Расчет затрат на обслуживание ремонтные мероприятия управляющих систем и электротехнической части оборудования с ЧПУ

Содержание

Введение……………………………………………………………………...…....2

1. Техническое обслуживание и ремонт управляющих систем и электротехнической части оборудования с ЧПУ и РТК…………………..……6

1.1 Требования к эксплуатации оборудования с ЧПУ……………………...…..6

1.2 Планирование работ по техническому обслуживанию и ремонту………...9

1.3 Организация работ по техническому обслуживанию и ремонту………....21

2. Контроль за выполнением правил эксплуатации и сроков выполнения ремонтных работ оборудования с ЧПУ……………………………………..….22

2.1 Контроль за выполнением правил эксплуатации………………………….22

2.2 Контроль качества и сроков выполнения ремонтных работ……………...23

3. Экономическая часть………………………………………………………….24

3.1 Расчет трудоемкости готового объема работ по обслуживанию и ремонтным мероприятиям на плановый период………………………………24

3.1.1 Расчет трудоемкости на техобслуживание……………...……………….24

3.1.2 Расчет трудоемкости на ремонтные работы……………...……………...25

3.2 Расчет потребности в рабочей силе………………………………………...28

3.3 Расчет фонда заработной платы…………………………………………….30

3.4 Определение расходов на материалы и запчасти для ремонта оборудования…………………………………………………………………….32

3.5 Определение годовых затрат на обслуживание и ремонтные мероприятия с ЧПУ………………………………………………………………..…………....33

4. Технико-экономические показатели по обслуживанию и ремонту управляющих систем и электротехнической части группы оборудования с ЧПУ……………………………………………………………...………………..35

Литература…………………………………………………………..…………...36

Введение

За последние годы значительно повысился уровень автоматизации серийного производства в машиностроении за счет широкого применения металлорежущих станков с числовым программным управлением. Опыт эксплуатации таких станков во многих отраслях машиностроения убедительно показал, что при осуществлении определенного комплекса организационно-технических мероприятий, необходимых для внедрения станков с ЧПУ, и при оптимальном использовании их возможностей, эти станки дают значительные преимущества по сравнению с универсальными.

Сменились поколения электронных устройств ЧПУ, принципиально изменились их возможности, что накладывало отпечаток на конструкцию и функциональность самого объекта управления – металлорежущего станка. Это, в свою очередь, ставило новые задачи перед разработчиками устройств ЧПУ. В результате подобного взаимообусловленного развития возникли высокосовершенные устройства ЧПУ, построенные по структуре ЭВМ, а также создало высокопроизводительное технологическое оборудование с ЧПУ, в том числе технологические модули, автоматизированные технологические ячейки, автоматические линии, автоматизированные участки и др.

Прогресс во всех областях техники в несколько увеличил номенклатуру изделий, ускорил их моральное старение. Число типов и типоразмеров машин и изделий в настоящее время резко возросло. Повысились требования к их качеству и надёжности, возникла необходимость в изготовлении большего числа опытных, экспериментальных и специализированных машин. Следствием этого явилось увеличение доли единичного и мелкосерийного производства в общем объеме производства.

Применение систем ЧПУ в станках является наиболее эффективным средством повышения машинного времени и автоматизации мелкосерийного производства, что обеспечивает высокую технико-экономическую эффективность его и позволяет организовать централизованную подготовку программ обработки, которые легко могут размножены и переданы с одного центра на любые заводы. Научно-технический прогресс предъявляет также повышенные требования и к уровню подготовки специалистов, особенно по профессиям, связанным с новой техникой.

Опыт использования станков с ЧПУ показал, что эффективность их применения возрастает при повышении точности, усложнения условий обработки при многоинстументальной, многооперационной обработке заготовок с одного останова. Большое преимущество обработки на станках с ЧПУ заключается также в том, что значительно понижается роль ручного труда, сокращается потребности в квалифицированных станочниках-универсалах, изменяется состав работников металлообрабатывающих цехов. Функции оператора значительно упрощаются и сводятся к установки детали на станок, снятию её со станка и смене инструментов, при этом устраняются ошибки оператора при установке координат благодаря автоматическому позиционированию.

Современное производство немыслимо без оборудования устройством ЧПУ. Число станков с ЧПУ непрерывно растет, быстрыми темпами развивается и видоизменяется само числовое управление, что позволило расширить технологические возможности оснащенного им оборудования, повысить точность обработки, сократить время обработки.

Расширению области применения станков с ЧПУ должна также способствовать их постоянно повышающаяся надёжность, что снижает эксплуатационные расходы, сокращает простой, а в конечном итоге ведёт к уменьшению необходимого количества станков. Технический процесс сегодня неразрывно связан с широким внедрением в производство средств вычислительной техники. На машиностроительных заводах работают десятки тысяч станков с ЧПУ. На их основе создаются производственные системы и участки, управляемые от ЭВМ.

Повышение эффективности производства и качества продукции в значительной степени определяется созданием машин, позволяющих осуществить комплексную автоматизацию технологических процессов в машиностроении. Комплексная автоматизация предполагает применение самоуправляемых машин для основных и вспомогательных операций, а также использование средств вычислительной техники для планирования, организации и управления производственными процессами. Комплексно-автоматизированные производства характеризуются применением систем машин.

Осуществление комплексной механизации и автоматизации производства позволяет существенно улучшить условия труда в производственной сфере. Повышение эффективности общественного производства возможно только путём его автоматизации и механизации, оснащения высокопроизводительными станками с числовым программным управлением и промышленными работами.

Стремление увеличить количество продукции, выпускаемой с помощью станков с ЧПУ, ускорить сменяемость изделий в машиностроении и избежать дефицита операторов станков привело к появлению гибких производственных модулей и гибких производственных систем, представляющих собой сочетание многооперационных станков с ЧПУ, роботизированных транспортных средств и микроэлектрических систем управления, областей разветвления гибкой структурой. Благодаря применению гибких производственных моделей и систем решается проблема круглосуточного использования оборудования, открываются возможности практической реализации «безлюдной технологии»

Таблица 1 – Исходные данные

1. Техническое обслуживание и ремонт управляющих систем и электротехнической части оборудования с ЧПУ

1.1 Требования к эксплуатации оборудования с ЧПУ

Установка оборудования с ЧПУ высокой точности, классов В и А, в общих помещениях для механических цехов не допускается. Оно устанавливается в термоконстантных помещениях, где поддерживается температура в пределах 200±10 и влажность 30 ч 60 процентов. Станки классов Н и П устанавливаются в механических цехах (либо на отдельных участках) на достаточном удалении от оборудования вызывающих вибрацию или защищается виброизолирующим основанием. Радиаторы водяного отопления должны быть удалены не менее чем на 1м от установленного оборудования и обязательно закрыты теплоизолирующим экраном. Помещения должны быть оборудованы подъемно-транспортными механизмами. Здесь не должно быть едких газов и паров в концентрациях, вызывающих коррозию металлов.

Остальные требования к помещениям те же, что для обычного оборудования нормальной и высокой точности.

Оборудование с ЧПУ, установленное в цехах, находится в распоряжении начальников цехов, которые несут полную ответственность за его сохранность, за выполнение правил эксплуатации и своевременность проведения планового ТО и ремонта.

Контроль над правильностью эксплуатации оборудования с ЧПУ возлагается на мастеров и механиков производственных цехов.

Производственные мастера обязаны следить за выполнением производственными рабочими ежедневного технического обслуживания, согласно правил эксплуатации: своевременной смазки, уборки стружки и отчистки оборудования, соблюдения установленного порядка передачи оборудования из смены в смену, поддержания общей чистоты в помещении.

Механик цеха обеспечивает своевременный вывод оборудования для проведения планового ТО и проверяет записи в журнале эксплуатации оборудования с ЧПУ.

Выполнение правил эксплуатации является обязательным для всех служб предприятия.

Металлорежущие станки с ЧПУ, независимо от класса точности, следует использовать только в соответствии технологическим назначением станка и в пределах допускаемых станком нагрузок.

На станках с ЧПУ классов В и А можно выполнять только виды работ, которые указаны в руководствах заводов – изготовителей. Во избежание преждевременного износа направляющих или образования задира на них, запрещается обработка деталей, вес которых превышает допустимый, указанный в руководстве по эксплуатации.

Запрещается класть детали и инструменты на направляющие и другие места, непредусмотренные для хранения.

Перед установкой инструмента или переходников их конусные хвостовики и конусные гнёзда шпинделей и пинолей станков, должны быть проверены и протерты. Категорически запрещается пользоваться инструментом и принадлежностями, имеющими повреждения (царапины, забоины, риски).

К наладке оборудования и устройств ЧПУ могут допускаться только квалифицированные наладчики, прошедшие соответствующую подготовку и аттестацию. К ремонтным работам допускаются лица, изучившие конструктивные и технологические особенности оборудования и правил технической эксплуатации, имеющие соответствующую квалификационную группу по технике безопасности при работе с электроустановками, прошедшие специальный инструктаж, сдавшие экзамен заводской квалификационной комиссии, в состав которой обязательно должны входить инженеры лаборатории технического обслуживания и ремонта оборудования с ЧПУ.

Определение категории ремонтной сложности (Рм) определяется по формуле:

Рм = (К1 + К2) • К3 • К4, (1)

где К1 - коэффициент, отражающий весовые характеристики;

К2 - коэффициент, зависит от мощности привода главного движения;

К3 - коэффициент, характеризующий класс точности оборудования;

К4 - коэффициент, характеризующий количество рабочих координат.

Рассчитаем категорию ремонтной сложности механической части станков.

Пользуясь руководствами (паспорта) по таблицам 2, 3, 4, 5 находим для станков К1, К2, К3, К4.

16Б16Т1

К1 = 6.1; К2 = 6.6; К3 = 1.1; К4 = 1.1

Рм = (6.1 + 6.6) • 1.1 • 1.1 ≈ 15

2А459АФ4

К1 = 9.5; К2 = 12.8; К3 = 1; К4 =1.2

Рм = (9.5 + 12.8) • 1 • 1.2 ≈ 27

ИP500 – ПМФ4

К1 = 8.4; К2 = 12.8; К3 = 1.1; К4 = 1.2

Рм = (8.4 + 12.8) • 1.1 • 1.2 ≈ 28

УФС – 32П

К1 = 25.4; К2 = 12.8; К3 = 1; К4 = 1.4

Рм = (25.5 + 12.8) • 1 • 1.4 ≈ 43

MH600P

К1 = 6.1; К2 = 6.6; К3 = 1.1; К4 = 1.1

Рм = (6.1 + 6.6) • 1.1 • 1.1 ≈ 14

С500/04

К1 = 9.5; К2 = 14.6; К3 = 1.1; К4 = 1.3

Рм = (9.5 + 14.6) • 1.1 • 1.3 ≈ 34

16К20Ф3С18

К1 = 6.7; К2 = 11.1; К3 = 1.1; К4 = 1.2

Рм = (6.7 + 11.1) • 1.1 • 1.2 ≈ 10

Полученные результаты занести в таблицу 1

1.2 Планирование работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования с ЧПУ

В соответствии с типовыми организациями структурами, действующими в отрасли, на предприятиях, имеющих более 100 единиц оборудования с ЧПУ, организуются специализированные лаборатории ремонта и технического обслуживания этих станков. Они являются самостоятельными структурными подразделениями и подчиняются главному механику. На предприятиях, где менее 100 единиц обслуживания систем ЧПУ, межремонтное обслуживание, устранение сбоев и отказов, техническое руководство и постоянный контроль за соблюдением правил содержания оборудования, анализ причин, составление заявок на запасные части и комплектующие и др.

При планово-предупредительном ремонте осуществляется обязательная конструкторская, технологическая, материальная и организационная подготовка работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования с ЧПУ.

Конструкторская подготовка заключается в разработке рабочих чертежей сменных быстро изнашиваемых деталей.

Технологическая подготовка заключается в составлении технологических процессов разработки, сборки оборудования с ЧПУ, а также составлении дефектно ведомости. Дефектная ведомость является исполнительной технологической ведомостью и составляется при капитальном и текущем ремонтах. Предварительная дефектная ведомость составляется при ТО выполняемом перед плановым ремонтом.

Подготовка ремонтных работ предусматривает своевременное получение или изготовление запасных узлов и деталей для изношенных, обеспечение необходимым инструментом и приспособлениями, а также материалами и покупными комплектующими изделиями.

При разработке графика ППР, осуществляется планирование всех ремонтных мероприятий. Основной задачей графика является обеспечить эффективное использование оборудования при системе предупредительных ремонтов и осмотров. Годовой плановый график составляется на основе структуры и продолжительности ремонтных циклов оборудования, предназначенного для обслуживания. Структура ремонтного цикла представляет собой перечень в определенной последовательности технического обслуживания систем и ремонтных работ в период между двумя капитальными ремонтами.

Системой планово-предупредительных ремонтов предусматриваются сроки проведения работ по техническому обслуживанию, которые находятся в Функциональной зависимости от количества часов, отработанных оборудованием. За отработанное время принято оперативное время станка, когда механизмы оборудования находятся в движении и функционируют радиоэлементы стоек. Поэтому для использования типовых норм времени, необходимым условием является организация точного учета оперативного времени работы станков с ЧПУ и роботов.

График ремонтных работ согласовывается с цехом и утверждается главным механиком, в некоторых случаях главным инженером. Перенос сроков плановых работ по ремонту или замене одного ремонтного мероприятия другим ремонтным мероприятием, должен технически обосновываться соответствующим актом и утверждается главным инженером.

Техническое обслуживание включает ежемесячный и периодический осмотр, профилактические проверки, чистку управляющих систем, проверку схем управления приводов, профилактику плат и разъемов, а также работы по замене или восстановлению случайно отказывающих деталей, блоков, элементов автоматики, электроприводов и управляющих систем, выполняемых в объеме до 30% от плановых работ.

Структура ремонтного цикла станка и циклов технического обслуживания (при двух видовой структуре) определяется в зависимости от квалитета точности и категории массы станка по таблице 2, тут же даны эмпирические формулы для определения продолжительности ремонтных циклов и их частей.

Таблица 2 – Структура ремонтного цикла станка и циклов технического обслуживания

Примечание к таблице 6:

- Тцр – продолжительность ремонтного цикла в годах

- Тмр – продолжительность межремонтного периода в месяцах

- Тмо – продолжительность межосмотрового периода в месяцах

Продолжительность ремонтного цикла (Тцр) в годах определяется по формуле:

Тцт = • Км • Кт • Ки • Ккс • Кв,(2)

где 16800 – номинальный ремонтный цикл в отработанных часах оперативного времени для станков с ЧПУ, час;

Топ.год – оперативное время работы станка за год, час

Значение коэффициентов для расчета продолжительности ремонтного цикла указаны в таблице 7 (методические рекомендации для курсового и дипломного проектирования).

Оперативное время работы в год (Топ.год) определяется по формуле:

Топ.год = F эф • Кз • (3)

где Fэф – эффективный (действительный) фонд годового времени работы оборудования;

Кз – коэффициент загрузки станка (0,85);

a - коэффициент дополнительных потерь на переналадку при типе производства (0,08);

Побсл – процент времени на обслуживание рабочего места и отдыха.

Fэф 16Б16Т1 = 4015;

Fэф 2А459АФ4 = 5960;

Fэф ИP500-ПМФ4 = 4015;

Fэф УФС-32П = 4015;

Fэф МН600Р = 4015;

Fэф С500/04 = 4015;

Fэф 16К20Ф3С18 = 4015.

Определим оперативное время работы в год, Топ.год в часах, по формуле (3):

16Б16Т1

Топ.год = 4015 • 0.85 • = 2935;

2А459АФ4

Топ.год = 5960 • 0.85 • = 4357;

ИP500 – ПМФ4

Топ.год = 4015 • 0.85 • = 2935;

УФС – 32П

Топ.год = 4015 • 0.85 • = 2935;

МН600Р

Топ.год = 4015 • 0.85 • = 2935;

С500/04

Топ.год = 4015 • 0.85 • = 2935;

16К20Ф3С18

Топ.год = 4015 • 0.85 • = 2935;

Определим продолжительность ремонтного цикла, Тцр в годах, по формуле (2):

16Б16Т1

Тцр = • 0.75 • 1.5 • 1 • 1 • 1 = 6.4;

2А459АФ4

Тцр = • 0.75 • 1 • 1 • 1.35 • 1 = 3.91;

ИP500 – ПМФ4

Тцр = • 0.75 • 1.5 • 1 • 1.35 • 1 = 6.4;

УФС – 32П

Тцр = • 0.75 • 1 • 1 • 1.35 • 1 = 5.8;

МН600Р

Тцр = • 0.75 • 1.5 • 1 • 1 • 1 = 6.4;

С500/04

Тцр = • 0.75 • 1.5 • 1 • 1.35 • 1 = 8.7;

16К20Ф3С18

Тцр = • 0.75 • 1.5 • 1 • 1 • 1 = 6.4;

Продолжительность межремонтного периода, Тмр в месяцах, и меж осмотрового периода Тмо в месяцах, (таблице 6, методические рекомендации для курсового и дипломного проектирования):

16Б16Т1

Тмр = = = 8,5;

Тмо = = = 4.3;

2А459АФ4

Тмр = = = 7.8;

Тмо = = = 2.6;

ИP500 – ПМФ4

Тмр = = = 11.6;

Тмо = = = 5.8;

УФС – 32П

Тмр = = = 11.6;

Тмо = = = 3.9;

МН600Р

Тмр = =