Лекция 1 введение

Дисциплина «Проектирование цехов механосборочного производства» является профилирующей и завершающей в системе подготовки инженеров специальности 1201 «Технология машиностроения». При изучении этой дисциплины студенты получают не только новые сведения, непосредственно относящиеся к проектированию и реконструкции цехов, но также возможность увязать и обобщить знания, полученные ранее при изучении профилирующих дисциплин специальности. Поэтому дисциплина охватывает большой круг вопросов, которые приходится решать при проектировании цехов.

Цель дисциплины – подготовка специалистов, способных решать вопросы проектирования, технического перевооружения и реконструкции цехов механосборочного производства.

Основные задачи дисциплины – формирование умений и навыков по следующим направлениям деятельности:

– предпроектное обследование действующих цехов и разработка заданий на разработку проектов их технического перевооружения;

– разработка и оформление проектной документации по технологическому проектированию, техническому перевооружения и реконструкции цехов механосборочного производства;

– разработка заданий на проектирование специальных частей проекта цеха и генерального плана завода.

Для решения этих задач в дисциплине будут рассмотрены следующие вопросы:

– содержание задания на проектирование и порядок разработки проектов;

– методы проектирования механосборочных цехов;

– принципы устройства цехов;

– принципы реализации производственных процессов, внедрения нового оборудования, технического перевооружения, реконструкции и создания новых цехов.

– факторы, влияющие на выбор площадки для строительства;

– размещение промышленных предприятий;

– выбор вида застройки, типов и основных строительных параметров производственных и административно-бытового зданий;

– назначение и выбор основных видов строительных деталей и конструкций.

Рассмотрим некоторые моменты истории промышленного развития России. После отмены в 1861 году крепостного права началась индустриализация России. Уже к 1890 году количество фабрик и заводов увеличилось до 6000, почти в 7 раз увеличилась протяженность железнодорожной сети (с 4 до 29 тысяч километров). Крупные предприятия, насчитывающие более 100 рабочих, составляли к 1890 году менее 7% всех предприятий, но они давали больше половины всего промышленного производства. Быстро росли большие города – центры экономической, политической и культурной жизни. Все эти перемены произошли за четверть века, на глазах одного поколения.

К 1914 году Россия стала одной из передовых промышленно-развитых стран мира. В промышленности насчитывалось примерно 3.5 миллиона рабочих. Если в США на предприятиях, насчитывающих 500 и более человек, было занято около трети всех рабочих, то в России – более половины (53.4%).

В СССР резкий подъём развития промышленности начался с первой пятилетки. В начале 30-х годов прошлого века было построено и введено в действие более 1.5 тысяч машиностроительных заводов. Среди них, такие как Волгоградский, Челябинский и Харьковский тракторные, Московский, Нижегородский и Ярославский автомобильные, Уральский завод тяжелого машиностроения, 1ГПЗ и многие другие.

Развитию машиностроения, которое является основой технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства, уделяется большое внимание во всех промышленно-развитых странах.

Особое значение придается созданию автоматизированных механосборочных производств на базе технического перевооружения, а также реконструкции действующих предприятий при использовании современного оборудования и средств управления всеми этапами производственного процесса.

Проектирование, строительство и реконструкция предприятий, зданий и сооружений в Советском Союзе велось в соответствии с законом планомерного развития народного хозяйства на основе утвержденных в установленном порядке схем развития и размещение отраслей народного хозяйства с учетом следующих основных принципов (8 принципов):

1. Размещали предприятий с учетом освоения природных ресурсов и рынков сбыта продукции;

2. Развитие специализации и кооперирования.

Специализация позволяет увеличить выпуск определенной продукции, перейти от единичного и мелкосерийного выпуска продукции к крупносерийному и массовому, внедрить средства механизации и автоматизации производства, повысит производительность труда и снизить себестоимость. Различают предметную (по изделиям), детальную (детали и узлы) и технологическую (однотипные заготовительные производства) специализации. Существует также специализация вспомогательного производства (например, выполнение ремонта).

Кооперация – обеспечение агрегатами, узлами, принадлежностями, различными устройствами, изготовленными на специализированных предприятиях. Кооперация также бывает предметная, детальная и технологическая.

3. Внедрение в производство технически совершенных, перспективных, истинно чистых изделий.

4. Повышение качества, долговечности и надежности изделий. Например, повышение ходимости шин на 10 процентов равноценно увеличению выпуска 6 млн. штук в год. Для обеспечения этого принципа необходимо в составе предприятия предусматривать экспериментальные цехи, исследовательские и испытательные лаборатории.

5. Дальнейшее развитие типового проектирования для улучшения обеспечения строительства проектной документацией. Типовое проектирование развивалось по двум основным направлениям:

– создание типовых производственных процессов, в первую очередь для организации специализированных производств межотраслевого характера (литьё, штамповки и поковки, шестерни, термообработка, сварка и т.д.), что требовало разработки типовых комплектов оборудования;

– создание для строительства промышленных предприятий комплексных типовых проектов с типовыми решениями в строительной части и с типовой технологией и типовым комплектом оборудования.

6. Выбор оптимальных мощностей предприятия, наиболее экономичных и эффективных по отдаче. Так, типаж литейных цехов для машиностроения был сведен к 6 типоразмерам. Для автомобильных заводов оптимальными считаются мощности:

грузовые автомобили до 200 тыс. в год;

легковые автомобили 30…600 тыс. в год.

7. Применение научной организации труда и технической эстетики.

Основными вопросами здесь являлись:

– применение АСУП с использованием ЭВМ,

– улучшение архитектурно-строительных решений, применение типовых и унифицированных решений в строительстве производственных, вспомогательных и обслуживающих зданий, а также строительных конструкций, из которых собираются эти здания,

– подбор цветовой окраски наружных стен производственных зданий и их интерьера,

– рациональная организация рабочих мест, создание специальной мебели и т.д.,

– продуманное и достаточное освещение рабочих мест, вспомогательных и бытовых помещений,

– кондиционирование воздуха,

– борьба с шумом,

– механизированная уборка помещений.

Выполнение указанных требований культуры труда значительно повышает производительность и качество труда, снижает утомляемость работающих, сохраняет здоровье.

8. Учет ресурсов рабочей силы.

Одновременно необходимо учитывать, что мы живем в самой холодной стране мира. Среднегодовая температура в России – 5⁰С, а, например, в Финляндии +1,5⁰С. Кроме среднегодовой температуры необходимо учитывать суровость климата, т.е. разность зимней и летней, и разность ночной и дневной температур. В прибрежных районах Европы разница абсолютных температур 40⁰С, в остальной Европе – до 50⁰С, в Финляндии, Польше и странах Балтии и других европейских странах СНГ – до 60⁰С. В России до Урала – свыше 70⁰С, в Сибири – до 90⁰С, а в Верхоянске – свыше 100⁰С. С нами может сравниться только Монголия, где в Улан-Баторе в среднем холоднее, чем в прибрежных районах Антарктиды.

Россия находится на первом месте в мире по площади, а по эффективности этой площади на пятом месте. Только треть нашей территории эффективна, но и эта земля самая холодная в мире. Мы просто не замечаем, что оленьих пастбищ у нас 19%, а земель, пригодных для сельского хозяйства только 13%.

За годы советской власти было построено и введено в действие более 50 тысяч машиностроительных заводов (за последние 10 лет советской власти и годы приватизации и демократизации ни одного). Только в 1976 году вступило в строй 260 новых крупных промышленных предприятий, а также большое количество цехов и производств, оснащенных передовой техникой.

В связи с ростом объемов строительства в СССР были созданы специализированные отраслевые проектные организации (Гипротяжмаш, Гипростанок, Гипроавтопром и т.д.). Изучая свою отрасль промышленности, проектные организации могли использовать новейшие достижения науки и техники, применять типовые технологические процессы, типовые проекты, стандартные строительные конструкции, САПР, а также осуществлять связь с научно-исследовательскими, проектно-конструкторскими, строительными организациями и предприятиями в целях быстрейшего внедрения в проекты результатов их работ.

Эти проектные институты выполняли следующие работы:

– участие в составлении заданий на проектирование, в выборе площадки для строительства;

– определение объёмов, типов и стоимости проектных и изыскательских работ;

– установление технических требований на разработку специального технологического оборудования;

– определение объёмов строительно-монтажных работ, состава и количества оборудования, изделий и материалов;

– составление сводной сметы затрат на строительство;

– отслеживание за соблюдением патентной чистоты проектных решений;

– выполнение авторского и технического надзора за строительством.

Для принятия правильного проектного решения, предусматривающего совершенствование технического уровня производства, созданы государственные проектные институты, некоторые из них специализируются на отдельных видах проектирования: строительных, технологических, монтажных и др.

Проектирование сложного объекта осуществляется силами нескольких проектных организаций. Ответственность за техническую и экономическую целесообразность проекта, за увязку его отдельных частей, своевременный и комплексный выпуск проектов и смет возложена на генеральную проектную организацию.

Имеются территориальные институты, отвечающие за развитие региона, и поэтому без согласия с ними отраслевой головной институт не может проектировать крупные строительные объекты, расположенные на данной территории.

Разработка проектно-сметной документации на реконструкцию и техническое перевооружение может осуществляться силами производственных объединений при согласовании в отдельных случаях и привлечение для решения отдельных вопросов проектных организаций.

Проектирование предприятий, зданий и сооружений осуществляется на основе утвержденных в установленном порядке схем развития и размещение отраслей народного хозяйства, отраслей промышленности, схем развития и размещение производительных сил.

В СССР технологическое проектирование механосборочного производства прошло путь от систематизации практического опыта до создания научной дисциплины. Впервые научные положения по технологическому проектированию механосборочного производства были сформулированы в трудах русских учёных И.А. Тимме, П.А. Гавриленко и М.Е. Егорова. В начале 30-х годов в учебные планы ВУЗов для специальности "Технология машиностроения" был включён курс "Основы проектирования механических и сборочных цехов".

Основой проекта участка, цеха в целом является детально разработанная технологическая часть, что определяет главную роль инженера-технолога в процессе проектирования механосборочного производства. Решение вопросов всех остальных частей проекта подчинено требованиям технологического процесса, который определяет содержание заданий для разработки строительной, энергетической, санитарно-технической и других частей проекта.

Инженер-технолог должен не только уметь проектировать технологический процесс, но и решать весь комплекс вопросов, связанных с построением производственного процесса:

– вопросы экономики, организации и управления производством;

– вопросы технического, материального, инструментального, ремонтного и других видов обслуживания.