Генеральный план машиностроительного завода

1. Генеральный план машиностроительного завода.

 

Генеральным планом завода называется план взаимного расположения всех его зданий и сооружений, рельсовых  и безрельсовых дорог, надземных  и подземных коммуникаций, увязанных  с технологией производства, рельефом местности и благоустройством территории и организованных в единое целое  для наиболее эффективного функционирования завода.

При разработке генерального плана машиностроительного завода основополагающими факторами являются принятый объем производства основных переделов и требования технологического процесса, выражаемые в схеме генерального плана, которые в конечном счете  определяют число цехов, их взаимную компоновку, производственные связи  и коммуникации. На выбор того или  иного варианта схемы генерального плана металлургических предприятий  решающее влияние оказывают главные  производственные связи, т. е. транспортные, так как машиностроительный производственный процесс отличается весьма значительным грузооборотом. Ниже приведена общая схема работы машиностроительного предприятия

Компоновка цехов производится с учетом нижеследующих основных требований.

1. Максимальное обеспечение  прямоточности предметов труда  при перемещении их из цеха  в цех. Наилучшим образом это  требование реализуется при размещении  цехов согласно последовательности  выполнения технологического процесса (заготовительные — обрабатывающие  — сборочные). Склады сырья и  материалов располагаются со  стороны ввоза грузов в непосредственной  близости от заготовительных  цехов, склады готовой продукции  — возле сборочных цехов, со  стороны вывоза.

2. Перемещение грузов  преимущественно технологическим  транспортом, по возможности непрерывным,  что обеспечивает значительное  снижение издержек на перемещение  предметов труда (стоимость транспортировки  технологическим транспортом намного  ниже, чем транспортом общего  пользования).

3. Сокращение протяженности  энергетических коммуникаций (электросетей, паро-, водо- и газопроводов). Они  укладываются в общих тоннелях  и подземных проходах и должны быть легкодоступны для ухода. Это обеспечивает значительное сокращение потерь энергоносителей и экономию средств на сооружение, содержание, уход и ремонт коммуникаций.

4. Выделение в особые  группы цехов с однородным  характером производства и одинаковыми  санитарно-гигиеническими условиями.  Создание отдельных зон энергетических, горячих, холодных цехов и общезаводских  служб, что позволяет улучшить  санитарно-гигиенические условия.

5. Учет направления господствующих  ветров. Цехи с вредными выделениями  (пара, пыли, газа, сажи) в атмосферу  или группы таких цехов необходимо  располагать с подветренной стороны.  Это позволяет оздоровить атмосферу  на территории завода и в  цехах и имеет большое значение  для сохранности оборудования  и повышения точности обработки  в механических цехах.

6. Учет характера технологических  процессов в цехах, расположенных  рядом. Так, работа мощных кузнечных  молотов сопровождается сильными  сотрясениями и колебаниями почвы,  поэтому такие цехи должны  быть удалены от цехов и  участков, для которых такие сотрясения  недопустимы (инструментальные, механические  цехи и отделения с особо  точным оборудованием, формовочные  отделения «всухую» и т.д.).

7. Учет рельефа местности,  состояния грунтовых вод, расположения  жилья, железнодорожных и морских  путей, речных пристаней и т.п.

Весьма эффективным направлением совершенствования компоновки генерального плана машиностроительного завода является блокировка цехов, т.е. расположение их в одном здании.

На рисунке приведены два варианта решения генерального плана одного и того же завода: до и после блокировки подразделений. Блокировка подразделений обеспечивает уменьшение общего числа зданий, унификацию их конструкций, уменьшение протяженности путей сообщения, площади инженерных сооружений, территории.

 

Главный вход на предприятие  следует предусмотреть со стороны  основного подхода или подъезда рабочих к предприятию. Расстояние от проходных пунктов до выходов в бытовые помещения основных цехов не должно превышать 800 м. При большем расстоянии предусматривается внутризаводской пассажирский транспорт.

Расстояния между зданиями и сооружениями следует принимать  наименьшими в соответствии с  технологическими условиями, но не менее  норм, установленных противопожарными и санитарно-гигиеническими требованиями. Коэффициент плотности застройки должен быть не менее 0,6.

Здания, сооружения, открытые установки, выделяющие в атмосферу  газ, дым и пыль, а также взрывоопасные  и пожароопасные объекты необходимо располагать по отношению к другим производственным зданиям с подветренной стороны для ветров преобладающего направления.

Здания или сооружения располагают относительно сторон света  и преобладающего направления ветров с учетом благоприятного естественного  освещения, проветривания площадок предприятия и предотвращения снежных заносов.

Генеральный план машиностроительного предприятия

  1 - литейный цех; 2 - кузнечно-прессовый цех; 3 - механический цех; 4 - цех металлоконструкций; 5 - инструментальный цех; 6 - термический цех; 7 - сборочный цех; 8 - модельный цех; А - складские помещения; Б - общезаводские; В - энергетическое хозяйство

 

 

Автомобильные дороги проектируются  исходя из грузооборота. При устройстве тупиковых автомобильных дорог  в конце тупика предусматриваются  петлевые объезды или площадки не менее 12×12 м для разворота автомобилей.

К зданиям и сооружениям  по всей их длине должен быть обеспечен  подъезд пожарных автомобилей: с  одной стороны - при ширине здания до 18 м и с двух сторон - при  ширине более 18 м. При ширине здания более 100 м подъезд пожарных автомобилей  обеспечивается со всех сторон. Расстояние от края проезжей части дороги, обеспечивающей подъезд пожарных машин, до стены  должно быть не более 25 м.

Ширину тротуаров надлежит назначать не менее 1,5 м. Площадь  озеленяемых участков планируют  не более 15 % от общей площади предприятия. Ширина участков озеленения принимается не менее 5 м. По условиям эксплуатации и охраны предприятия требуется ограждение его площади по всему периметру.

 

 

 

 

 

 

2. Основные принципы выбора структуры цеха.

 

Как известно, существуют две  формы специализации основных цехов машиностроительного производства - технологическая и предметная. В первом случае цеха специализируются по признаку выполняемых технологических процессов (литейные, механические, сварочные), во втором случае - по признаку изготавливаемых изделий (деталей).

Применительно к механообработке  и сборке в массовом и крупносерийном производстве в основном создают механосборочные предметно-специализированные цеха, в серийном и единичном - самостоятельные механические и сборочные, т.е. технологически специализированные цехи.

Структура этих цехов может  быть различной. При проектировании нового цеха, а также при реконструкции  и техническом перевооружении существующих цехов важным этапом является синтез его структуры, т.е. обоснованный выбор  состава его отделений и участков. Этот вопрос требует тщательного  анализа номенклатуры и объемов  выпускаемой продукции, технологии их изготовления и организационных форм их выполнения.

Относительно просто этот вопрос решается для цехов массового  и крупносерийного производства, где естественной является целевая  предметная организация цехов (цеха по производству двигателей, шасси и др.) и участков

(участок изготовления деталей и сборки масляного насоса и т.д.). Такая структура обеспечивает прямоточность производственного процесса, когда в конце поточных линий обработки располагаются участки узловой сборки, а дальше выполняется сборка агрегатов или изделий.

Сложнее решать задачу структуризации для цехов средне - и мелкосерийного производства, где обширная номенклатура деталей и изделий, изготавливаемых последовательно на одних и тех же рабочих местах, на первый взгляд предопределяет технологическую специализацию участков, выполняющих однотипные операции производства. Однако современная теория организации производства базирующаяся на системном подходе к анализу и синтезу структур производственных процессов, в большинстве случаев отвергает подобную структуру.

При традиционном подходе  к определению структуры и  организации работы цеха основное внимание уделялось расчленению общего объема работ на отдельные операции изготовления деталей или сборки узлов. Указанные операции, особенно в условиях серийного производства, концентрировались на соответствующих участках, сформированных по технологическому, т.е. функциональному признаку. При этом рекомендации о структуре строились в основном на основе анализа и не затрагивали вопросов взаимодействия операций как системы в целом. Структурная схема производственного процесса и возникающих при этом связей показана на рисунке.

На схеме  условно показаны три участка, каждый из которых сформирован из станков одинакового технологического назначения. Указанные станки могут принадлежать к одной группе или к разным размерным группам.

При такой структуре возникают  многочисленные прямые и обратные связи между технологических специализированными участками для изготовления множества деталей Д.

При системном же подходе  решающее значение имеют взаимодействие, единство и эффективность работы, как отдельных участков (подсистем), так и цеха (системы) в целом. Выбор структуры при этом производится по результатам анализа и синтеза составных частей системы как интегрированного целого объекта с качественно новыми свойствами. Поэтому при системном подходе структура производственных процессов основывается на использовании целевой подетальной и предметной специализации участков или цехов. Схема структуры производственного процесса при системном подходе показана на рисунке.

В этом случае цех также состоит из трех участков, но построенных по принципу подетальной специализации, при пересечении внешних вертикальных и внутренних горизонтальных связей. Здесь конечные цели производственной системы складываются из целей обособленных подразделений (участков), выпускающих законченные детали подмножества {Д1,Д2,Д3} с Д.

Ориентация участков на законченный  результат, существенное уменьшение внешних  связей значительно упрощает решение  проблем разделения и согласования труда и способствует приобретению ими свойств самоорганизации и саморегулирования.

Такой метод организации  производства называют программно-целевым. Он базируется на единстве двух аспектов: пространственной структуризации производственной системы и организации ее функционирования во времени.

При использовании программно-целевого метода организации механосборочного производства реализуются три основных структурообразующих принципа:

• целевая подетальная или предметная специализация цехов и их участков, а, следовательно, пространственная концентрация производства однородных деталей или сборочных единиц;
• унификация технологических процессов изготовления однородных деталей или сборочных единиц, и как результат, определенная концентрация, специализация и комплектность необходимого для этого оборудования или технологического оснащения;
• централизация выдачи цехам и участкам целевых программ на изготовление комплектного состава деталей изделия со стороны органов оперативного управления, а значит, определенная концентрация во времени изготовления однородных изделий, что важно для сокращения цикла изготовления законченных изделий.

Если ранжировать подетальную, предметную и технологическую специализацию по технологическим показателям (производительность труда, использование оборудования, приведенных затрат на годовой выпуск), то их соотношение составит 1, 9: 1, 5: 1.

Подетальная и предметная формы организации участков, линий и цехов обеспечивают организационные и социальные преимущества по сравнению с технологической формой, т.к. при этих формах в большей степени обеспечиваются непрерывность, прямоточность и ритмичность производственного процесса, а коллективы бригад и участков в большей степени могут влиять на конечные результаты труда.

Таким образом, при определении  структуры цеха необходимо использовать системный подход, при котором наиболее эффективной является программно-целевая организация производственных процессов. При этом в условиях серийного производства создают подетально-специализированные механические цеха, подетально-специализированные участки, многономенклатурные групповые поточные линии. Эти же организационные формы наиболее эффективны и при создании ГПС.

В условиях массового и  крупносерийного производства основной организационной формой являются предметно-специализированные линии.