Обоснование производственной мощности

2.1 Обоснование производственной мощности

Цель: обоснование наиболее целесообразного варианта оборудования.

Расчету производственной мощности производства в целом и его отдельных стадий должен предшествовать подбор оборудования по основным параметрам (объем аппарата, часовая производительность и т.д.) и, при необходимости, конфигурации технологической линии. Известно, что мощность производства определяется по узкому месту, в данном случае она будет равна мощности стадии производства, имеющей меньшую пропускную способность.

При обосновании производственной мощности необходимо учитывать ряд следующих ограничений:

- проект должен обеспечивать от 25% до 100% прироста объема производства в будущем за счет заложенного резерва мощности.

- если предполагается задействовать несколько ведущих аппаратов или линий на какой-либо стадии (операции), они должны иметь одинаковые параметры.

Резерв производственной мощности по отношению к годовому заданию производства продукции можно создать за счет снижения сменности работы оборудования, неполной его загрузки по объему или производительности (в границах, установленных в задании), комбинации указанных факторов или временной остановки производства. Однако, остановка производства ведет к непроизводительным затратам (на консервацию оборудования, потери сырья, оплата вынужденного простоя и т.п.), поэтому ее следует стараться не допускать.

Производственная мощность определяется с учетом пропускной способности ведущего технологического оборудования или его часовой производительности и фонда эффективного рабочего времени в течение года.

Производственная мощность, согласно условию, должна попадать в диапазон 1,25Q_г - 2Q_г, т.е. от 9750 т/г до 15600 т/г.

Для непрерывных технологических процессов расчет мощности осуществляется по формуле:

, (2.1)

где М _г – годовая производственная мощность;

n – количество одноименных параллельно работающих ведущих аппаратов (агрегатов);

Т _эф - фонд эффективного времени в течение года.

Фонд эффективного времени учитывает регламентируемые остановки на ремонт (Т_рем) и технологические (Т_тех) простои:

Т _эф = Т _кал – Т _рем – Т _тех , (2.2)

где Т _кал = 365 дн, фонд календарного времени в течение года.

Длительность ремонтных простоев в течение года регламентируется графиком ППР:

Т _рем = n _{г (к)} ∙ t _к + n _{г (т)} ∙ t _т , (2.3)

где n _{г (к)} и n _{г (т)} – количество капитальных и текущих ремонтов в год;

t _к и t _т – соответственно длительность простоя в капитальном и текущем ремонтах.

С учетом вышесказанного и исходных данных проведем обоснование производственной мощности.

Т_рем =48*6+600*1 = 888ч

Т_эф = 8760-888-0 = 7872 ч.

На основании нескольких вариантов расчета для отдела фасовки и упаковки выбирается:

одна производственные линии с производительностью аппарата 1,6 т/ч:

n = 1

М_г =1*1,6*7872 = 12595,2 т/г

Резерв мощности составит:

R = (М_г -Q_{г) /} Q_г *100%= (12595,2- 7800)/7800*100%= 61,50%

Для периодических процессов с непрерывной организацией работ годовую производственную мощность рекомендуется определять по формуле:

М _г = n ∙ N _з ∙ q _з , (2.4)

где N _з – количество загрузок технологического процесса за год (округляется до целого, отбрасывая дробную часть):

, (2.5)

n_ост – количество остановок технологического процесса в течение года (ремонт, промывка технологической линии и др.);

Т_п.ц – длительность производственного цикла;

Т_з – интервал между двумя последовательно выполняемыми загрузками;

q_з – выход готового продукта с одной загрузки (операции).

Выход готового продукта с одной загрузки в аппаратурных процессах определяется следующим образом:

q_з = к_з ∙ V ∙ ρ ∙ к_вых, (2.6)

где к_з - коэффициент загрузки аппарата (при расчете мощности принимается максимальное значение, указанное в задании);

V - объем аппарата;

ρ - плотность реакционной массы;

к_вых - коэффициент выхода готового продукта по материальному балансу (в частности, при изготовлении моющей пасты близок к единице).

Длительность производственного цикла Т_п.ц и интервал между двумя последовательно выполняемыми загрузками Т_з определяют на основании графика производственного процесса. График, отображающий стадии производственного процесса, строится с учетом времени работы аппаратчика, не перекрываемого машинным временем и времени работы аппарата. Описание операций и эмпирическая зависимость машинного времени от степени загрузки аппарата приведены в приложении к курсовой работе.

На основании многочисленных расчетов , наиболее приемлемыми для производства данного годового объема выбираются:

Для отдела производства пасты

Одна производственные линия с объемом реакторов 10 м³ и один гомогенизатор производительностью 3,0 т/ч, тогда:

К_з – 0,8;

ρ = 1,25;

К_вых = 1

V =10,

Т_М1(Р1) = (V*10+200)/60 = (10*10+200)/60 = 5ч.

Т_МГ = q_з/n_гм* q_гм = 10/1*3 = 3,33 ч

q_з = 0,8*10*1,25*1 = 10т

Т_з = 0,33+5+2+0,17=7,5 ч

Т_п.ц =20/60+ Т_М1Р1+ Т_ГМ +1= 0,33+5+2+1=8,33ч

N_з = (7872-7*8,33) / 7,5+7 = 1048

М_Г = 1*1048*10 = 10480 т/г

Резерв мощности составляет: R = (М_г -Q_{г) /} Q_г *100%= (10480-7800)/7800*100% = 34,36% 2.2 Обоснование условий выполнения задания по объему производства

Цель: обоснование значений технологического процесса, который обеспечит наилучшие технико-экономические показатели.

В данном разделе работы необходимо установить режим сменности работы оборудования, коэффициенты его загрузки по объему или производительности (в границах, установленных в задании) и, при необходимости, запланировать длительность и периодичность временной остановки производства, а также установить сменное задание.

Выбор режима работы оборудования производится на основе экономических критериев (прибыльности и окупаемости) и действующих ограничений.

Необходимо учитывать, что фонд номинального времени работы оборудования изменяется в зависимости от установленного режима сменности работы оборудования. Поэтому в расчет Т_эф должна быть внесена соответствующая поправка. Производственные процессы с прерывной организацией работ обычно осуществляются по 5-дневной рабочей неделе с учетом количества рабочих смен.

Т_{ном (5-дн)} = (365 – 52 ∙ 2) ∙ К_см ∙ Т_см , час (2.7)

где 365 – длительность календарного времени года, дн;