ПЗ МДК 01 01 Основы проектирования цеха обработки металлов давлением и его груузопотоки


ГБПОУ «Чебаркульский профессиональный техникум»
Методические указания
к выполнению лабораторно-практических работ
по дисциплине МДК 01.01
Основы проектирования цеха обработки металлов давлением и его грузопотоки
для специальности 150412 Обработка металлов давлением
2016 г.
Пояснительная записка
Методические указания к выполнению практических работ обучающимися по МДК 01.01
Основы проектирования цеха обработки металлов давлением и его грузопотоки.
Предназначены для обучающихся по специальности 150412 Обработка металлов давлением.
Цель методических указаний: оказание помощи обучающимся в выполнении практических и лабораторных работ по МДК 01.01Основы проектирования цеха обработки металлов давлением и его грузопотоки.
Настоящие методические указания содержат работы, которые позволят обучающимся самостоятельно овладеть фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по МДК , опытом творческой и исследовательской деятельности и направлены на формирование следующих компетенций:
1. Планировать производство и организацию технологического процесса в цехе обработки металлов давлением.
2. Планировать грузопотоки продукции по участкам цеха.
3. Координировать производственную деятельность участков цеха с использованием программного обеспечения, компьютерных и коммуникационных средств.
4. Организовать работу коллектива исполнителей.
5. Использовать программное обеспечение по учёту и складированию выпускаемой продукции.
6. Рассчитывать и анализировать показатели эффективности работы участка, цеха.
7. Оформлять техническую документацию на выпускаемую продукцию.
8. Составлять рекламации на получаемые исходные материалы.
В результате выполнения практических работ обучающиеся должны
уметь:
располагать оборудование в цехах обработки металлов давлением в соответствии с технологией производства;
планировать грузопотоки в цехах обработки металлов давлением;
организовывать работу коллектива исполнителей;
использовать программное обеспечение для организации работы участков цеха;
составлять рекламации на получаемые исходные материалы;
знать:
основные объекты и процессы цехов обработки металлов давлением;
особенности технологического производства продукции различного сортимента;
методы обеспечения экономичности работы оборудования и процессов обработки металлов давлением;
общие принципы управления персоналом;
психологические аспекты управления персоналом, способы разрешения конфликтных ситуаций в коллективе;
принципы организации кадровой работы металлургических организаций;
принципы координации производственной деятельности.
Описание каждой практической работы содержит: тему, цели работы, задания, основной теоретический материал, порядок выполнения работы, формы контроля. Для получения дополнительной, более подробной информации по изучаемым вопросам, приведено учебно-методическое и информационное обеспечение.
Тематический план практических работ по МДК 01.01
Основы проектирования цеха обработки металлов давлением и его грузопотоки
Название практической работы
Количество часов
Практическая работа № 1
Составление директивного графика проектирования 2
Практическая работа № 2
Составление детального графика проектирования 2
Практическая работа № 3
Разработка плана расположения оборудования в цехе обработки металлов давлением в соответствии с технологией производства 4
Практическая работа № 4
Планирование грузопотоков в цехе ОМД 2
Практическая работа № 5
Расчет расхода металла на производство 4
Практическая работа № 6
Расчет схем деформации 4
Практическая работа № 7
Расчет расхода материалов на производство 4
Практическая работа № 8
Расчет технико-экономических показателей проектных решений 4
Практическая работа № 9
Определение эффективности проектных решений 6
Итого 32 часа
Практическая работа № 1
Тема : Составление директивного графика планирования
Цель: 1. Освоение методики составления директивного графика планирования
2. Получить практических навыков составления директивного графика планирования
Оборудование: тетрадь, ручка методические рекомендации
Выполнение работы
Директивный график
Основным документом по организации работ при строительстве является директивный график работ. Этим графиком определяется темп и сроки строительства, структура и последовательность строительства отдельных сооружений и выполнения работ, устанавливаются физические объемы работ, число и размещение объектов, сроки выполнения работ .При составлении ведомостей физических объемов работ руководители прорабских участков пользуются директивным графиком строительно-монтажных работ на объекте, разработанными и утвержденными нормативами низового планирования, в которых приведены нормативы дневной выработки, трудозатрат, заработной платы, стоимости и номенклатуры монтажных материалов и пр. 
Проект производства работ составляется на основе рабочих чертежей, смет, директивных графиков строительства и согласованного с генеральным подрядчиком календарного графика производства работ. Проект производства работ утверждается главным инженером монтажного управления. 
Каждое строительно-монтажное управление в составе нескольких механизированных колонн в соответствии с директивным графиком выполняет работы на отведенном ему участке. Линейный строительный участок является основной исполнительной производственно-хозяйственной единицей на строительстве .Календарным планом, разработанным в составе ППР, предусмотрено выполнение работ в сроки, установленные директивным графиком строительства. 
Для контроля за поступлением оборудования и ходом выполнения основных видов работ по строительству директивный график дополняют трассовкой, которую выполняют в том же масштабе, что и график. 
Второй вид графиков - рабочие графики производства электромонтажных работ как по отдельным монтажным зонам, так и по видам работ - является детализацией директивного графика и исходит из принятых в нем сроков ввода объектов в действие. 
Режим выбора операций предусматривает: ввод названий организационно-управленческой иерархии строительных организаций; распределение участков строительства отдельных организаций; запуск процедуры вычерчивания директивного графика; завершение работы с комплексом. Выбор режима осуществляется из меню, высвечиваемого на экране дисплея. 
Получив техническую документацию, строящая организация оформляет заказы на все индустриальные изделия; согласуются и утверждаются сроки поставки изделий и оборудования в соответствии с директивным графиком работ. 
Последовательность выполнения общестроительных, санитарно-технических, электромонтажных и других работ определяется совмещенным графиком работ (составляемым генподрядчиком с участием субподрядных организаций на основе директивного графика строительства. Совмещенный график служит основанием для составления проекта производства санитарно-технических работ.
Предлагаемый здесь подход заключается в том, что пользователю системы автоматизированного проектирования предоставляется инструментальное средство, при помощи которого, используя практический опыт проектирования на базе графических регистрирующих устройств создается, например, макет директивного графика строительства. В дальнейшем этот макет является опорным планом решения оптимизационных задач. 

Самостоятельно выполнить задание.
Составить директивный график проектирования КПЦ пользуясь данными выше указаниями.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 2

Тема : Составление детального графика планирования
Цель: 1. Освоение методики составления детального графика планирования
2. Получить практических навыков составления детального графика планирования
Оборудование: тетрадь, ручка методические рекомендации
Выполнение работы
Составление и согласование детального графика строительных работ
Для лучшего планирования сроков строительства необходимо составить график производственных работ. После этого легче будет контролировать каждый из этапов строительства (строительные, монтажные, отделочные и другие работы). Подобные мероприятия необходимы для своевременной сверки инвестиционного плана с фактическим строительством за определённый период. Это помогает вовремя не допустить или устранить любые срывы сроков строительства, что были оговорены ранее.
Благодаря проверке выполнения сроков строительства можно анализировать эффективность технологий, которые применяются в работе, определять своевременность поступления техники и материалов.
Календарное планирование
Сущность календарного планирования, его роль в строительстве
Календарное планирование является неотъемлемым элементом организации строительного производства на всех его этапах и уровнях. Нормальный ход строительства возможен только тогда, когда заблаговременно продумано, в какой последовательности будут вестись работы, какое количество рабочих, машин, механизмов и прочих ресурсов потребуется для каждой работы. Недооценка этого влечет за собой несогласованность действий исполнителей, перебои в их работе, затягивание сроков и, естественно, удорожание строительства. Для предотвращения таких ситуаций и составляется календарный план, который выполняет функцию расписания работ в рамках принятой продолжительности строительства. Очевидно, что изменчивая обстановка на стройке может потребовать существенной корректировки такого плана, тем не менее при любых ситуациях руководитель строительства должен четко представлять, что нужно делать в ближайшие дни, недели, месяцы.
В строительной практике часто применяются упрощенные методы планирования, когда, например, составляется лишь перечень работ со сроками их выполнения без должной оптимизации. Однако такое планирование допустимо лишь при решении небольших текущих задач ходе строительства. При планировании же больших объёмов работ, на весь период строительства нужна тщательная работа по выбору наиболее целесообразной последовательности СМР, их продолжительности, числа участников, необходим учет множества факторов, о которых упоминалось выше. По этим причинам в строительстве находят применение различные формы календарного планирования, позволяющие по-своему оптимизировать планируемый ход работ, возможность маневров и т.д.
Календарный план (график) производства работ
Календарный план (график) производства работ, безусловно, является ключевым документом ППР. От качества его разработки в значительной мере зависит успех реализации проекта. Календарный план представляет собой модель строительного производства, в которой устанавливают рациональную последовательность, очередность и сроки выполнения работ на объекте. Составление такого графика – важный элемент управления строительством, позволяющий спланировать все мероприятия, обеспечивающие выполнение намеченных работ качественно и в установленные сроки. График производства работ необходимо составлять независимо от вида выполняемой работы
Сетевой график. Примеры построения сетевого графика. Задача на построение сетевого графика с решением
Задача по организации производства с решением – Построение сетевого графика.
Построить сетевой график. Определить критический путь и показатели раннее начало, раннее окончание, позднее начало, позднее окончание для работы 9.10.
Таблица 1. Параметры работ
Индекс работы Длительность работы, нед.
1.2 2,5
2.3 3,0
2.4 4,5
3.5 6,5
3.6 4,5
3.7 5,5
5.8 2,0
7.9 9,5
6.9 4,5
9.10 7,5
8.10 4,0
10.11 4
4.11 -
11.12 2,0
10.13 2,5
12.13 1,5
13.14 2,5
7.14 5
14.15 3
15.16 2
 
Решение задачи на построение сетевого графика. Расчет параметров сетевого графика
Сначала построим сетевой график. Кружком на сетевом графике изображается событие, стрелкой отражается работа. Сверху показываем длительность работ. Если бы была информация об исполнителях, то ее мы бы отразили под стрелкой в квадратике.

Теперь рассчитаем критический путь.
Критический путь – это максимальный из путей от исходного события до конечного события.
В нашем случае самый длинный путь, т.е. критический путь равен 43.
По критическому пути следуют работы 1.2 (длительность 2,5 недели), 2.3 (3), 3.7 (5,5), 7.9 (9,5), 9.10 (7,5), 10.11 (4), 11.12 (2), 12.13 (1,5), 13.14 (2.5), 14.15 (3), 15.16 (2)
Поэтому критический путь равен 2,5+3+5,5+9,5+7,5+4+2+1,5+2,5+3+2=43 недели.
Рассчитаем показатели раннее и позднее начало, ранее и позднее окончание для работы 9.10.
Данные показатели рассчитываются по следующим формулам:
Раннее начало (ранний срок начала) = наибольший из путей от исходного события к данному.
Раннее окончание (ранний срок окончания) = ранее начало + продолжительность работы.
Позднее начало (поздний срок начала) = позднее окончание – продолжительность работы.
Позднее окончание = Критический путь – наибольший из путей, ведущих от исходного события к данному (max tож).
Тогда:
Раннее начало (ранний срок начала) = наибольший из путей от исходного события к данному=2,5+3+5,5+9,5=20,5 недель.
Раннее окончание (ранний срок окончания) = ранее начало + продолжительность работы=20,5+7,5=28 недель.
Позднее начало (поздний срок начала) = позднее окончание – продолжительность работы = 28-7,5=20,5 недель.
Позднее окончание = Критический путь – наибольший из путей, ведущих от исходного события к данному (max tож)=43-15=28 недель.
Самостоятельно выполнить задание.
Составить план график проектирования КПЦ.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 3
Тема : Разработка плана расположения оборудования в цехе обработки металлов давлением в соответствии с технологией производства
Цель: 1. Освоение методики разработки плана расположения оборудования в цехе обработки металлов давлением в соответствии с технологией производства
2. Получить практические навыки в разработке плана расположения оборудования в цехе обработки металлов давлением в соответствии с технологией производства
Оборудование: тетрадь, ручка , методические рекомендации
Выполнение работы
Разработка планировки – весьма сложный и ответственный этап проектирования, когда одновременно должны быть решены вопросы осуществления технологических процессов, организации производства и экономики, техники безопасности, выбора транспортных средств, механизации и автоматизации производства, научной организации труда и производственной эстетики.
Планировка цеха – это графическое изображение на плане и разрезах цеха оборудования, подъемно-транспортных устройств и других средств, необходимых для выполнения и обслуживания технологического процесса.
Существуют следующие способы выполнения планировок:
1. Темплетный. Используются темплеты – шаблоны из ватмана или картона, выполненные заводским способом. На темплетах указывается модель станка и масштаб (обычно 1:100). В таком же масштабе выполняется и планировка здания цеха.  На темплете также указывается место рабочего, расположение инструментальных тумбочек, столов и другой организационной оснастки.
2. Макетный. Используются объемные макеты из пластмассы или гипса. Этот способ достаточно дорогой и используется при размещении оборудования специфического производства.
При разработке планировок следует учитывать следующие основные требования:
1. Оборудование в цехе необходимо размещать в соответствии с принятой организационной формой технологических процессов. При этом нужно стремиться к расположению производственного оборудования в порядке последовательности выполнения технологических операций обработки и контроля.
2. Расположение оборудования, проходов и проездов должно гарантировать удобство и безопасность работы: возможность монтажа, демонтажа и ремонта оборудования; удобство подачи заготовок и инструментов; удобство уборки отходов. При этом необходимо обеспечить установленные нормами расстояния между оборудованием (табл. 5.1) при различных вариантах их размещения (рис. 5.1), а также ширину проездов.
3. Планировку оборудования необходимо увязывать с применяемыми подъемно-транспортными средствами. В планировках предусматривают кратчайшие пути перемещения заготовок, деталей, узлов в процессе производства, исключающие возвратные движения. Грузопотоки должны не пересекаться между собой, а также не пересекать и не перекрывать основные проезды, проходы и дороги, предназначенные для движения людей.
4. Планировка должна быть «гибкой», т.е. необходимо предусматривать возможность перестановки оборудования при изменении технологических процессов.
5  Планировкой должны быть предусмотрены рабочие места для руководящего инженерно-технического персонала; следует предусматривать возможность применения механизированного и автоматизированного учета и управления.
 Таблица 5.1 Нормы расстояний станков от проезда, между станками, а также от станков до стен и колонн здания, мм
Расстояние (см. рис. 5.1) Наибольший габаритный размер станка в плане, мм, не более
1800 4000 8000
От проезда до:
· фронтальной стороны станка (а)
· боковой стороны станка (б)
· тыльной стороны станка (в) 1600/1000
500
500 1600/1000
500
500 2000/1000
700/500
500
Между станками при расположении их:
· «в затылок» (г)
· тыльными сторонами друг к другу (д)
· боковыми сторонами друг к другу (е)
· фронтальными сторонами друг к другу и при обслуживании одним рабочим:
одного станка (ж)
двух станков (з)
по кольцевой схеме (и) 1700/1400
700
900
2100/1900
1700/1400
2500/1400 2600/1600
800
900
2500/2300
1700/1600
2500/1600 2600/1800
1000
1300/1200
2600
-
-
От стен колонн до:
· фронтальной стороны станка
л
л1
· тыльной стороны станка (м) 1600/1300
1300
700 1600/1500
1300/1500
800 1600/1500
1500
900
Примечания
1. Расстояние между станками (к) при размещении их по кольцевой схеме принимается не менее 700 мм. Расстояние от колонн до боковой стороны станков (н) установлено 1200/900.
2. В знаменателе приведены нормы расстояний для цехов крупносерийного и массового производства, когда они отличаются от соответствующих норм для условий единичного и среднесерийного производства.
При планировке оборудование размещается, исходя из удобства работы и обслуживания, эстетических соображений, норм технологического проектирования с соблюдением требований техники безопасности и охраны труда.
Все оборудование делится на мелкое (до 1 т), среднее (от 1 до 10 т) и крупное (от 10 до 100 т). Аналогичное деление используется, исходя из наибольшего габаритного размера станка (см. табл. 5.1).
При определении расстояний между станками, от станков до стен и колонн здания нужно учитывать следующее:
1) Нормы расстояний даны от наружных габаритных размеров станков, включающих крайние положения движущихся частей и открытых дверок станка, стоек и шкафов управления;
2) при разных размерах двух рядом стоящих станков расстояние между ними принимается по большему из этих станков
1) при обслуживании станков мостовыми кранами или кран-балками расстояние от стен и колонн до станков принимают с учетом возможности обслуживания станков при крайнем положении крюка мостового крана;

Рис. 5.1. Схемы расстановки станков
2) нормами расстояний не учитываются места для расположения конвейеров для уборки стружки, тумбочек, ящиков для расположения заготовок;
3) в зависимости от условий планировки, монтажа и демонтажа станков нормы расстояний могут быть, при соответствующем обосновании, увеличены.
4) для тяжелых и уникальных станков (габаритом свыше 16000 х 6000 мм) необходимые расстояния устанавливаются применительно к каждому конкретному случаю;
Планировку оборудования разрабатывают на основе компоновочного плана. Так же, как и для компоновки, при разработке планировки вычерчивают в соответствующем масштабе план цеха или отделения с изображением строительных элементов.
Возможные варианты размещения стационарных рабочих мест сборки для условий единичного, мелкосерийного и среднесерийного производства показаны на рис. 5.2, а в табл. 5.2 приведены нормы на их размещение.
На планировке необходимо показать следующее:
· строительные элементы – стены наружные и внутренние, колонны, перегородки (с указанием их типа), дверные и оконные проемы, ворота, подвалы, тоннели, основные каналы, антресоли, люки, галереи и т.п.;
· технологическое оборудование и основной производственный инвентарь –станки, машины и прочие виды оборудования (включая резервные места), плиты, верстаки, стенды, складочные площадки материалов, заготовок, полуфабрикатов и места для контроля деталей (при необходимости), магистральные, межцеховые и внутрицеховые проезды;

Рис. 5.2. Схемы размещения рабочих мест сборки
· подъемно-транспортные устройства: мостовые, балочные, консольные и прочие краны (с указанием их грузоподъемности), конвейеры, рольганги, монорельсы, подъемники, рельсовые пути;
· вспомогательные помещения и мастерские, склады, кладовые, трансформаторные подстанции, вентиляционные камеры, а также конторские помещения и санитарные узлы, находящиеся в цехе.
· местоположение рабочего;
· необходимые разрезы с указанием размеров
· указывается ширина пролетов и шаг колонн, расстояние от стен и колонн до станков и расстояние между станками; площади всех помещений; нумерация оборудования с расшифровкой в спецификации (оборудование нумеруют сквозной порядковой нумерацией последовательно слева направо затем сверху вниз).
Подъемно-транспортное оборудование в малых цехах с несложным транспортом нумеруют после технологического оборудования.
Таблица 5.2 Нормы расстояний для размещения сборочных рабочих мест, мм,
Расстояние Рабочая зона с одной стороны Рабочая зона вокруг объекта
Габаритные размеры собираемого изделия,
мм
До 650×250 До 1250х750 До 2500×1000
От проезда до:
· фронтальной стороны стола (а)
· тыльной стороны стола (б)
· боковых сторон столов (в) 1500/1000
500
1250/1000 2250/1000
1000/750
1000 2250/1500
1000/900
1000
Продолжение таблицы 5.2
Между сборочными местами при взаимном расположении:
· «в затылок» (г)
· тыльными сторонами (д)
· боковыми сторонами (е)
· боковыми сторонами (е1)
· фронтальными сторонами (ж) 1750/1000
0
1500/750
0
2750/2000 2750/1700
1500/1000
1500/750
1500/750 1500/1200
1500/1200
3500/2500
От стен и колонн до:
· фронтальной стороны стола (л)
· тыльной стороны стола (м)
· боковой стороны стола (н) 1500/1300 1750/1500
0 1000/750   |    1000/900
750
Примечания: 1. В знаменателе приведены нормы для среднесерийного производства, если они отличаются от единичного и мелкосерийного производства.
2. В нормы не включены площади для складирования деталей и сборочных узлов.
На планировке цеха используются условные обозначения, наиболее употребляемые из которых приведены в таблице (1.1).
Металлорежущие станки участков или линий могут быть расположены одним из двух способов: по типам оборудования или по ходу технологического процесса, т.е. в порядке выполнения операций.
По типам оборудования станки располагают только в небольших цехах единичного и мелкосерийного производства при малых массах и габаритах обрабатываемых деталей, а также для обработки отдельных деталей в серийном производстве. В этих случаях создают участки однородных станков: токарных, сверлильных, фрезерных, шлифовальных и т.п.
По ходу технологического процесса станки располагают в цехах серийного и массового производства так, чтобы не было возвратных движений грузопотоков.
При размещении станков в цехе руководствуются следующими правилами и приемами.
1) Участки, занятые станками, должны быть, по возможности, наиболее короткими. В машиностроении длина участков составляет 40 – 80 м. Зоны заготовок и готовых деталей включаются в длину участка.
2) Технологические линии на участках располагают как вдоль пролетов, так и поперек их.
3) Станки вдоль участка могут быть расположены  в два, три и более рядов. При расположении станков в два ряда между ними оставляется проход для транспорта. При трехрядном расположении станков может быть два  (рис. 5.3, а) или один проход (рис. 5.3, б). В последнем случае продольный проход образуется между одинарным и сдво-енным рядами станков. Для подхода к станкам сдвоенного ряда (станки расположены друг к другу тыльными сторонами), находящимся у колонн, между станками оставляют поперечные проходы. При расположении станков в четыре ряда вдоль участка устраивают два прохода: у колонн станки располагают в один ряд, а сдвоенный ряд – посредине (рис. 5.3, в).
4)  Станки располагают по отношению к проезду вдоль, поперек (рис. 5.4.) и под
углом (рис. 5.5, 5.6, а). Наиболее удобное расположение – вдоль проезда и при обращении станков к проезду фронтом. При поперечном расположении станков затруднено их обслуживание (подача заготовок, обмен инструментов, приемка деталей
и т.д.), так как приходится предусматривать поперечные проходы для доставки деталей на тележках или электрокарах к рабочим местам. Для лучшего использования площади револьверные станки, автоматы и другие станки для обработки прутковых материалов, а также протяжные, расточные, продольно-фрезерные и продольно-шлифовальные станки располагают под углом. Станки для прутковой работы ставят загрузочной стороной к проезду, а другие станки так, чтобы сторона с приводом была обращена к стене или колоннам, что удобнее для складирования заготовок и исключает поломку привода при транспортировке деталей. Станки для прутковой работы размещают также в шахматном порядке (рис. 5.6, б), причем в этом случае необходимо обеспечить возможность подхода к ним с двух сторон.

Рис. 5.3. Расположение станков в пролете:

Рис. 5.4. Продольное и поперечное расположение станков в пролете

Рис. 5.5. Расположение расточных станков под углом и продольно-строгальных вдоль пролета
Станки по отношению друг к другу располагают фронтом, «в затылок» и тыльными сторонами. При расположении станков вдоль участка более выгодно используется площадь с тыльным расположением станков.
1)  Крупные станки не следует устанавливать у окон, так как это приводит к затемнению цеха.
Ширина магистральных проездов межцеховых перевозок выбирается от 4500 до 5500 мм.

Рис. 5.6. Расположение токарно-револьверных станков
Ширина цеховых проездов зависит от вида напольного транспорта и габаритных размеров перемещаемых грузов. Для всех видов напольного электротранспорта ширина проезда А (в миллиметрах) составляет:
ü при одностороннем движении                           А = Б + 1400;
ü при двустороннем движении                              А = 2Б + 1600;
ü для робокар при одностороннем движении      А = Б + 1400,
где Б – ширина груза, мм.
Ширина пешеходных проходов принимается равной 1400 мм. Зона рабочего (от фронтальной стороны станка до затылка рабочего) принимается равной 800 мм.
Если станки расположены у стен, что усложняет уборку с проезда механизированными средствами, необходимо вдоль стены предусмотреть проезд шириной 3000 мм. В проездах рекомендуют  применять одностороннее движение;  двустороннее допускается только тогда, когда обоснована его необходимость.
При разработке планировки следует рационально использовать не только площадь, но и весь объем цеха и корпуса. Высоту здания необходимо использовать для
размещения подвесных транспортных устройств, а также проходных складов деталей и сборочных единиц, инженерных коммуникаций и т.д.
Места поперечных разрезов рекомендуется выбирать так, чтобы можно было показать высоту пролета, перегородки, антресоли, каналы и т.п. Плоскость разрезов при пересечении со стенами должна проходить по проемам (окнам, дверям, воротам). В плоскостях разрезов допускаются переломы под прямым углом. Линия разреза указывается на плане согласно требованиям единой системы конструкторской документации (ЕСКД). На чертеже разрезы размещают так, чтобы горизонтальные линии в натуре были параллельны нижней кромке чертежа, не зависимо от места разреза на плане. Элементы здания на технологической планировке можно не штриховать. Строительные размеры конструкций здания, оконных и дверных проемов и т.п. на технологических планировках не указывают.
Самостоятельно выполнить задание.
Пользуясь методическими рекомендациями составить план расположения оборудования в цехе ОМД.
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 4

Тема : Планирование грузопотоков в цехе ОМД
Цель: Освоение методики расчета усилия зажима зажимного устройства
Оборудование: тетрадь, ручка , методические рекомендации
Выполнение работы
Грузопоток - количество грузов (т, шт, кг), перемещаемых в определенном направлении между цехами и складами за определенный промежуток времени.
Грузопотоки рассчитываются на основании:- видов перемещаемых грузов;- пунктов отправления и доставки;- расстояний между пунктами;- объемов перемещаемых грузов;- частоты и регулярности перевозок.
Перевозки подразделяются на разовые и маршрутные.
Разовые перевозки - перевозки по отдельным неповторяющимся заказам (заявкам).
Маршрутные перевозки -  постоянные  или  периодические перевозки по определенным маршрутам.
Одним из  методов определения  объемов грузопотоков и грузооборота предприятия является составление шахматной ведомости (рис. 9.5).
В этой ведомости отражаются все перемещения грузов.  По вертикали перечислены цехи-отправители и склады, а по горизонтали в том же порядке указаны  цехи-получатели и склады.
Каждый цех и склад представлен графой и строкой. Итоги граф показывают общее поступление грузов в данный цех, итоги строк - величину отправления  грузов. Сумма  итогов граф или строк по всем цехам и складам отражает величину внутренних грузопотоков.
Цехи -отправители 1 2 3 4 5 Сумма   поступленийгрузов в цехП (итог граф)
Цехи -получатели 1 /////// - - - - Пц1
2 - /////// - - - Пц2
3 - - /////// - - Пц3
4 - - - /////// - Пц4
5 - - - - /////// Пц5
Сумма отправленныхгрузов из цеха (итог строк) Грузооборот предприятия
Рис. 9.5. Шахматная ведомость грузопотоков предприятия
Количество транспортных средств рассчитывается как  по межцеховым перевозкам, так и по внутрицеховым и межоперационным транспортным системам.
Основными направлениями совершенствования транспортного хозяйства на предприятиях являются:- механизация и автоматизация транспортных операций  в сочетании с высокой их организацией;- применение унифицированной тары (в том числе и  оборотной);- внедрение единой производственно-транспортной (комплексной) технологии;- специализация средств межцехового транспорта по роду перевозимых грузов;- организация контейнерных перевозок;- внедрение автоматизированных систем управления транспортом.
Самостоятельно выполнить задание.
Выполнить выданное задание по своему варианту.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 5, 7

Тема : Расчет расхода металла на производство
Цель: Освоение методики расчета расхода металла на производство
Оборудование: Методические рекомендации
Ход работыЗадача 1. Определить норму расхода материала на одно изделие
Чистый вес выпускаемого предприятием изделия составляет 40 кг. Годовой выпуск составляет 5000 изделий. Действующий коэффициент использования материала 0,7. В результате совершенствования технологического процесса предприятие планирует повысить коэффициент использования материала до 0,8. Годовой выпуск изделия увеличится на 18%. Цена материала 25 тыс. руб. за 1 т. Определить: а) действующую и планируемую норму расхода материала и количество отходов на одно изделие; б) годовую экономию от запланированного снижения материала в натуральном и стоимостном измерении; в) как совершенствование технологического процесса повлияет на уровень отходов?
Комментарий. Необходимо обратить внимание на то, что автор задачи упускает важный момент: не вся разность массы между массой исходных основных материалов и массой готового изделия перейдет в отходы производства. Если мы, например, просто вырезаем ножницами круг из квадратного листа бумаги, то так бы и было, но в процессе промышленной обработки изделий все намного сложнее. Например, при операции шлифования, часть металла переходит в шлифовальную пыль и уносится системами вентиляции. При операциях штамповки, лазерного резания, термообработки и т.д. часть металла переходит в угар, при операциях точения и фрезерования часть стружки выносится вместе со смазочно-охлаждающими жидкостями и так далее. То есть в норме расхода всегда присутствует такой компонент, как безвозвратные потери. 
Кроме того, в ряде технологий, помимо основного изделия, образуются так называемые побочные продукты. То есть полезный продукт, который обладает некоторой ценностью и может быть реализован параллельно с основной продукцией предприятия. Например, это характерно для химических предприятий.
В результате формула выглядит не как Нр = ЧистыйВесИзделия + Отходы, а как Нр = ЧистыйВесИзделия + Отходы + БезвозвратныеПотери + ПобочныйПродукт 
Данная задача этого не учитывает. А "в реальной жизни" прошу об этом не забывать.
Решение. Определяем, какова норма расхода материалов в текущих условиях. Действующая норма расхода материала: Нр(дейст)=40/0,7=57,14 кг То есть исходный вес материала составляет 57,14 киллограммовВ результате совершенствования технологического процесса коэффициент использования материала возрастет, что означает уменьшение нормы расхода. В результате плановая норма расхода материала составит: Нр(план)=40/0,8=50 кг
Разность между нормой расхода материалов и массой изделия является отходами (см. комментарий). Для текущих условий 57,14 - 40 = 17,14 кг для планируемого периода 50 - 40 = 10 кг 
Годовую экономию, разумеется, рассчитываем на плановый период. То есть с увеличенным объемом производства. Годовая экономия в натуральном измерении: Эг(н) = ( 17,14 - 10 ) * 5000 * 1,18 = 42 126 кг = 42,126 т
Годовая экономия в стоимостном измерении: Эг= 42,126 * 25 000 = 1 053 150 руб. Совершенствование технологического процесса, приводящее к увеличению коэффициента использования материалов, сокращает уровень отходов.
Задача 2. Определить плановую норму расхода материала
Чистый вес изделия – 40кг; годовой выпуск – 2000шт; коэффициент использования материала – 0,75. Предприятие планирует увеличить его до 0,80. Цена за 1т. Материала – 8500грн. Определить фактическую и плановую нормы расхода материала и годовую экономию от увеличения коэффициента использования материала в натуральном и стоимостном выражении.
Решение.
Найдем коэффициент использования материала. Этом можно сделать по формуле:
Коэффициент использования материала = m / Нрm – масса изделия
Нр – норма расхода
Подставим значения в формулу.
Сначала найдем фактическую норму выработки.
1. Нр (факт) = 40/0,75 = 53,3 (кг)
Найдем плановую норму выработки
2. Нр(план) = 40/0,8 = 50 кг
Найдем годовую экономию ресурсов в натуральном выражении. Для этого вычтем плановую норму выработки из фактической и умножим полученный результат на годовой выпуск изделий.
3. Годовая экономия в натуральном выражении =(53,3-50)*2000= 3,3*2000=6600(кг) = 6,6(т) Экономия материала в год
Найдем экономию в стоимостном выражении. Для этого умножим количество сэкономленного материала на его цену за тонну.
4. Годовая экономия в стоимостном выражении = 6,6*8500 = 56100(грн.)
Задача 3. Определить коэффициент использования материала
Чистый вес изделия – 250кг, величина фактических отходов при обработке – 60кг. В результате усовершенствования технологии изготовления деталей изделия ,отходы сократятся на 12%. Определить коэффициент использования материала и долю отходов до и после изменения технологического процесса.
Решение.
Найдем норму выработки после изменения технологического процесса. Для этого найдем количество отходов после изменения технологического процесса и прибавив чистый вес изделия.
1. Нр = (60*12%)/100 + 250 = 52,8+250 = 302,8 кг.
Найдем коэффициент использования материала.
Коэффициент использования материала = m / HpС начала рассчитаем коэффициент после внедрения изменений в технологической процесс.
2. Коэффициент использования материала = 250/52,8+250=250/302,8 = 0,825
Найдем коэффициент до изменений технологического процесса.
3. Коэффициент использования материала=250/250+60=250/310=0,806
Найдем долю отходов до изменения технологического процесса
4. Доля отходов до изменения = 60/250+60 = 60/310=0,193
5. Доля отходов после изменения = 52,8/52,8+250=52,8/302,8 = 0,174
Вывод: в результате усовершенствования технологии изготовления деталей вырос коэффициент использования материала с 0,806 до 0,825, а доля отходов сократилась с 0,193 до 0,174.
Задача 4. Определить норму расхода материалов на одно изделие
Определить норму расхода материалов на одно изделие, если средний вес изделия 2.1 кг, коэффициент использования материала – 0,9.
Решение.
Чтобы найти норму выработки нам нужно составить уравнения исходя из формулы нахождения коэффициента использования материала.
Коэффициент использования материала = m / Hpm – масса изделия
Нр – норма расхода
Составим уравнение.
0,9 = 2,1/НрНр = 2,3кг.
Ответ: норма выработки составляет 2,3кг.
Задача 5. Определить перерасход материала в натуральном и стоимостном выражении
По вине отдела поставки, цеху был поставлен неверный материал, вследствие чего норма расхода его на единицу изделия составит 4,012 кг, при установленном нормативе 3871кг. Из этого материала изготовлено
10 000 изделий. Цена 1т мерного материала 8120грн, а немерного 8000грн. Определить перерасход основного профиля другим в натуральном и стоимостном выражении.
Решение.
Найдем расход материала в натуральном выражении. Для этого нам нужно расход материала на единицу изделия умножить на количество изделий.
С начала найдем расход при использовании немерного материала
1. Расход в натуральном выражении при использовании немерного материала = 4,012*10 000= 40 120 кг.
Теперь найдем расход при использовании мерного материала.
2. Расход в натуральном выражении при использовании мерного материала = 3,871*10 000=38 710 кг.
Найдем расход мерного материала в стоимостном выражении
Расход мерного материала в стоимостном выражении = 38,710*8120= 314 325,2 грн.
Найдем расход немерного материала в стоимостном выражении.
Расход немерного материала в стоимостном выражении=40,120*8000=320 960грн.
Теперь мы можем найти перерасход материала в стоимостном выражении.
Перерасход материала в стоимостном выражении = 320 960-
-314 325,2=6634,8 грн.
3. Перерасход материала в натуральном выражении = 40 120-38 710=
= 1 410кг.
Ознакомиться с методическими рекомендациями.
Выполнить работу по своему варианту.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 6

Тема : Расчет схем деформации
Цель: Освоение методики расчета схем деформации
Оборудование: тетрадь для практических работ, методические рекомендации.
Ход работы
Пластичность зависит от свойств вещества, температуры, скорости деформации, механической схемы деформации,При использовании уравнения пластичности нужно учитывать не только величину главных напряжений, но и их знак.При одноименных схемах напряженного состояния (всестороннее растяжение или всестороннее сжатие) уравнение пластичности имеет вид
σ1-σ3=βσт,
при разноименных схемах напряженного состояния
σ1+σ3=βσт.
В первом случае усилие деформации σ1=βσт+σ3, во втором - σ1=βσт-σ3.Таким образом, при одноименной схеме напряженного состояния усилие деформации требуется больше, при разноименной - меньше.Пластичность - способность тела остаточно изменять свою форму без разрушения. Чем выше степень деформации тела до появления первых признаков разрушения, тем выше его пластичность.Механическая схема деформации может повысить или понизить природную пластичность деформируемого тела.Так как разрушение тела происходит путем отрыва в результате достижения нормальными напряжениями критического значения, то можно установить, что наибольшая пластичность металла получается при схеме напряженного состояния всестороннего неравномерного сжатия, когда вероятность отрыва мала.Это можно проиллюстрировать методом сопоставления показателей пластичности металла (α1) по С.И. Губкину

где σ мах - максимальное по абсолютной величине главное напряжение.Чем больше α1, тем пластичнее металл.По диаграмме пределов изменения α1 для различных схем главных напряжений можно записать:- для одноосного растяжения α1=1/3;- для трехмерного сжатия α1=5/6.То есть при переходе от схемы деформации одноосного растяжения к схеме трехмерного сжатия теоретически можно увеличить пластичность в 2,5 раза.На пластичность оказывает влияние не только схема главных напряжений, но и их абсолютная величина, которая характеризуется средним или гидростатическим давлением

Чем больше величина среднего давления сжатия, тем выше пластичность. При этом металл уплотняется и всевозможные нарушения сплошности ликвидируются. Влияние высокого гидростатического давления на повышение пластичности экспериментально доказал Карман, получив 9% остаточной деформации таких хрупких материалов, как мрамор и песчаник. Позднее М.В. Растегаевым была получена деформация мрамора 78%.Итак, пластичность зависит не только от свойств металла, но и от механической схемы деформации. Поэтому пластичность - не свойство металла, а его состояние. Хрупкий по природе металл можно привести в пластическое состояние при надлежащей механической схеме деформации и наоборот.При разработке технологических процессов ОМД следует стремиться к созданию условий, обеспечивающих достаточную пластичность металла при наименьших усилиях.Самую высокую пластичность обеспечивает схема всестороннего неравномерного сжатия.Схема всестороннего растяжения характеризуется низкой пластичностью и требует больших усилий. На практике ее не применяют, но она может возникнуть при обработке давлением в отдельных частях деформируемого тела.При разноименных схемах напряженно-деформированного состояния требуются усилия, пониженные по сравнению с одноименными. Пластичность находится между показателями пластичности схем всестороннего сжатия и всестороннего растяжения.

Из таблицы видно, что пластичность зависит не только от схемы напряженного состояния, но и от схемы деформированного ее стояния.Трудно деформируемые стали обрабатывают путем прессования.

На практике для увеличения пластичности стараются всячески избегать появления растягивающих напряжений в деформируемом металле: подбирают специальные режимы обжатий (теория прокатки), разрабатывают системы калибровок (технология прокатки). Разработан способ уменьшения растягивающих напряжений путем деформации в замкнутом контуре («рубашке»).

Для увеличения глубины проникновения деформации поверхность металла захолаживают, при этом как бы увеличивается площадь поверхности инструмента (бойка или валка), увеличивается соотношение длины очага деформации (4) к его высоте.Чем больше lк, тем глубже проникает деформация к центру металла по толщине, а следовательно, там не возникают растягивающие напряжения, но!, возникает схема, аналогичная прокатке биметалла.

Универсальным способом повышения гидростатического давления, а следовательно, и пластичности, при любой схеме деформации является метод обработки в жидкостях высокого давления. Высокое давление уменьшает растягивающие напряжения, подавляет процесс зарождения трещин.Жидкость в качестве инструмента применяют при гидростатическом прессовании - гидроэкструзии (давление жидкости составляет - 10-50 тыс. атм,). В процессе гидроэкструзии удается не только деформировать очень хрупкие металлы и сплавы, но и получать в таких металлах, как молибден, пластические свойства как наследственные.
Ознакомиться с методическими рекомендациями
Выполнить работу по своему варианту.

По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 8

Тема : Расчет технико-экономических показателей проектных решений
Цель: Освоение методики расчета технико-экономических показателей проектных решений
Оборудование: тетрадь для практических работ, методические рекомендации.
Ход работы6. Расчет экономической эффективности проекта и основных технико-экономических показателей
Годовая прибыль
П - годовая прибыль, руб,
Цопт - оптовая цена про-ва, т,
с/с - себестоимость.
где: Kрент. - к-т рентабельности продукции, Kрент=1,1-1,2
руб.
руб.
Найдем срок окупаемости проекта дисконтным методом
Расчет окупаемости производства
Срок окупаемости производства 1 2 3 Чистый доход 205913403 205913403 205913403 Дисконтный ИД
RVк,руб187194002,7 170176366 154705787,4 Нараст. Чистый
Дисконтный доход 187194002,7 357370368 512076155 Инвестиционные издержки, руб445611127 r - ставка дисконтирования, r=0,1-0,15
K - порядковый год
руб;
=170176366 руб;
руб;
Срок окупаемости составит 3 года. Строительство считается эффективным, т. к Ток<Тн, (Тн=6,6).
Таблица 9-Основные технико-экономические показатели

ппНаименование показателей Единица
измерения Значение
показателей 1. Годовой выпуск продукции т 62745 2. Стоимость производственных фондов всего тыс. руб. 600045 в том числе: основных средств тыс. руб. 445611 оборотных средств тыс. руб. 154434,77 3. Средняя оптовая цена 1 т продукции руб. 19690,47 4. Себестоимость 1 т продукции (С/С) руб. 16408,72 5. годовой выпуск продукции в оптовых ценах тыс. руб. 1235478,5 6 Себестоимость годового выпуска продукции тыс. руб. 1029565,1 7. Прибыль тыс. руб. 205913,403 8. Рентабельность производства % 34,32 9. Рентабельность продукции % 16,6 10. Фондоотдача рубруб2,8 11. Численность промышленного персонала чел. 173 12. Производительность труда тчел. 362,69 13. Срок окупаемости лет 2,16 Стоимость оборотных средств принимается в размере 15% от себестоимости годового выпуска:
тыс. руб.
Производительность труда рассчитывается по формуле:
,
Рентабельность производства определяется по формуле:
,
Фондоотдача определяется по формуле:
Рассчитаем срок окупаемости
года
Ознакомиться с методическими рекомендациями
Выполнить работу по своему варианту
Сделать выводы по проделанной работе.
По окончанию работы результаты предъявить преподавателю для просмотра и выставления оценки.
Практическая работа № 9

Тема : Определение эффективности проектных решений
Цель: Освоение методики определения эффективности проектных решений
Оборудование: методические рекомендации
Ход работыОценка экономичности проектных решений
В процессе проектирования и строительства инженерно-технические, организационно-технологические или хозяйственные решения принимаются в условиях многовариантности. Например, одно и то же здание или сооружение может иметь различные конструктивно-компоновочные или объемно-планировочные решения, может быть выполнено с использованием разных материалов, разных методов производства работ с применением различных средств механизации. В связи с этим возникает задача: из множества вариантов выбрать наиболее рациональный.
Рациональный вариант обычно выбирается путем сравнения технико-экономических показателей рассматриваемых вариантов, сопоставления показателей нового проекта с эталоном или с построенным сооружением. Принимается то решение, которое при условии одинаковой надежности и безопасности для своего осуществления требует меньших затрат.
При сравнении вариантов различных решений в качестве критерия экономической эффективности используют систему показателей, которые подразделяются, с одной стороны, на эксплуатационные и строительные, а с другой (как те, так и другие) — на основные и дополнительные.
В числе основных показателей рассматриваются объемы капитальных вложений (или удельные капитальные вложения), себестоимость выпуска продукции предприятия, себестоимость строительно-монтажных работ (или затраты на единицу продукции). К последней относится также и продолжительность строительства.
К дополнительным, или частным, показателям причисляются: удельная трудоемкость, удельный вес строительно-монтажных работ в общем объеме капитальных вложений, коэффициент сборности, расход основных строительных материалов (леса, цемента, металла) на 1 млн. руб. сметной стоимости строительно-монтажных работ; коэффициент застройки; протяженность инженерных коммуникаций и дорог, объем земляных работ по вертикальной планировке, инженерным коммуникациям и устройству дорог, затраты на освоение участка (снос строений, вырубку леса, дренаж и т.п.), масса возводимых зданий, степень полезного использования объема и площади зданий, трудоемкость изготовления продукции на строящемся предприятии, внутризаводские транспортные расходы, расходы по эксплуатации инженерных коммуникаций и транспортных сооружений, удельные затраты сырья, топлива и энергии, срок службы возводимых зданий и сооружений и ряд других строительных и эксплуатационных показателей.
Важным дополнительным показателем является удельная трудоемкость работ, т.е. затраты труда на 1 руб. сметной стоимости строительно-монтажных работ (кт) или на единицу объема объекта (кт1)
Удельную трудоемкость работ определяют по формулам:
 
Показатель удельной трудоемкости работ отражает затраты живого труда при производстве строительно-монтажных работ и характеризует технологичность конструктивных решений сооружаемого объекта и уровень механизации строительно-монтажных работ.
Удельный вес строительно-монтажных работ Ксмр в общем объеме капитальных вложений рассчитывают по формуле:
 
Этот показатель характеризует уровень индустриализации строительства.
Коэффициент застройки К3 отражает степень использования застраиваемого земельного участка:
 
Экономичность, или степень, уровень полезного использования площади (кп) или объема (к0) зданий:
 
Коэффициенты кп и к0 показывают, какая часть общей площади или объема здания используется по прямому назначению, насколько правильно выбрана высота помещений (этажей) и запроектированы подсобно-вспомогательные помещения.
Наличие системы показателей позволяет оценивать сложные технические и хозяйственные решения с разных сторон с достаточной степенью точности. Однако эти показатели, как правило, противоречивы. Задача проста, если у одного варианта все показатели лучше, чем у другого. Но на практике, к сожалению, так бывает редко. Часто явление, когда, например, сокращение продолжительности строительства достигается применением более дорогих индустриальных конструкций, сокращение эксплуатационных затрат зданий достигается за счет применения более дорогих материалов, за счет увеличения затрат на теплоизоляцию, сокращение трудозатрат на строительство — за счет применения более производительных, но и более дорогостоящих и механизмов и т.д.
В одних случаях, чтобы оценить эффективность того или иного решения, бывает достаточно сопоставить величину дополнительных капитальных вложений с разностью текущих затрат. Например, капитальные вложения по одному из вариантов больше, чем по другому: Кг > К2, но текущие затраты (себестоимость строительной продукции) по первому варианту ниже: Cj < С2, что означает перераоход капитальных вложений в период строительства, которые будут регулярно компенсироваться экономией от снижения себестоимости продукции в период эксплуатации. Второй вариант: строительство осуществляется при меньших капитальных вложениях: К1 < К2, но с более высокой годовой себестоимостью, выпускаемой продукцией: Cj > С2.