Відділенні), вибір та розрахунок потрібної кількості обладнання
З метою підвищення продуктивності праці, якості ремонту вагонів та їх вузлів і деталей, а також зниження собівартості продукції при проектуванні дільниці особливу увагу слід приділяти комплексній механізації та автоматизації технологічних процесів.
Вибір обладнання дільниці повинен проводитися з урахуванням досвіду роботи передових вагонних депо. Повинно застосовуватися сучасне високопродуктивне обладнання.
Технологічна оснастка та обладнання, що використовується у депо, умовно можна розділити на групи з урахуванням виконуваних робіт:
- діагностика та неруйнівний контроль;
- верстатне обладнання;
- зварювально-наплавлювальне обладнання;
- стенди для розбирання, комплектування та монтажу основних вузлів;
- вантажопідйомні механізми та обладнання;
- мийні машини;
- інше технологічне обладнання та оснастка (включаючи нестандартне).
Визначення кількості необхідної оснастки і обладнання дільниць та відділень вагонних депо проводиться на основі розробленої технології та норм часу по операціях або інших нормативних показників, що характеризують його продуктивність.
Початковими даними для розрахунків є:
- річна програма випуску виробів дільницею;
- нормативні показники (норма часу, добова або годинна продуктивність, трудовитрати, норма витрат матеріалів) на одиницю продукції по кожній операції, що виконується з використанням технологічного обладнання;
- дійсний річний фонд робочого часу обладнання;
- технологічний процес виготовлення або ремонту.
При розрахунку необхідної кількості обладнання використовується ряд методик.
Необхідна кількість визначеного обладнання, в загальному вигляді, розраховується за формулою
(19)
де Νв - річна програма ремонту виробів на дільниці;
Са - агрегатомісткість або верстатомісткість ремонту одиниці
виробу;
Fе об - ефективний річний фонд робочого часу обладнання, год;
ηо - коефіцієнт використання робочого часу обладнанням.
Розрахункове значення „О” повинно бути округлене до цілого числа у більшу сторону.
Розрахункова кількість обладнання, що використовується при діагностиці та неруйнівному контролі, визначається:
- по нормі часу (Тшт) на операцію
(20)
де Тшт - штучний час на оброблення виробу на даному типі
обладнання, год;
Fе о - ефективний річний фонд робочого часу обладнання при роботі в
одну зміну, год;
m - число змін роботи обладнання за добу;
- по продуктивності обладнання
(21)
де В - кількість одиниць виробів, що діагностуються за добу;
F - річний фонд робочого часу обладнання в добах.
Розрахунок необхідної кількості верстатного обладнання проводиться:
- по нормі часу (Тшт) на операцію
(22)
- по годинній продуктивності обладнання
(23)
де W - годинна продуктивність обладнання, шт/год;
- по числу робітників, зайнятих на виконанні операцій на верстатах
певного типу
(24)
де Н - норматив чисельності робітників, віднесених на річну програму
ремонту вагонів.
Металоріжучі верстати розподіляються за типами у такому співвідношенні:
- токарно-гвинторізні - 32%;
- револьверні - 8%;
- свердлильні - 21%;
- фрезерні - 20%;
- болтонарізні та гайконарізні - 10%.
Особливість визначення спеціальних верстатів, наприклад колісотокарних, полягає у визначені річної програми обробки колісних пар.
При визначенні річної програми роботи верстатів використовуються такі положення:
- в ремонт поступають всі колісні пари, що викочуються з-під вагонів, які поступили у деповський ремонт, та 30% колісних пар з-під вагонів, яким виконувалося технічне обслуговування з відчепленням від составів;
- із загальної кількості колісних пар 10% направляються на ВРЗ або ВКМ;
- обточують по колу кочення 35% колісних пар.
Тоді кількість колісних пар, що ремонтуються у колісній дільниці, можна визначити
а річна програма колісотокарних верстатів
Кількість деревообробних верстатів можна визначити за формулою
(25)
де Nдер - загальна річна програма дільниці з обробки деревини, м3;
Сдер - витрати верстато-годин на обробку 1 м3 деревини (приймається для вантажного вагона Сдер = 3,65 верс.-год, для пасажирського вагона Сдер = 4,5 верс.-год)
Деревообробні верстати розподіляються за типами:
- круглопильні - 13%;
- стрічкопильні - 12%;
- стругальні чотиристоронні - 12%;
- стругально-фугувальні - 10%
- рейсмусові - 23%;
- фрезерні - 10%;
- токарні з копіром - 10
- інші - 10%.
Потреба у електрозварювальних апаратах визначається за формулою
(26)
де Кзв - коефіцієнт, що враховує роботи, які виконуються для пунктів
технічного обслуговування вагонів (Кзв=1,25...1,30);
Тзв - сумарний час, що витрачається на зварювальні роботи на одному
вагоні, який ремонтується;
Fе зв - ефективний річний фонд робочого часу електрозварювального
апарата (поста);
ηзв - коефіцієнт використання зварювальних апаратів в часі
(ηзв=0,7...0,8 - при ручному зварюванні; ηзв=0,9...0,95 - при
автоматичному зварюванні).
Сумарний час
(27)
де αзв - коефіцієнт, що враховує витрати часу на допоміжні операції,
обслуговування робочого місця та перерви у роботі (при
ручному та півавтоматичному зварюванні αзв = 1,3 , при
автоматичному αзв = 1,2);
βзв = 1,2 - коефіцієнт, що враховує положення шва при зварюванні;
ρ=7,8 г/см3 - щільність металу, що наплавляється;
Vнап - об’єм наплавленого металу, см3 (Vнап = 800 см3 для одного
вантажного та Vнап = 1200 см3 для пасажирського вагона);
Ізв - зварювальний струм, дорівнює 180 - 240 А;
ηнап - коефіцієнт наплавлення, г/А·год (приймають: при ручному зварюванні
ηнап=7,7...8,2; при півавтоматичному ηнап=12...14 та при автоматичному
ηнап=13...16 г/А·год).
За витратами електродів в кілограмах на один вагон, що ремонтується, розрахунок необхідної кількості електрозварювальних апаратів для ручного дугового зварювання проводиться за такою формулою
(28)
де ΣNв - річна програма ремонту вагонів;
а - норма витрат електродів на один вагон, що ремонтується;
ηв - коефіцієнт використання зварювального поста (ηв = 0,4);
Fд - дійсний річний фонд часу роботи поста;
m - число змін роботи поста за добу.
Кількість постів для автоматичного зварювання та наплавлення визначається за формулою
(29)
де Ѕн - загальна площа поверхні наплавлення на даному виробі, см2;
п - кількість шарів наплавлення;
Ѕо - площа, що наплавляється за 1 годину, см2/год;
ηв = 0,5...0,7 - коефіцієнт використання зварювальної установки;
fі = υнп·t ,
тут υнп - швидкість наплавлення, що визначається за формулою
(30)
де υпд - швидкість подачі дроту, м/год;
Ѕел - площа поперечного перерізу дроту, мм2;
Ѕнп - площа наплавленого валика, мм2;
t - крок наплавлення (t = 0,3...0,6 см).
Кількість шарів наплавлення можна визначити за формулою
(31)
де Н - необхідна товщина шару наплавлення;
h - товщина одного шару наплавлення.
Для розрахунку визначення потреби в стендах для розбирання, комплектування та монтажу основних вузлів використовується формула (аналог формули 20, яка враховує норму часу (Тшт) на операцію
(32)
Розрахункова кількість мийних машин визначається:
- по нормі часу (Тшт) на операцію
(33)
- по продуктивності мийної машини
(34)
Кількість ковальського обладнання для відповідного відділення вагонного депо визначається за формулою
(35)
де Qков - загальна річна потреба вагонного депо у поковках, кг;
Wков - годинна продуктивність ковальського обладнання, кг/год.
Для молотів з масою падаючих частин 0,15 т - Wков =18 кг/год; з масою 0,2 т –
Wков = 32 кг/год; з масою 0,35 т - Wков = 60 кг/год. Для нагрівальних печей - Wков = 30 кг/год. Для двовогневих горнів - Wков = 1 кг/год.
Загальна річна потреба вагонного депо у поковках (приведена до нової) визначається за формулою
(36)
де кков - коефіцієнт переводу ремонтної поковки у нову, кков = 0,225;
χков - коефіцієнт, що ураховує витрати поковки на виготовлення
інструменту, пристосувань, господарчі цілі, χков = 1,12;
qрем - витрати ремонтної поковки на один приведений вагон при
деповському ремонті: для вантажного вагона qрем = 34 кг,
для пасажирського вагона qрем = 100 кг;
Lпр - сумарний річний пробіг вагонів, що обслуговуються ПТО
даного депо, млн. ваг.км;
qПТО - витрати ремонтної поковки на технічне обслуговування вагонів
на ПТО (на пробіг 1 млн ваг.км вантажного вагона - qПТО = 16 кг,
пасажирського вагона - qПТО = 24 кг).
Ковальське обладнання розподіляється таким чином:
- молоти - 60%;
- нагрівальні печі - 30%;
- горни - 10%.
Потреба у мостових кранах вантажопідйомністю 10 т визначається за довжиною обслуговування ними зон. Один кран приймається на зону 60-70м.
На дільниці ремонту колісних пар слід приймати мостові однобалочні крани з електросталлю (кран-балки) вантажопідйомністю 5 т.
У контрольному пункті автозчепу, у відділенні для ремонту люків та торцевих дверей піввагонів та інших відділеннях ремонтно-комплектувальної дільниці вагонного депо застосовуються електричні, однобалочні крани вантажопідйомністю 1 т, у відділенні ремонту редукторів від середньої частини осі - такі самі крани, але вантажопідйомністю 2 т. В слюсарно-механічному відділенні пропонується застосовувати однобалочні крани вантажопідйомністю 0,5...1,0 т, а у електродільниці депо з ремонту пасажирських вагонів - підвісні однобалочні крани вантажопідйомністю 0,5...1,0 т.
Кількість конвеєрів для вагонів та їх вузлів, що ремонтуються, з човниковим переміщенням та автоматичним управлінням, встановлюється за розрахунковою кількістю потокових ліній для визначеної дільниці депо.
Найбільш розповсюдженим видом внутрішньодеповського транспорту є електрокари та автокари.
Потрібна кількість електрокар (автокар) для внутрішньодеповського транспорту розраховується за формулою
(37)
де Кнер = 1,15...1,20 - коефіцієнт, що враховує нерівномірність
перевезень;
Qтр - річний вантажооборот внутрішньодеповського транспорту, т;
Тц - тривалість одного транспортного циклу, хв;
qтр - вантажопідйомність електрокара (автокара), приймається рівною
1,0-2,0 т;
ηв = 0,65 - коефіцієнт використання електрокара (автокара) у часі;
Квн = 0,7 - коефіцієнт використання електрокара (автокара) по
вантажопідйомності;
Fтре о - ефективний річний фонд робочого часу однієї транспортної
одиниці.
Тривалість транспортного циклу розраховують таким чином:
Тц = 2(tнав + tрозв + lср/υср), (38)
де 2 - показник переміщення вантажу у прямому та зворотному
напрямах;
tнав + tрозв=5хв - час на навантаження, причеплення, розчеплення,
розвантаження та маневрування;
lср - середня розрахункова довжина шляху, м (для електрокара -
lср = 350м; для автокара - lср = 430м);
υср = 100 м/хв - середня розрахункова швидкість руху електрокара та
автокара.
Для складських робіт необхідно передбачити електронавантажувач, електроштабелер або автотягач з причіпним візком.
Розрахований таким чином за запропонованими формулами, а також прийнятий за технологічним процесом без розрахунку[12, 18, 19] перелік засобів механізації та автоматизації потрібно звести за формою згідно з
таблицею 5.
Таблиця 5
Дільниця (відділення) депо | Назва обладнання | Коротка характеристика, тип, марка, виробник | Кількість | |
Розрахункова | Прий-нята | |||
3.7 Розрахунок робочої сили дільниці (відділення)
В залежності від характеру функцій, що виконуються, промислово-виробничий персонал будь-якого підприємства, в тому числі й вагонного депо, поділяється на чотири категорії: робочі; інженерно-технічні працівники (ІТП); обчислювально-конторський персонал (ОКП або службовці) та молодший обслуговуючий персонал (МОП).
В залежності від виконання основних чи допоміжних виробничих процесів, робочі поділяються на основні та допоміжні. Як основні, так і допоміжні робочі складають групи за професіями і спеціальностями, а також за кваліфікаційними розрядами.
Основними рахують робочих, що безпосередньо виконують технологічні операції, пов’язані з випуском продукції, яка входить в номенклатуру депо чи дільниці (відділення) – це слюсарі по ремонту рухомого складу, слюсарі по ремонту електрообладнання пасажирських вагонів, зварювальники, столяри, верстатники та ін.
До допоміжних робочих відносять тих, хто безпосередньо не бере участі в технологічних операціях (транспортні робочі, комірники і ін.).
ІТП здійснюють функції загального управління та технічного керування. Ця група складається з керівників (начальник депо, головний інженер, замісники начальника депо, старші майстри, майстри, бригадири), фахівців (інженерів та техніків відділів).
До ОКП або службовців відносять обчислювально-бухгалтерський персонал, нормувальників, діловодів та ін.
До МОП відносяться робітники по догляду за службовими приміщеннями (двірники, прибиральники), обслуговуванню робочих і службовців (гардеробники) та ін.
Вхідними даними для розрахунку потреби у робочій силі дільниці (відділення) вагонного депо є технологічний процес з нормами часу на операції та виробнича програма.
Розрізняють обліковий та явочний склад робітників. Обліковий склад характеризує загальну кількість робітників дільниці (відділення). Явочний склад – це кількість робітників, що фактично присутні на роботі.
Явочну чисельність основних робочих визначають за формулою
(39)
де Fн - номінальний фонд робочого часу робітника за рік, год;
Kн - коефіцієнт виконання норми (приймається 1,1...1,3);
Т - нормативні витрати часу на один виріб, люд. год.
Облікову чисельність основних робочих визначають за формулою
(40)
де Коб - коефіцієнт, що враховує співвідношення облікового і явочного
фонду часу одного робітника в рік(приймається Коб= 1,1...1,2).
Облікова кількість робітників тобто ті, що знаходяться в штаті депо, більше явочної. Це робиться для того, щоб можна було підмінити працівників, що знаходяться в чергових відпустках, відсутніх через хворобу і ін.
Розрахунок кількості допоміжних робочих ведеться по нормативах у відсотках до облікової кількості (15%) або по диференційованих нормах обслуговування. Отже, облікову чисельність допоміжних робочих визначають за формулою
(41)
де Кдоп - коефіцієнт, що враховує співвідношення допоміжних
робітників до основних (приймаємо Кд=0,15)
Кількість ІТП, ОКП та МОП визначається з урахуванням фактичної потреби в них у відповідності до прийнятої схеми управління або в відсотковому відношенні до облікової кількості основних робочих
(42)
(43)
(44)
де - КІТП, КОКП, КМОП - коефіцієнти, що враховують співвідношення
ІТП, ОКП, МОП до основних робочих (КІТП =0,06; КОКП =0,06;
КМОП=0,03).