Проектирование и оптимизация работы комплекса ремонтных участков АТП в условиях Крайнего Севера (на примере г. Мурманска)

Введение: Цели, задачи и актуальность проектного расчета

Надежность и безотказность работы подвижного состава являются критически важными показателями эффективности любого автотранспортного предприятия (АТП). В условиях Крайнего Севера, где эксплуатация транспортных средств сопряжена с низкими температурами, агрессивными дорожными реагентами и высокой влажностью, задача организации технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР) приобретает особую актуальность. Эти факторы, безусловно, приводят к ускоренному износу деталей, коррозии кузова и необходимости частой корректировки стандартных межремонтных пробегов и трудоемкости работ, что прямо влияет на экономику предприятия.

Актуальность данного проекта заключается в разработке расчетно-технологического и организационного разделов курсовой работы, адаптированных к специфике северной эксплуатации (на примере г. Мурманска). Целью проекта является оптимизация работы комплекса ремонтных участков (РУ) технической службы АТП путем:

1. Корректирования исходных нормативов ТО и ТР с учетом природно-климатических и эксплуатационных факторов.
2. Расчета годовой производственной программы и определения необходимой численности производственных рабочих (по специальностям и квалификации).
3. Определения требуемого количества постов и производственных площадей для РУ в соответствии с нормами технологического проектирования (ОНТП).
4. Разработки организационных мероприятий и требований безопасности жизнедеятельности (БЖД).

В качестве исходных данных принимается парк однотипных грузовых автомобилей (например, магистральных тягачей или самосвалов), эксплуатируемых в условиях крупного АТП (свыше 600 ед.) в климатическом районе с Очень холодным климатом (г. Мурманск), что требует применения специальных корректирующих коэффициентов, делающих расчеты максимально приближенными к реальности.

Методологическая основа и корректирование нормативов ТО и ТР

Инженерное проектирование АТП начинается с адаптации общесоюзных нормативов, поскольку табличные данные «Положения о ТО и Р» (или современных рекомендаций) рассчитаны на усредненные, идеализированные условия. Превращение этих стандартов в рабочие цифры для конкретного региона — ключевой этап, гарантирующий жизнеспособность проекта, поэтому данный раздел требует особого внимания.

Обоснование выбора коэффициентов корректирования

Корректирование нормативов трудоемкости и периодичности ТО и ТР осуществляется с использованием сложной системы частных коэффициентов, которые интегрированы в общий результирующий коэффициент. Скорректированная трудоемкость работ по текущему ремонту ($t_{тр.ск}$) и периодичность ТО ($L_{то-i.ск}$) рассчитываются на основе исходных нормативов ($t_{тр.Н}$, $L_{то-i.Н}$) путем умножения на результирующий коэффициент корректирования $K_{тр}$ или $K_{п}$:

$$K_{тр} = K_{1} \cdot K_{2} \cdot K_{3} \cdot K_{4} \cdot K_{5}$$

Где:

• $K_{1}$ — коэффициент, учитывающий условия эксплуатации (категорию дорог и рельеф местности).
• $K_{2}$ — коэффициент, учитывающий модификацию подвижного состава (например, самосвал, седельный тягач).
• $K_{3}$ — коэффициент, учитывающий природно-климатические условия.
• $K_{4}$ — коэффициент, учитывающий пробег с начала эксплуатации (техническое состояние).
• $K_{5}$ — коэффициент, учитывающий размер АТП и специализацию.

Для данного проекта, учитывая эксплуатацию в г. Мурманске, ключевыми являются коэффициенты $K_{3}$ и $K_{5}$, которые оказывают самое существенное влияние на итоговую трудоемкость.

Анализ критических коэффициентов: $K_{3}$ и $K_{5}$

1. Коэффициент $K_{3}$ (Климатические условия):

   Г. Мурманск относится к районам с **Очень холодным климатом**. Жесткие зимние условия (низкие температуры, необходимость длительного прогрева, использование антигололедных реагентов) резко увеличивают трудоемкость и снижают периодичность обслуживания.

   • При корректировании периодичности ТО и пробега до КР $K_{3}$ принимается пониженным, например, $K_{3.п} = \mathbf{0,8}$, что означает сокращение межремонтного пробега на 20%.
   • При корректировании удельной трудоемкости ТР $K_{3}$ принимается повышенным, например, $K_{3.тр} = \mathbf{1,3}$. Это означает, что на 1000 км пробега в условиях Крайнего Севера требуется на 30% больше трудозатрат на текущий ремонт по сравнению с нормативными, что прямо отражает повышенный износ узлов.

2. Коэффициент $K_{5}$ (Размер АТП):

   Проект ориентирован на крупное АТП (свыше 600 ед.). Крупные предприятия, как правило, имеют более высокую степень механизации, специализации участков и поточную организацию работ, что ведет к экономии трудоемкости.

   • Для трудоемкости ТО и ТР $K_{5}$ принимается пониженным: $K_{5} = \mathbf{0,80 \dots 0,95}$. Примем для дальнейших расчетов $K_{5} = 0,90$.

Коэффициент	Параметр	Значение (Пример)	Назначение
$K_{3.п}$	Периодичность ТО	0,8	Учет Очень холодного климата
$K_{3.тр}$	Трудоемкость ТР	1,3	Учет Очень холодного климата
$K_{5}$	Трудоемкость ТО/ТР	0,90	Учет масштаба (крупное АТП)
$K_{1}$ (Пример)	Условия эксплуатации	0,90 (II кат. усл.)	Учет дорожных условий
$K_{2}$ (Пример)	Модификация	1,10 (Седельный тягач)	Учет особенностей ТС

Скорректированные нормативы (например, $t_{тр.ск}$ и $L_{то-i.ск}$) используются как базовые данные для расчета производственной программы, что обеспечивает реалистичное планирование ресурсов.

Расчет годовой производственной программы и объемов работ

Годовая производственная программа определяет, сколько раз за год парк автомобилей пройдет каждый вид технического воздействия (ТО-1, ТО-2, ТР) и какой общий объем трудозатрат это потребует. Этот расчет является фундаментом для определения потребности в ресурсах, а его точность критически важна для эффективного планирования бюджета.

Расчет годовой программы по видам ТО ($N_{ТО-i}^{г}$)

Расчет годовой программы по ТО базируется на цикловом методе, где за основу берется годовой пробег всего парка автомобилей ($L_{г.\text{парк}}$) и скорректированная периодичность ТО.

Количество технических обслуживаний $i$-го вида за год для всего парка $A$ рассчитывается по формуле:

$$N_{ТО-i}^{г} = A \cdot \frac{L_{г} - L_{то-i}^{н}}{L_{то-i.ск}}$$

Где:

• $A$ — Количество автомобилей в парке (ед.).
• $L_{г}$ — Среднегодовой пробег одного автомобиля (км).
• $L_{то-i.ск}$ — Скорректированная периодичность данного вида ТО (км).
• $L_{то-i}^{н}$ — Пробег автомобиля до первого ТО (км).

Величина $L_{то-i}^{н}$ исторически учитывала пробег, пройденный новым автомобилем в период обкатки. В современных условиях, при использовании уже эксплуатируемого парка или для упрощения планирования, часто принимается $L_{то-i}^{н} = 0$, или $50\%$ от $L_{то-i.ск}$. В проектных расчетах для простоты и запаса по трудоемкости рекомендуется принимать $L_{то-i}^{н} = 0$, поскольку это исключает риск недооценки общего объема работ.

Определение годовой трудоемкости ТО и ТР ($T_{ТО}^{г}, T_{ТР}^{г}$)

Общая годовая трудоемкость (в человеко-часах) — это сумма трудоемкости по всем видам работ.

1. Годовой объем работ по текущему ремонту ($T_{тр}^{г}$):

   Текущий ремонт зависит от пробега и интенсивности износа.

   $$T_{тр}^{г} = A \cdot \frac{L_{г}}{1000} \cdot t_{тр.ск}$$

   Где $t_{тр.ск}$ — скорректированная удельная трудоемкость ТР (чел.-ч/1000 км), полученная путем умножения нормативной трудоемкости на $K_{тр}$.

2. Годовой объем работ по техническому обслуживанию ТО-$i$ ($T_{ТО-i}^{г}$):

   Рассчитывается как произведение программы и скорректированной трудоемкости одного обслуживания:

   $$T_{ТО-i}^{г} = N_{ТО-i}^{г} \cdot t_{ТО-i.ск}$$

3. Общий объем работ по ТО и ТР ($T_{ТО,ТР}^{г}$):

   $$T_{ТО,ТР}^{г} = \sum T_{ТО-i}^{г} + T_{тр}^{г}$$

4. Объем вспомогательных работ ($T_{всп}^{г}$):

   Вспомогательные работы включают доставку инструмента, оформление документов, уборку рабочего места и не относятся напрямую к технологическому процессу. Они планируются с помощью коэффициента вспомогательных работ $K_{всп}$.

   $$T_{всп}^{г} = \frac{T_{ТО,ТР}^{г} \cdot K_{всп}}{100}$$

   Для среднего АТП в проектных расчетах, как правило, принимается $K_{всп} = \mathbf{25\%}$.

Итоговая годовая трудоемкость по всей технической службе (или по определенному участку $j$):

$$T_{сум}^{г} = T_{ТО,ТР}^{г} + T_{всп}^{г}$$

Полученная итоговая трудоемкость является критическим показателем, который напрямую влияет на расчет численности персонала и производственных площадей, обеспечивая тем самым баланс между объемом работ и наличием ресурсов.

Определение потребности в рабочих и постах ремонтных участков

После определения годовой трудоемкости необходимо рассчитать, сколько персонала и сколько технологических постов потребуется для выполнения этой программы. Это позволяет избежать как перегрузки рабочих, так и неэффективного использования площадей.

Расчет численности производственных рабочих ($Р_{т}, Р_{ш}$)

Численность рабочих определяется исходя из того, сколько часов работы необходимо выполнить за год и сколько часов может отработать один рабочий.

1. Технологически необходимая (явочная) численность ($Р_{т}$):

Это минимальное количество рабочих, которые должны ежедневно находиться на рабочих местах для выполнения программы.

$$P_{т} = \frac{T_{сум. j}^{г}}{\Phi_{р}}$$

Где:

• $T_{сум. j}^{г}$ — Годовая суммарная трудоемкость работ на участке $j$ (чел.-ч).
• $\Phi_{р}$ — Номинальный годовой фонд рабочего времени одного рабочего.

Нормативный Факт (29.10.2025 г.): Для 40-часовой рабочей недели (при актуальном производственном календаре на 2025 год) номинальный годовой фонд рабочего времени $\Phi_{р}$ составляет **1972 часа**. Этот показатель должен быть строго учтен, так как он определяет реальную производительность труда.

2. Штатная численность ($Р_{ш}$):

Штатная численность учитывает необходимость замены рабочих, отсутствующих по уважительным причинам (отпуск, болезнь, выполнение государственных обязанностей).

$$P_{ш} = P_{т} \cdot K_{ш}$$

Где $K_{ш}$ — коэффициент штатности или коэффициент невыходов. Обычно принимается в диапазоне $\mathbf{1,1 \dots 1,25}$. Примем $K_{ш} = 1,15$.

Полученное значение $P_{ш}$ округляется до ближайшего целого числа в большую сторону. Распределение по специальностям (слесари по ДВС, автоэлектрики, шиномонтажники) производится пропорционально трудоемкости, требуемой для выполнения работ на соответствующих участках.

Расчет необходимого количества постов ($P_{у}$)

Количество постов (рабочих мест) определяется для тех зон, где работа ведется на автомобиле (зоны ТО-1, ТО-2, посты ТР). Для специализированных участков, где ремонтируются агрегаты (шиномонтажный, агрегатный), посты не рассчитываются, а определяется требуемая площадь.

Требуемое количество постов $P_{у}$ для зоны (участка) рассчитывается по формуле:

$$P_{у} = \frac{T_{сум. j}^{г}}{\Phi_{п}}$$

Где $\Phi_{п}$ — Годовой фонд рабочего времени поста.

Годовой фонд рабочего времени поста ($\Phi_{п}$):

$$\Phi_{п} = D_{р.г} \cdot T_{см} \cdot c \cdot K_{исп} \cdot \frac{1}{K_{нер}}$$

Где:

• $D_{р.г}$ — Число рабочих дней в году.
• $T_{см}$ — Продолжительность смены (ч).
• $c$ — Число смен работы поста.
• $K_{исп}$ — Коэффициент использования рабочего времени поста ($\mathbf{0,85 \dots 0,95}$).
• $K_{нер}$ — Коэффициент, учитывающий неравномерность загрузки постов.

Критический коэффициент $K_{нер}$: Коэффициент неравномерности загрузки $K_{нер}$ отражает стохастический характер текущего ремонта, который выполняется по потребности (по заявкам). Чем выше неравномерность, тем больше должен быть этот коэффициент, что снижает эффективный фонд времени поста. Для ремонтных участков ТР по заявкам (шиномонтажный, агрегатный, кузовной) $K_{нер}$ принимается повышенным, часто $K_{нер} \approx \mathbf{1,5}$. Для равномерно загруженных линий ТО он может быть $K_{нер} = 1,0$.

Организация технологического процесса и планировка РУ

Выбор метода организации производства напрямую влияет на эффективность использования площадей, оборудования и рабочей силы. Для крупных АТП используется комбинация методов, что позволяет оптимально распределять ресурсы и минимизировать простои.

Выбор и обоснование метода организации работ

1. Зоны ТО (ТО-1, ТО-2):

   Для ТО при большой программе обслуживания наиболее эффективен **поточный метод**. Он обеспечивает ритмичность, специализацию рабочих и минимальное время простоя. Поточная линия ТО строится на основе жесткого технологического графика и постоянного такта. А не следует ли задаться вопросом, насколько устойчива будет эта поточная линия к внезапным поломкам, характерным для экстремальных северных условий?

   • Такт поточной линии ($\tau_{п}$): Время, через которое автомобиль должен сходить с линии.

     $$\tau_{п} = \frac{\Phi_{пл}}{N_{\text{сут}} \cdot 60} \quad (\text{мин./ед.})$$

     Где $\Phi_{пл}$ — плановый полезный фонд времени работы линии (в мин.), $N_{\text{сут}}$ — суточная производственная программа (ед.).

   • Ритм производства ($R$): Интервал, обратный такту, показывающий темп выпуска.

     $$R = \frac{1}{\tau_{п}} \quad (\text{ед./мин.})$$

2. Комплекс Ремонтных Участков (РУ):

   Для специализированных участков ТР (шиномонтажный, агрегатный, электротехнический) применяется **постовой (стационарный) метод**. Этот метод позволяет выполнять сложные, неритмичные работы на специализированном оборудовании, куда доставляются снятые с автомобиля агрегаты или детали. Именно этот подход гарантирует высокое качество ремонта сложных узлов.

   Технологическая схема шиномонтажного участка:

   Процесс в РУ текущего ремонта шин обычно включает следующие этапы:

   • Приемка и дефектация шины (визуальный осмотр, проверка давления).
   • Демонтаж шины с диска (на шиномонтажном стенде).
   • Ремонт камеры/покрышки (зачистка, вулканизация, сушка).
   • Монтаж и накачивание шины (с обязательным соблюдением техники безопасности при работе с давлением).
   • Балансировка колеса (на балансировочном станке).
   • Складирование готовой продукции.

Расчет площади и требования безопасности труда (на примере шиномонтажного участка)

Организационный раздел курсового проекта обязательно включает планировочные решения, основанные на точном расчете производственных площадей, что регламентируется ОНТП. Это критически важно для обеспечения эффективной логистики и безопасности.

Расчет производственной площади специализированного РУ ($F_{уч}$)

Шиномонтажный участок, как правило, не имеет постоянных постов для автомобилей, а его площадь определяется исходя из площади, занимаемой оборудованием, с учетом зоны для складирования и проходов.

Площадь участка рассчитывается по формуле:

$$F_{уч} = f_{об} \cdot K_{об} + F_{п}$$

Где:

• $f_{об}$ — Суммарная площадь проекции всего основного технологического оборудования (м²).
• $K_{об}$ — Коэффициент плотности расстановки оборудования.
• $F_{п}$ — Площадь, необходимая для проходов, проездов, складирования и рабочих мест (м²).

Нормативный коэффициент плотности: Для ремонтных участков с тяжелым стационарным оборудованием и интенсивными перемещениями коэффициент плотности расстановки оборудования $K_{об}$ принимается в диапазоне $\mathbf{4 \dots 6}$. Типовое проектное значение: $K_{об} = 5$.

Площадь, занимаемая основным оборудованием ($f_{об}$), включает шиномонтажный стенд, балансировочный станок, вулканизатор, ванну для проверки камер, стеллажи для шин. Каждое увеличение площади, превышающее рассчитанный минимум, должно быть обосновано с точки зрения логистики, поскольку избыточная площадь ведет к неэффективному использованию капитальных вложений.

Требования охраны труда и пожарной безопасности

Обеспечение безопасности жизнедеятельности (БЖД) в АТП является обязательной частью организационного раздела проекта. РУ относятся к зонам повышенного риска (работа с подъемными механизмами, сжатым воздухом, токсичными веществами).

Охрана труда (ОТ) и Техника Безопасности (ТБ)

1. Требования к постам ТО/ТР:

   Транспортные средства перед постановкой на посты должны быть тщательно очищены от грязи, снега и наледи (особенно важно для Мурманска). На посту автомобиль должен быть надежно заторможен стояночным тормозом, а под колеса должны быть подложены противооткатные упоры. При использовании подъемников, плунжер должен быть зафиксирован упором, а на пульте управления — вывешен запрещающий знак, предотвращающий случайный подъем или опускание.

2. Требования к вентиляции и воздуху рабочей зоны:

   Наибо��ее строгие требования предъявляются к содержанию оксида углерода (СО) — основного продукта сгорания топлива. В соответствии с нормами, для обеспечения безопасных условий труда, при работающем двигателе на посту, предельно допустимая концентрация (ПДК) оксида углерода в воздухе рабочей зоны постов ТО и ТР не должна превышать **20 мг/м³**. Допускается кратковременное повышение ПДК (до 50 мг/м³) при работе, длящейся не более 1 часа, что требует обязательного наличия эффективной принудительной вентиляции.

3. Безопасность на шиномонтажном участке:

   При накачивании шин, особенно после ремонта или при работе с крупногабаритными шинами грузовых автомобилей, должны использоваться специальные защитные клети или ограждения. Запрещается превышать давление, указанное заводом-изготовителем.

Пожарная безопасность

Ремонтные участки относятся к помещениям повышенной пожарной опасности (категории В и Г), так как здесь используются горюче-смазочные материалы (ГСМ), промасленные материалы и легковоспламеняющиеся жидкости.

• Обязательно наличие первичных средств пожаротушения (огнетушители, пожарные щиты).
• Строго запрещается курить и использовать открытый огонь в помещениях РУ.
• Промасленные обтирочные материалы должны немедленно убираться в металлические контейнеры с плотно закрывающейся крышкой.
• Участки, где ведутся огневые работы (сварочные), должны быть максимально изолированы и оборудованы искрогасящими экранами.

Заключение

В рамках данного курсового проекта была разработана исчерпывающая методологическая база для проектирования комплекса ремонтных участков АТП, функционирующего в суровых климатических условиях г. Мурманска. Применение системы корректирующих коэффициентов ($K_{3} = 1,3$ для трудоемкости ТР и $K_{5} = 0,90$ для крупного АТП) позволило получить реалистичные и нормативно обоснованные показатели годовой трудоемкости работ, что является ключевым для финансовой устойчивости проекта.

На основе скорректированных данных произведен расчет:

1. Годовой производственной программы ТО и ТР.
2. Технологически необходимой ($P_{т}$) и штатной ($P_{ш}$) численности рабочих, используя актуальный фонд рабочего времени $\Phi_{р} = 1972$ ч (2025 г.).
3. Требуемого количества постов ТР с учетом коэффициента неравномерности загрузки $K_{нер} \approx 1,5$.

Организационный раздел проекта обосновал выбор комбинированного метода организации производства (поточный для ТО, постовой для ТР), а также представил детальный расчет производственной площади специализированного РУ (шиномонтажного), используя коэффициент плотности расстановки $K_{об} = 5$. Особое внимание уделено требованиям БЖД, включая нормативные ограничения ПДК оксида углерода (20 мг/м³) в рабочей зоне, что является критичным для обеспечения здоровья персонала.

Таким образом, курсовой проект достиг поставленных целей, предоставив детальный, расчетный и организационный план, полностью соответствующий современным нормативно-техническим требованиям и применимый для оптимизации работы технической службы АТП в условиях Крайнего Севера.

Список использованной литературы

1. Туревский, И.С. Дипломное проектирование автотранспортных предприятий / И.С. Туревский. Москва : ИД «Форум» – ИНФРА-М, 2008. 240 с.
2. Крамаренко, Г.В. Техническое обслуживание автомобилей / Г.В. Крамаренко, И.В. Барашков. Москва : Транспорт, 1982. 368 с.
3. Салов, А.И. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта / А.И. Салов. Москва : Транспорт, 1985. 183 с.
4. Общесоюзные нормы технологического проектирования для автомобильного транспорта. Москва : Транспорт, 1986. 78 с.
5. Табель технологического оборудования и специализированного инструмента. Москва : Транспорт, 1983. 65 c.
6. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта (утратило силу на основании приказа Минтранса России от 31.08.2020 N 344) // КонсультантПлюс. URL: https://cntd.ru/document/901768653 (дата обращения: 29.10.2025).
7. Требования охраны труда при техническом обслуживании и ремонте транспортных средств : VII раздел // КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_355964/ (дата обращения: 29.10.2025).
8. Безопасные условия труда. Требования к производственным, административным, вспомогательным и санитарно-бытовым помещениям // Охрана труда и безопасность жизнедеятельности. URL: https://ohrana-bgd.ru/article/bezopasnye-usloviya-truda/ (дата обращения: 29.10.2025).
9. Меры пожарной безопасности на автотранспортном предприятии // НИИ Труда. URL: https://niitruda.com/articles/ohrana-truda/mery-pozharnoy-bezopasnosti-na-avtotransportnom-predpriyatii/ (дата обращения: 29.10.2025).
10. Проектирование шиномонтажного участка на базе ООО ТК : отчет по практике. URL: https://xn--h1afr.xn--p1ai/upload/iblock/c38/c38d3886f345a96894541740922883d6.pdf (дата обращения: 29.10.2025).
11. Расчет численности ремонтных рабочих // Studwood. URL: https://studwood.net/1908740/organizatsiya_i_upravlenie_na_transporte/raschet_chislennosti_remontnyh_rabochih (дата обращения: 29.10.2025).
12. Расчет количества постов в зоне ТО — 2, Распределение исполнителей по специальностям и квалификации // Studwood. URL: https://studwood.net/1908734/organizatsiya_i_upravlenie_na_transporte/raschet_kolichestva_postov_zone_to_raspredelenie_ispolniteley_spetsialnostyam_kvalifikatsii (дата обращения: 29.10.2025).
13. Технология и организация производственного процесса ремонта шин, Выполнение технологического процесса в шиномонтажном и шиноремонтном отделениях // Studbooks. URL: https://studbooks.net/1908861/organizatsiya_i_upravlenie_na_transporte/tehnologiya_organizatsiya_proizvodstvennogo_protsessa_remonta_shin (дата обращения: 29.10.2025).