Proiect

Tema de proiect

Sa se proiecteze un sistem de productie pentru executia unei familii de arbori zvelti formata din 3 repere necesare in industria constructoare de masini pentru o sarcina de productie data in tabel in conditiile urmatorului regim de lucru :

H = 8h/schimb

S = 2 schmburi/zi

Zs = 5 zile/saptamana

52 saptamani/an

K = 0,95%

Etape de lucru

1. Alegerea reperului de referinta reprezentativ sau fictiv

2. Calculul necesarului de echipamente din sistemul de fabricatie

2.1 Determinarea volumului productiei pe operatii;

2.2 Calculul necesarului de masini,utilaje,echipamente etc.

3. Determinarea necesarului de spatii pentru sistemul de fabricatie si a fortei de munca

3.1 Determinarea necesarului de spatii;

3.2 Determinarea numarului de angajati din sistemul de fabricatie;

4. Dimensionarea facilitatilor de intretinere si reparatii

4.1 Determinarea numarului de masini si echipamente necesare pentru intretinere si reparatii;

4.2 Determinarea suprafetelor;

4.3 Determinarea necesarului de personal;

5. Dimensionarea si organizarea facilitatilor de manipulare si depozitare a materialelor

5.1 Determinarea spatiului de depozitare al sistemului;

5.2 Numarul de angajati pentru manipulare si depozitarea materialelor;

6. Dimensionarea serviciilor functionale din sistemul de productie

6.1 Determinarea numarului de angajati din sistem si din serviciile functionale;

6.2 Determinarea necesarului de spatii pentru serviciile functionale;

7. Dimensionarea facilitatilor auxiliare si de sprijin

8. Suprafata totala a sistemului de productie

9. Calculul costurilor de productie

9.1 Calculul costurilor directe;

9.2 Calculul costurilor indirect;

9.3 Calculul pretului tinta de vanzare,a cifrei de afaceri si analiza pragului de rentabilitate;

10. Planul de amplasare al sistemului de productie

Nr. Crt.

Reperul - R6Q4 = 1040[buc/an]

TipMasina

topi

[min]tauxi

[min]Operatie

1 Debitare,frezare si centruire AG 5 1,52 Strunjire,degrosare si gaurire SCN-CR 20 1,53 Strunjire,degrosare si filetare SCN-CR 20 1,54 Strunjire semifinisare con.ext. SCN-CR 5 1,55 Frezare canal pana FU 10 1,56 Frezare caneluri degrosare FC 30 1,57 Frezare caneluri semifinisare FC 20 1,58 Tratament termic - - -9 Rectificare cil. con.int. MRU 15 1,510 Rectificare cil.ext.dr./st MRU 10 0,511 Rectificare con ext. MRU 1 1,512 Rectificare caneluri MRC 1 0,5

Nr. Reperul - R7 Tip topi tauxi

Crt. Q4 = 1040[buc/an] Masina [min] [min]Operatie

1 Debitare,frezare si centruire AG 5 1,52 Strunjire,degrosare si gaurire SCN-CR 20 1,53 Strunjire,degrosare si filetare SCN-CR 20 1,54 Strunjire semifinisare con.ext. SCN-CR 5 1,55 Frezare canal pana FU 10 1,56 Frezare caneluri degrosare FC 30 1,57 Frezare caneluri semifinisare FC 20 1,58 Tratament termic - - -9 Rectificare con.int. MRU 15 1,510 Rectificare cil.ext.dr./st MRU 10 1,511 Rectificare con ext. MRU 1 0,512 Rectificare caneluri MRC 1 0,5

Nr. Crt.

Reperul - R9Q4 = 1040[buc/an]

TipMasina

topi

[min]tauxi

[min]Operatie

1 Debitare,frezare si centruire AG 5 1,52 Strunjire,degrosare si gaurire SCN-CR 20 1,53 Strunjire,degrosare si filetare SCN-CR 20 1,54 Strunjire semifinisare con.ext. SCN-CR 5 1,55 Frezare canal pana FU 10 1,56 Frezare caneluri degrosare FC 30 1,57 Frezare caneluri semifinisare FC 20 1,58 Tratament termic - - -9 Rectificare con.int. MRU 15 1,510 Rectificare cil.ext.dr./st MRU 10 1,511 Rectificare caneluri MRU 1 0,5

1. Alegerea reperului de referinta

In tabelul urmator se constituie fisa tehnologica a reperului de referinta.Pentru rectificare cilindrica exterioara dr./st. este necesar determinarea timpului operativ :

dref =

k = 1…3;i = indice pentru suprafata tehnologica;

top =

Nr. Crt.

Denumire operatie TipMasina

topi

[min]tauxi

[min]Operatie1 Debitare,frezare si centruire AG 5 1,52 Strunjire,degrosare si gaurire SCN-CR 20 1,53 Strunjire,degrosare si filetare SCN-CR 20 1,54 Strunjire semifinisare con.ext. SCN-CR 5 1,55 Frezare canal pana FU 10 1,56 Frezare caneluri degrosare FC 30 1,57 Frezare caneluri semifinisare FC 20 1,58 Tratament termic - - -9 Rectificare cil. con.int. MRU 15 1,510 Rectificare cil.ext.con.ext. MRU 1 0,511 Rectificare cil.ext. dr./st. MRU 12 1,512 Rectificare caneluri MRC 1 0,5

2. Calculul necesarului de utilaje

2.1 Calculul volumului productiei pe operatii

Qii = ; pi = procentul de rebut;

Se cunoaste : AG : P = 0,02

SCN : P = 0,01

FC : P = 0,02

FU : P = 0,01

MRU : P = 0,01

MRC : P = 0,02

Nr. Crt.

Reperul - R6Q4 = 1040[buc/an]

TipMasina Qii

Qei

Operatie1 Debitare,frezare si centruire AG 13914 136352 Strunjire,degrosare si gaurire SCN-CR 13635 133633 Strunjire,degrosare si filetare SCN-CR 13363 130964 Strunjire semifinisare con.ext. SCN-CR 13096 128345 Frezare canal pana FU 12834 125776 Frezare caneluri degrosare FC 12577 123257 Frezare caneluri semifinisare FC 12325 120798 Tratament termic - 12079 118379 Rectificare cil. con.int. MRU 11837 1160110 Rectificare cil.ext.dr./st MRU 11601 1136911 Rectificare con ext. MRU 11369 1114212 Rectificare caneluri MRC 11142 10920

Rezulta : Qii = 1211,astfel numarul pieselor rebut r4 = Qii – Qei =13914– 10920 = 2994 buc/an

Nr. Crt.

Reperul - R7Q4 = 1040[buc/an]

TipMasina

Qii Qei

Operatie1 Debitare,frezare si centruire AG 19879 194822 Strunjire,degrosare si gaurire SCN-CR 19482 190923 Strunjire,degrosare si filetare SCN-CR 19092 18710

4 Strunjire semifinisare con.ext. SCN-CR 18710 183365 Frezare canal pana FU 18336 179696 Frezare caneluri degrosare FC 17969 176107 Frezare caneluri semifinisare FC 17610 172588 Tratament termic - 17258 169129 Rectificare con.int. MRU 16912 1657410 Rectificare cil.ext.dr./st MRU 16574 1624311 Rectificare con ext. MRU 16243 1591812 Rectificare caneluri MRC 15918 15600

Rezulta : Qii = 35214,astfel numarul de rebuturi r5 = 19879 – 15600 = 4279 buc/an

Nr. Crt.

Reperul - R9Q4 = 1040[buc/an]

TipMasina

Qii Qei

Operatie1 Debitare,frezare si centruire AG 15585 152742 Strunjire,degrosare si gaurire SCN-CR 15274 149683 Strunjire,degrosare si filetare SCN-CR 14968 146694 Strunjire semifinisare con.ext. SCN-CR 14669 143755 Frezare canal pana FU 14375 140886 Frezare caneluri degrosare FC 14088 138067 Frezare caneluri semifinisare FC 13806 135308 Tratament termic - 13530 132599 Rectificare con.int. MRU 13259 1299410 Rectificare cil.ext.dr./st MRU 12994 1273411 Rectificare caneluri MRU 12734 12480

Rezulta : Qii = 12449,iar numarul pieselor rebut r6 = Qii – Qei = 15585 – 12480 = 3105 buc/an

2.2 Calculul necesarului de masini,utilaje si echipamente pentru fabricatie din sistemul de fabricatie

ni =

Tdisp = h * s * Zs * saptamani * k = 8 * 2 * 5 * 52 * 0,95 = 3952 h/an = 237120 min/an

Tnec = ∑ Qki * tnki = topi + tauxi unde topi = timp operativ [min]

tauxi = timp auxiliar

a) Debitare,frezare si centruire

nAG = = 1,35 ~ nAG = 2 utilaje

b) Strunjire

nSCN-CR =2145099/237120 = 9,04 ~ nSCN-CR = 9 utilaje

c) Frezare canal pana

nFU =196482,5/237120 = 0,82 ~ nFU = 1 utilaj

d) Frezare caneluri degrosare si semifinisare

nFC =131056/237120=0,55 ~ nFC = 1 utilaj

e) Rectificare cilindrica exterioara dreapta/stanga,rectificare cilindrica conica interioara,rectificare cilindrica exterioara con exterior

nMRU = 110789/237120=0,46 ~ nMRU = 1 utilaj

f) Rectificare caneluri

nMRC =39794/237120=0,16 ~ nMRC = 1 utilaj

Nr. crt. Tip Masina Numar utilaje1 AG 22 SCN-CR 93 FU 14 FC 15 MRU 16 MRC 1

Calculul gradului de incarcare al utilajului

Gradul de incarcare g = ; unde nai = numarul de utilaje

gAG = = 0,67

gSCN-CR = 0,95

gFU = 0,76

gFC = 0,94

gMRU = 0,75

gMRC = 0,27 < 0,50 se va trece la lucrul intr-un singur schimb

Tdisp = 8 * 1 * 5 * 52 * 0,95 = 1976 ore = 118560 min

gMRC = = 0,56

3. Determinarea necesarului de spatii pentru sistemul de fabricatie si a fortei de munca

3.1 Determinarea necesarului de spatii

SSF = ∑ Stj * Nj + Sca ; unde : Stj = suprafata locului de munca

Nj = numarul adoptat de utilaje

Sca = suprafata cailor de acces

Stj = SS + Sg + Se ; unde : SS = suprafata static,SS = L * l

Sg = suprafata de gravitatie

Se = suprafata de evolutie,Se =

Sca = k1 * ; unde k1 = 0,1

L * l nl

AG 2 * 1 1SCN-CR 4 * 3 1

FU 1,5 * 1 2FC 3 * 1 2

MRU 2 * 2 1MRC 2 * 1 1

Nr. crt. Tip utilaj

Naj SS

[mm2]nl Sg

[mm2]Se

[mm2]Stj

[mm2]Stj * naj

[mm2]1 AG 2 2 1 2 8 12 242 SCN 9 12 1 12 48 72 6483 FU 1 1,5 2 3 9 13,5 13,54 FC 1 3 2 6 18 27 275 MRU 1 4 1 4 16 24 246 MRC 1 2 1 2 8 12 12

748,5

3.2 Stabilirea necesarului de personal pentru sistemul de fabricatie

Nr. crt.

Tip utilaj naj nsch Nr. operatori

1 AG 2 2 42 SCN-CR 9 2 183 FU 1 2 24 FC 1 2 25 MRU 1 2 36 MRC 1 1 1

30

Se aleg 2 maistrii,1 inginer tehnolog,1 inginer sef sectie NaSF = 34

Sca = 0,1 * 748.5 = 74,85 m2

SSF = 1471,5 +74,85 = 823,23 m2

Se adopta suprafata sistemului de fabricatie 825 m2

4. Dimensionarea facilitatilor de intretinere si reparatii

4.1 Calculul numarului de masini si echipamente special folosind metoda raportarii

NUTment = numarul total de utilaje din subsistemul de mentenanta;

Pm = procent al utilajelor din subsistemul de mentenanta(pm = 4,1…7,4%) ; p = 5%

NUTment = 5% * 33 = 1,65 ~ 2

Se vor adopta 2 utilaje pentru subsistemul de mentenanta

Nesment = 20%

NUTment = 2

Nesment = 20% * 2 = 0,4 1 echipament special

Asadar se allege 1 echipament special pentru subsistemul de mentenanta

4.2 Determinarea suprafetelor

STUTment = 18 – 20 m2

STUTment = 1,5 – 3 m2

STAP = 2 * 20 * 2 * 1 = 42 m2

AP – atelier prelucrari din cadrul mentenantei

Nr. crt. Tip atelier Pondere(%) S[m2]1 Atelier demontari 12-15 6,32 Lacatuserie 65-70 29,43 Piese de schimb 5-7 2,944 Atelier ascutire 5-6 2,525 Birou 20 8,4

49,56

Raportandu-ne la numarul de salariati din sistemul de fabricatie si la utilajele si echipamentele special din subsistemul de mentenanta,s-a obtinut urmatoarea structura a necesarului de personal

2 operatori/schimb pentru utilajele de prelucrare; 1 operator/schimb pentru echipamentele speciale; 3 lacatusi/schimbi; 2 electricieni/schimb; 1 inginer sef;

2 maistrii;

5. Dimensionarea si organizarea facilitatilor de manipulare si depozitare a materialelor

5.1 Determinarea spatiului de depozitare al sistemului

Suprafata totala de depozitare a sistemului este alcatuita din suprafata de stocare a semifabricatelor, suprafatade stocare a pieselor finite, suprafata de stocare a echipamentelor de manipulare, suprafata de manevra a echipamentelor de manipulare , suprafata cailor de accesdin depozit si suprafata birourilor din depozit.

STD=SSSf + SSPf + SSEM + SMEM + SCA + SB

Pentru determinarea primelor două suprafeţe se aleg dimensiunile semifabricatului şi ale piesei finite, astfel:

- Pentru piesa finita se alege Ф40 si lungimea egala cu 400 mm;- Pentru semifabricat se alege Ф44 si L = 6000 mm;

Aprovizionarea se face lunar : ∑ Qik = 13914 + 19879 + 15585 = 49378 buc/an

QSF = 49378/12= 4114

Numar bucati dintr-o bara =

Numar de bare necesare = 4114/15=274 bare/luna

SSF = 44 * 6000 * 15 = 4 m2

SSpf : QPF = (10920+12480+15600)/12=3250 buc /luna

Volumul unei piese finite : πR2 * 400 = 3.14 * 152 * 400 = 0.0002826 m3

Volumul unei cutii de depozitare : L * l * h = 800 * 400 * 400 = 0.128 m3

Numarul de piese dintr-o cutie :

Numarul necesar de cutii = 3250/453 = 7 cutii

Suprafata totala a cutiilor = 800 * 400 * 7 = 2,24 m2

SSEM

Echipamente de manipulare: - 2 stivuitoare: 2 2 m2 = 4 [m2]

- 2 transpalete: 4 3 m2 = 12 [m2]

SSEM = 16 m2

SMEM se adopta 20 m2

SCA = (SSSf + SSPf + SSEM) = (4 + 2.24 + 16) = 11.2 [m2]

Se aloca 6 m2 pentru fiecare persoana care lucreaza in birou.Se adopta SB = 9 m2

St = 4 + 2.24 + 16 + 20 + 11.2 + 9 = 62.44 m2

5.2 Dimensionarea personalului pentru logistica

Având în vedere amplasarea depozitelor de stocare se consideră ca fiind necesar un număr de 5

persoane angajate, după cum urmează:

- 2 manipulator;

- 2 magazioner;

- 1 gestionar;

6. Dimensionarea serviciilor functionale din sistemul de fabricatie

6.1 Determinarea numarului de angajati din sistem si din serviciile functionale;

Nta = (NaSF + NaMent + NaLog),unde a = 0.7

Nta = (34+11+5)/1/0,7=71 angajati

Nr. crt.

Subsistemul

Compartimentul

Pondere

Nr. angajaţi

1 SF + SMent + SLog 70 71

2 Cercetare-dezvoltare 5 5

3 Control-calitate 3 2

4 Aprovizionare-desfacere 4 4

5 Financiar-contabilitate 3 2

6 Marketing 2 2

7 Resurse Umane 3 2

8 Administrativ 4 3

9 Conducere 2 1

11 Producţii 4 2

6.2) Determinarea necesarului de spaţiu pentru servicii funcţionale

Nr. Crt

Compartiment [m2] Nr. Angajati [m2]

1 Cercetare dezvoltare 10 5 50

2 Control calitate 10 3 30

3 Aprovizionare desfacere 6 4 24

4 Financiar contabil 8 3 24

5 Marketing 10 2 20

6 RU 6 3 18

7 Compartiment administr. 5 4 20

8 Conducere 20 2 40

9 Compartiment productie 6 4 24

Suprafata totala servicii functionale

250 [m2]

Asadar,suprafata totala pentru serviciile functionale este de 250 m2.

7. Dimensionarea facilitatilor auxiliare si de sprijin

Spatii pentru parcare

Deoarece se admite existenta mijloacelor de transport se aloca un loc de parcare la 3 angajati.

Naut = 71/3=24 locuri de parcare

Se vor aloca suplimentar 4 locuri pentru persoanele cu handicap.

Suprafata ocupata de masinile de mic litraj = 30% * 24 * 10 = 72 m2

Suprafata ocupata de masinile standard va fi : 30% * 24 * 14 = 101 m2

Suprafata alocata persoanelor cu handicap va fi : 4 * 20 = 80 m2

Saut = 72 + 101 + 80 = 253m2

Se adauga spatiul cailor de acces : 70% * 253 = 177 m2

Suprafata totala ocupata de parcare va fi : 253 + 177 = 430 m2

Spatiul destinata vestiarelor

Suprafata totala pentru vestiare

SVD = SD*(ndp+nip),

SVD = 0,5*24 = 12 m2.

La aceste suprafeţe se adaugă suprafeţele de acces:

Sac = 100%*SVD,

Sac = 12 m2.

Suprafaţa totală pentru vestiare rezultă:

STV = SVD + Sac = 12 + 12 = 24 m2

Spatiu grupuri sanitare

Se aloca un loc la 21 de angajati,deci numarul de grupuri sanitare va fi = 71/12=6 locuri

Suprafata aferenta acestora va fi : 1,5 * 6 = 9 m2

Numarul de chiuvete si oglinzi corespunzatoare scaunelor WC va fi :

N2 =

Suprafata destinata acestora se va calcula astfel :

S2 = 0,6 * 2 = 1,2 m2 la care se adauga spatiul liber necesar de 1 m2/buc,S21 = 1 * 2 = 2 m2,rezulta ca S2 = 1,2 + 2 = 3,2 m2

Daca se admite ca 80% dintre angajati sunt barbati,atunci numarul de urinale se va obtine cu relatia :

Nurinale = 80% * 3 buc

Suprafata corespunzatoare va fi : 0,6 * 3 = 1,8 m2 la care se adauga spatiul liber necesar de 2,3 m2 ,deci S31 = 2,3 * 3 = 6,9 m2 S3 = 1,8 + 6,9 = 8,7 m2

Suprafata totala pentru grupuri sanitare va fi : S1 + S2 + S3 = 9 + 3,2 + 8,7 = 21 m2

Spatii pentru servirea mesei

Se decide amenajarea unui spatiu cu un numar de 5 mese si 35 de scaune unde angajatii vor putea servi masa in intervalul 1100- 1145,in 2 etape.Suprafata totala pentru acest spatiu va fi de 70 m2.

Spatii pentru servicii de sanatate si persoane cu handicap

Indiferent de dimensiunile sistemului, acesta trebuie prevăzut cu o cameră pentruacordarea primului ajutor, dotată cu echipament medical specific, un pat si două scaune,suprafata minimă necesară fiind de 9 m2. Toate facilitătile proiectate trebuie să asigure accesul liber si al persoanelor cu handicap. Se impune ca toate intrările, usile, holurile să permită accesul simultan al unui cărucior pe rotile si a unei persoane mergând în picioare,cu o latime de 1,2 m2.

8. Determinarea suprafetei totale a sistemului de productie

Suprafaţa totală proiectată pentru un sistem de producţie se determină pornind de la

suprafaţa totală construită, Sc, obţinută prin însumarea suprafeţelor calculate pentru fiecare

facilitate proiectată.

Sc = 825+ 62.44 + 250 + 253 + 24 + 12 + 70 + 9 = 1505,44 m 2

Pentru determinarea suprafeţei totale ST se utilizează un coeficient kc, foarte important în

proiectare. Se alege k =5 pentru sistemele mijlocii, amplasate la periferia oraşelor. Cu ajutorul

acestui coeficient se obţine suprafaţa totală, folosind relaţia:

ST=kcx Sc

ST = 5 * 1505,44 m2 = 7527,2 m2

Se adopta ST = 7527,2 m2