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 linky

5. Charakteristika zpracovávaného materiálu

6. Návrh řešení dopravy

7. Návrh řešení bezpečnosti a hygieny práce a požární ochrany

8. Technicko-ekonomické ukazatele

9. Hodnocení navrhovaného řešení

10. Ekonomické hodnocení návrhu

11. Typy obráběcích strojů ve výrobních postupech a jejich začlenění do skupin

12. Odkazy na katalogy palet, regálů a vozíků

13. Použitá literatura

Dále v příloze uveďte:

Výkres vyráběné součásti

Technologické postup vyráběné součásti

Souhrnnou tabulku strojů

Souhrnnou tabulku pracovníků

Souhrnnou tabulku ploch

Výkres navržené dílny, variantu s využitím palet a variantu s centrálním dopravníkem

Rozsah: 6,5 cvičení - 13h

1h Zpracování vstupních hodnot a výpočet strojů a ručních pracovišť

2h statistické a grafické zpracování výpočtu strojů, a ručních pracovišť, výpočet pracovníků

3h souhrnná tabulka pracovníků, výpočet ploch, souhrnná tabulka ploch

4h charakteristika zpracovávaného materiálu, volba palet a dopravních prostředků, návrh

řešení hygieny a bezpečnosti práce, charakteristika linky

5h kapacitní propočty, výkres varianty dílny s pásovým dopravníkem, charakteristika linky

6h výkres varianty dílny s paletami, zhodnocení obou variant a závěr.

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 (vzhledem k nepřesným či chybějícím hodnotám na výkrese provést

výpočet hmotnosti z přibližného objemu součásti, se zanedbáním sražení a úkosů)

hrubá hmotnost součásti (pro zadaný rozměr polotovaru určit hrubou hmotnost výpočtem)

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 např. z práce stanovených 20dní dovolené + 14 dni průměrná

nemocnost).

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)

s s pns

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 pomocná plocha [m2]

Pr počet ručních pracovišť [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

tk 1⋅N

Pth1 =60⋅E ⋅s ⋅k

= 4.34⋅100000

=1.629 60⋅1850⋅2⋅1.2

kpns=1.2 Pth1=1.629

tk1=4.34 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 … počet kusů vyráběných za rok [ks]

tk

Es

…

…

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 zařízeni v chodu [h]

Ss

kpns

… …

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 Psk .

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 … počet kusů vyráběných za rok [ks]

tk … čas potřebný pro provedení dané operace na daném stroji (obsahuje jednotkový,

dávkový i směnový čas tk=tAC+tBC/n)[min]

Er … roční časový fond ručního pracoviště při jedné směně [h]

Sr … počet směn ručních pracovišť v plánovaném provozu

kpnr … koeficient překračování norem ručních

Výslednou hodnotu zaokrouhlíme na celé číslo nahoru. Získáme skutečný počet strojů, pro

danou operaci Prsk .

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 … procentuální využití, stroje, skupiny strojů)

Psk … 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, celkově, nebo pro jednu

směnu. (Vzorec pak dělíme počtem směn strojních, nebo ručních). Z tohoto počtu pak rovněž

vycházíme při určování počtu výrobních dělníků pro další případné směny.

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, pro ruční

pracoviště DVR a celkový počet výrobních dělníků DV (součtem za všechny směny).

Z uvedených 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 [m

2]

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).

. .

Fs = fs · Psk Fr = fr · Prsk

3.3.2.Výpočet pomocné podlahové plochy

Určíme opět procentuálně z dříve získaných a statisticky zpracovaných dat.

Prvním způsobem je určení z použité výrobní plochy, kdy pomocná plocha obvykle tvoří 40

až 60% výrobní plochy.

Fp=0.5 . FV [m

2]

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 [m

2]

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 [m

2]

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 [m

2]

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) [m

2]

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 [m

2]

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 [m

2]

Plochu WC zpočítáme pjako 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 linky

Charakteristiku linky vypracováváme po návrhu linky. V charakteristice linky není potřeba

znovu popisovat technologický postup výroby, ale naopak parametry linky, její rozložení, vytížení

atd. Uvádíme zde zvolený způsob dopravy zpracovávaného polotovaru, jeho výhody a nevýhody

rozložení jednotlivých pracovišť, celkovou kapacitu energetickou a technickou náročnost atd.

(Předpokládaný rozsah je zhruba 1 strana).

5. 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. (Předpokládaný rozsah je 1/2 strany).

6. 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.:

atd.

.

.

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

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 l

s

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 = 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 (včetně 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

. Ss =

= 14 . 4 . 2 = 112ks

Celkový počet palet (zvýšíme o 10% jako rezervu): nPC= (nSMS + nPV) . 1,1 = 272 . 1,1 ≈ 300ks

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 = 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 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%

Po volbě dopravních prostředků pro technologické uspořádání dílny, provedeme volbu

způsobu přepravy pro výrobní linku. Pro tento způsob volíme nejčastěji nějaký typ pásového

dopravníku (z dostupných katalogů v papírové podobě, či z internetových nabídek výrobců a

prodejců).

Dopravníky zajišťují přesun polotovarů mezi jednotlivými pracovišti. Je možno volit mezi

několika typy přepravníků. Obecně lze přepravníky rozdělit:

podle způsobu pohonu

– hnané (pohyb zajištěn obyčejně elektromotorem)

– nehnané (pohyb je zajištěn buď ručně, nebo pomocí gravitace sklonem dopravníku)

podle typu nosného média

– válečkové

– pásové

– článkové a řetězové

podle přístupu k přepravovanému materiálu

– uzavřené

– otevřené

Dopravníky uspořádáme do linky tak, abychom zajistili přepravu mezi jednotlivými

operacemi, vstupním a výstupním skladem a meziskladem. Při návrhu je potřeba ponechat dostatek

prostoru i pro ostatní dopravní cesty a dobrý přístup od jednotlivých pracovišť k dopravníku.

Při výběru dopravníku je potřeba brát ohled na:

– charakter přepravovaného materiálu

– vnější rozměry dopravníku

– kapacitu dopravníku (rychlost dopravníku, maximální zatížení celkové a na metr dopravníku)

– cenu přepravníku

Př.:

– výrobce: Dorner

– označení: d9500

– šířka pásu: 44 - 458mm

– délka: 0,6 – 8,5m (po 4mm)

– průměr tažného válce: 32mm

– celková kapacita: 3200kg

– max zatížení: 1000kg/m

– materiál dopravníku: ocel

– výška dopravníku: 125 - 750mm

– maximální sklon: 5°

– rychlost přepravníku: 5-50m/min

– příkon: 1kW

– cena: 20000-100000Kc

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: 3,2tRozpětí: 16mRozvor kol mostu: 2,7mRychlost pojezdu mostu: 32m/minRychlost zdvihu: 8m/minRychlost mikrozdvihu: 1,4m/minRychlost pojezdu kladkostroje: 20m/minHmotnost (bez kabiny a kladkostroje): 4480-5400kgVýrobce: KVP, s.r.o.Cena: 3 200 000 Kč

Počet jeřábů:

Výpočet potřebného počtu jeřábů provedeme u každého navrhovaného typu.

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 (vychází z poč. operací v tech. postupu)L … přepravní vzdálenost (volíme podle max. rozměrů haly). [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 obvykle 250-260 dní) [dnů]pj … počet jednotek přepravovaných najednou (obvykle 1 paleta) [ks]

Výslednou hodnotu zaokrouhlíme nahoru (na celé jednotky).

Počet vysokozdvižných vozíků:

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]

n j=M k1⋅ 2L

v jt z

mr⋅p j⋅tc[ks ]

nvv=QSpal⋅i

60⋅qv⋅E⋅s s⋅k⋅ L

vtnt v [ks ]

7. 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.

8. Technicko-ekonomické ukazatele

Zde provedeme výpočet některých základních technickoekonomických ukazatelů

navrhovaného provozu.

8.1. 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:

8.2. 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:

8.3. 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

8.4. 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

8.5. Procento využití výchozího materiálu

Spočítáme zjednodušeně jako podíl mezi čistou a hrubou hmotností.

9. Hodnocení navrhovaného řešení

V závěrečném hodnocení srovnáme výhody a nevýhody navrhovaného řešení. Srovnáme obě navrhované varianty, případně navrhneme i jiné řešení problematických částí. (předpokládaný rozsah min ½ stránky).

10. 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“.

11. Typy obráběcích strojů ve výrobních postupech a jejich začlenění do skupin

typ stroje název stroje technologická skupina v katalogu5433-01 svislá protahovačka *parametry stroje – viz nížeBPH 320 NC rovinná bruska vodorovná ostatní bruskyBU 25 H bruska hrotová univerzální brusky hrotovéBUA 25 A bruska hrotová univerzální brusky hrotovéBUAJ 9 NC hrotová bruska brusky hrotovéEJ 10 hrotová bruska brusky hrotovéF2 V vertikální konzolová frézka konzolové frézkyFGV 32 konzolová frézka konzolové frézkyFVT 1 stolní frézka konzolové frézkyOFA 16 B odval. frézka na ozubení odvalovací frézky na ozubeníOFA 32 R odval. frézka na ozubení odvalovací frézky na ozubeníOFA 75 odval. frézka na ozubení odvalovací frézky na ozubeníOHA 16 BA odval. obrážečka na ozubení odvalovací obrážečky na ozubeníOHA 50 B odval. obrážečka na ozubení odvalovací obrážečky na ozubeníOPTIMAT A22 - A52 soustružnický automat soustružnické automatyS 32 hrotový soustruh hrotové soustruhySN 32 hrotový soustruh hrotové soustruhySN 40 C hrotový soustruh hrotové soustruhySN 50 C hrotový soustruh hrotové soustruhySN 63 C hrotový soustruh hrotové soustruhyV 16 A stolní vrtačka stolní vrtačkyVO 50 otočná vrtačka otočné vrtačkyVS 20 B sloupová vrtačka stolní vrtačkyVS 40-430 CASTOR sloupová vrtačka stolní vrtačkyW 100 A vodorovná vyvrtávačka horizontální frézovací a vyvrtávací stroje

*5433-01: rozměry: délka = 1802 mm, šířka: 835 mm; hmotnost: 3234 kg; příkon: 5,5 kW

12. 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 BrnoPC-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. 199941s ISBN 80-214-0928-2.

atd...