ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время деревообрабатывающая промышленность находится в кризисном состоянии. Это также коснулось и производства фанеры. Обращает на себя внимание практически полный износ зданий, сооружений. Особое место занимает изношенность оборудования, что влечет за собой нестабильность режимов обработки, снижение точности обработки. Вместе с тем наблюдаются сбои в поставках качественного сырья, что в свою очередь ведет к снижению качества выпускаемой продукции. Но, не смотря на это, фанера пользуется неубывающим спросом и, на данном этапе развития предприятие не может обеспечить всех покупателей продукцией (спрос удовлетворяется примерно на 70%). Поэтому встает вопрос о реконструкции и техническом перевооружении предприятия.
При разработке дипломного проекта использовались данные по ОАО “ФанДОК”.
Цель дипломного проекта состоит в следующем: в увеличении производственной мощности за счет частичной замены оборудования на более производительное; в разработке мероприятий по снижению расхода сырья на ОАО “ФанДОК”.
Задачами дипломного проекта являются: автоматизация и механизация технологического процесса изготовления фанеры; разработка мероприятий по охране труда и безопасности жизнедеятельности, охране окружающей среды; разработка оптимальной системы контроля качества продукции.
ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ
Обоснование необходимости реконструкции
На ОАО ”ФанДОК” по сравнению с другими предприятиями высока энергоемкость технологического процесса из-за использования открытых пропарочных бассейнов, дорогого тепла от городской ТЭЦ и неэкономичных роликовых сушилок с паровым обогревом. Помимо этого, отсутствие системы учета поступаемого сырья, отсутствие автоматического контроля над режимом ГТО, а также использование лущильных станков, не обеспечивающих стабильность режимов обработки вследствие полного износа, влекут за собой повышенный расход сырья. Мною в 3 разделе был проведен анализ расхода сырья и даны следующие рекомендации:
- автоматизация учета сырья с использованием весового способа определения объема поступившей партии сырья;
- автоматизация контроля за параметрами режима ГТО;
- замена лущильных станков на более точные финской фирмы “Raute”;
- замена сушильных камер на роликовые с сопловым дутьем “Babkok”;
- автоматизация сортировки шпона и фанеры
- автоматизация сборки пакетов и прессования фанеры.
Технологический раздел
Расчет производственной программы фанерного цеха
Расчет годового фонда рабочего времени
Расчет годового фонда рабочего времени выполняется исходя из количества дней в месяце, выходных и праздничных дней, а также дней, предусмотренных на капитальный и профилактический ремонт. Расчет годового фонда рабочего времени представлен в таблице 2.2.
Таблица 2.2.
Годовой фонд рабочего времени
Месяцы | Количество дней | |||||
в месяце | выход-ных | празднич-ных | на кап. ремонт | на профил. ремонт | рабочих | |
январь | 31 | 8 | 2 | 21 | ||
февраль | 28 | 8 | 20 | |||
март | 31 | 9 | 1 | 21 | ||
апрель | 30 | 8 | 22 | |||
май | 31 | 9 | 3 | 19 | ||
июнь | 30 | 9 | 21 | |||
июль | 31 | 8 | 1 | 22 | ||
август | 31 | 10 | 21 | |||
сентябрь | 30 | 8 | 20 | 10 | ||
октябрь | 31 | 8 | 23 | |||
ноябрь | 30 | 10 | 1 | 19 | ||
декабрь | 31 | 8 | 1 | 22 | ||
Итого: | 365 | 103 | 9 | 20 | 233 |
Расчет сырья и материалов для обеспечения бесперебойной работы цеха
Расчет сырья проводится исходя из выхода готовой фанеры, количества отходов и потерь на технологических операциях. Выход шпона из чурака зависит от размеров и формы чураков, качества древесины, точности базирования чураков при установке их в лущильный станок, диаметра остающегося карандаша.
Основными видами технологических отходов в производстве фанеры являются шпон-рванина, карандаши, обрезки фанеры и шпона. Технологические потери имеют место в результате усушки и упрессовки фанеры.
Расчет нормы расхода сырья
Норма расхода сырья Н, м3/м3, на производство обрезной фанеры заданной марки
Н=Нс·Нс.ш.·Нш, (2.16)
где Нс — норма расхода сырья на изготовление сырого шпона, м3/м3;
Нс.ш. — норма расхода сырого шпона на изготовление сухого шпона, м3/м3;
Нш — норма расхода сырого шпона на изготовление обрезной фанеры заданной марки, м3/м3.
Норма расхода сырья на 1 м3 сырого шпона
Нс=Рс·К·Кп·Кл.я.·Кпр, (2.17)
где Рс — средневзвешенный нормативный расход березового сырья на 1 м3 сырого шпона, м3;
К — поправочный коэффициент на длину чураков (табл. 4.4. / 3 /);
Кл.я. — поправочный коэффициент на использование березового сырья с ложным ядром (табл. 4.6. / 3 /);
Кп — поправочный коэффициент на породу древесины (табл. 4.5. / 3 /), для березы Кп=1;
Кпр — поправочный коэффициент на отсутствие станков для поперечного ребросклеивания кускового шпона.
Средневзвешенный нормативный расход березового сырья на 1 м3 сырого шпона
(2.18)
где g1, g2 — удельный вес сырья соответственно 1 и 2 сортов в общем его объеме, %;
p1, p2 — нормативы расхода березового сырья в зависимости от его среднего диаметра соответственно 1 и 2 сортов (табл. 4.7. / 3 /);
Береза
м3/м3;
;
Ольха
;
;
Норма расхода сырого шпона на 1 м3 сухого шпона
, (2.19)
где у — тангенциальная усушка шпона, % (табл. 4.8. / 3 /);
Береза
;
Ольха
;
Норма расхода сухого шпона на 1 м3 обрезной фанеры
, (2.20)
где Нф — нормативный расход сухого шпона на 1 м3 обрезной фанеры, м3;
Кт.п. — коэффициент, учитывающий технические потери и отходы на участках подготовки шпона и шлифования фанеры.
Нормативный расход сухого шпона на 1 м3 обрезной фанеры
, (2.21)
где уп — упрессовка фанеры, %
По — отходы на обрезку фанеры по формату, %
,% (2.22)
где Fo, Fн — соответственно площадь обрезной и необрезной фанеры, м2.
%
;
Кт.п.=Кр·Кп·Кш, (2.23)
где Кр — коэффициент, учитывающий потери и отходы при обработке неформатного шпона, используемого на фанеру;
Кп — коэффициент, учитывающий потери сухого шпона на ленты для начинки форматных листов шпона; (табл. 4.9. / 3 /),
Кш — коэффициент, учитывающий потери при шлифовке фанеры, (табл. 4.10 / 3 /),
(2.24)
где Пк — процент неформатного шпона шириной не менее 150 мм, используемого на производство фанеры, в составе всего сухого шпона;
Р — средний расход неформатного шпона на 1 м3 ребросклееного форматного или составленного из полос шпона при правильной организации работ по прирубке шпона, Р=1,18 м3.
Береза
;
Ольха
;
.
;
Норма расхода сырья на производство обрезной фанеры
Береза
;
Ольха
;
Полученные данные представлены в таблице 2.6.
Таблица 2.6.
Нормы расхода сырья и шпона
Марка фа-не-ры | Формат фанеры в обрезном виде, мм | Пооперационные нормы расхода, м3
| Н, м3 | ||||
сырья на 1 м3 сыр. шпона, Нс | cух.шп. на 1 м3 обр.фане-pы, Нш | cыр.шп.на 1 м3 сух.шпона,Нс.ш. | |||||
порода | длина | ширина | |||||
ФК | береза | 1525 | 1525 | 1,626 | 1,234 | 1,099 | 2,205 |
ФК | Ольха | 1525 | 1525 | 1,703 | 1,234 | 1,081 | 2,272 |
Расчет расхода смолы
Индивидуальная норма расхода жидкой смолы Нт, кг/м3, на производство фанеры заданной толщины и слойности определяется по формуле
(2.33)
где Нтч — чистый расход жидкой смолы, кг/м3,
Кт — коэффициент, учитывающий технологические потери смол, Кт=1,04.
, (2.34)
где Нн — нормативный расход жидких синтетических клеев, кг/м3;
— содержание смолы в клее, мас.ч.;
— суммарное содержание компонентов в клее, мас.ч.
(2.35)
где q — нормативный расход клея на 1 м2 намазываемой поверхности шпона, г/м2;
m — количество слоев шпона в пакете;
S — толщина фанеры, м.
Нн(9)=110·(7–1)/0,009·1000=73,33 кг/м3;
Нн(10)=110·(9–1)/0,01·1000=88 кг/м3;
Чистый расход жидкой смолы
Нтч(9)=73,33·100/101=72,6 кг/м3;
Нтч(10)=88·100/101=87,13 кг/м3;
Индивидуальная норма расхода жидкой смолы
Нт(9)=72,6·1,04=75,5 кг/м3;
Нт(10)=87,13·1,04=90,6 кг/м3;
Индивидуальная норма расхода сухой смолы Нс, кг/м3, на производство фанеры заданной толщины и слойности
, (2.36)
где С — концентрация жидкой смолы, %;
Нс(9)=75,5·66/100=49,83 кг/м3;
Нс(10)=90,6·66/100=59,8 кг/м3;
Норма расхода отвердителя – хлористого аммония
,
где — содержание отвердителя в клее, мас.ч.
Нтч(9)=73,33·1/101=0,726 кг/м3;
Нтч(10)=88·1/101=0,87 кг/м3;
;
Результаты расчета представлены в таблице 2.8.
Таблица 2.8.
Потребность в компонентах клея на год
Расход, кг | Толщина фанеры, мм | Итого | |
9 | 10 | ||
Смола КФ-МТ-15 | |||
В год | 1695539,136 | 3319473,83 | 5015012,966 |
Отвердитель NН4Сl | |||
В год | 16955,39 | 33158,1 | 50113,49 |
Разделка сырья на чураки
Фанерное сырье поступает на завод в кряжах кратной длины. Разделка кряжей на чураки является одной из важнейших технологических операций, определяющей рациональное использование сырья, клеевых материалов, оборудования. Индивидуальный раскрой ведется с обеспечением максимального выхода чураков при минимальном отходе древесины. Для выполнения данной операции применяется круглопильный балансирный станок собственного изготовления.
Производительность станка
; (2.41)
где Т — время, за которое определяется производительность станка, ч;
m — количество чураков, получаемых из одного кряжа, шт;
— коэффициент использования рабочего времени станка;
t — время, затраченое на один рез, с; состоит из затрат времени на продвижение кряжа, опускание и подъем пилы, пиление (рис. 5.1. / 3 /);
p — количество пропилов, приходящихся на один кряж, с учетом торцовки и вырезки дефектных мест;
— объем чурака среднего диаметра, м3.
.
Потребное количество пильных станков
(2.42)
Принимаем один станок с коэффициентом загрузки
(2.43)
Лущение чураков
Часовая производительность лущильного станка фирмы «Рауте» в м3 сырого шпона
(2.44)
где Vш — выход сырого шпона из одного среднего по объему чурака, м3;
Кр — коэффициент использования рабочего времени;
— продолжительность цикла обработки одного чурака, с.
Продолжительность цикла разлущивания одного чурака τ состоит из следующих затрат времени, с
= + + + + + + + ; (2.45)
где — накатка, установка и центровка чурака в центрах шпинделей;
— зажим чурака шпинделями;
— подвод суппорта к чураку на ускоренной подаче;
— оцилиндровка и лущение чурака;
— отвод суппорта на ускоренном ходу;
— отвод зажимного шпинделя;
— снятие карандаша со станка;
— прочистка засоров между лущильным ножом и притяжной линейкой.
Продолжительность установки чурака на лущильном станке при помощи центровочного устройства =6 с.
Продолжительность зажима чурака шпинделями станка, имеющими гидравлический привод
(2.46)
где hк — глубина внедрения центра кулачка в торец чурака;
Uн — скорость осевого перемещения наружных шпинделей (принимается из технической характеристики лущильного станка / /, Uн=70 мм/с)
30 — гарантийный зазор между острием центра кулачка и торцом чурака при разведенном положении шпинделей, мм.
=(45+30)/70=1,07 с
Продолжительность подвода суппорта к чураку на ускоренной подаче
(2.47)
где l — путь, который проходит суппорт на ускоренной подаче;
Uс — скорость ускоренной подачи суппорта (принимается по технической характеристике станка, Uс=88 мм/с).
τ3=60/88=0,68 с.
Продолжительность оцилиндровки и лущения чурака:
а) оцилиндровка чурака при поднятой прижимной линейке
(2.48)
где Кф — коэффициент формы чурака;
Коц — коэффициент оцилиндровки чурака, учитывающий уменьшение диаметра чурака к началу выхода кускового шпона;
dч — диаметр чурака, мм;
Uоц — скорость оцилиндровочной подачи суппорта (принимается из технической характеристики станка, Uоц=8 мм/с);
Береза
;
Ольха
Береза
;
Ольха
Береза
;
Ольха
б) лущение оцилиндрованного чурака
(2.49)
где dч — диаметр карандаша, мм;
— толщина получаемого шпона с учетом усушки, мм;
— частота вращения шпинделей, мин (принимается из технической характеристики станка);
Береза
Ольха
Затраты времени на отвод суппорта на ускоренной подаче после окончания лущения чурака
(2.50)
Береза
;
Ольха
Продолжительность отвода шпинделей
(2.51)
Операции отвода суппорта и шпинделей осуществляется одновременно. Таким образом, при определении продолжительности цикла τц следует учитывать продолжительность большей операции — либо , либо .
Продолжительность снятия карандаша и его удаления от станка составляет =3 с. Продолжительность прочистки зазора между ножом и линейкой =2 с.
Кроме указанных затрат времени, при расчете цикла обработки одного чурака следует предусматривать 1,5 с на включение различных механизмов станка
=4,5+1,07+0,68+3,99+13,405+1,79+2,5+1,5=29,435 с.
Vш=Рд.ш.·Vср.ч./100 (2.52)
Береза
Vш=63,66·0,066/100=0,042 м3
Ольха
Vш=63,71·0,066/100=0,042 м3
Потребное количество лущильных станков
, (2.53)
где — часовая потребность в сыром шпоне, м3, на программу (табл. 2.6.).
Принимаем 4 лущильных станка «Рауте» с коэффициентом загрузки
2.5.4 Рубка ленты шпона на листы
Проверочный расчет пропускной способности ножниц
(2.54)
где — длина, ширина, толщина листа сырого шпона соответственно, м;
τ' — продолжительность рубки ленты шпона на листы, принимается 60–80% от продолжительности всего цикла обработки одного чурака, %;
τ — время, затрачиваемое на прохождение одного форматного листа шпона через ножницы и отрезку его от ленты, с;
Кр — коэффициент использования рабочего времени, Кр=0,95.
Сушка шпона
Для сушки шпона используется газовая сушилка с сопловым дутьем «Babkok».
Продолжительность сушки лущеного шпона
(2.55)
где и — начальная и конечная влажность шпона,%;
30 — влажность шпона, соответствующая переходу от периода постоянной скорости сушки к периоду убывающей скорости;
N — скорость сушки в период постоянного ее значения, %/мин;
К — коэффициент продолжительности сушки в период убывающей скорости сушки, мин-1;
— коэффициент породы древесины шпона, для березы Кп=1.
Значения N и К зависят от режима сушки, толщины шпона, направления потока воздуха.
Для роликовых сушилок с сопловым дутьем
(2.56)
(2.57)
где t — средняя температура агента сушки, ч;
V — средняя скорость, м/с, принимается из технической характеристики сушилки;
Sш — толщина шпона, мм.
1.
;
;
2.
;
;
Береза
1. ;
2. ;
Ольха
1. ;
2. ;
Продолжительность прохождения шпона через всю сушилку , мин, включая секции охлаждения
; (2.58)
где τ — продолжительность сушки шпона, мин;
L — общая рабочая длина сушилки, включая секции охлаждения, м;
l — длина секции охлаждения, м.
Береза
1. ;
2. ;
Ольха
1. ;
2. ;
Часовая производительность сушилок П, м3 сухого шпона
; (2.59)
где n — количество этажей сушилки;
Sш — толщина шпона, м;
— рабочая длина ролика, м;
Кп — коэффициент, учитывающий переход от сушки шпона одного вида к сушке шпона другого вида;
К3 — коэффициент, учитывающий заполнение сушилки по длине;
Кр — коэффициент использования рабочего времени сушилки.
Береза
1. ;
2. ;
Ольха
1. ;
2. .
Количество сушилок на программу определяем по формуле
, (2.60)
где — часовая потребность в сухом шпоне, м3 (табл. 2.7.).
Береза
1. ;
2. ;
Ольха
1. ;
2. ;
Принимаем 3 сушилки с коэффициентом загрузки
.
Сортирование шпона
Сортирование шпона производится с целью распределения его на группы по качественному признаку с учетом пороков древесины и дефектов обработки. Шпон для продукции общего назначения по ГОСТ 99–96 делится на пять сортов: из древесины лиственных пород — Е, I, II, III, IV.Качественный выход шпона из сырья представлен в таблице 2.10.
Таблица 2.10.
Качественный выход шпона из сырья
Сорт сырья | Выход форматного шпона, % | ||||
Е | I | II | III | IV | |
1 | 11,0 | 17,8 | 19,2 | 21,6 | 30,4 |
2 | 4,7 | 6,5 | 16,1 | 20,8 | 51,9 |
Средневзвешенный коэффициент сортности шпона определяется по формуле
, (2.61)
где — процентное соотношение сырья по сортам,% ;
— качественный выход форматного шпона по сортам (табл. 3.9.).
Береза
;
Ольха
Обработка кускового шпона
Кусковой шпон, получаемый в процессе лущения чураков и последующей обработки форматных листов, целесообразно использовать для внутренних и наружных слоев фанеры после соединения его в форматные листы. Ребросклеивание шпона обеспечивает повышение качества и сортировки фанеры и позволяет уменьшить трудозатраты при сборке пакетов.
Операция производится на линии ребросклеивания “Kuper”. Линия состоит из гильотинных ножниц для прирубки кромок кусков шпона, станка для поперечного ребросклеивания клеевой нитью и гильотинных ножниц для рубки непрерывной ленты шпона на форматные листы.
Производительность линии
(2.65)
где U — скорость подачи, м/мин;
S — толщина шпона, мм;
l— длина форматного листа шпона, м;
Kp — коэффициент использования рабочего времени;
Kм — коэффициент использования машинного времени;
1. ;
2.
Потребное количество ребросклеивающих станков
(2.66)
1.
2.
Принимаем 1 линию «Kuper» с коэффициентом загрузки
Нанесение клея на шпон
Клей наносится контактным способом с помощью клеенаносящих станков вальцового типа КВ–20.
Производительность клеенаносящего станка Пл, лист/ч
(2.67)
где Т — время, за которое определяется производительность, мин;
— продолжительность подачи одного листа шпона в станок, с;
— продолжительность прохождения одного листа шпона через станок, с;
— продолжительность укладки листа шпона в пакет, с;
— коэффициент использования машинного времени.
(2.68)
где l — длина листа шпона, пропускаемого через станок, м;
- окружная скорость, мин ;
Кс — коэффициент проскальзывания листа шпона при его прохождении через клеенаносящие вальцы.
;
.
Количество листов шпона, подлежащих нанесению клея Q, лист/ч, определяется для всех толщин фанеры
(2.69)
где П — производительность клеильных прессов, м3/ч;
V — объем форматного листа фанеры, м3;
d — количество листов шпона, подлежащих нанесению клея, в одном листе фанеры.
;
;
Потребное количество станков
(2.70)
Принимаем 2 клеенаносящих вальцов КВ–20 на каждый пресс с коэффициентом загрузки
Обработка и упаковка фанеры
Выгруженную из клеильного пресса фанеру охлаждают, обрезают, сортируют, чинят, шлифуют, маркируют, упаковывают.
1. Обрезка фанеры. С целью придания фанере стандартных размеров и товарного вида, ее обрезают по кромкам. Данную операцию можно выполнять на круглопильных станках, имеющих от одной до четырех тел. Для обрезки фанеры применяют два двухпильных станка FS-1, устанавливая их под углом 90˚ друг к другу.
Производительность двухпильного станка П, лист/ч при условии обрезки фанеры со всех сторон определения по формуле
(2.71)
где U — скорость подачи, м/мин (принимается из технической характеристики, U=10–50 м/мин);
n — количество листов фанеры в пачке;
l — длина обрезного листа, м.
.
(2.72)
Принимаем 1 линию обрезки, включающую 2 станка FS-1 с коэффициентом загрузки
2. Сортировка фанеры. По ГОСТ 3916.1–96 «Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород» в зависимости от качества шпона фанеры подразделяется на сорта: Е/I, I/II, II/III, III/IV, IV/IV.
Сортовой выход фанеры определяется из соотношения сортов шпона, его подбора для наружных и внутренних слоев. Расчет сортового выхода фанеры в таблицах 2.11.–2.12.
Таблица 2.11.
Сортовой выход фанеры (береза)
Сорт фанеры | Процентное соотношение шпона по сортам | Итого выход фанеры, % | Сортовой перепад | Выход фанеры | ||||||
Е | I | II | III | IV | – | + | % | м3 | ||
Е/I | 5,267 | 5,267 | 10,534 | 0,527 | 10,007 | 1611,6 | ||||
I/II | 2,25 | 2,25 | 4,5 | 0,225 | 0,527 | 4,802 | 773,36 | |||
II/III | 14,129 | 14,129 | 28,258 | 1,413 | 0,225 | 27,071 | 4359,8 | |||
III/IV | 6,743 | 6,743 | 13,486 | 0,673 | 1,413 | 14,226 | 2291,1 | |||
IV/IV | 43,222 | 43,222 | 2,16 | 0,673 | 41,734 | 6721,2 | ||||
Итог | 5,267 | 7,517 | 16,379 | 20,872 | 49,965 | 100 | 2,16 | 97,84 | 15757 |
Таблица 2.12
Сортовой выход фанеры (ольха)
Сорт фанеры | Процентное соотношение шпона по сортам | Итого выход фанеры, % | Сортовой перепад | Выход фанеры | ||||||
Е | I | II | III | IV | – | + | % | м3 | ||
Е/I | 6,275 | 6,275 | 12,55 | 0,627 | 11,92 | 4479,3 | ||||
I/II | 3,05 | 3,05 | 6,1 | 0,305 | 0,627 | 6,42 | 2412,5 | |||
II/III | 13,825 | 13,825 | 27,65 | 1,382 | 0,305 | 26,57 | 9984,5 | |||
III/IV | 7,175 | 7,175 | 14,35 | 0,717 | 1,382 | 15,01 | 5642,4 | |||
IV/IV | 39,35 | 39,35 | 1,967 | 0,717 | 38,1 | 14317 | ||||
Итог | 6,275 | 9,325 | 16,875 | 21 | 46,525 | 100 | 1,967 | 98,02 | 36836 |
Средний коэффициент сортности изготовленной фанеры
(2.73)
где - коэффициент сортности, установленный для фанеры данного сорта и толщины;
- объем фанеры данного сорта,
Береза
Ольха
3. Шлифование фанеры. Производительность двухстороннего шлифовального станка П, м3/см
, (2.74)
где Т – время, за которое определяется производительность, мин;
U – скорость подачи материала в станке, м/мин;
b, S – ширина и толщина фанеры соответственно, м;
Кп - коэффициент, учитывающий повторный пропуск фанеры через станок, Кп = 1,05;
Кз - коэффициент заполнения станка, Кз = 0,93;
Кр - коэффициент использования рабочего времени, Кр = 0,96.
Расчет ведется по фанере толщиной 9 мм
Потребное количество станков
, (2.75)
где Qф – количество фанеры, подлежащей шлифованию, м3/см (принимаем по таблице 2.7).
nр =
Принимаем количество двухсторонних шлифовальных станков nпр = 1.
Коэффициент загрузки
Кз = .
Сводная ведомость оборудования представлена в таблице 2.13.
Таблица 2.13.
Сводная ведомость оборудования
Наименование оборудования | Марка | Количество, ед. | Коэффициент загрузки |
Лущильный станок | 3VKKT | 4 | 0.78 |
Сушильная камера | “Babkok” | 3 | 0.84 |
Линия сортировки шпона | ЛСШ | 2 | |
Шпонопочиночный станок | ПШ-2 | 8 | 0,89 |
Линия ребросклеивания | “Kuper” | 1 | 0,22 |
Клеевые вальцы | КВ-20 | 6 | 0,83 |
Гидравлический пресс | ДА4438 | 3 | 1,0 |
Веерная камера охлаждения | 3 | 1,0 | |
Обрезной станок сдвоеный | FS-1 | 1 | 0,37 |
Линия сортировки фанеры | 2 | ||
Шлифовальный станок | “Rauma-Repola” | 1 | 0.36 |
Итого | 34 |
2.6 Генеральный план
ОАО “ФанДОК” находится в северо-восточной части города Бобруйска Могилевской области примерно в семи километрах от железнодорожной станции Бобруйск. Промплощадка предприятия расположена на правом берегу реки Березины. С железнодорожной магистралью промплощадка связана подъездной железнодорожной веткой нормальной колеи, примыкающей к магистрали на станции Бобруйск.
По этой ветке осуществляется снабжение комбината материалами и частично сырьем, а также отправка готовой продукции. Питьевой водой комбинат обеспечивается городским водопроводом. Производственной водой комбинат обеспечивается через насосную станцию из реки Березина. Вся водопроводная сеть закольцована.
Рельеф площадки сравнительно спокойный с незначительным колебанием абсолютных отметок в пределах от 149,00 до 155,50 м.
Естественным основанием под сооружениями на площадке служат пески и суглинки. По мехсоставу рассматриваемые суглинистые грунты относятся к группе сильно опесчаненых легких и средних суглинков. Глубина промерзания грунта зимой составляет 1,1 м.
Район строительства предприятия относится к умеренному климатическому поясу с умеренно-континентальным типом климата. Среднегодовая температура составляет 6,5°С. Самый холодный месяц – январь (средняя температура - 6°С), самый теплый – июль (средняя температура - +18°С).
Преобладающее направление ветров: юго-западный и западный. Величина скоростного напора ветра 30 кг/м .
Предприятие относится ко II санитарному классу. Санитарно-защитная зона составляет 100 м.
В качестве транспортных средств используются консольно-козловые краны, бревнотаски, электро- и автопогрузчики.
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ
Целью исследований является анализ данных о породном и сортовом составе поступающего на ОАО ”ФанДОК” сырья и разработка мероприятий по снижению расхода сырья.
Исходные данные приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Исходные данные
Показатель | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 |
Породный состав сырья | ||||
береза | 77,2 | 63,29 | 54,3 | 53,65 |
ольха | 14 | 25,41 | 26,8 | 35,6 |
осина | 7,7 | 11,16 | 15,5 | 10,189 |
сосна | 1,1 | 0,147 | 3,3 | 0,561 |
Сортовой состав сырья | ||||
береза I c. II c. | 7,8 92,2 | 6,46 93,54 | 18,5 81,5 | 8,5 91,5 |
ольха I c. II c. | 22,68 77,32 | 23,64 76,36 | 42 58 | 25,29 74,71 |
осина I c. II c. | 20,6 79,4 | 15,85 84,15 | 12,9 87,1 | 21,65 78,35 |
сосна I c. II c. | 20,3 79,7 | 27,75 72,25 | 35,8 64,2 | 44,65 55,35 |
Для математической обработки данных о породном и сортовом составе сырья, поступающего на предприятие, был использован ПК с пакетом программ Microsoft Office программа Microsoft Excel, метод обработки МНК. Результаты обработки представлены в виде графиков.
Проанализировав полученные зависимости, мною сделаны ряд выводов:
- объемы поставок березового и ольхового сырья являются преобладающими;
- снижение объемов поставок березового сырья, причем к 2004 году объемы поставок ольхового сырья могут стать больше объемов поставок березового сырья;
- увеличение объемов поставок осинового сырья;
- увеличение в общем объеме поставок березы и ольхи сырья I сорта.
В качестве рекомендаций по снижению расхода сырья на ОАО”ФанДОК” мною предложены следующие мероприятия:
1. Автоматизация учета фанерного сырья на предприятии с помощью установки вагонных весов РС150Ц13В для взвешивания сырья, поступающего железнодорожным транспортом, и механических весов для взвешивания сырья, поступающего автотранспортом;
2. Автоматизация процесса ГТО;
3. Замена существующих лущильных станков на финские “Raute”;
4. Замена сушильных камер на камеры с сопловым дутьем “Babkok”;
5. Автоматизация процесса сборки пакетов и склеивания фанеры;
6. При сортировании шпона и фанеры предусмотрены полуавтоматические линии сортировки.
Автоматизация производства
Перед фанерной промышленностью стоит задача развития механизации и автоматизации технологических процессов производства фанеры.
Учитывая недостатки производственного процесса изготовления фанеры на предприятии ОАО “ФанДОК” нами предусмотрено внедрение автоматических систем управления и контроля на участках приемки сырья, ГТО и склеивания. Данные системы позволят повысить качество выпускаемой продукции, освободить рабочих от тяжелых физических нагрузок, а также улучшить условия труда.
Участок приемки сырья
На этом участке АСУ выполняет задачу автоматизации учета поступаемого сырья с использованием весового способа определения объема партии сырья. Для сырья, поступающего железнодорожным транспортом, используются вагонные весы РС 150Ц13В. Для сырья, поступающего автотранспортом, - механические весы 2РС-30Д24АС.
Участок склеивания фанеры
На предприятии технологический процесс склеивания осуществляет комплексная механизация и автоматизация работ на участке сборки пакетов, загрузки и выгрузки фанеры из пресса.
Линия горячего прессования управляется с пульта управления. Схема управления обеспечивает два режима работы – ручной и автоматический – путем изменения положения рукоятки переключателя пульта управления типа ПУ-041/20.
Таким образом, все регулируемые параметры технологического процесса по производству фанеры постадийно с использованием АСУ можно представить в виде таблицы 2.13.
Таблица 2.13
Регулируемые параметры АСУ
Участок или операция | Регулируемые параметры |
Гидротермическая обработка сырья | Температура в бассейне |
Склеивание фанеры | Температура плит пресса Давление прессования Время прессования |
Мероприятия по охране труда
Контроль производства
Выпуск продукции высокого качества — одна из основных задач предприятий, включающая в себя вопросы, связанные с состоянием используемого оборудования и контрольно-измерительных приборов, совершенством технологии изготовления фанеры и регламентирующей ее документации, систематическим анализом причин появления дефектов в готовой продукции, квалификацией исполнителей и работников отдела технического контроля и т.д.
Один из факторов, способствующий повышению качества готовой продукции – эффективный производственный контроль, включающий в себя входной контроль исходного сырья и материалов, операционный контроль на всех стадиях изготовления продукции и приемочный контроль качества.
Система контроля качества сырья и материалов представлена в таблице 7.1.
Готовая продукция должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице 7.2
Таблица 7.1
Схема контроля производства
№ п/п | Наименование контролируемой стадии | Параметры контроля | Частота снятия показаний | Нормативная величина контролируемых параметров |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1. | Гидротермическая обработка | – температура воды в бассейне; | 2 раза в смену | ±5˚С |
– время ГТО сырья; | ежесменно | Не более ±0,5 ч. | ||
– качество ГТО. | ежесменно | — | ||
Температуру воды в бассейне и продолжительность проварки сырья регистрировать в журнале | Постоянно | — | ||
2. | Раскряжевка сырья | – размер чураков по длине; | 2 раза в смену | ±3 см |
перпендикулярность продольной оси чурака (косорез) | 2 раза в смену | ±2 не более 1 см | ||
3. | Заточка инструмента | – параметры режущего инструмента | 1 раз в смену | — |
4. | Лущение шпона | – правильность установки ножа и прижимной линейки | После каждой замены инструмента | — |
– центровка | 1 раз в смену | — | ||
– толщина и размеры листов шпона | 2–3 раза в смену | l=(1300:3750)±5 (150:750)±10 Sш=(1,25:4,0)± 0,10 | ||
– качество лущения | 2–3 раза в см. | — | ||
– диаметр карандашей | 2–3 раза в см. | ±3 мм | ||
– косина листа | 2–3 раза в см. | Не должна превышать 5 мм на 1 м длины кромки листа. | ||
5. | Сушка шпона | – влажность шпона | 1 раз в см. | 6±2% |
– давление пара | Постоянно | |||
– температура в сушилке | 1 раз в неделю | |||
– время прохождения шпона | 1 раз в неделю | |||
– качество сушки | постоянно | — | ||
6. | Клейка фанеры | – расход клея на 1 м2 намазываемой поверхности | 1 раз в смену | |
– сборка пакетов в соответствии ГОСТ 3916.1–96 ГОСТ 3916.2–96 | постоянно | — | ||
– время загрузки | постоянно | |||
– подъем давления | постоянно | |||
– выдержка в прессе | постоянно | |||
– температура | постоянно | |||
7. | Обрезка фанеры | – размер | 2 раза в смену | (1525х1525)±4мм |
– качество | 2 раза в смену | — | ||
– косина | 2 раза в смену | Не должна превышать 2 мм на 1 м длины кромки листа | ||
8. | Шлифовка фанеры | – качество | постоянно | — |
–толщина | постоянно | Предельное отклонение для шлиф. фанеры +(0,2+0,03*Sф) –(0,4+0,03*Sф) где Sф — номинальная толщина фанеры | ||
9. | Качество сортировки | — | постоянно | — |
10. | Качество починки | — | постоянно | — |
11. | Упаковка фанеры | – качество упаковки | 1 раз в смену | — |
12. | Маркировка фанеры | – приспособление и материалы для маркировки | постоянно | — |
Таблица 7.2.
Приемочный контроль качества фанеры
Контролируемый параметр | Способ измерения |
Толщина фанеры Разнотолщинность Длина и ширина фанеры Измерение пороков древесины и дефектов обработки Отклонение от прямолинейности кромок листа фанеры Косина | Измеряется на расстоянии не менее 25 мм от кромок и посредине каждой стороны листа толщиномером, соответствующим ГОСТ 6507, с ценой деления не более 0,1 мм. За фактическую толщину листа принимается среднее арифметическое значение результатов четырех измерений Разность между наибольшей и наименьшей толщиной четырех измерений Измеряется в двух точках параллельно кромкам на расстоянии не менее 100 мм от кромок металлической рулеткой, соответствующей ГОСТ 7502-80, с погрешностью измерения - 1мм. За фактическую длину (ширину) листа принимается среднее арифметическое значение результатов измерений. Визуально по ГОСТ 30427 Определяется измерением максимального зазора между кромкой листа и кромкой металлической линейки. Замер производится щупом (ГОСТ 8925) с погрешностью 0,2 мм. Измерение по ГОСТ 30427 |
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Проект реконструкции предусматривает частичную замену ныне действующего оборудования предприятия ОАО ”ФанДОК” на более производительное с увеличением объема производства. Годовой выпуск продукции до реконструкции составлял 36,5 тыс. м3 фанеры в год.
План по труду и заработной плате
Таблица 8.7
Расчет отходов
Расчет отходов получаемых в процессе производства фанеры представлен в таблице 7.11.
Таблица 8.11
Расчет отходов производства фанеры
Показатели | Количество | Использование | ||
процентов | м3 | технологическое | топливо | |
Всего сырья | 100 | 120889,2 | ||
Выход фанеры | 44,4 | 53683,2 | ||
Отходы и потери: | ||||
шпон-рванина | 26,6 | 32156,5 | 32156,5 | |
карандаш | 10 | 12088,9 | 12088,9 | |
усушка, упрессовка | 9 | 10880 | ||
при обрезке фанеры | 10 | 12088,9 | 12088,9 | |
Всего отходов и потерь | 55,6 | 67214,4 | 44245,4 | 12088,9 |
Цена за 1 м3отходов, руб. | 600 | 200 | ||
Стоимость отходов, руб. | 265547240 | 2417780 |
Таблица 8.12
Расчет амортизационных отчислений
Группа ОПФ | Стоимость ОПФ, тыс. руб. | Норма амортизации, процентов | Сумма амортиза-ционных отчисле-ний, тыс. руб. |
Здания | 0 | 2,5 | 0 |
Сооружения | 0 | 4,0 | 0 |
Рабочие машины и оборудование | 1712561 | 15 | 256884,1 |
Силовые машины и оборудование | 349,2 | 10 | 34,9 |
Передаточные устройства | 0 | 1 | 0 |
Измерительные и регулирующие приборы | 1389,7 | 20 | 277,9 |
Транспортные средства | 26985,4 | 15 | 4047,8 |
Инструмент | 1597 | 20 | 319,4 |
Инвентарь | 1064,6 | 20 | 212,9 |
Итого | 261777,1 |
Смета цеховых расходов
Расходы по содержанию зданий и сооружений составляют 2 % от их стоимости; расходы на текущий ремонт зданий и сооружений – 3 % от их стоимости; расходы по охране труда принимаем из расчета 3000 руб. на одного рабочего (основных и вспомогательных) и составляют
30000·387=11610 тыс. руб.
Расходы по рационализации и изобретательству принимаем 10000 руб. на одного рабочего
10000·387=3870 тыс. руб.
Затраты на возмещение износа малоценного и быстроизнашивающегося инвентаря составляют
9000·387=3483 тыс. руб.
Прочие расходы составляют 10 % от зарплаты цеховых вспомогательных рабочих. Расчет сметы цеховых расходов приведен в таблице 8.14.
Таблица 8.14
Смета цеховых расходов
Статьи расходов | Сумма, тыс. руб. |
1. Содержание цехового персонала | |
1.1. Заработная плата руководителей, специалистов и служащих | 39628,8 |
а) отчисления на социальное страхование | 13870,1 |
б) чрезвычайный налог и отчисления в фонд занятости | 1981,4 |
1.2. Заработная плата цеховых вспомогательных рабочих | 27126,8 |
а) отчисления на социальное страхование | 9494,4 |
б) чрезвычайный налог и отчисления в фонд занятости | 1356,3 |
2. Содержание зданий и сооружений | 1000 |
3. Текущий ремонт зданий и сооружений | 1200 |
4. Амортизация зданий, сооружений и инвентаря | 0 |
5. Расходы по охране труда | 11610 |
6. Расходы на рационализацию и изобретательство | 3870 |
7. Возмещение износа малоценного и быстроизнашивающегося инструмента и инвентаря | 3483 |
8. Прочие расходы | 2712,7 |
Итого | 117333,5 |
Общезаводские расходы принимаем укрупненно в размере 60 % от заработной платы основных производственных рабочих
тыс. руб.
Калькуляция продукции
На основании произведенных расчетов составляем калькуляцию себестоимости фанеры, которая приведена в таблице 8.15.
Таблица 8.15
Калькуляция себестоимости фанеры
Статьи затрат | На годовую программу, тыс. руб. | На 1м3 выпускаемых плит, тыс. руб. |
Сырье | 4546500 | 84,7 |
Возвратные отходы | 265547,24 | 4,9 |
Сырье за вычетом возвратных отходов | 4280952,76 | 79,8 |
Материалы | 1837300 | 34,2 |
Основная и дополнительная зарплата производственных рабочих | 500266,7 | 9,3 |
Отчисления на социальное страхование | 175093,3 | 3,3 |
Чрезвычайный налог и отчисления в фонд занятости | 25013,3 | 0,5 |
Расходы по содержанию оборудования | 3419900 | 63,7 |
Цеховые расходы | 117333,5 | 2,2 |
Общезаводские расходы | 12265,2 | 0,23 |
Производственная себестоимость товарной продукции | 10368124,8 | 193,15 |
Внепроизводственные расходы (8% от производственной себестоимости) | 829450 | 15,45 |
Полная себестоимость | 11197574,8 | 208,6 |
Таблица 8.16
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Куликов В.А., Чубов А.Б. Технология клееных материалов и плит. – Москва: Лесная промышленность, 1984. – 340 с.
2. Справочник по производству фанеры. – Москва: Лесная промышленность, 1984. – 430 с.
3. Вахранев Г.С., Бучнева Е.А. Технология клееных материалов и плит. Методические указания к курсовому и дипломному проектам. – Минск: БГТУ, 1999. – 42 с.
4. Минич Л.А., Болтовский В.С. Методическое пособие по курсу “ Охрана труда”. – Минск: БТИ, 1986. – 65 с.
5. Сацура В.М., Челноков А.А. Вопросы охраны труда в дипломных проектах. – Минск: БГТУ, 2000. – 37 с.
6. Отлев И.А. Справочник по производству древесно-стружечных плит. – Москва: Лесная промышленность, 1990. – 382 с.
7. ГОСТ 3916 – 96 “Фанера клееная”.
8. СТБ 11.0.02 ССПБ. Пожарная безопасность. Общие требования и определения. – Минск: Белстандарт, 1995.
9. Категория помещений и зданий по взрывоопасной и пожарной опасности. НПБ 5-99. Минск: Минстройархитектура РБ, 2000.
10. СНиП 2.09.04. Административные и бытовые здания. – Москва: ЦИТП Госстроя, 1988.
11. СНиП 2.04.05. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. – Москва: ЦИТП Госстроя, 1987.
12. СНиП 2.04.03. Внутренний водопровод и канализация зданий. – Москва: ЦИТП Госстроя, 1986.
13. СНБ 2.04.05. Естественное и искусственное освещение. – Минск: Минскстройархитектура, 1998.
14. ГОСТ 12.2.124. Классификация и маркировка оборудования.
15. ГОСТ 3.11.20. Требования и классификация деревообрабатывающего оборудования.
16. Стандарт предприятия. Проекты (работы) дипломные. Требования и порядок подготовки, представления к защите и защиты. – Минск: БГТУ, 2002. – 159 с.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время деревообрабатывающая промышленность находится в кризисном состоянии. Это также коснулось и производства фанеры. Обращает на себя внимание практически полный износ зданий, сооружений. Особое место занимает изношенность оборудования, что влечет за собой нестабильность режимов обработки, снижение точности обработки. Вместе с тем наблюдаются сбои в поставках качественного сырья, что в свою очередь ведет к снижению качества выпускаемой продукции. Но, не смотря на это, фанера пользуется неубывающим спросом и, на данном этапе развития предприятие не может обеспечить всех покупателей продукцией (спрос удовлетворяется примерно на 70%). Поэтому встает вопрос о реконструкции и техническом перевооружении предприятия.
При разработке дипломного проекта использовались данные по ОАО “ФанДОК”.
Цель дипломного проекта состоит в следующем: в увеличении производственной мощности за счет частичной замены оборудования на более производительное; в разработке мероприятий по снижению расхода сырья на ОАО “ФанДОК”.
Задачами дипломного проекта являются: автоматизация и механизация технологического процесса изготовления фанеры; разработка мероприятий по охране труда и безопасности жизнедеятельности, охране окружающей среды; разработка оптимальной системы контроля качества продукции.
ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ
Дата: 2019-05-29, просмотров: 199.