Расчет необходимого количества оборудования и производственных площадей

 

Основой для расчета количества необходимого основного производственного оборудования является описание технологического процесса или, вернее, той части, которую предполагается изменить.

При изменении времени операций можно пересчитать необходимое количество оборудования (рабочих мест) для данной операции и сравнить с прежним количеством. При приобретении нового оборудования достаточно рассчитать просто необходимое количество.

Рассмотрим расчет на примере нового упаковочного агрегата.

Для расчета количества оборудования используется формула:

               

                                                          (3.1)  

 

где N – количество оборудования, необходимое для выполнения данной операции; t _шт-к – время штучно-калькуляционное на выполнение операции, в часах; Т_эфф – эффективный фонд рабочего времени единицы оборудования, в часах; ПП – производственная программа по той продукции, в технологический процесс изготовления которой входит данная операция; p – количество единиц продукции в партии, если операция выполняется одновременно над несколькими заготовками (например, выпечка, сушка и т.д.).

Эффективный фонд рабочего времени оборудования считается по формуле:

 

Т_эфф= (365 - Тпв) ×Т_см  × К_см× (1 – Р_от /100 %),                       (3.2)

где Тпв – количество праздничных и выходных дней в году; Т_см – время сменное; К_см – коэффициент сменности (оптимальный вариант для производственного предприятия 2 смены); Р_от   - процент затрат времени на организационно-техническое обслуживание (4-5 % для машиностроения, 5-8 % для сферы услуг; причем в случае мелкосерийного и единичного производства данные проценты могут быть выше).

Выполним расчеты для упаковочного агрегата. Допустим, производственная программы составляет 20 000 в месяц (240 000 в год), праздников и выходных в данном году согласно календарю 115 дней, работа осуществляется в 1 восьмичасовую смену, процент времени на обслуживание 8%; новые затраты времени на упаковку 1 кг составляют 1,5 минуты или 0,025 часа, одновременно на 1 агрегате упаковывается 1 кг продукции, т.е. p =1.

Согласно расчетам эффективный фонд рабочего времени оборудования на данном предприятии равен:

Т_эфф= (365 - 115) ×8 × 1× (1 – 8% /100 %)= 1840 (час.),             (3.3)

 

А количество агрегатов, которые потребуются, рассчитывается так:

 

 (шт.).                                    (3.4)

 

При этом возможно округление до 4 упаковочных агрегатов – по 2 на каждую поточную линию.

Если мы ограничимся 3 упаковочными агрегатами, то тогда в течении рабочего времени мы сможем упаковать только 3×1840/0,025 = 220 800 единиц продукции, что приведет к понижению возможностей предприятия. Впрочем, данная проблема может быть решена за счет изменения режима работы упаковочных агрегатов, работы в обеденный перерыв или удлинения рабочего дня.

Однако такое решение приведет к необходимости образования накопительной зоны на конвейере или же иной формы складирования готовой, но не упакованной продукции. К тому же придется создавать дополнительные ответвления конвейера, ведущие от 2 поточных линий к 3 упаковочным агрегатам.

Поэтому оптимальным вариантом является 4 упаковочных агрегата.

Использование новых вариантов организации технологического процесса, иногда отражается и на транспортных средствах: меняется количество внутрицеховых транспортных средств, межцеховых, а иногда и внешних; может быть произведена замена одних видов транспортных средств на другие – более механизированные, более вместительные и т.д. Если планируются изменения во внутрицеховой транспортной схеме, то следует учесть многообразие межоперационных транспортных средств.

Таблица 3.1

 

Классификация межоперационных транспортных средств

 

ВНУТРИЦЕХОВЫЕ И МЕЖОПЕРАЦИОННЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА
Для линии со свободным ритмом		Для линии с регламентированным ритмом
Немеханизированные (на ручной тяге)	Механизированные	Частично механизированные	Полностью механизированные
Рольганги, ручные тележки, столы на роликах, этажерки на роликах, лотки, склизы, скаты, спуски	Пневматические подъемники, ленточные и пластинчатые транспортеры, электро- и автокары	Транспортные конвейеры, рабочие конвейеры, тележечные конвейеры	Автоматизированные конвейеры, роботизированные линии

 

Пересмотр транспортной схемы позволит дополнительно учесть экономию или расход ресурсов. И то, и другое считается по изменению транспортной схемы.

Например, использование новых упаковочных агрегатов вместо 8 прежних рабочих мест уменьшает длину конвейерной линии на данной операции с 7,5 метров до 2 в расчете на одну поточную линию. Итого высвобождается 11 метров конвейера, стоимость которого составляет по рыночным ценам  10 000 - 15 000  руб. метр.

Для расчета необходимого количества транспортных средств типа электрокаров, грузовых автомобилей и т.д. используется несколько другая формула, чем для расчета оборудования, так как здесь важное значение имеют такие характеристики транспорта как грузоподъемность и скорость:

                                           

 ,                                            (3.5)

 

где N тр   – количество единиц транспорта; Т эфф – эффективный фонд рабочего времени транспортного средства; Г – объем загрузки транспортана один рейс; Т_эфф – эффективный фонд рабочего времени транспортной единицы; ОП – планируемый объем перевозок (грузопоток), для внешнего транспорта его можно взять как двойной планируемый объем реализации продукции; L – длина перемещения, в том числе и возврата порожнего транспорта; V – средняя скорость движения транспорта.

Расчет  дополнительных или высвобождающихся площадей производят, исходя из габаритов оборудования, охваченного мероприятием, требований технологии и вариантов планировки.

Простейший вариант расчетов может быть проведен на основе допущения средней величины занимаемой площади на каждое рабочее место в диапазоне от 4 кв. м (офисные помещения) до 6–15 кв. м (промышленные помещения, гаражи и т. д.).

Например, раньше на 8 рабочих мест и 15 метров конвейера приходилось приблизительно 6×8 + 15 = 63 кв. м производственной площади. На 4 упаковочных агрегата и 4 метра конвейера будет достаточно 4 × 10 + 4 = 44 кв. м. Таким образом, высвобождается порядка 19 кв. м производственной площади.