Дипломная работа: Планирование выпуска новой продукции

Как видно из приведенного маршрута, он предполагает достаточное количество дорогостоящего оборудования :

1.            восьмишпиндельный станок для токарной обработки 1К282, причем, т.к. этот станок используется на нескольких операциях , то таких станков применяется несколько, ввиду неудобства переналадки каждой отдельной технологической единицы ;

2.            16К20Ф3 и 16К20Т1, также применяются на 2-х различных операциях, следовательно их количество как минимум 2-е единицы :

3.            Фрезерные станки 65А60Ф1-11, FA5В-V .

 Согласно действующему технологическому процессу изготовления крышки первые 2 операции предназначены для подготовки чистовой базы :

1.            005- растачивается фаска под центр;

2.            010- деталь устанавливается в центрах , происходит обработка технологической базы Ø 167, к которому не предъявляются особые требования по точности, шероховатости и который, согласно рабочему чертежу, не подлежит механообработке .

 Следующие 2-е операции (015,020) – это черновая обработка внутреннего контура детали. Операции 025 и 030 –чистовая расточка внутреннего контура детали (сложный контур типа « бутылка» возможно обработать только на станке с ЧПУ).

Фрезерная операция 035- это съем цилиндрической бобышки заготовки, расположенной над плоскими выступами детали. Фрезерная операция 040-предполагает обработку тех же плоских выступов, но с противоположной стороны детали.

 Операции сверления :

1.            055, 060-последовательное сверление 2-х отверстий Ø 29,5;

2.            065-выполняется только для деталей №299 и №361 обрабатывается самая точная поверхность детали - по Н8 ;

3.            070- получение цековок Ø 52.

 Вывод:

1.         большое количество дорогостоящего оборудования ;

2.         неудобство закрепления детали – необходимость подготовки технологической база (операции 005,010 );

3.         большое количество единиц технологического оборудования (например, 2-а однотипных станка 16К20Ф3 и 16К20Т1:

4.         нерациональная заготовка и, как следствие,- дополнительная операция (фрезерная 035)

В качестве нового варианта технологического процесса изготовления крышки, предлагаю следующий маршрут (таблица 28):

 Таблица 28 Новый вариант маршрута

На операции 005- фрезеруется плоскость 185 , причем станок, на котором ведется обработка, обладает поворотным столом и 30-и позиционным барабаном инструментов, что позволяет :

1)            фрезеровать три взаимоперпендекулярные плоскости, не переустанавливая деталь;

2)            сверлить 2 отверстия (отверстия доводятся до 8 квалитета , т.к. они служат базовой поверхностью) , фрезеровать 2 цековки; на этом этапе подготавливается единая технологическая база , относительно которой происходит почти вся дальнейшая обработка- отверстия Ø 29,5 Н8.

 На операции 010 предполагается обработка всего внутреннего контура детали, кроме растачивания до 9 квалитета Ø 80 и Ø 95.

На операции 015 выполняется чистовая обработка Ø 80 и Ø 95, а также растачивание Ø100 –возможна за счет наличия у станка поворотного стола.

На операции 020 сверлиться отверстии Ø12Н8 , т.к. для этого необходимо несколько единиц осевого инструмента применяется станок с ЧПУ.

Анализ предлагаемого варианта ТП изготовления детали

1.         Как видно из таблицы 7, все станки имеют устройство ЧПУ: с одной стороны это невыгодно с экономической точки зрения, однако выбранное оборудования – гибкое , а это значит , что станки легко переналаживаются на выпуск иной продукции. Таким образом экономический эффект оказывается положительным.

2.         Номенклатура и количество единиц технологического оборудования сведено к минимуму.

3.         Создается технологическая база, относительно которой ведется вся обработка детали

4.         Применяется рациональная заготовка (степень точности, которой выше-8, т.е. с одной стороны ее себестоимость выше, но, с другой стороны, стоимость механообработки значительно сокращается).

5.         Предполагаемое оборудование позволяет сократить количество операций.

Проведем оптимизацию технологического процесса изготовления крышек. Оптимизация производится при наличии ТП обработки изделия по рабочему чертежу детали. Рабочий чертеж детали представлен в эскизном варианте на рисунках 1.2, 1.3 и 1.3а :

Рисунок 1.2. Эскиз детали (вид спереди).

Рисунок 1.3. Эскиз детали (разрез Н-Н).

 Рисунок 1.3а. Эскиз детали (вид Л).

Представим ТП в виде последовательности обработки каждой отдельной поверхности. Для этого представим технологический процесс обработки : базовый и новый - в виде последовательных переходов для получения каждой конкретной поверхности. Данные о механообработке каждой поверхности сведем в таблицу 29, таблицу 30 (приложение 10 и 11) соответственно для базового и предлагаемого ТП.

АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МЕЖОПЕРАЦИОННЫХ ПРИПУСКОВ

Минимальный припуск определяется по формуле табл.4.2 [5] с.62 , мкм:

,  (1.14)

где –высота неровностей профиля на предшествующем переходе , определяется по справочнику [6] табл.5 , для соответствующей операции ;

 – глубина дефектного поверхностного слоя на предшествующем переходе определяется по справочнику [6] табл.5 , аналогично ;

 - суммарное пространственное отклонение определяем по формуле( для заготовки ), мкм, определяется по формуле 1.15:

 ,  (1.15)

где r см - смещение осей отливок, отверстия как в диаметральном, так и в осевом направлении ,мкм .

При обработке корпусной детали с базированием ее по отверстиям с параллельными осями и плоскости, перпендикулярной к ним это смещение принимают равным допуску на смещение осей отверстий.

r кор- коробление отверстия как в диаметральном , так и в осевом направлении, мкм . [6] , с.192

 ,  (1.16)

где ∆к- удельная величина коробления, мкм/мм, по табл.22[6], с.192

 ∆к=0,7-1 , принимаем 1 ,

 l-наибольший размер заготовки тогда :

 После сверления отверстия в заготовке имеем следующее пространственное суммарное отклонение, определяется по формуле 1.17,мкм:

 ,  (1.17)

 где ∆у- удельное значение увода оси , мкм/мм;

 l-длина отверстия, мм;

 С0-смещение оси отверстия, мкм.

 По таблице 25 [6] с. 196 :

.

 Для каждой последующей операции , остаточное коробление составит, мкм:

,

 где куточн- коэффициент уточнения формы , определяется по рекомендациям табл.22[5] с.73

 – суммарная погрешность определяется по формуле , мкм:

 Погрешность установки определяем по формуле 1.18 [9, с. 74]):

 ,  (1.18)

где eб – погрешность базирования, имеет место при не совмещении установочной и технологической баз, eб= 0.

eз – погрешность закрепления, мкм: по табице 4.10. [9]

e = 120 мкм.

На всех остальных переходах e = 0, так как обработка ведется за один установ.

Технологический маршрут обработки отверстия определяем , согласно рекомендациям таблице 7,[9] , он состоит из следующих операций :

1)         Сверление

2)         Зенкерование

3)         Развертывание

 Суммарное значение пространственных отклонений для заготовки :

Для операций зенкерование : D3= 0,05 ,

 развертывание : D4=0,002.

r3 = 24´ 0,05 = 0,12мкм;

r4 = 0,12´ 0,002 = 0,00024мкм;

Значения параметра шероховатости Rz и глубина дефектного слоя h для всех технологических переходов обработки поверхности назначаем по таблицам 4.3 и 4.5 [6]. На основании записанных в таблице данных производим расчёт минимальных значений межоперационных припусков, пользуясь основной формулой, тогда минимальный припуск будет равен:

 для сверления:,

 для зенкерования: ,

 для развертывания

 Значение припусков занесем в таблицу 16.

В графе расчетный размер значения диаметров определяются следующим образом:

   (1.19)

зенкерование-

сверление -.

В графе предельный размер наибольшее значение получается по расчетным размерам, округленным до точности допуска соответствующего перехода. Минимальное значение предельного размера получается из максимального, за вычетом соответствующего допуска :

   (1.20)

зенкерование-

сверление -.

 Максимальные предельные значения припусков  равны разности наибольших предельных размеров выполняемого и предшествующего переходов, а максимальные значения соответственно разности наибольших предельных размеров.

,  (1.21)

,  (1.22)

 для зенкерования  мм;

мм;

 для развертывания мм;

мм

Общие номинальные припуски определяем, суммируя промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф.

Общие номинальные припуски определяем, суммируя промежуточные припуски, и записываем их значения внизу соответствующих граф.

 мкм;  мкм;

По рассчитанным данным строим схему расположения полей допусков. Производим проверку правильности выполненных расчётов:

385 - 248= 180 - 43 = 137 мкм, верно;

138 - 122 = 43 - 27= 16 мкм, верно;

РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ НА АНАЛИТИЧЕСКУЮ ПОВЕРХНОСТЬ Ø 12Н8

Режимы резания представлены в таблице 32 (приложение 12).

Расчет режимов резания табличным путём представлен (приложении 13)

ВЫВОД

Исходя из выполненных мною расчетов по детали «Крышка» можно сделать следующие заключения: данная деталь является технологичной так как она не относится к деталям высокой точности и деталям трудно обрабатываемым, а значит ее стоимость и трудоемкость изготовления снижается. Заготовку для этой детали целесообразно изготавливать методом литья так как Ким штамповки равен 72% это выше чем у других методов получения данной детали.

Для подтверждения правильности сделанного выбора были рассчитаны следующие показатели: часовые приведенные затраты, основная и дополнительная зарплата с начислениями и учетом многостаночного обслуживания, часовые затраты по эксплуатации рабочего места, технологическая себестоимость операций, а так же проведен расчет годового экономического эффекта. В результате расчетов определен наиболее выгодный вариант изготовления детали – штамповка, так как сумма приведенных затрат была наименьшая.

Здесь же было произведено проектирование технологического маршрута обработки детали табличным методом: определена последовательность обработки детали, операционные припуски, допуски и размеры заготовки.

Расчет режимов резания и нормы времени операций определены табличным методом.

Показатели экономической эффективности от внедрения нового вида продукции представлены в (приложении 14).

3 Организационно-экономическая часть

Разработка бизнес плана производства новой продукции (услуг) в РМЦ ОАО  «Русполимет»

3.1 Резюме

Кулебакский металлургический завод представляет собой открытое акционерное общество (ОАО «Русполимет»), созданное путем приватизации.

ОАО «Русполимет» расположено в городе Кулебаки Нижегородской области. Промышленная площадь застройки – 192,9 га.

Юридический адрес: 607010, Нижегородская обл., г. Кулебаки, ул. Восстания, д.1,

Официальный сайт: www. Ruspolimet.ru Е- mail: oaokmz @ sinn. ru

ОАО «Русполимет» производит:

Кольца катанные из жаропрочных сталей и титановых сплавов;

Высокопроцентный кусковой ферротитан в поперечнике 25 – 125 мм;

Высокотемпературную газостатическую обработку литых деталей в газостате с целью устранения дефектов металлургического происхождения в отливках титановых и алюминиевых сплавов;

Тюбинги чугунные для сооружения перегонных тоннелей метро, отводов шахт и притоннельных сооружений диаметром 5,6 и 5,1 м.;

Тракторные запасные части;

Траловые доски для рыболовецкого флота.

На ОАО «Русполимет» существует как общезаводские и цеховые ремонтные службы. К общезаводским подразделениям относятся отдел (управление) главного механика, ремонтно-механический цех, склад оборудования и запасных частей, цех по ремонту кольцевого и металлургического оборудования (ЦРКО И ЦРМО). Руководит ремонтным хозяйством главный механик завода через отдел главного механика, который состоит из ряда бюро: оборудования (планово-предупредительного ремонта), планово-производственного, технического и др. Отдел главного механика выполняет конструкторскую, технологическую, производственную и планово-экономическую работу для всего ремонтного хозяйства.

Ремонтно-механический цех (РМЦ) подчинен главному механику и проводит капитальный ремонт и модернизацию сложного оборудования, изготавливает запасные части, технологической оснастки и нестандартное оборудование, оказывает помощь цеховым ремонтным службам.

Техническая база ремонтного хозяйства определяется Типовой системой технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования, а также общемашиностроительными нормативами технологического проектирования РМЦ и предусматривает количество и структуру оборудования, производственные площади, средства механизации ремонтных работ и технологию их выполнения. Состав и количество основного оборудования в ремонтном хозяйстве должны обеспечивать выполнение всех видов ремонтных работ, изготовление запасных частей и нестандартизованного оборудования, а также его модернизацию. Основное оборудование ремонтных служб - универсальные станки для обработки металла резанием (токарно-револьверные - 50%, фрезерные - 12, шлифовальные - 16% и др.)- Вспомогательное и слесарно-сборочное оборудование определяется в виде комплекта (набора).

3.2 Общая характеристика проекта

Целью предлагаемого проекта является увеличение выручки от реализации продукции, а так же обеспечения запчастями для текущих и капитальных ремонтов оборудования кольцепрокатных цехов ОАО «Русполимет»

Задачи проекта:

> увеличение объемов продаж за счет освоения новых видов продукции;

> техническое и технологическое обеспечение производственного процесса;

> обеспечение производственного процесса сырьевыми и материальными ресурсами;

> обеспечение требуемого качества продукции;

> снижение издержек на производство продукции.

Суть проекта заключается в комплексной модернизации техники и технологии ремонтно-механического цеха ОАО «Русполимет» направленной на освоение производства новых видов продукции, обладающих определенными потребительскими свойствами и востребованных на конкретных сегментах рынка. Комплексная модернизация подразумевает:

·          оптимизацию технологии изготовления детали за счет приобретения нового оборудования с ЧПУ и манипулятора, а так же модернизации ныне существующего оборудования;

·          освоение нового техпроцесса за счет приобретения соответствующего комплекса оборудования;

·          приобретение оборудования для проведения неразрушающего контроля.

Основной составляющей эффекта является увеличение выручки от реализации продукции на рынках РФ и ближнего зарубежья.

Дополнительными источниками эффекта являются:

·          снижение удельного расхода металла за счет использования новой заготовки

·          снижение расхода электроэнергии в линии станков с ЧПУ;

·          снижение удельных издержек на условно-постоянных затратах за счет увеличения объемов производства.

3.3 Характеристика нового вида продукции

Предложен чертеж детали крышка. Марка материала крышки: сталь 45ФЛ ГОСТ 977-7 и допускается замена на стали: стали: 40Л, 45Л.

Детали №403-21—299(298) применяются в опорных катках тракторов, детали №25.01-21-360(361) – в поддерживающих катках. Рассмотрим сборочный узел опорного катка , в котором расположена крышка рисунок 1.

 Крышка 1 поджимает уплотнения в виде притертых металлических колец 11 с микроконусом, которые, в свою очередь уплотнены резиновыми кольцами 10. Штифт 2, расположенный в глухом отверстии крышки Ø12Н8 удерживает ось 5 от проворота. Крышки 1 зафиксированы на оси стопорными кольцами 4, осевые усилия , действующие на каток, передаются на ось через фланцы 8, закрепленные болтами на торцах ступицы катка.

Конструкция детали

Детали имеют ассиметричную форму, представляющую собой совокупность тела вращения и плоской поверхности, их габаритные размеры составляют:

5.       1- 403-21-299 Ø167х120

6.       2- 403-21-298 Ø167х120

7.       3- 25.01-21-360 Ø130х103

8.       4- 25.01-21-361 Ø130х103.

Анализ поверхностей деталей сведен в таблице 33.

Крышки имеют сходную конфигурацию и типоразмеры, что предполагает однотипный вариант механической обработки.

 Рисунок 1. Опорный каток.

Таблица 33.

Анализ конструкции детали

Изготовление такого типа деталей целесообразнее производить групповым методом. Поэтому предлагается применить в дипломном проекте групповой технологический процесс для обработки группы деталей аналогичного типа.

Материал детали - литейная сталь 45ФЛ, которая хорошо обрабатывается всеми видами лезвийного инструмента, применяется для изготовления станин , корпусов, муфт , тормозных дисков, вилок ,звездочек и других деталей , работающих при температуре до 400ºС . Некоторые механические свойства стали 45ФЛ рассмотрены в таблице 34

 Таблица 34

Механические свойства стали 45ФЛ

Таблица 35

Массовая доля элементов и легированных добавок в стали 45ФЛ ГОСТ 977-75

3.4 Маркетинговый анализ

Формирование идеи новой продукции.

В связи с выводами сделанными в специальном анализе РМЦ, приведём факторы обуславливающие введение новой продукции в его ассортимент:

Необходимость стабилизации экономического положения, более эффективной загрузкой мощностей цеха. Необходимость оградить предприятие от процесса устаревания существующей продукции, снижения рентабельности и конкурентоспособности.

Необходимость расширить производство более быстрыми темпами, чем это возможно при узком ассортименте выпускаемой продукции.

Предполагается, что часть производственного потенциала РМЦ ОАО «Русполимет» может использоваться для изготовления «крышки» не только для собственных нужд, но и для реализации. Выпуск этой продукции возможен исходя из следующих соображений:

Невозможность разукомплектования мощностей по производству детали списание или продажу их, так как они относятся к категории «Мобилизационные мощности» и управляются федеральными органами ГОСКОМРЕЗЕРВА.

Близость технологии изготовления данной запчасти к технологическим возможностям оборудования РМЦ.

Относительная территориальная близость потребителей продукции к местонахождению предприятия ОАО «Русполимет».

3.4.1Анализ конкурентоспособности продукции.

Основным конкурентом РМЦ ОАО «Русполимет» в области изготовления запчастей является Уральский регион. Оценку конкурентоспособности продукции этих двух предприятий проведём в таблице. Номинальные значения качества берутся из технических паспортов. Показатели, не имеющие количественного измерения, подлежат экспертной оценки.

География производителей запчастей в РФ

Таблица 36

Основные конкуренты предприятия.

Оценка конкурентоспособности запчастей показала, что продукция РМЦ ОАО «Русполимет»является конкурентоспособной и привлекательной, так как в этом случае снижаются транспортно-заготовительные расходы и увеличивается возможность оперативного снижения.

Описание рынка по изготовлению запчастей для станков по Нижегородской обл.

Кроме РМЦ ОАО «Русполимет» в регионе предлагается продукция следующих производителей:

Энергомаш, Челябинский ЗМК, Киреевский ЗМК, Уралтрубпром, Нижнетагильский ЗМК, Череповецкий ЗМК,Астрон

Доля предприятия на Нижегородском рынке запчастей достигает 26% от общего объема поставок в данный регион

Оценка конкурентоспособности продукции показала, что продукция РМЦ ОАО «Русполимет» является конкурентоспособной и привлекательной, так как в этом случае снижаются транспортно-заготовительные расходы и увеличивается возможность оперативного снабжения.

Цены на запчасти и комплектующие.

С начала 2008 года рост цен на запчасти и комплектующие в России составил в среднем 5%. Решающим фактором подорожания выступил достаточно сильный рост цен на продукцию машиностроительной отрасли, которая является основным сырьём для запчастей и комплектующих: цены на литейную и штамповочную заготовку выросли на 10-15%.

3.4.2 Анализ потребителей продукции

В результате анализа собранной информации (характеристик предприятий потребителей продукции и их потенциальных возможностей), был выбран рынок на который будет ориентирована продукция завода. Анализ целевого рынка показал, что для нормальной устойчивости и ритмичности производства, его постоянства и эффективности целесообразно работать несколькими основными потребителями продукции, это:

ОАО «Московский подшипник» г.Москва, Литейно-прокатной комплекс – г. Выкса , ООО «Легион-С» – г.Н. Новгород, ОАО НПП «АЭРОСИЛА» г. Ступино

ОАО «Вертолётно Сервисная компания» - г.Москва

В результате проведения деловых переговоров иметься возможность заключить договора на поставку продукции по договорным ценам в следующих объёмах.

Таблица 37

Объём поставок продукции потребителям.

В результате проведённых маркетинговых исследований собирается и анализируется портфель заказов и составляется производственная программа производства продукции.

Таблица 38

Годовая производственная программа предприятия

 Организация производства новой детали, как «крышка» возможна на имеющихся производственных мощностях РМЦ ОАО «Русполимет».

3.5 Персонал

Обслуживание вводимого модернизируемого оборудования будет осуществляться существующим персоналом (за счет перераспределения персонала внутри предприятия). Изменения штатного расписания, должностных инструкций будут произведены на этапе внедрения проекта. Обучение персонала планируется осуществлять в рамках договоров с поставщиками (изготовителями) оборудования. Сумма затрат на обучения в расчетах не учитывается.

3.6 Организационный план

Высшим органом управления ОАО «Русполимет» является общее собрание акционеров:

-Совет директоров;

- генеральный директор -единоличный орган

-ликвидационная комиссия на этапе прекращения деятельности предприятия

В РМЦ действует линейно-функциональная система, которая имеет следующие преимущества:

-расширенные возможности принятия комплексных решений

-сокращение времени на технологические вопросы производства.

Недостатки -сложность регулирования отношений линейных и функциональных руководителей. Данный вид организационной структуры наиболее приемлем для таких крупных предприятий как наше. В состав управления РМЦ входят руководители и специалисты, которые занимаются подготовкой и принятием оптимальных решений.

3.2.Расчет технико-экономических показателей по новому варианту

3.2.1 Расчет необходимого технологического оборудования

Данные для расчетов:

-               Nв = 14000 шт

-               Деталь крышка, материал Сталь 45ФЛ;

-               Чистый вес – 8,5 кг;

-               Вес заготовки – 10,87 кг;

-               Технологический маршрут обработки детали (таблица 39);

-               Регламентированные потери времени в работе оборудования на планово-предупредительный ремонт – 8%;

-               Число смен участка S = 2;

-                Продолжительность рабочей смены d = 8,0 часа;

-                Технология обработки, трудоемкость одного комплекта детали в нормо-часах, средний разряд работ, коэффициент выполнения норм, при планируемом росте производительности труда на 5%;

-                Средний разряд вспомогательных рабочих равен 3;

Расчет потребности в оборудовании по участку не включая оборудование поточной линии включает в себя:

а) расчет потребности основного оборудования определяется по каждому виду работы технологического процесса, был произведен в технологической части:

2)          (3.3)

3)        

где N – плановый выпуск комплектов деталей за год, шт.;

ТШТi норма штучного времени (трудоемкость) на i-й вид работ, н-час; FЭФ эффективный фонд времени единицы оборудования за год, час;

ηзн. – нормативный коэффициент загрузки оборудования;

 Таблица 39 Новый технологический процесс

а) Расчет потребности в оборудовании по новому варианту проводим по вышеуказанной методике:

→2

→1

→1

 Расчет коэффициента загрузки оборудования был указан выше:

Коэффициент загрузки оборудования был рассчитан выше:

,  (3.4)

 где Р- число рабочих мест.

,

Итого для участка по обработке деталей:

n=1+1+2=4 (единиц станков).

Средний коэффициент загрузки оборудования– ηз ≈ 50 %

б) расчет вспомогательного оборудования

Оно определяется для заточного отделения участка и ре­монтной мастерской. Потребное количество заточных станков об­щего назначения берется в размере 5% от общего количества стан­ков, обслуживаемых заточкой. Шлифовальные станки заточкой не обслуживаются.

в) Потребное количество станков для ремонтной мастерской принимается в размере 4,3% от общего количества станков:

.

 Зная номенклатуру станов, их количество и стоимость определим затраты на оборудование, результаты сведены в табл.40.

Таблица 40

Стоимость оборудования

Расчет баланса времени одного рабочего за год в часах

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6