Проектирование кузнечных цехов

проектирование кузнечных цехов, проектирование кузнечного цеха

Современный мир сложно представить без машин. Не только легковых, а и тех же тракторов, самолетов, электроники, железнодорожных поездов, станков с ЧПУ (числовым программным управлением), ракетно-космической техники и т.д. Все это разного рода машины, которые изготавливаются на соответствующих машиностроительных заводах. И прежде чем произвести тот же трактор, необходимо спроектировать и построить завод, где собственно этот трактор и запчасти к нему будут сделаны.

Сама наука о проектировании машиностроительных заводов появилась в России в 30-х годах XX-го века и прошла путь от простой систематизации практического опыта до создания ее научных основ. Все потому, что машиностроение как отрасль является самой крупной и определяет уровень научно-технического прогресса во всем народном хозяйстве. 

Задачи проектирования машиностроительных заводов

Процесс проектирования заводов и цехов достаточно трудоемкий, так как нужно решить различные вопросы для разработки наиболее экономичных проектов, соответствующих последнему слову науки и техники (как отечественной, так и зарубежной) и технологии, и обеспечивающих выпуск высококачественной продукции.

В свою очередь качество каждого проекта и его экономичность зависят от:

  • требований к качеству выпускаемой продукции;
  • уровня производительности труда на проектируемом предприятии;
  • себестоимости продукции;
  • относительных размеров инвестиций и сроков их окупаемости;
  • рентабельности работы предприятия при его эксплуатации.

Так как завод – это сложный комплекс взаимосвязанных частей, структура и деятельность которых зависит от типа и номенклатуры выпускаемой продукции, программы и применяемой технологии, то при проектировании решается комплекс технических, экономических и организационных задач.

  1. Технические задачи:
    1. разработки технологических процессов (заготовки, детали);
    2. определение типоразмеров и количества основного и вспомогательного оборудования;
    3. определение необходимого фонда рабочего времени и рабочей силы;
    4. определение площадей цехов и размещение в них оборудования;
    5. определение потребности завода в сырье и энергии;
    6. разработки вопросов транспорта, освещения, отопления, вентиляции, водоснабжения и канализации;
    7. разработки генплана завода;
    8. разработка строительных проектов зданий и сооружений;
    9. разработка мероприятий по технике безопасности, экологии, пожарной безопасности.
  2. Экономические задачи:
    1. обоснование заданной производственной программы с учетом качества продукции, ее номенклатуры, массы и себестоимости;
    2. установление источников снабжения материалами, полуфабрикатами, топливом, энергией, водой, газом;
    3. обеспечение рабочей силой;
    4. выбор географической точки расположения предприятия;
    5. определение необходимых размеров основных и оборотных средств, эффективности затрат и решение других финансовых вопросов;
    6. решение вопросов кооперирования;
    7. выявление потребности в жилищном и культурно-бытовом строительстве.
  3. Организационные задачи:
    1. разработки схемы управления заводом, его отделами и цехами;
    2. разработка вопросов календарного планирования, прохождения заказа, форм отчетности и контроля;
    3. разработка вопросов снабжения и сбыта;
    4. разработка мероприятия по организации труда;
    5. разработка мероприятий по подготовке кадров, обслуживанию рабочих и созданию необходимых условий труда.

Типовое задание на проектирование

Указанные в задачах вопросы отражаются в задании на проектирование (составляется заказчиком с привлечением проектной организации при необходимости), которое является основой для разработки проекта. Как правило, в задании на проектирование указывают следующее:

  • наименование предприятия, здания или сооружения;
  • основание для проектирования;
  • район, пункт или площадка для строительства;
  • номенклатура продукции и мощность производства по основным ее видам (в натуральном или ценностном выражении) на полное развитие и на первую очередь;
  • режим работы предприятия, его специализация, производственное и хозяйственное кооперирование;
  • основные источники обеспечения предприятия при его эксплуатации и в период строительства сырьем, водой, теплом, газом, электроэнергией;
  • условия по очистке и сбросу сточных вод;
  • основные технологические процессы и оборудование;
  • необходимость разработки автоматизированных систем управления производством;
  • намечаемое расширение предприятия, здания или сооружения;
  • намечаемые сроки строительства, порядок его осуществления и ввода мощностей по очереди;
  • кооперация при осуществлении строительства предприятия, размещаемого в составе промышленного узла;
  • намечаемый размер капитальных вложений и основные технико-экономические показатели предприятия или сооружения, которые должны быть достигнуты при проектировании;
  • данные для проектирования объектов жилищного и культурно-бытового строительства;
  • требования по разработке вариантов технического проекта или его частей;
  • стадийность проектирования;
  • наименование генерального проектировщика;
  • наименование генерального подрядчика.

Этот состав уточняется применительно к особенностям отрасли промышленности и условиям осуществления строительства.

Проектирование кузнечных цехов

Основой любого машиностроительного предприятия является цех, который выполняет определенные технологические процессы (например, механическую сборку, обработку и т.д.) или изготавливает определенную продукцию (заготовки, поковки, детали, станки и т.д.), либо же выполняет функции технического и хозяйственного обслуживания других цехов (пример: ремонт и техобслуживание технологического оборудования).

Различают механические, механосборочные (МСЦ), сборочные, инструментальные (ИЦ), ремонтно-механические (РМЦ) и другие цеха. В данном случае речь пойдет о кузнечном цехе.

В основном, кузнечный цех обеспечивает завод поковками (черновая заготовка либо промежуточная деталь) и штамповками. Значение кузнечного цеха в машиностроительном заводе определяется той ролью, которую играет ковка и объемная штамповка в технологии производства. Основными отличительными признаками кузнечных цехов служат:

  1. технологический процесс:
    • ковка
    • объемная штамповка
  2. оборудование:
    • прессовое
    • молотовое
    • смешанное
  3. характер производства:
    • специализированное (массовое, крупносерийное)
    • универсальное (среднесерийное, серийное, мелкосерийное и единичное)
  4. объем производства:
    • мелкое
    • среднее
    • крупное

В состав любого цеха (не только кузнечного) входят производственные участки, вспомогательные подразделения, служебные и бытовые помещения.

Все эти аспекты учитываются при проектировании кузнечного цеха.

Типовой проект кузнечного цеха

В состав типового проекта кузнечного цеха входят такие разделы:

  1. задание на проектирование и производственную программу – разрабатывают на основе производственной программы завода, чертежей, описаний конструкций и технических условий на изготовление изделий; при этом указывается режим работы проектируемого цеха;
  2. технологическая и конструкторская часть – подготовка рабочих чертежей поковок с расчетом припусков и допусков, анализ технологичности основных трудоемких поковок, технологические процессы изготовления поковок;
  3. расчетная часть – расчет количества оборудования для выполнения производственной программы, расчет количества рабочего инструмента и приспособлений, основных и вспомогательных материалов, расчет рабочей силы и штатов, расчет типов и количества подъемно-транспортного оборудования, площадей;
  4. планировка оборудования и компоновка цеха с разработкой основных данных для проектирования строительной части – общая компоновка всех отделений цеха, устройств и помещений, план цеха с расположением основного и прочего оборудования, поперечные разрезы цеха с определением высот, схема грузопотоков;
  5. задание на проектирование энергетической, сантехнической и других частей проекта;
  6. организация производства и управления цехом – организация труда, организация и схема управления цехом, организация штамповочного хозяйства, ремонтной службы и службы технического контроля;
  7. вопросы техники безопасности и противопожарной техники;
  8. экономическая часть – определение основных средств и сумм затрат на строительство цеха, эксплуатационных расходов, составление сметы производства и определение себестоимости продукции, определение технико-экономических показателей и общей оценки эффективности спроектированного цеха;
  9. объяснительная записка – кратко изложены основные принципиальные вопросы и дан общий вывод об ожидаемой эффективности.

Во второй части будет рассмотрено проектирование механосборочного цеха – крупнейшего цеха предприятия.