Technologický projekt dílny
Zadání: Vypracujte technologický projekt dílny pro výrobu zadané součásti č.v. ….......................... v požadovaném množství …..... ks. Obsah zprávy: 1. Vstupní hodnoty 2. Seznam použitých symbolů a zkratek 3. Kapacitní výpočty 3.1. Výpočet strojů a ručních pracovišť 3.1.1. Výpočet počtu strojních pracovišť 3.1.2.Výpočet počtu ručních pracovišť 3.1.3. Výpočet využití strojů a ručních pracovišť 3.2 Výpočet pracovníků 3.2.1. Výpočet výrobních dělníků 3.2.2. Výpočet pomocných dělníků a obslužného personálu 3.2.3. Výpočet pracovníků kontroly 3.2.4. Výpočet ITA pracovníků 3.2.5. Celkový počet pracovníků útvaru 3.3. Výpočet ploch 3.3.1. Výpočet výrobních ploch 3.3.2. Výpočet pomocné podlahové plochy 3.3.3. Výpočet provozní podlahové plochy 3.3.4. Výpočet správní plochy 3.3.5. Výpočet sociální plochy 3.3.6. Výpočet plochy útvaru a linky 4. Charakteristika zpracovávaného materiálu 5. Návrh řešení dopravy 6. Návrh řešení bezpečnosti a hygieny práce a požární ochrany 7. Technicko-ekonomické ukazatele 8. Hodnocení navrhovaného řešení 9. Ekonomické hodnocení návrhu 10. Typy obráběcích strojů ve výrobních postupech a jejich začlenění do skupin 11. Odkazy na katalogy palet, regálů a vozíků 12. Použitá literatura + Výpočet doby návratnosti CNC varianty řešení a příp. přepočet pracovníků a ploch (jen pro HT1) + Detailní výpočet plochy centrálního skladu materiálu (jen pro ETM)
Dále v příloze uveďte: Výkres vyráběné součásti Technologické postup vyráběné součásti Souhrnnou tabulku strojů Souhrnnou tabulku pracovníků Souhrnnou tabulku ploch Výkres navržené dílny
Rozsah: 6 cvičení - 12h 1. cvičení: 2. cvičení: 3. cvičení: 4. cvičení: 5. cvičení: 6. cvičení:
výpočet strojů a ručních pracovišť, výpočet pracovníků, souhrnná tabulka pracovníků výpočet ploch, souhrnná tabulka ploch výpočet doby návratnosti CNC varianty řešení a příp. přepočet pracovníků a ploch (jen pro HT1); detailní návrh plochy centrálního skladu materiálu (jen pro ETM) charakteristika zpracovávaného materiálu, volba palet a dopravních prostředků, návrh řešení hygieny a bezpečnosti práce, dispoziční výkres dílny technicko-ekonomické ukazatele, výpočet celkových nákladů řešení, dispoziční výkres dílny odevzdání projektu
Postup vypracování: Pro zjednodušení použijeme předpoklad, že v plánované dílně budeme produkovat pouze zadaný díl.
1. Vstupní hodnoty V této části, je potřeba získat následující údaje: název součásti (ze zadaného výkresu součásti) číslo součásti (ze zadaného výkresu součásti) výrobní kapacita (požadovaný počet kusů za rok [ks/rok]) čistá hmotnost součásti (zadáno v technologickém postupu) hrubá hmotnost součásti (zadáno v technologickém postupu) roční využitelné časové fondy – Er Roční fond ručního pracoviště v jedné směně (vypočítáme ho z počtu pracovních dní v roce, a doby směny. 365 dní v roce, 110 dní so+ne 11státních svátku {v průměru 2/7 z nich v so+ne} 8h délka směny, v roce 2006 251dní). – Es Roční fond strojního pracoviště (vzhledem k možným opravám, atd. strojního zařízení vypočítáme snížením ročního fondu ručního pracoviště o 11 procent). – Ed Efektivní časový fond dělníka (vypočítáme z fondu ručního pracoviště odečtením dovolené a průměrné nemocnosti. Náš podnik poskytuje zaměstnancům 20 dní dovolené. Podnik si zjistil, že průměrná nemocnost zde činí 14 dní). Směnnost (předpokládáme možný rozdílný počet směn pro ruční a strojní pracoviště) Ss směnnost strojních pracovišť (je dána zadáním obvykle 1, 2 nebo 3 směny) Sr směnnost ručních pracovišť (je dána zadáním obvykle 1, 2 nebo 3 směny) Koeficient překračování norem (předpokládaný koeficient překračování norem, může se lišit, jak vzhledem k typu výroby, tak lokalitě atd.) Koeficient překračování norem strojní kpns (předpokládaná hodnota pro projekt 1.2) Koeficient překračování norem ruční kpnr (předpokládaná hodnota pro projekt 1.25
2. Seznam použitých symbolů a zkratek Obsahuje abecedně řazený seznam použitých symbolů a zkratek. V prvním sloupci je uveden název symbolu (zkratky), v druhém jeho popis a ve třetím pak použité jednotky (pokud se nejedná o bezrozměrné číslo). Symboly jsou seřazeny abecedně a jako první jsou uvedeny symboly začínající číslem, následované písmeny (nejprve velkými, následně malými) a na konec pak symboly začínající na písmeno jiné abecedy (například řecké) opět nejprve velká písmena a potom malá. Př: Fp Pr . . . .
pomocná plocha počet ručních pracovišť
[m2] [ks]
3. Kapacitní výpočty Veškeré výpočty budou obsahovat název výpočtu, zadané hodnoty, obecný tvar vzorce, vzorec s dosazenými hodnotami a vypočtenou hodnotu. Př: Zadané hodnoty
Výpočet
Vypočtené hodnoty
Výpočet teoretického počtu strojů Pth1 pro operaci číslo 1 N=100000ks Es=1850hod/rok Ss=2 kpns=1.2 tk1=4.34
Pth1=1.629 Psk1=2
V případě svislého uspořádání, budou uvedeny vstupní hodnoty v horní části a výsledná hodnota v dolní části bude zvýrazněna podtržením. V případě potřeby je pod výpočtem uvedeno slovní hodnocení. Např.: Pro zabezpečení operace č.1 je potřeba 2ks strojů.
3.1. Výpočet strojů a ručních pracovišť Před započetím dalších výpočtů nejprve zkontrolujeme zadaný technologický postup a provedeme roztřídění jednotlivých pracovišť na strojní a ruční.
3.1.1. Výpočet počtu strojních pracovišť Potřebný počet strojů stanovíme z celkového potřebného času na provedení dané operace u všech kusů za rok a času, který máme k dispozici na jednom stroji za rok. Výpočet se provádí u
všech strojních pracovišť. Jednotlivé operace rozlišíme jejich pořadovým číslem z technologického postupu. Pro výpočet teoretického počtu strojů použijeme vzorec:
kde: N tk
… …
Es Ss kpns
… … …
počet kusů vyráběných za rok [ks] čas potřebný pro provedení dané operace na daném stroji (obsahuje jednotkový, dávkový i směnový čas tk=tAC+tBC/n) [min] průměrný čas za rok při jedné směně, kdy je použité strojní zařízení v chodu [h] počet směn strojních pracovišť v plánovaném provozu koeficient překračování norem strojních
Výslednou hodnotu zaokrouhlíme na celé číslo nahoru. Získáme skutečný počet strojů, pro danou operaci Psks.
3.1.2.Výpočet počtu ručních pracovišť Potřebný počet ručních pracovišť stanovíme podobně jako u strojních pracovišť z celkového potřebného času na provedení dané operace u všech kusů za rok a času, který máme k dispozici na jednom ručním pracovišti za rok. Výpočet se provádí u všech ručních pracovišť. Jednotlivé operace rozlišíme jejich pořadovým číslem z technologického postupu. Pro výpočet teoretického počtu ručních pracovišť použijeme vzorec:
kde: N tk
… …
Er Sr kpnr
… … …
počet kusů vyráběných za rok [ks] čas potřebný pro provedení dané operace na daném stroji (obsahuje jednotkový, dávkový i směnový čas tk=tAC+tBC/n) [min] roční časový fond ručního pracoviště při jedné směně [h] počet směn ručních pracovišť v plánovaném provozu koeficient překračování norem ručních
Výslednou hodnotu zaokrouhlíme na celé číslo nahoru. Získáme skutečný počet strojů, pro danou operaci Pskr.
3.1.3. Výpočet využití strojů a ručních pracovišť Ze vzájemného poměru Pth/Psk vynásobeného 100, pak získáme předpokládané využití stroje v dané operaci v procentech η. Z takto získaných hodnot pak vypočteme skupinové využití strojů, pro jednotlivé typy (vrtačky, soustruhy, tvářecí stroje, pece, frézky, brusky atd...) a rovněž celkové využití všech použitých strojů podle vztahů:
kde: η Psk
… …
procentuální využití, stroje, skupiny strojů) počet strojů daného typu, či pro danou operaci
Pro rozlišení bude použito dolního indexu, např.: sou pro soustruhy, fr pro frézky L pro všechna pracoviště v lince.
3.2. Výpočet pracovníků 3.2.1.Výpočet výrobních dělníků Je nutné vypočítat potřebný počet dělníků pro každé pracoviště, pro jednu směnu a celkem. Při výpočtu dělníků počítáme podle vztahů:
Počty dělníků zaokrouhlujeme samozřejmě na celá čísla směrem nahoru. Z vypočítaných hodnot stanovíme rovněž celkový počet pro strojní pracoviště DVS, (při dvousměnném provozu je strojních dělníků dvojnásobný počet oproti strojním pracovištím), pro ruční pracoviště DVR a celkový počet výrobních dělníků DV (součtem za všechny směny). Z těchto hodnot vypočítáme evidenční stavy dělníků zohledněním rozdílu mezi jednotlivými časovými fondy Er, Es, Ed.
Jejich součtem (včetně evidenčních pomocných dělníků) pak získáme celkový evidenční počet dělníků DeVC. Součtem dělníků strojních a ručních získáme celkový počet výrobních dělníků DV. DeVC = DeVST + DeVR + DeP
DV = DeVST + DeVR
3.2.2.Výpočet pomocných dělníků a obslužného personálu Stanovíme ho jako procentuální hodnotu z výrobních dělníků a následně rozdělíme rovnoměrně do všech směn (obvykle volíme 35%). DP = 0.35 . DV Evidenční počet pomocných dělníků pak navýšíme zhruba o 10%. DeP = 1.1 . DP
Počty pomocného personálu stanovíme opět poměrem z celkového evidenčního počtu dělníků (1.5 až 3%) a přepočítáme na evidenční hodnotu zvýšením o 10%. DPOP = 0.02 . DevC DePOP = 1.1 . DPOP 3.2.3. Výpočet pracovníků kontroly Stanovíme opět jako procentuální hodnotu ze strojních dělníků (pokud neprovedeme přímo výpočet z časů kontrolních operací) obvykle volíme 5-7%. DK = 0.06 . DVS 3.2.4. Výpočet ITA pracovníků Mezi ITA pracovníky řadíme administrativní pracovníky konstruktéry a tzv. operativní řízení (mistři a technologové). Celkový počet ITA stanovíme operativně, jako 15 až 25% z celkového počtu pomocných a výrobních evidenčních pracovníků. ITA = 0.2 . (DeVC + DePOP) Z celkového počtu ITA pracovníků pak
30% tvoří administrativa 20% konstruktéři 50% operativní řízení Pracovníky operativního řízení, je pak potřeba opět rozdělit do směn. Přičemž při nedělitelném počtu, posilujeme obvykle první směnu. 3.2.5. Celkový počet pracovníků útvaru Stanovíme jako prostý součet všech pracovníků jednotlivých skupin. PC=DeVC+ITA+DePOP
3.3. Výpočet ploch Pro všechna pracoviště je potřeba stanovit pracovní plochu, ze které budeme vycházet při návrhu projektu. 3.3.1. Výpočet výrobních ploch Celková výrobní plocha se skládá z plochy pro ruční a pro strojní pracoviště. FV=FR+FS [m2] Pro jedno ruční pracoviště potřebujeme přibližně fr=5m2 podlahové plochy. Pro strojní pracoviště potřebujeme od fs=6m2 (pro malé stroje) až fs=25m2 i více (pro velké stroje). Pro účely tohoto projektu zjišťujeme strojní plochy podle typů jednotlivých strojů z internetového katalogu strojů. Fs = f.s · Psks
Fr = f. r · Pskr
3.3.2.Výpočet pomocné podlahové plochy Určíme opět procentuálně z dříve získaných a statisticky zpracovaných dat. Pomocná plocha se určí procentem z použité výrobní plochy. Tato plocha obvykle tvoří 40 až 60% výrobní plochy. Fp=0.5 . FV [m2] Z celkové pomocné plochy pak lze přibližně stanovit její jednotlivé složky: plocha pro hospodaření s nářadím Fphn= 0.15.Fp plocha údržby Fpú=0.15.Fp plocha skladů Fpskl=0.29.Fp plocha dopravních cest Fpdc=0.33.Fp kontrolní plocha Fpk=0.08.Fp Podlahovou plochu potřebnou pro hospodaření s nářadím Fphn můžeme přesněji určit z potřebné plochy pro její jednotlivé části (ostřírnu a výdejnu). Pro plochu výdejny platí, že na jeden výrobní stroj je potřeba 0.3 až 0.4m2 podlahové plochy: Fphnv= 0.35 . Psk [m2] Pro výpočet plochy ostřírny si nejprve určíme přibližný počet strojů v ostřírně jako přibližně 5% z celkového počtu výrobních strojů a z tohoto počtu určí přibližná podlahová plocha. (Obvykle uvažujeme 7 až 8m2 pro stroj a 2 až 3m2 pro pomocnou plochu). Psko= 0.05 . Psk [ks] Fphno= 10 . Psko [m2] Fphn = Fphnv + Fphno [m2] Rovněž pro údržbářskou dílnu můžeme provést obdobný výpočet, kde spočítáme počet strojů údržbářské dílny (obvykle zhruba 1% z celkového počtu strojů) a pro každý stroj rezervujeme 20 až 25 m2 podlahové plochy (větší podlahová plocha slouží např. pro demontáž zařízení atd.). Pskú= 0.01 . Psk [ks] Fpú= 25 . Pskú [m2] Pro přesnější výpočet plochy kontrolních pracovišť uvažujeme 5 až 6m2 na jedno kontrolní stanoviště. (Potřebný počet kontrolních stanovišť zjistíme ze zadaného technologického postupu). Fpk= 6 . Dk [m2] Skladová plocha se skládá z plochy vstupního skladu, výstupního skladu a meziskladu. Fpskl = Fpvs + Fpvýs + Fpms [m2] Plochu meziskladu vypočítáme jako:
Kde Qč, je hmotnost skladovaného výrobku (pro zjednodušení většinou uvažujeme čistou hmotnost) vynásobená 10 (přepočtená na síly vyvozenou váhou součástí v N), N je počet zpracovávaných kusů za rok, So koeficient odpadu (volíme 1.1 až 1.3), t doba uložení výrobku v meziskladu (obvykle 3 až 5 dní), i počet operací, pro které budou součásti uloženy v meziskladu (počet kooperací). D počet pracovních dnů v roce (např. 251 dní pro rok 2006), q dovolené zatížení podlahové plochy meziskladu v [Pa]. Sv koeficient využití (vzhledem k obvykle nedokonale částečnému využití podlahové plochy volíme 0.25 až 0.5). Zbývající skladovou plochu rozdělíme na dvě stejné části na plochu pro vstupní a výstupní sklad. V případě, kdy vypočtená velikost meziskladu přesáhne, nebo obsáhne velkou část skladové plochy, provedeme korekci tak, aby velikost skladové plochy vstupního a výstupního skladu zajišťovala dostatečný prostor odpovídající skladování 15denní produkce (výpočet provedeme obdobně jako v případě meziskladu s tím, že vynecháme počet kooperací a pro výpočet skladové plochy pak použijeme zpřesněnou hodnotu (součet vstupního, výstupního skladu a meziskladu). Fpvs = Fpvýs = (Fpskl - Fpms) / 2 [m2] Provedeme rovněž kontrolu, zda zvolená plocha je dostatečná pro regály, přepravky a místa pro přepravní zařízení. Ze zpřesněných hodnot pak provedeme nový výpočet potřebné plochy podlahových cest. Fpdc=0.33 . (Fphn + Fpú + Fpskl + Fpk) [m2] Dále provedeme přepočet celkové hodnoty pomocných ploch. Fp = Fpdc + Fphn + Fpú + Fpskl + Fpk [m2] 3.3.3. Výpočet provozní podlahové plochy Součtem výrobní a pomocné plochy vypočítáme celkovou provozní plochu. Fpr = Fv + Fp [m2] 3.3.4. Výpočet správní plochy Tuto plochu přibližně spočítáme z počtu jednotlivých ITA pracovníků. Přičemž na techniky počítáme 5 až 6m2 na konstruktéra 8 až 12m2 a na administrativního pracovníka 4.5 až 5m2 . Přičemž výslednou plochu zvýšíme o zhruba 40% (chodby, výtahy, schodiště). Fspr = 1.4 . (6 . T + 5 . A + 10 . K) [m2] 3.3.5. Výpočet sociální plochy Mezi sociální plochy počítáme plochu šaten, umýváren, WC a přilehlou plochu (chodby schodiště výtahy). Plochu šaten volíme o velikosti 0.8m2 na pracovníka (pro výrobní pomocný a obslužný personál).
Fšat = 0.8 . (DeVC + DePOP) [m2] Plochu umýváren volíme 0.3 až 0.4m2 na dělníka jedné směny. Fum = 0.35 . (DeVC + DePOP) / Sm [m2] Plochu WC zpočítáme jako jedno WC na 15 až 20 lidí s velikostí 2m2. FWC= 2 . PC / 15 [m2] Celkovou sociální plochu opět zvětšíme o 40% (chodby, výtahy, schodiště). FSOC= 1.4 . (Fšat + Fum + FWC) [m2] 3.3.6. Celková plocha útvaru a linky Do celkové plochy útvaru zahrnujeme jak provozní, tak správní a sociální plochu. Fútv = Fpr + Fspr + FSOC Plocha dílny, případně linky pak neobsahuje plochu určenou pro hospodaření s nářadím a údržbářskou dílnu. FL = Fpr – Fphn – Fpú
Zpracované údaje zaneseme do přehledné tabulky pracovníků a souhrnné tabulky ploch. Vypracujeme rovněž souhrnnou tabulku strojů a využití strojů v jednotlivých operacích a skupinové využití strojů vyneseme do sloupcového grafu (viz vzor tabulek a grafů).
4. Charakteristika zpracovávaného materiálu Zde popíšeme všechny potřebné vlastnosti zpracovávaného polotovaru. Tj. materiál polotovaru, veškerá prováděná (chemická, tepelná atd.) zpracování. Mechanické fyzikální a další vlastnosti materiálu, například korozivzdornost, vodivost, magnetické vlastnosti, vnější tvar a rozměry atd. Tyto údaje budou sloužit pro stanovení podmínek pro manipulaci s polotovarem (obrobkem) stanovení způsobu skladování atd.
5. Návrh řešení dopravy V této části zvolíme vhodné prostředky pro zajištění dopravy polotovarů po objektu. Nejprve provedeme výběr vhodné palety (přepravky, kontejneru). Pro tento účel vybereme několik palet přibližně odpovídajících parametrů a provedeme výpočty využití palet, přičemž následně vybereme nejvhodnější variantu. Palety je možné vybírat z internetových podkladů výrobců či prodejců palet. (Předpokládáme výběr alespoň ze 3 různých palet). U vybraných palet uvedeme: – náčrt, včetně vnějších a vnitřních rozměrů – materiál, ze kterého je paleta vyrobena – nosnost palety – maximální množství palet, které lze umístit na sebe. – cena palety (pokud je k dispozici) V případě použití speciálních regálů pro skladové plochy a k nim odpovídajících palet, uvedeme i parametry a náčrt těchto regálů. Př.: Název: Paleta ohradová PO 500 Výrobce: Obalxy s.r.o. Materiál: ocelový plech Nosnost: 500kg Stohovací nosnost: 5500kg Hmotnost: 70kg Vnější délka: 1240mm šířka: 840mm výška: 610mm Vnitřní délka: 1200mm šířka: 800mm výška: 384mm ložná plocha: 0,9m2 ložný prostor: 0,35m2 cena: 798Kč atd. . . V dalším kroku provedeme test kapacity jednotlivých palet. Do vnitřního prostoru palet uložíme polotovary v různém uspořádání. Je třeba počítat s tím, že polotovar má největší rozměry na začátku výrobního cyklu a během přesunu mezi jednotlivými operacemi, z hlediska zabránění poškození součásti budou mezi jednotlivé součásti vkládány podložky z různého materiálu (dřevo papír, plast.. ), nebo bude použit jednoduchý obal. Z tohoto důvodu polotovar obalíme kvádrem s odpovídajícími rozměry (včetně případného obalu atd.). Př:
h s
l
Výsledný kvádr umístíme do všech palet všemi použitelnými způsoby (podélně, příčně, na výšku) a zkontrolujeme maximální počet kusů v paletě z hlediska rozměrů a hmotnosti (viz vzorový výpočet). Podle těchto údajů a velikosti výrobní dávky pak vybereme optimální paletu. Dále můžeme stanovit přibližný počet potřebných palet. Př: přepravované množství 178000ks za rok hrubá hmotnost 15kg Počet směn za rok ssr= (Er/8) . sr = 502 kapacita palety npal=100ks počet kusů na směnu nksm = 178000/502 ≈ 360ks počet palet na operaci a směnu npos ≈ 4palety po 90 kusech počet mezioperačních přeprav (vč. dopravy do vstupního a výstupního skladu a meziskladu) npro= 14 průměrná doba skladování: tsk=15dní průměrná doba v meziskladu: tmsk=5dní Počet palet (kontejnerů, přepravek) ve skladu, meziskladu: nSMS= (tsk + tmsk ) . npos . Ss= 20 . 4 . 2 = 160ks Počet palet (kontejnerů, přepravek) v provozu: meziskladu: nPV= npro . npos = 14 . 4 = 56ks Celkový počet palet (zvýšíme o 10% jako rezervu): npC= (nSMS + nPV) . 1,1 = 216 . 1,1 ≈ 238ks
Při návrhu výrobní dílny pak zkontrolujeme přibližně vypočtenou velikost vstupního a výstupního skladu a meziskladu s ložnou plochou, včetně potřebné plochy pro pohyb dopravního prostředku a strojů pro přípravu polotovarů. Pozn. Při určování počtu palet uložených ve stohu je potřeba vycházet z dobré dosažitelnosti každé palety atd. (Není proto většinou vhodné volit max. počet na sebe uložených palet). Na výběr palety přímo navazuje volba přepravního prostředku. V závislosti na velikosti, hmotnosti a množství přepravovaných palet zvolíme odpovídající zařízení (například vysokozdvižný vozík). Výběr provedeme opět z několika variant ať již z katalogu nebo z internetových podkladů výrobců či prodejců těchto zařízení. Při výběru bereme do úvahy především:
přepravované množství velikost a tvar přepravovaných objektů hmotnost přepravovaných objektů vnější rozměry přepravního zařízení manévrovatelnost a dosažitelnost s materiálem způsob pohonu (v uzavřených prostorách dáme přednost elektrickému agregátu) cena a provozní náklad
Čelní vysokozdvižný vozík Belet B.SEM 1.5/ 3 Bateriový pohon Max. nosnost: 1 500 Kg Vidlice (tloušťka x šířka x délka): 35 x 100 x 1 000 Standardní zdvih: 3 300 mm Otočný rádius (rám je ve svislé poloze): 1 440 mm Rychlost jízdy: 15 km/hod Pneumatiky: 2 přední: 18x7-8; 2 zadní (dual): 400-8 Světlost se zátěží v nejnižším bodě: 75 mm Baterie: trakční, napětí 48 V, kapacita 400 Ah Převodovka: dva motory Čelní vysokozdvižný vozík Belet B.SEM 1.75/ 3 … atd.
Podle celkového přepravovaného množství, délky dráhy rychlosti přepravního zařízení atd. lze pak stanovit přibližné množství potřebných přepravních prostředků. Množství přepravních prostředků má rovněž přímý vliv na potřebný počet pomocných dělníků obsluhujících tento dopravní prostředek.
Př.: přepravované množství 178000ks za rok hrubá hmotnost 15kg Počet směn za rok ssr= (Er/8) . sr =502 kapacita palety npal=100ks počet kusů na směnu nksm = 178000/502 ≈ 360ks počet palet na operaci a směnu npos ≈ 4palety po 90 kusech průměrná rychlost pohybu přepravního zařízení vpr=5kmh-1 celková přibližná dráha jedné přepravy Lc ≈ 50m (délka haly) počet mezioperačních přeprav (včetně dopravy do vstupního a výstupního skladu a meziskladu) npro= 14 minimální počet přeprav za směnu nsm= npro . npos = 56 průměrná doba jedné přepravy (+ dvě minuty na naložení a vyložení) : tpr= 60 . Lc/(1000 . vpr) + 2 = (60 . 50)/(1000 . 5) + 2 = 2,6min minimální čas přeprav na směnu tpmi= tpr . nsm = 2,6 . 56 = 145,6min => volím nvoz= 1ks procento využití přepravního zařízení ηvoz = (tpmi . nvoz . 100) / (8 . 60) ≈ 30%
Volba a výpočet počtu jeřábů a vysokozdvižných vozíků Pro zajištění manipulace s materiálem je možné do haly umístit jeřáb. Použitý typ jeřábu opět volíme vzhledem k rozměrům, tvaru, hmotnosti přepravovaných polotovarů a rovněž ke vzdálenosti na kterou se budou tyto polotovary přepravovat. Př.: Jeřáb mostový jednonosníkový JEA
Technický popis: Nosník jeřábu, který tvoří „I“ profil, je pomocí přírub šrouby spojen se dvěma příčníky, ve kterých jsou pojezdová kola. Oba příčníky jsou poháněné. Technické parametry: Nosnost: Rozpětí: Rozvor kol mostu: Rychlost pojezdu mostu: Rychlost zdvihu: Rychlost mikrozdvihu: Rychlost pojezdu kladkostroje: Hmotnost (bez kabiny a kladkostroje): Výrobce: Cena:
3,2t 16m 2,7m 32m/min 8m/min 1,4m/min 20m/min 4480-5400kg KVP, s.r.o. 3 200 000 Kč
Počet jeřábů: Výpočet potřebného počtu jeřábů provedeme u každého navrhovaného typu.
2L t z vj [ ks] m r⋅p j⋅t c
M k1⋅ n j=
Kde: M … počet manipulačních jednotek za rok [ks] M = npos x Ssr npos ... počet palet na operaci a směnu [ks] Ssr ... počet směn za rok k … počet manipulací s jednotkou (poč. operací v technol. postupu) L … přepravní vzdálenost (volíme podle max. rozměrů skladu). [m] vj … rychlost pojezdu jeřábu (z technických parametrů zvoleného jeřábu) [m/min] tz … doba na upevnění a odvázání břemene (pro zjednodušení volíme 5min) [min] tc … efektivní doba směny (přibližně 8 h , přepočítáme na minuty) [min] mr … počet směn za rok (liší se v každém roce obvyke 250-260 dní) [dnů] pj … počet jednotek přepravovaných najednou (obvykle 1 paleta) [ks] Výslednou hodnotu zaokrouhlíme nahoru (na celé jednotky).
Počet vysokozdvižných vozíků:
n vv =
QSpal⋅i L ⋅ t n t v[ks] 60⋅qv⋅E⋅s s⋅k v
Kde: nvv … potřebný počet vysokozdvižných vozíků [ks] QSpal … množství přepravovaného materiálu za rok [kg] i … průměrný počet manipulací s manipulační jednotkou (paletou) qv … hmotnost dílů přepravovaných při jednom přejezdu (pro zjednodušení můžeme volit převoz jedné palety) [kg] Evoz … časový fond vozíku ( počet pracovních dní vynásobených délkou pracovní směny snížený vzhledem k možným opravám a údržbě o 11%, obvykle kolem 1800h) ss … směnnost (počet směn, obvykle 1, 2 či 3 osmihodinové směny ) k … koeficient ztrát kapacity vozíku (korekce případných ztrát vlivem nevytížení kapacity, např. 0.95) L … průměrná délka pojezdu vozíku (počítá se dráha v obou směrech) [m] v … průměrná rychlost vozíku při manip. v objektu (viz technická data vozíku) [m.min-1] tn … čas potřebný k naložení součásti na vozík (předpokládejme zhruba 2min) [min] tv … čas potřebný k vyložení součásti z vozíku (předpokládejme zhruba 2min) [min]
6. Návrh řešení bezpečnosti a hygieny práce a požární ochrany Tato část vychází z předpisů zabývajících se hygienou, bezpečností práce a požární ochranou ve výrobních objektech. Pro tento účel využijeme odpovídající ČSN ISO normy. například:
ČSN ISO 8421-2 požární ochrana staveb ČSN ISO 8421-4 hasicí zařízení ČSN ISO 8421-6 evakuace a únikové prostředky ČSN 73 0872 ochrana staveb proti šíření požáru ČSN EN 13478 Bezpečnost strojních zařízení - Požární prevence a požární ochrana
atd. Seznam norem viz například seznam.normy.biz normy jsou k dispozici např. v technické knihovně. Při hodnocení vycházíme ze základních zásad daných těmito normami a podle nich hodnotíme navržený provoz.
7. Technicko-ekonomické ukazatele Zde provedeme výpočet některých základních technickoekonomických ukazatelů navrhovaného provozu.
7.1. Roční výroba v účelových jednotkách Počítá se počet vyrobených kusů na dělníka, výrobního dělníka, na m2 v jedné směně. Na evidovaného dělníka:
Na výrobního dělníka:
Na výrobní plochu:
7.2. Plochy a objemy Zde vyhodnotíme obsazenou výrobní plochu (případně objem). Výrobní plocha na jednoho výrobního dělníka v jedné směně:
Výrobní plocha na jeden stroj základní výroby:
Procento výrobní podlahové plochy z provozní podlahové plochy:
Procento pomocné podlahové plochy z provozní podlahové plochy:
Procento strojní podlahové plochy z provozní podlahové plochy:
7.3. Pracnost účelové jednotky Je definována jako součet strojní a ruční pracnosti. Vztahuje se k jednomu vyráběnému kusu. Pracnost ruční spočítáme jako součet všech časů tk na ručních pracovištích, obdobně jako pracnost strojní na strojních pracovištích (viz technologický postup).
∑ tk = ∑ tks + ∑ tkr 7.4. Instalovaný příkon, spotřebovaná energie instalovaný příkon na dělníka jedné směny:
spotřebovaná energie na účelovou jednotku (kus):
kde: Pi … příkon jednotlivých instalovaných zařízení (viz tabulka strojů) [kW] Ss … směnnost strojní DV … celkový počet výrobních dělníků tki … kusový čas i-té strojní operace [hod] Pi … příkon stroje provádějící i-tou operaci [kW] Pski … skutečný počet strojů provádějící i-tou operaci
7.5. Procento využití výchozího materiálu Spočítáme zjednodušeně jako podíl mezi čistou a hrubou hmotností.
8. Hodnocení navrhovaného řešení V závěrečném hodnocení srovnáme výhody a nevýhody navrhovaného řešení. Srovnáme obě navrhované varianty, případně navrhneme i jiné řešení problematických částí.
9. Ekonomické hodnocení návrhu Je nezbytné spočítat celkovou cenu investice (stroje, hala, jeřáb, vozík, palety) a roční provozní náklady. (Zde stačí uvést celkové roční mzdové náklady). Další pokyny k těmto výpočtům a veškeré podklady naleznete v souboru „ekonomicke_hodnoceni.pdf“.
10. Typy obráběcích strojů ve výr. postupech a jejich začlenění do skupin typ stroje
název stroje
technologická skupina v katalogu
5433-01
svislá protahovačka
*parametry stroje – viz níže
BPH 320 NC
rovinná bruska vodorovná
ostatní brusky
BU 25 H
bruska hrotová univerzální
brusky hrotové
BUA 25 A
bruska hrotová univerzální
brusky hrotové
BUAJ 9 NC
hrotová bruska
brusky hrotové
EJ 10
hrotová bruska
brusky hrotové
F2 V
vertikální konzolová frézka konzolové frézky
FGV 32
konzolová frézka
konzolové frézky
FVT 1
stolní frézka
konzolové frézky
OFA 16 B
odval. frézka na ozubení
odvalovací frézky na ozubení
OFA 32 R
odval. frézka na ozubení
odvalovací frézky na ozubení
OFA 75
odval. frézka na ozubení
odvalovací frézky na ozubení
OHA 16 BA
odval. obrážečka na ozubení odvalovací obrážečky na ozubení
OHA 50 B
odval. obrážečka na ozubení odvalovací obrážečky na ozubení
OPTIMAT A22 - A52 soustružnický automat
soustružnické automaty
S 32
hrotový soustruh
hrotové soustruhy
SN 32
hrotový soustruh
hrotové soustruhy
SN 40 C
hrotový soustruh
hrotové soustruhy
SN 50 C
hrotový soustruh
hrotové soustruhy
SN 63 C
hrotový soustruh
hrotové soustruhy
V 16 A
stolní vrtačka
stolní vrtačky
VO 50
otočná vrtačka
otočné vrtačky
VS 20 B
sloupová vrtačka
stolní vrtačky
VS 40-430 CASTOR sloupová vrtačka
stolní vrtačky
W 100 A
horizontální frézovací a vyvrtávací stroje
vodorovná vyvrtávačka
*5433-01: rozměry: délka = 1802 mm, šířka: 835 mm; hmotnost: 3234 kg; příkon: 5,5 kW
11. Odkazy na katalogy palet, regálů a vozíků Palety Ohradové palety kovové : www.emporo.cz Položka v menu: bedny, přepravky, palety –> palety a přepravníky –> ohradové palety, kovové Kovové přepravky menší nosnosti: www.emporo.cz Položka v menu: bedny, přepravky, palety –> přepravky –> přepravky kovové Plastové palety s nízkou nosností: www.kaiserkraft.cz Položka v menu: skladové nádoby a palety -> stohovací boxy -> (např. stohovací nádoba z PP)
Regály - konzolové (stromečkové) www.kaiserkraft.cz Položka v menu: regály –> konzolové regály www.kwesto.cz regály –> konzolové regály www.emporo.cz sklad –> regály –> konzolové regály Multistrong
Vysokozdvižné a nízkozdvižné vozíky www.jungheinrich.cz Položka v menu: produkty –> vozíky –> Čelní elektrické vysokozdvižné vozíky –> výběr typu –> PDF – Download – technický list
Použitá literatura Do použité literatury uvedeme, kromě skript i veškeré použité katalogy a zdroje z internetu. Literaturu uvádějte podle ČSN ISO 690-2 [1] HLAVENKA, B. Projektování výrobních systémů Technologické projekty I. 3 vydání Brno PC-DIR Real s.r.o. 1999 197s ISBN 80-214-1472-3. [2] HLAVENKA, B. Technologické projekty, cvičení. 3 vydání Brno PC-DIR Real s.r.o. 1999 41s ISBN 80-214-0928-2. atd...
