Проектирование АТП: Полное руководство по выполнению курсовой работы по техническому расчету

Актуальность курсовой работы по проектированию автотранспортных предприятий (АТП) продиктована постоянной необходимостью повышения эффективности их деятельности и снижения эксплуатационных издержек. В условиях растущей конкуренции и усложнения конструкции транспортных средств, грамотно спроектированное предприятие становится ключевым фактором успеха. Данный проект посвящен разработке решений для повышения эффективности работы конкретного АТП, специализирующегося на обслуживании автобусов ЛиАЗ-5256.

Объектом исследования выступает производственно-техническая база АТП, а предметом — процесс проектирования технологических зон и организации производственных процессов, с особым фокусом на агрегатный участок. Главная цель работы — повысить эффективность деятельности АТП путем разработки и внедрения современного, технологически обоснованного проекта агрегатного участка.

Для достижения этой цели необходимо решить ряд последовательных задач:

• Провести технологический расчет производственной программы АТП.
• Определить необходимую численность производственного и вспомогательного персонала.
• Подобрать технологическое оборудование на основе рассчитанных объемов работ.
• Рассчитать площади производственных, складских и административных помещений.
• Детально спроектировать технологию и организацию работ на агрегатном участке.
• Разработать общее планировочное решение производственного корпуса.
• Оценить технико-экономическую эффективность предложенных решений.

Обозначив цели и задачи, мы можем перейти к первому и самому главному шагу, который станет фундаментом для всех последующих проектных решений, — к технологическому расчету производственной программы.

Глава 1. Как выполняется технологический расчет производственной программы АТП

Технологический расчет — это фундамент всего курсового проекта. От его точности зависит корректность всех последующих разделов: от численности персонала до площадей помещений. Одна из типичных ошибок при выполнении курсовых работ — это именно недостаточное обоснование исходных данных, что ведет к каскадным неточностям во всем проекте.

Процесс расчета представляет собой строгую последовательность действий, направленных на определение годовых объемов работ по техническому обслуживанию (ТО) и текущему ремонту (ТР) всего парка подвижного состава. В основе расчетов для курсовых работ чаще всего лежит детерминированный (нормативный) метод, который использует утвержденные нормативы пробега, трудоемкости и периодичности обслуживания. Хотя существуют и альтернативные, более сложные вероятностные методы, для учебных целей нормативный подход является основным и достаточным.

Расчет производственной программы АТП включает в себя определение годового пробега парка, расчет годовой программы по каждому виду технического обслуживания (ЕО, ТО-1, ТО-2) и диагностике, а также определение суммарной годовой трудоемкости всех видов работ.

Последовательность расчета выглядит следующим образом:

1. Корректировка нормативов. Исходные нормативные данные (например, периодичность ТО, трудоемкость) корректируются с учетом конкретных условий эксплуатации: типа подвижного состава, дорожных условий, климатической зоны и возраста парка.
2. Расчет годового пробега парка. На основе количества автомобилей, их среднесуточного пробега и числа дней эксплуатации в году определяется общий годовой пробег всего парка.
3. Расчет годовой производственной программы. Определяется количество технических обслуживаний (ТО-1, ТО-2) и диагностических воздействий (Д-1, Д-2) на весь парк в год. Это делается путем деления общего годового пробега на скорректированную периодичность соответствующего вида обслуживания.
4. Расчет годового объема работ. Рассчитывается суммарная годовая трудоемкость по каждому виду ТО и ТР. Для этого количество обслуживаний умножается на соответствующую скорректированную трудоемкость. Трудоемкость текущего ремонта обычно определяется в процентах от суммарной трудоемкости ТО.

Каждая формула в расчетах должна сопровождаться подробной расшифровкой всех символов и обязательной подстановкой числовых значений. Это демонстрирует глубину понимания методики и позволяет легко проверить корректность вычислений. Определив объемы работ, мы можем перейти к расчету ресурсов, необходимых для их выполнения. Следующий логический шаг — определить, сколько людей потребуется для реализации рассчитанной производственной программы.

Глава 2. Определение численности персонала и объемов работ

После того как определена общая годовая трудоемкость всех работ на АТП, следующим логическим шагом является определение потребности в персонале. Этот раздел напрямую связывает расчетные объемы работ с реальными человеческими ресурсами, необходимыми для их выполнения. Расчетная часть курсовой работы, включающая эти вычисления, может занимать до 50-60% общего объема пояснительной записки, что подчеркивает ее важность.

Расчет численности персонала делится на несколько этапов:

• Расчет явочной численности производственных рабочих. Это основная категория персонала (автослесари, мотористы, диагносты), непосредственно выполняющая работы по ТО и ТР. Их количество рассчитывается путем деления общей годовой трудоемкости работ (в человеко-часах) на годовой фонд рабочего времени одного рабочего.
• Расчет штатной численности производственных рабочих. Явочная численность не учитывает отсутствия на рабочем месте по уважительным причинам (отпуск, болезнь). Поэтому для определения штатного количества сотрудников явочное число умножается на специальный коэффициент.
• Расчет численности вспомогательных рабочих и ИТР. К этой категории относятся работники, которые не выполняют ремонтные работы напрямую, но обеспечивают функционирование предприятия (кладовщики, уборщики, инженеры, мастера). Их численность обычно определяется в процентном соотношении от штатной численности производственных рабочих.

Для наглядности и удобства анализа все полученные данные о штате предприятия целесообразно свести в единую таблицу «Штатное расписание», где будут указаны должности, количество ставок и разряды. Теперь, когда мы знаем, СКОЛЬКО и КТО будет работать, необходимо определить, ЧЕМ они будут работать. Логично перейти к подбору технологического оборудования.

Глава 3. Принципы подбора и расчета технологического оборудования

Подбор оборудования — это не произвольный процесс, а прямое следствие ранее выполненных расчетов. Количество и тип станков, стендов и инструментов должны строго соответствовать рассчитанным объемам работ и численности персонала. Основная цель — обеспечить каждый пост и каждого рабочего необходимыми средствами для выполнения технологических операций без простоев и очередей.

Процесс подбора целесообразно разделить по функциональным зонам АТП:

• Зона ТО и диагностики: Включает посты для ежедневного обслуживания, ТО-1 и ТО-2. Здесь ключевым является диагностическое оборудование. Использование современных стендов может повысить точность определения неисправностей на 30%, что значительно сокращает время на последующий ремонт.
• Зона текущего ремонта: Оснащается универсальными постами с подъемниками, верстаками и необходимым инструментом.
• Специализированные участки: К ним относятся агрегатный, шиномонтажный, электротехнический и другие участки. Каждый из них требует специфического оборудования. Например, организация агрегатного участка потребует наличия стендов для разборки-сборки двигателей, моечных машин, оборудования для дефектовки и испытательных стендов.

Расчет количества основного технологического оборудования (например, подъемников или стендов) ведется на основе трудоемкости работ, выполняемых на данном типе оборудования, и годового фонда времени его работы. Выбор конкретных моделей должен быть обоснован с точки зрения их производительности, надежности и соответствия типу обслуживаемой техники. Определив состав и количество персонала и оборудования, мы получили все необходимые данные для расчета физического пространства, которое они займут. Переходим к расчету площадей.

Глава 4. Методика расчета производственных и складских площадей

На этом этапе абстрактные расчеты трудоемкости и количества оборудования трансформируются в конкретные квадратные метры. Расчет площадей производственных и складских помещений является ключевым шагом перед разработкой планировочного решения. Корректность этого расчета определяет, будет ли будущее АТП удобным и безопасным для работы или превратится в хаотичное и тесное пространство.

В структуре типовой курсовой работы этот раздел является обязательным. Расчет ведется по каждой зоне и участку отдельно:

1. Площади зон ТО и ТР. Рассчитываются на основе площади, занимаемой одним автомобилем на посту, с учетом проходов и зон для маневрирования.
2. Площади производственных участков (агрегатного, шиномонтажного и т.д.). Здесь применяется метод, основанный на суммарной площади, занимаемой всем установленным оборудованием. Полученное значение умножается на коэффициент плотности расстановки, который учитывает необходимое рабочее пространство, проходы и проезды.
3. Площади складских помещений. Рассчитываются исходя из нормативов хранения запасов (агрегатов, шин, запчастей) на одно обслуживаемое транспортное средство.
4. Площади административно-бытовых помещений. Определяются на основе санитарных норм на одного работника (кабинеты, гардеробы, душевые, столовая).

Все расчеты должны базироваться на утвержденных методиках и нормативах. Результаты по всем помещениям для наглядности сводятся в итоговую таблицу, которая станет основой для следующего этапа проектирования.

Мы рассчитали все ключевые компоненты АТП по отдельности. Теперь необходимо сфокусироваться на одном из важнейших производственных узлов, вынесенном в цель работы, — агрегатном участке.

Глава 5. Проектирование технологии и организации работ на агрегатном участке

Агрегатный участок — это «сердце» ремонтной зоны любого крупного АТП. Именно здесь неисправные узлы и агрегаты получают вторую жизнь. Глубокая проработка этого раздела демонстрирует понимание не только расчетов, но и реальных производственных процессов. В современных АТП могут использоваться как бригадный, так и агрегатно-участковый методы организации работ. Выбор в пользу агрегатного метода обоснован его эффективностью при большом парке однотипных машин: он позволяет специализировать рабочих, повысить качество ремонта и создать оборотный фонд агрегатов, что минимизирует простои техники.

Полный технологический цикл на участке включает несколько обязательных этапов. Организация агрегатного участка АТП строится вокруг этой последовательности:

• Приемка и наружная мойка: Поступивший с автомобиля неисправный агрегат (двигатель, КПП, мост) сначала очищается от внешних загрязнений.
• Разборка: Агрегат полностью или частично разбирается на специализированных стендах.
• Мойка и очистка деталей: Все детали проходят тщательную мойку в специальных машинах для удаления масла и нагара.
• Дефектовка: Это самый ответственный этап. Каждая деталь проверяется на соответствие техническим требованиям с помощью измерительных инструментов. По результатам дефектовки детали сортируются на три группы: годные, требующие ремонта и подлежащие замене.
• Ремонт или замена деталей: Детали восстанавливаются (если это технологически возможно и экономически целесообразно) или заменяются новыми.
• Сборка: Отремонтированный агрегат собирается в обратной последовательности с соблюдением всех технологических требований (например, моментов затяжки резьбовых соединений).
• Испытание и контроль: Собранный агрегат проходит испытание на специальном стенде для проверки его работоспособности под нагрузкой и отсутствия дефектов сборки.

Для наглядного представления процесса разрабатывается технологическая карта на ремонт типового агрегата, где детально описывается каждая операция, используемое оборудование и инструмент. Спроектировав все зоны и детально проработав ключевой участок, мы готовы свести все воедино в общем плане. Следующий шаг — пространственная компоновка АТП.

Глава 6. Разработка планировочного решения производственного корпуса АТП

Планировочное решение — это кульминация всей расчетной работы, синтез всех предыдущих этапов в едином графическом документе (чертеже). Его главная задача — показать умение мыслить пространственно и логистически, разместив все рассчитанные зоны и участки в здании производственного корпуса с учетом технологической целесообразности и нормативных требований.

В основе грамотной планировки лежит принцип функционального зонирования. Территория и производственный корпус делятся на логические зоны, чтобы минимизировать пересечение технологических потоков и обеспечить прямоточность движения автомобилей. Например, зона приемки и диагностики должна располагаться рядом со въездом, а посты ТО и ремонта — последовательно по ходу движения.

Ключевые принципы разработки планировочного решения:

• Взаимное расположение: Участки с «грязными» процессами (мойка) должны быть изолированы от «чистых» (электротехнический, топливный). Склад запчастей следует располагать как можно ближе к зоне текущего ремонта и агрегатному участку.
• Логистика потоков: Планировка должна обеспечивать беспрепятственное движение транспорта внутри корпуса, исключая тупиковые проезды и лишние маневры.
• Соответствие нормативам: При проектировании АТП необходимо строго учитывать государственные стандарты и нормативные документы, такие как ОНТП-01–91, которые регламентируют минимальные расстояния между автомобилями и элементами зданий, требования к освещению, вентиляции и пожарной безопасности.

Финальным продуктом этого этапа является чертеж производственного корпуса в масштабе, на котором показаны все производственные зоны, участки и расставлено основное технологическое оборудование.

Проект готов. Но любой проект должен быть не только технически верным, но и экономически целесообразным. Финальный расчетный этап — оценка его эффективности.

Глава 7. Оценка технико-экономической эффективности проекта

Любой инженерный проект, включая курсовой, должен иметь не только техническое, но и экономическое обоснование. Этот раздел доказывает, что предложенные решения (например, новая организация агрегатного участка или внедрение современного диагностического оборудования) не просто улучшают технологические процессы, но и приносят реальную финансовую выгоду предприятию.

Анализ экономической эффективности включает расчет и оценку ключевых показателей, характеризующих работу АТП. Основными метриками, через которые часто оценивается эффективность функционирования АТП, являются:

• Коэффициент технической готовности (КТГ): Показывает долю времени, в течение которого автомобили парка находятся в исправном, работоспособном состоянии. Предложенные проектные решения, направленные на сокращение времени ремонта (например, за счет оборотного фонда агрегатов), напрямую ведут к росту этого показателя.
• Коэффициент выпуска (КВ): Отражает долю автомобилей, ежедневно выходящих на линию для выполнения транспортной работы. Он тесно связан с КТГ и является важнейшим показателем операционной эффективности.

Расчет должен продемонстрировать, как изменится КТГ и КВ после внедрения проекта. Кроме того, проводится расчет предполагаемых капитальных вложений (стоимость оборудования, строительных работ) и определяется срок окупаемости этих инвестиций за счет повышения эффективности, снижения эксплуатационных затрат и уменьшения простоев техники. Главная задача — доказать, что вложенные средства вернутся в разумный срок, а деятельность предприятия станет более прибыльной. Проведен полный цикл проектирования от постановки задачи до оценки эффективности. Осталось подвести итоги и сформулировать выводы по проделанной работе.

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы был пройден полный цикл проектирования автотранспортного предприятия, направленный на повышение эффективности его деятельности. Все задачи, поставленные во введении, были последовательно решены, что позволило достичь главной цели проекта.

Основные результаты, полученные в ходе работы, можно систематизировать следующим образом:

1. Проведен технологический расчет, на основе которого была определена годовая производственная программа по техническому обслуживанию и ремонту для парка автобусов ЛиАЗ-5256.
2. На базе рассчитанной трудоемкости была определена необходимая численность персонала, включая производственных рабочих, вспомогательный персонал и инженерно-технических работников, и сформировано штатное расписание.
3. Был подобран и рассчитан комплект технологического оборудования для всех производственных зон, с особым вниманием к оснащению ключевого элемента проекта — агрегатного участка.
4. Спроектирована технология и организация работ на агрегатном участке, что позволяет сократить время простоя техники в ремонте за счет использования агрегатного метода и создания оборотного фонда.
5. На основе всех расчетов было разработано планировочное решение производственного корпуса, отвечающее требованиям технологической логистики и нормативных документов.
6. Проведенный анализ технико-экономической эффективности показал, что предложенные проектные решения ведут к росту коэффициента технической готовности парка и имеют обоснованный срок окупаемости.

Таким образом, можно сделать главный вывод: предложенный проект, в основе которого лежит грамотная организация производственных процессов и детальная проработка агрегатного участка, позволяет существенно повысить эффективность работы АТП, сократить эксплуатационные издержки и увеличить рентабельность перевозок. Поставленная во введении цель была полностью достигнута.

Список использованной литературы

1. Аринин И.Н. Техническая эксплуатация автомобилей / Аринин И.Н., Коновалов С. И., Баженов Ю. В.. – Ростов: Феникс, 2007. – 314 с.
2. Баженов С. П. Основы эксплуатации и ремонта автомобилей и тракторов: учебник для вузов/С.П. Баженов – М.: Академия, 2008. – 336 с.
3. Глазков, Ю.Е. Технологический расчет и планировка автотранспортных предприятий: учебное пособие / Ю.Е. Глазков, Н.Е. Портнов, А.О. Хренников. – Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2008. – 80 с.
4. ГОСТ 16350-80 Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических цепей. – М.: Издательство стандартов, 1981. – 113 с.
5. Демкин В.В., Дремин А.П., Зацепилов К.И. Автобус ЛиАЗ-5256 и его модификации. Руководство по эксплуатации / Под общ. ред. к. т. н., В.В. Степненко. – М.: Атласы автомобилей, 2001. – 512 с.
6. Епифанов Л. Н., Епифанова Е. А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебное пособие. 2-e изд. перераб. и доп. – М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА М, 2009. – 352 с.
7. Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: Учеб. для студ. средн. проф. учеб. заведений/ В.И. Карагодин, Н.Н. Митрохин. – 2-е изд., стер. – М.: Академия, 2003. – 496 с.
8. Лялин К.В. Задания и методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Техническая эксплуатация автомобилей» (ГОС-2000). – Екатеринбург: ФГАОУ ВПО «РГППУ», 2011 – 46 с.
9. Малкин В.С. Техническая эксплуатация автомобилей: Теоретические и практические аспекты – М.: Академия, 2007 – 288 с.
10. Масуев М.А. Проектирование предприятий автомобильного транспорта: учебное пособие– М.: Академия, 2007. – 224 с.
11. Напольский Г.М. Технологическое проектирование АТП и АТП: Учеб. для вузов. – М.:Транспорт,1993. – 271 с.
12. ОНТП-01-91. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта – М.: Гипроавтотранс, 1991. – 184 с.
13. Першин В.А. Типаж и техническая эксплуатация оборудования предприятий автосервиса/ В.А. Першин, А.Н. Ременцов, Ю.Г. Сапронов, С.Г. Соловьев – Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. – 414 с.
14. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта / М-во автомоб.трансп. РСФСР. – М.: Транспорт,1986. – 73 с.
15. РД 46448970-1041-99. Перечень основного технологического оборудования, рекомендуемого для оснащения предприятий, выполняющих услуги (работы) по техническому обслуживанию и ремонту автотранспортных средств. – М.: ФТОЛА-НАМИ, 1999 – 32 с
16. Табель технологического оборудования и специализированного инструмента для АТП, АТО и БЦТО. – М.: ЦБНТИ Минавтотранса РСФСР, 1983. – 98 с.
17. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В. М. Власов, С. В. Жанказиев, С. М. Круглое и др.; Под ред. В. М. Власова. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 480 с.
18. Типовые проекты рабочих мест на автотранспортном предприятии. Изд. 2-e, перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1977. – 197 с.
19. Токарев А.Н. Техническая эксплуатация автомобилей на маршруте. Учебное пособие. / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. — Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004 – 383 с.
20. Яговкин А.И. Организация производства технического обслуживания и ремонта машин: учеб. пособие для студ.высш.учеб.заведений / А.И. Ягодкин. – М.: ИЦ Академия, 2006. – 400 с.
21. Сайт «Группа ГАЗ» Режим доступа http://gazgroup.ru/buyers/types-products/autobus/large/