Министерство образованияи науки Украины
Приазовскийгосударственный технический университет
Кафедра экономикипредприятий
Курсовая работа
по курсу «Организацияпроизводства»
На тему: «Организацияпроизводства на предметно-замкнутом участке (непоточное производство)»
Мариуполь, 2009
Исходныеданные
Таблица 1№ Наименование операции tпз, мин t штучное калькуляционное, мин В1 В2 В3 В4 В5 В6 1 Токарная с ЧПУ 22 27,8 27,65 27,1 28 28,1 27,4 2 Токарная с ЧПУ (предварительная) 22 23,91 24,2 23,85 23,88 24,3 23,79 3 Токарная с ЧПУ 22 23,4 23,54 23,72 23,31 23,2 23,29 4 Токарная с ЧПУ (окончательная) 22 25,76 26,2 25,99 25,86 25,53 25,7 5 Вертикально — сверлильная 15 24,22 24,35 24,12 24,31 24,5 24,01 6 Горизонтально — расточная 30 25,18 25,5 25,23 25,14 25,36 25,17 7 Кругошлифовальная 35 24,32 24,15 24,22 24,41 24,46 24,29 8 Кругошлифовальная 35 22,88 23,12 22,76 22,81 22,91 23 Сумма – 197,47 198,71 196,99 197,72 198,36 196,65 /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
Таблица 2№ Наименование операции t штучное, мин В1 В2 В3 В4 В5 В6 1 Токарная с ЧПУ 27,58 27,55 27,46 27,7 27,44 27,49 2 Токарная с ЧПУ (предварительная) 23,69 24,01 23,72 23,58 23,75 23,63 3 Токарная с ЧПУ 23,18 23,25 23,15 23,27 23,21 23,16 4 Токарная с ЧПУ (окончательная) 25,54 25,59 25,47 25,62 25,43 25,57 5 Вертикально — сверлильная 24 24,2 23,89 23,96 24,12 24,17 6 Горизонтально — расточная 24,88 25,05 24,7 24,72 25,12 24,96 7 Кругошлифовальная 23,97 23,99 24,13 23,87 23,81 23,92 8 Кругошлифовальная 22,53 22,57 22,49 22,45 22,59 22,5 Сумма 195,37 196,21 195,01 195,17 195,47 195,4
Введение
Объектпроектирования в данной работе относится к машиностроению. В последнеедесятилетие в связи с огромными сложностями социальных и политическихпреобразований и системным кризисом во всех сферах хозяйственной деятельностиобъем промышленного производства в стране сократился примерно в два раза.
Перспективнымизадачами развития отрасли заключаются в следующем:
уровеньинновационной активности машиностроительных предприятий Украины составляет 19%.Уровень инновационной активности машиностроительных предприятий «выше, чемво всей отечественной промышленности, но в передовых странах этот показательсоставляет 40%. Министерство промполитики разработало государственную программуразвития отрасли до 2011 г., которой предусмотрено повышение техническогоуровня отечественного машиностроения в два раза.
Наука готоваи для данного машиностроительного направления предложить ряд эффективныхразработок. В частности, создание технологий и технических средств длясооружения и эксплуатации высоконадежного глубоководного трубопроводноготранспорта углеводородов — еще одно из направлений деятельности наших ученых.Предложенная ими гидроакустическая стационарная система (ГАСС) комплексногомониторинга морских глубоководных переходов трубопроводов, позволяетосуществлять контроль за напряженно-деформированным состоянием на основеинформации о фактической пространственной геометрии трубопровода и циклическихотклонениях в процессе эксплуатации, величин прогибов, параметровсверхнизкочастотных колебаний и вибраций. Разработана и технология прокладкитрубопроводов бестраншейным способом (методом наклонного бурения) на участкахвыхода на берег морских переходов трубопроводов в шельфовых зонах арктическихморей с учетом наличия мерзлых грунтов. Особый интерес представляет технологияповышения качества нефтепродуктов и эффективности их использованияавтотранспортом. Речь идет об очистке моторного топлива на стадиях розливапотребителям и в процессе эксплуатации автотранспорта, безразборнойфункциональной диагностике и очистке топливной аппаратуры в процессеэксплуатации ДВС. А также безразборной технологии восстановления агрегатовавтомобилей и повышении эффективности смазочных материалов с помощью препаратовна основе нефтепродуктов и синтетических материалов. Особый эффект дает,например, совместное использование восстанавливающих и консервирующих добавок вмасла. Оно позволяют не только частично восстановить рабочие параметрыагрегатов, но и существенно продлить срок их службы без остановки на капремонт.
Такимобразом, машиностроение является одной из наиболее перспективных отраслей.Вопрос о совершенствовании организации производства в данной отрасли являетсяактуальным и злободневным.
1. Организацияпроизводства на предметно замкнутом участке
1.1 Определениетипа производства и уточнение производственной программы участка
Производственнаяпрограмма участка дана в табл. 1.1.
Таблица 1.1 — Производственная программа предприятия№ Наименование деталей Годовой объем пр-ва, шт Объем производства в месяц, шт трудоемкость Масса деталей, кг мин час 1 В1 4800 400 197,47 3,29 8 2 В2 4800 400 198,71 3,3 8,6 3 В3 4800 400 196,99 3,28 10 4 В4 4800 400 197,72 3,3 9,3 5 В5 4800 400 198,36 3,31 8,2 6 В6 4800 400 196,65 3,28 8,9 Итого – – 1185,9 19,76 – /> /> /> /> /> /> /> />
Типпроизводства серийный, т.к. объем производства 4800 т, масса детали до 10 кг(согласно приложению 4 методички №1051)*. Серийный тип производствахарактеризуется следующими параметрами:
· Специализациярабочих мест — Периодически повторяющиеся операции;
· Номенклатурапродукции — ограниченная сериями;
· Оборудованиеи его расстановка — часть оборудования специализирована;предметно-технологический принцип;
· Оснастка- применяемая в больших масштабах;
· Квалификациярабочих – средняя;
· Коэффициентиспользования металлов — 0,60-0,80;
· Трудоемкостьи себестоимость изготовления единицы продукции — средняя;
· Качествопродукции – выше среднего.
Как видно изтаблицы 1.1 на участке обрабатывается 6 наименований деталей (вал), массакоторых колеблется от 8 до 10 кг, трудоемкость от 196,99 до 198,71 мин заединицу продукции (от 3,28 до 3,31 часов). Трудоемкость комплекта составляет1182,9 мин. или 19,76 часа.
1.2 Выборрежима работы участка и определение действительного годового фонда времениоборудования и рабочих
Режим работыучастка может быть прерывным, с общими выходными днями, непрерывным, без общихвыходных дней. Рабочий день проектируется с двумя рабочими сменами.
На основаниивыбранного режима разрабатывается график чередования смен. Продолжительностьсмены устанавливается равной 8 час., исходя из 40-часоввой рабочей недели.
Действительныйфонд времени оборудования рассчитывается по формуле:
Фдо = Фн(1-(Кр/100))
Где Фн – номинальныйфонд времени работы оборудования, час.;
Кр – потериноминального времени работы оборудования на ремонтные работы (5%);
Номинальныйфонд времени работы оборудования определяется, исходя из принятого режимаработы в смену, общего количества дней в году (Д = 366), количества выходныхдней (Дв), и праздничных дней (Дп) по формуле:
Фн=((Д – Дв –Дп)*d — Дпп е) S
Где, Дпп –количество предпраздничных дней;
d-продолжительность смены, час.;
е –количество часов, на которое сокращается рабочий день в предпраздничные дни(1час);
S –количество смен.
Дв+Дп = 116
Дпп = 7
Фн =((365-114)*8 – 7)*2 = 4002час.
Фдо = 4002(1 — 5/100) = 3802час.
Номинальныйфонд времени для рабочего(Фнр) рассчитывается по формуле:
Фнр = (Д – Дв– Дп)*d – Дпп е
Фнр = (365– 114)*8 – 7 = 2001 час.
Действительныйфонд рабочего времени для рабочих (Фд.р.) рассчитывается по формуле:
Фд.р. = (Фнр– О – Н – Г),
Где О –длительность отпуска в часах (принимается по коллективному договору);
Н – невыходыпо причине болезни в часах, принимаются в среднем 3-3,8% от нормативного фондавремени рабочего;
Г – невыходыв связи с выполнением государственных обязанностей, 0,3 – 1% от нормативногофонда времени рабочего.
Фд.р. =(2001 – 24*8 – 2001*0,03 – 2001*0,003) = 1743 час.
Коэффициентсписочности (Ксп) определяется по формуле:
Ксп = Фнр/Фдр
Ксп =2001/1743 = 1,15
Таблица 1.2 — Плановый баланс рабочего времени одного рабочегоСтатьи баланса Для рабочих 1. Календарное время, дни 365
2. нерабочее время, дни
· Выходные
· праздничные
114
104
10 3. Номинальный фонд рабочего времени, часы 2001
4. Невыходные всего, часы:
В т.ч.
· очередной отпуск
· дополнительный отпуск
· болезни, декретные отпуска
· выполнение гос. обязанностей
257,6
192
–
59,8
5,8 5. Действительный фонд рабочего времени, часы 1743 6. Коэффициент списочности 1,15
Номинальныйфонд времени работы оборудования составляет 4002 часов, а действительныйфонд времени работы оборудования – 3802 часа. Номинальный фонд временидля рабочего равен 2001 часов, а действительный – 1743 часов.
1.3 Расчетпотребного количества оборудования и его загрузки в серийном (не поточном)производстве
В серийном производствеза каждым станком закреплено несколько детале-операций, так как количестводеталей одного наименования в серийном производстве обычно не большое и неможет загрузить в течение года один станок.
Поэтомупредметно-замкнутые участки организуются для обработки деталей сходных поконструкции и имеющих одинаковые технологические процессы обработки, например,участок валов, втулок, рычагов и т.д.
Количество оборудованияданного типоразмера в этом случае определяется по формуле:
/>
где tшкі — штучно-калькуляционное время обработки каждой детали соответственно на станкахданного типоразмера, мин.,
Qні – годоваяпроизводственная программа выпуска деталей соответственно.
Ср 1 =((27,8 + 27,65 + 27,1 + 28 + 28,1 + 27,4)*4800) / (60*3772) = =297040/226320 =3,52 станка
Ср1принятое = 4 станка
Таблица 1.3 — Расчет количества оборудования и коэффициентов его загрузки и использования поосновному времени участка по производствунаименование детали Токарная с ЧПУ Токарная с ЧПУ (предварительная) Токарная с ЧПУ токарная с ЧПУ (окончательная) Вертикально — сверлильная Горизонтально — расточная Кругошлифовальная Кругошлифовальная итого в1 27,8 23,91 23,4 25,76 24,22 25,18 24,32 22,88 197,47 в2 27,65 24,2 23,54 26,2 24,35 25,5 24,15 23,12 198,71 в3 27,1 23,85 23,72 25,99 24,12 25,23 24,22 22,76 196,99 в4 28 23,88 23,31 25,86 24,31 25,14 24,41 22,81 197,72 в5 28,1 24,3 23,2 25,53 24,5 25,36 24,46 22,91 198,36 в6 27,4 23,79 23,29 25,7 24,01 25,17 24,29 23 196,65
Итого на 1 комплект:
минут
часов
166,05
2,77
143,93
2,4
140,46
2,34
155,04
2,58
145,51
2,43
151,58
2,53
145,85
2,43
137,48
2,29
1185,9
19,77 Кол-во часов на год.программу 13284 11514,4 11236,8 12403,2 11640,8 12126,4 11668 10998,4 94872 Расточное кол-во станков 3,52 3,05 2,98 3,29 3,09 3,22 3,09 2,9 25,15 Принятое кол-во станков 4 4 3 4 4 4 4 3 30 Коэф. Загрузки 0,88 0,76 0,99 0,82 0,77 0,80 0,773 0,97 0,84
Загрузка оборудования потокарно-винторезному станку и по круглошлифовальному взята в среднем по 4 и 2станкам соответственно.
Коэффициент загрузкистанков данного типоразмера определяется по формуле:
/> Среднийкоэффициент загрузки оборудования по участку определяется по формуле:/>
Кзаг1 = 3,52/4 = 0,88
Остальные коэффициентызагрузки рассчитаны в Табл. №5.
Кзаг.ср = 25,15 / 30 =0,84
Таблица 1.4 — Своднаяведомость оборудования участка обработки вала экстенсированного наименование оборудования модель кол-во оборудования, шт стоимость стоимость транспортировки и монтажа,. грн балансовая стоимость оборудования, грн единици оборудования, грн общая стоимость,. грн токарно-винторезный станок с ЧПУ 06К20ФЗ 15 430000 6450000 967500 7417500 вертикально-сверлильный станок 2Н125 4 295000 1180000 177000 1357000 горизонтально-расточный станок 2М614 4 250000 1000000 150000 1150000 круглошлифовальный 3М151 7 175000 1225000 183750 1408750 итого 30 9855000 1478250 11333250
Как видно из диаграммы,наибольшую загрузку имеют кругошлифовальные станки (0,92), а наименьшую –вертикально-сверлильные (всего 0,77). Балансовая стоимость всего оборудованиясоставляет 11333250тыс.грн, наибольшую часть оборудования составляют токарно-винторезныестанки (15 шт) стоимость которых равна 7417500 тыс. грн.
1.4 Расчетчисленности промышленно-производственного персонала участка
В серийном производстверасчет списочного количества основных рабочих по виду работы и квалификациипроизводится по формуле:
/>
гдеno– норма обслуживания.
Ррас1 = (166,05*4800)/(1728*1*60) = 1105200/134745 = 7,69 чел.
Р1 принятое = 8 человек
Дальнейшиерасчеты приведены в табл. 1.5
Таблица 1.5 — Расчет количества производственных рабочих участка по производству валаэксцентрированного Наименование детали Токарная с ЧПУ Токарная с ЧПУ (предварительная) Токарная с ЧПУ токарная с ЧПУ (окончательная) Вертикально — сверлильная Горизонтально — расточная Кругошлифовальная Кругошлифовальная итого В1 27,8 23,91 23,4 25,76 24,22 25,18 24,32 22,88 197,47 В2 27,65 24,2 23,54 26,2 24,35 25,5 24,15 23,12 198,71 В3 27,1 23,85 23,72 25,99 24,12 25,23 24,22 22,76 196,99 В4 28 23,88 23,31 25,86 24,31 25,14 24,41 22,81 197,72 В5 28,1 24,3 23,2 25,53 24,5 25,36 24,46 22,91 198,36 В6 27,4 23,79 23,29 25,7 24,01 25,17 24,29 23 196,65
Итого на 1 комплект:
Минут
Часов
166,05
2,77
143,93
2,4
140,46
2,34
155,04
2,58
145,51
2,43
151,58
2,53
145,85
2,43
137,48
2,29
1185,9
19,77 Кол-во часов на год. программу 13284 11514,4 11236,8 12403,2 11640,8 12126,4 11668 10998,4 94872 Норма обслуживания 1 1 1,3 1 1 1 1 1,2 8,5 Расчетное количество рабочих 7,69 6,66 5,002 7,18 6,74 7,02 6,75 5,30 52,34 Принятое количество рабочих 8 7 6 8 7 8 7 6 57 Коэффициент загрузки 0,96 0,95 0,83 0,89 0,96 0,88 0,96 0,88 0,92
Кзаг1 = 7,69/8 = 0,96
Кзаг ср = 52,34/57 = 0,92
Коэффициентзагрузки токарей и токарей шлифовальщиком рассчитан как среднее арифметическое.
Таблица 1.6 — Сводная ведомость общего состава рабочихнаименование профессии явочный штат, чел в том числе по разрядам средний разряд по профессиям и участку (поточной линии в первую смену во вторую смену в две смены 1 2 3 4 5 6 основные производственные рабоичи 1. токарь 15 14 29 3 8 4 6 8 4 2. сверловщик 4 3 7 1 5 1 4 3. фрезеровщик 4 4 8 2 4 2 4 4. токарь-шлифовальщик 7 6 13 2 2 5 3 1 4
итого
30
27
57
5
13
18
10
11
4 вспомагательные рабочие 1. слесари-ремонтники 3 3 6 1 2 1 2 5 2. инструментальщики 2 1 3 3 5 3. электрикик 1 1 2 1 1 5 4. транспортные рабочие 1 1 2 2 3 прочие 1 1 2 2 4 итого 8 7 15 3 5 4 3
5
всего
38
34
72
5
16
23
14
14
4
Средниеразряды основных рабочих:
· Токари
Р= (3*2 + 8*3+ 4*4 + 6*5 + 8*6) / 29 = 124/29 = 4,3, принимаем 4
· Сверловщики
Р= (1*3 + 5*4+ 1*5 ) / 7 = 28/7 = 4
· Фрезеровщик
Р= (2*3 + 4*4+ 2*6) / 8 = 34/8 = 4,3, принимаем 4
· Токарь-шлифовальщик
Р= (2*2 + 2*3+ 5*4 + 3*5 + 1*6) / 13 = 51/13 = 3,9, принимаем 4
Среднийразряд основных рабочих по участку
Р= (5*2 + 13*3+ 18*4 + 10*5 + 11*6) / 57 = 237/57= 4,2, принимаю 4
Среднийразряд вспомогательных рабочих по участку
Р= (3*3 + 5*4+ 4*5 + 3*6)/ 15 = 67/15 = 4,5, принимаем 5
Среднийразряд в целом по участку
Р=(5*2 + 16*3+ 23*4 + 14*5 + 14*6)/72 = 304/72 = 4,22, принимаем 4
Как видно издиаграммы, наибольшем коэффициентом загрузки обладают сверловщики (0,96), анаименьшим – фрезеровщики (0,88).
Среднийразряд основных рабочих –4, средний разряд вспомогательных — 5.
1.5 Расчеторганизационно – плановых нормативов в серийном непоточном производстве.
Важнейшимиорганизационно – плановыми нормативами в серийном непоточном производствеявляются: размер партии; периодичность запуска партии деталей; длительностьпроизводственного цикла; заделы.
Таблица 1.7Наименование т шт., мин т п-з, мин т пз/т шт токарная с ЧПУ 27,58 22 8,049 токарная с ЧПУ (предварительная) 23,69 22 9,37 токарная с ЧПУ 23,18 22 9,58 токарная с ЧПУ (окончательная) 25,54 22 8,69 вертикально-сверлильная 24 15 8,96 горизонтально-расточная 24,88 30 9,24 кругошлифовальная 23,97 35 9,8 кругошлифовальная 22,53 35 10,43 сумма 195,37 – –
Минимальныйразмер партии определяется по формуле
П мин =тпз/(т шт * а н)
П мин =35 /(22,53*0,075) = 20,7 –принимаем 21 детали
Определяеммесячную программу
Мп = 4800/12= 400
Среднедневнойвыпуск при количестве рабочих дней равным 24 дня равно:
СРднев =400/24 = 16,67- принимаем 17 детали
Принимаемнормативный размер партии равным 200 деталей, т.к. эта величина больше чемминимальный размер партии и кратна месячной программе.
Определимпериодичность запуска
/>
R= 400/200 =2 запуска
Последовательныйвид движения
Длительность технологического цикла обработки партии деталей припоследовательном виде движения партии от операции к операции (Тц.посл)определяется по формуле:
/>,
где m — число операций в процессе.
Тц.посл. = 200 *(197,47/4 + 198,71/4 + 196,66/3 + 197,72/4 +198,36/4 + 196,65/3) = 200 * 329,17 = 65834 мин
65834/60 = 1097,2 часов
Общую длительность производственного цикла партии деталей с учетоммежоперационного пролеживания деталей при последовательном виде движения партииследует определять по формуле:
/>
где s — число рабочих смен в сутки;
q — длительность смены, час;
f — коэффициент для перевода рабочих дней в календарные (отношениерабочих дней в году к календарным можно принимать равным 0,85);
т0 — число межоперационных перерывов;
tmo — длительность одного межоперационного перерыва,час;
Тест — длительность естественных процессов, час.
Тц.посл. =(1/(2*8*0,85)) *(1097,2 + 7*0,5 + 1/24*0)) = 0,074 * 1100,7 = 81,45 календарныхдней, принимаем 82
81,45*0,85 =69,2 рабочих дней, принимаем 70 дней
Параллельно– последовательный вид движения
Длительность технологического цикла обработки партии деталей при параллельно-последовательномвиде движения (Тц.пар-посл) определяется по формуле:
/>
где />— сумма короткихоперационных циклов из каждой пары, смежных операций.
Тцикла п-п =200 * (197,47/4 + 198,71/4 + 196,99/3 + 197,72/4 + 198,36/4 + 196,65/3) –(200-50) * (49,37 + 49,68 + 49,43 + 49,43 + 49,59) = 65846 – 37125 = 28721 мин
28721 / 60 =478,6 часов
Общую длительность производственного цикла партии деталей с учетоммежоперационного пролеживания деталей при параллельно-последовательном видедвижения следует определять по формуле:
/>
Т цикла п-п = (1/(2*8*0,85)) * (478,6 + 7*0,5 + 1/24*0) =0,074*482,1=35,42 календарных дней, принимаем 36 дней.
35,42*0,85 =30,12 рабочих дней, принимаем 31 день.
Принимаемпоследовательно-параллельный вид движения, т.к. длительность производственногоцикла знизилась на 46,03 календарный день (81,45-35,42) или на 618,6рабочихдней (1097,2 – 478,6).
Величина заделов всерийном производстве выражается в целых партиях запуска деталей впроизводство.
Средняя величинациклового задела (Zц) определяется по формуле:
/>
где Qндн– среднедневной выпуск деталей, шт.
Тц – длительностьпроизводственного цикла, дн.
Z = 36*17 = 612 деталей
Таким образом, основныминормативами при непоточном производстве являются: размер партии, периодичностьзапуска партии деталей, длительность производственного цикла и заделы.
Величинапартии равна:
Минимальная –21 деталей;
Нормативная –200 деталей;
Периодичностьзапуска равна 2 запускам;
Вид движения- последовательно — параллельный
Длительностьтехнологического цикла равна 28721мин (478,6 часа)
Длительностьпроизводственного цикла равна 36 календарных дней (31 рабочих дней).
Судя изпроделанных расчетов на данном предметнозамкнутом участке применяется серийныйтип производства, т.к. масса изготовляемых деталей (вала эксцентрированного)меньше 10 килограмм, а оббьем производства равен 4800 штук. Трудоемкостьединицы изделия от 196,99 до 198,71 мин за единицу продукции (от 3,28 до 3,31часов). Трудоемкость комплекта составляет 1182,9 мин. или 19,76 часа.
Номинальныйфонд времени работы оборудования составляет 4002 часов, а действительный фондвремени работы оборудования – 3802 часа. Номинальный фонд времени для рабочегоравен 2001 часов, а действительный – 1743 часов. Принятое количество станковравно 30 штукам, при этом коэффициенты загрузки оборудования равны:
· токарно-винторезныйстанок (взят как среднее арифметическое по 4 токарно-винторезным станкам) –0,86 (86%);
· вертикально– сверлильный – 0,77 (77%);
· горизонтально– расточной – 0,8 (80%);
· круглошлифовальный(взят как среднее арифметическое по 2 круглошлифовальным станкам) – 0,92 (92%).
Среднийкоэффициент загрузки оборудования равен 0,84.
Балансоваястоимость оборудования равна 11333250 тыс.грн.
Приятноеколичество основных рабочих составляет 57 человек. Коэффициенты загрузки равныследующим значениям:
· токарь(взято как среднее арифметическое по 4 коэффициентам загрузки 4 токарей) – 0,91(91%);
· сверловщик– 0,96 (96%);
· фрезеровщик- 0,88 (88%);
· токарь– шлифовальщик (как среднее значение по 2 токарям-шлифовальщикам) – 0,92 (92%).
Среднийкоэффициент загрузки рабочих составляет 0,92 (92%).
Среднийразряд по основным рабочим – 4. Количество вспомогательных рабочих – 15.Средний разряд вспомогательных рабочих – 5. Средний разряд в целом по участку. Основныминормативами при непоточном производстве являются: размер партии, периодичностьзапуска партии деталей, длительность производственного цикла и заделы.Минимальная – 21 деталей; нормативная – 200 деталей (т.к. больше минимальногоразмера партии и кратно месячной программе); периодичность запуска равна 2запускам; вид движения — последовательно – параллельный т.к. длительностьпроизводственного цикла снизилась на 46,03 календарный день (81,45-35,42) илина 618,6рабочих дней (1097,2 – 478,6).
По сравнениюс последовательным видом движения; длительность технологического цикла равна28721мин (478,6 часа) длительность производственного цикла равна 36 календарныхдней (31 рабочих дней).
2. Организацияпоточного производства
2.1 Выбортипа и расчет такта серийно – поточной линии
Поточныйметод организации производства применяется при массовом, крупно исреднесерийном типах производства. Он характеризуется тем, что предмет труда впроцессе обработки (сборки) следует по установленному маршруту с помощьюспециальных транспортных устройств.
Поточныйметод базируется на принципах рациональной организации производства –прямоточности, непрерывности, ритмичности.
Основныморганизующим элементом поточного производства является поточная линия. Онапредставляет собой совокупность специализированных рабочих мест, расположенныхв соответствии с технологическим процессом. Важным элементом организации работыпоточных линий является синхронизация операций.
В условияхприменения поточного метода организации применяют техническое обоснование нормвремени (прогрессивная трудоёмкость).Средневзвешенный % выполнения норм До 125 125-150 150-200 Свыше 200 Коэффициент приведения среднего % выполнения норм к прогрессивному 1,1 1,12 1,14 1,16
Т шт.прогр. = т шт. / (К прив. * К вып.норм)
Т шт. 1 = 27,58мин
Коэффициентвыполнения норм принимаем равным 1,3
Коэффициентприведения среднего процента выполнения норм к прогрессивному принимаем 1,12.
Т шт пр. 1 = 27,58/ (1,3 * 1,14) = 18,94 мин
Дальнейшиерасчеты приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 — Расчет т штучного прогрессивного, мин Прогрессивная трудоемкость, Тшт. № п/п Наименование операций
В-1 В-2 В-3 В-4 В-5 В-6 итого
1 Токарная с ЧПУ 18,94 18,92 18,86 19,02 18,85 18,88 113,48
2 Токарная с ЧПУ предварительная 16,27 16,49 16,3 16,29 16,315 16,23 97,88
3 Токарная с ЧПУ 15,92 15,97 15,9 15,98 15,945 15,91 95,62
4 Токарная с ЧПУ окончательная 17,54 17,58 17,49 17,6 17,46 17,56 105,232
5 вертикально-сверлильная 16,48 16,62 16,41 16,46 16,57 16,60 99,132
6 Горизонтально-расточная 17,09 17,2 16,96 16,98 17,25 17,14 102,632
7 Круглошлифовальная 16,46 16,48 16,57 16,39 16,35 16,43 98,69
8 Круглошлифовальная 15,47 15,5 15,45 15,42 15,51 15,45 92,81
Итого 134,17 134,76 133,94 134,14 134,25 134,2 805,476
Посколькузакрепленные за линией детали имеют разную трудоемкость, то целесообразнообработку вести с различными (рабочими) для каждого изделия тактами.
Т.к.номенклатура обрабатываемых деталей велика, то целесообразно разбить все деталина три групп по две детали в каждой и для каждой группы выбратьдеталь-представитель. В каждой группе детали подобраны так, что штучное времяпо операциям в каждой группе близко по значению.
1группа: В3,В4; деталь представитель – В3
2группа: В1,В5; деталь представитель – В1
3группа: В2,В6; деталь представитель – В2.
Таблица 2.2 — Трудоемкость по деталям-представителям№ операции Наименование операции Трудоемкость по деталям-представителям, мин
В3 В1 В2
1 Токарная с ЧПУ 18,86 18,94 18,92
2 Токарная с ЧПУ предварительная 16,3 16,27 16,49
3 Токарная с ЧПУ 15,9 15,92 15,97
4 Токарная с ЧПУ окончательная 17,49 17,54 17,58
5 Вертикально-сверлильная 16,41 16,48 16,62
6 Горизонтально-расточная 16,96 17,09 17,2
7 Круглошлифовальная 16,57 16,46 16,48
8 Круглошлифовальная 15,45 15,47 15,5
Итого 133,94 134,17 134,76 /> /> /> /> /> /> />
Посколькузакрепленные за линией детали имеют разную трудоемкость, то целесообразнообработку вести с различными (рабочими) для каждого изделия тактами. Расчетчастных тактов выполняем в следующей последовательности: определяем общуютрудоемкость изготовления деталей, закрепленных за линией (/>):
/>= Тв3 + Тв1 +Тв2
Где Тв3, Тв1,Тв2 – соответсвенно трудоемкость изготовления деталей В3, В1, В2, час.
/>, нормо-час;
где m –число операций по технологическому процессу;
tшт – штучное время по n-нойдетали, мин;
Qнп – годовая программаn-ной детали, шт;
3– количестводеталей в группе.
Тв3 = (133,94*4800*3)/60= 1928736 / 60 = 32145,6 н-ч
Тв1 =(134,17*4800*3)/60 = 1932048 / 60 = 32200,8 н-ч
Тв2 =(134,76*4800*3)/60 = 1940544 / 60 = 32325,4 н-ч
/>= 32145,6 +32200,8 + 32325,4 = 96688,8 н-ч
Действительныйгодовой фонд времени работы оборудования по группе деталей определяем поформуле:
/>, час
Фдоп В3 =(3802*32145,6) / 96688,8 = 1265 часов
Фдоп В1 =(3802*32200,8) / 96688,8 = 1266 часов
Фдоп В2 =(3802*32325,4) / 96688,8 = 1271 часов
Проверимправильность расчетов: 1265 + 1266 + 1271 = 3802 часов
Рассчитаемчастные (рабочие) такты переменно-поточной линии для каждойдетали-представителя по формуле:
/>, мин
где /> -действительный годовой фонд времени работы оборудования;
/> — коэффициент,учитывающий время регламентированных перерывов (0,98);
/> – годоваяпрограмма по детали-представителю;
/> — количестводеталей в группе.
tтпВ3 = (1265* 60 *0.98) / 4800*3 = 74382/ 14400 = 5,17 мин
tтпВ1 = (1266* 60 * 0,98) / 4800*3 = 74440,8 / 14400 = 5,17 мин
tтпВ2 = (1271* 60 * 0,98 ) / 4800*3 = 74734,8 / 14400 = 5,19 мин
Расчетыоформляем по форме таблицы приложения 12 (таблица 2.3).
Таблица 2.3 — Расчет рабочих тактов на переменно-поточной линии обработки деталейНаименование деталей-представителей Годовая программа, штук Сумма штучного времени, мин. Трудоемкость годовой программы Действительный годовой фонд времени работы оборудования, час Такт, мин. Н-час % В3 4800*3 133,94 32145,6 33,25 1265 5,17 В1 4800*3 134,17 32200,8 33,31 1266 5,17 В2 4800*3 134,76 32325,4 33,44 1271 5,19 Итого – – 96671,8 100 3802 –
2.2 Расчеттребуемого количества оборудования и его загрузки на серийно-поточной линии
Расчетноеколичество оборудования (Срi) определяем для каждойтехнологической операции по формуле:
/>,
где /> – коэффициентвыполнения норм (1,1).
Расчетноеколичество станков округляем до ближайшего большого числа, которое будетпринятым числом станков – Спр.
Коэффициентзагрузки оборудования определим по формуле:
/>
Рассчитаемданные показатели для детали В-3 по токарной операции с ЧПУ:
Ср = 18,86 /(5,17*1,3) = 2,81
Спр = 3
Кз = 2,81/3 =0,94
Дальнейшиерасчеты приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 — Расчет количества оборудования серийно-поточной линии механической обработкивала№ Наименование операции Наименование и модель станка Время штучное, мин Количество оборудования Коэффициент загрузки оборудования /> /> Расчетное Принятое /> В3 /> 1 Токарная с ЧПУ (предварит.) токарно-винторезный станок с ЧПУ 18,86 2,81 3 0,94 /> 2 Токарная с ЧПУ (предварит.) токарно-винторезный станок с ЧПУ 16,3 2,43 3 0,81 /> 3 Токарная с ЧПУ (оконч.) токарно-винторезный станок с ЧПУ 15,9 2,37 3 0,79 /> 4 Токарная с ЧПУ (оконч.) токарно-винторезный станок с ЧПУ 17,49 2,6 3 0,87 /> 5 вертикально-сверлильная вертикально-сверлильный станок 16,41 2,44 3 0,81 /> 6 Горизонтально-расточная горизонтально-расточный станок 16,96 2,52 3 0,84 /> 7 Круглошлифовальная круглошлифовальный 16,57 2,47 3 0,82 /> 8 Круглошлифовальная круглошлифовальный 15,45 2,3 3 0,77 /> итого 133,94 19,93 24 0,83 /> В1 /> 1 Токарная с ЧПУ (предварит.) токарно-винторезный станок с ЧПУ 18,94 2,82 3 0,94 /> 2 Токарная с ЧПУ (предварит.) токарно-винторезный станок с ЧПУ 16,27 2,42 3 0,81 /> 3 Токарная с ЧПУ (оконч.) токарно-винторезный станок с ЧПУ 15,92 2,37 3 0,79 /> 4 Токарная с ЧПУ (оконч.) токарно-винторезный станок с ЧПУ 17,54 2,61 3 0,87 /> 5 вертикально-сверлильная вертикально-сверлильный станок 16,48 2,45 3 0,82 /> 6 Горизонтально-расточная горизонтально-расточный станок 17,09 2,54 3 0,85 /> 7 Круглошлифовальная круглошлифовальный 16,46 2,45 3 0,82 /> 8 Круглошлифовальная круглошлифовальный 15,47 2,3 3 0,77 /> итого 134,17 19,96 24 0,83 /> В2 /> 1 Токарная с ЧПУ (предварит.) токарно-винторезный станок с ЧПУ 18,92 2,8 3 0,93 /> 2 Токарная с ЧПУ (предварит.) токарно-винторезный станок с ЧПУ 16,49 2,44 3 0,81 /> 3 Токарная с ЧПУ (оконч.) токарно-винторезный станок с ЧПУ 15,97 2,37 3 0,79 /> 4 Токарная с ЧПУ (оконч.) токарно-винторезный станок с ЧПУ 17,58 2,61 3 0,87 /> 5 вертикально-сверлильная вертикально-сверлильный станок 16,62 2,46 3 0,82 /> 6 Горизонтально-расточная горизонтально-расточный станок 17,2 2,55 3 0,85 /> 7 Круглошлифовальная круглошлифовальный 16,48 2,44 3 0,81 /> 8 Круглошлифовальная круглошлифовальный 15,5 2,3 3 0,77 /> итого 134,76 19,97 24 0,83 />
Таблица 2.5 — Сводная ведомость оборудования участка обработки валанаименование оборудования модель кол-во оборудования, шт стоимость стоимость транспортировки и монтажа,. грн балансовая стоимость оборудования, грн единици оборудования, грн общая стоимость,.грн токарно-винторезный станок с ЧПУ 06К20ФЗ 12 430000 5160000 774000 5934000 вертикально-сверлильный станок 2Н125 3 295000 885000 132750 1017750 горизонтально-расточный станок 2М614 3 250000 750000 112500 862500 круглошлифовальный 3М151 6 175000 1050000 157500 1207500 итого 24 – 7845000 1176750 9021750
Определимсредний коэффициент загрузки всех станков участка по формуле:
/>
Итого среднийкоэффициент загрузки равен по детали В1:
Кз.ср = 19,93/24 = 0,83
/>
Рис. 2.1 — График загрузки оборудования
Как видно изграфика, средний коэффициент загрузки – 0,83, но загрузка оборудованиянеравномерная. Т.к. условие синхронизации не выполняется, то линия являетсяпрямоточной.
2.3 Расчетчисленности рабочих
Расчетчисленности основных рабочих на серийно-поточной линии ведется также как и дляоднопредметной поточной линии.
Определениеявочного количества основных рабочих производим по формуле:
/>
Т.к. нормаобслуживания равна 1, то расчетная и принятая численность работников будетсоответственно равна расчетному и принятому количеству оборудования. Эти данныепредставим в виде таблицы 2.6.
Таблица 2.6 — Расчет количества рабочих-операторов серийно-поточной линии № детали показатели номер операции итого 1 2 3 4 5 6 7 8 В3 Расчётное количество оборудования 2,81 2,43 2,37 2,6 2,44 2,52 2,47 2,3 19,93 Принятое количество оборудования 3 3 3 3 3 3 3 3 24 Коэффициент загрузки оборудования 0,94 0,81 0,79 0,87 0,81 0,84 0,82 0,77 0,83 Расчётное количество рабочих 2,81 2,43 2,37 2,6 2,44 2,52 2,47 2,3 19,93 Принятое количество рабочих 3 3 3 3 3 3 3 3 24 Коэффициент загрузки рабочего 0,94 0,81 0,79 0,87 0,81 0,84 0,82 0,77 0,83 В1 Расчётное количество оборудования 2,82 2,42 2,37 2,61 2,45 2,54 2,45 2,3 19,96 Принятое количество оборудования 3 3 3 3 3 3 3 3 24 Коэффициент загрузки оборудования 0,94 0,8 0,79 0,87 0,82 0,85 0,82 0,77 0,83 Расчётное количество рабочих 2,82 2,42 2,37 2,61 2,45 2,54 2,45 2,3 19,96 Принятое количество рабочих 3 3 3 3 3 3 3 3 24 Коэффициент загрузки рабочего 0,94 0,8 0,79 0,87 0,82 0,85 0,82 0,77 0,83 В1 Расчётное количество оборудования 2,8 2,44 2,37 2,61 2,46 2,55 2,44 2,3 19,97 Принятое количество оборудования 3 3 3 3 3 3 3 3 24 Коэффициент загрузки оборудования 0,93 0,81 0,79 0,87 0,82 0,75 0,81 0,77 0,83 Расчётное количество рабочих 2,8 2,44 2,37 2,61 2,46 2,55 2,44 2,3 19,97 Принятое количество рабочих 3 3 3 3 3 3 3 3 24 Коэффициент загрузки рабочего 0,93 0,81 0,79 0,87 0,82 0,75 0,81 0,77 0,83
Коэффициентзагрузки рабочих (кзаг) на каждой операции:
/> (2.10)
Для деталиВ-3 средний коэффициент загрузки:
Кз ср =19,93/24 = 0,83
Дляопределения числа рабочих на линии (Рпр) следует закреплятьрабочих за операциями так, чтобы получить полную и равномерную загрузку всехрабочих на линии. Полная загрузка рабочих достигается применениеммногостаночного обслуживания и совмещением двух или нескольких операций.
/>
Рис. 2.2 — График загрузки рабочих
Таблица 2.7 — Сводная ведомость общего состава рабочихнаименование профессии явочный штат, чел в том числе по разрядам средний разряд по профессиям и участку (поточной линии в первую смену во вторую смену в две смены 1 2 3 4 5 6 основные производственные рабоичи 1. токарь 12 12 24 3 10 6 5 5 2. сверловщик 3 3 6 2 4 4 3. фрезеровщик 3 3 6 3 3 5 4. токарь-шлифовальщик 6 6 12 5 5 2 5
итого
24
24
48
5
18
15
10
5 вспомагательные рабочие 1. слесари-ремонтники 3 2 5 5 5 2. инструментальщики 2 1 3 3 3 3. электрикик 1 1 2 2 2 4. транспортные рабочие 1 1 1 1 прочие 1 1 1 1 итого 8 4 12 1 1 2 3 5
5
Всего
32
28
60
1
6
20
18
15
5
Средниеразряды основных рабочих:
· Токари
Р= (1*3 + 4*4+ 5*2 + 6*5)/12 = 5
· Сверловщики
Р= (3*5 ) / 3= 5
· Фрезеровщик
Р= (3*6) / 6= 5
· Токарь-шлифовальщик
Р= (3*4 +3*5) / 6 = 5
Среднийразряд основных рабочих по участку
Р= (1*3 + 7*4+ 8*5 + 8*6) / 24 = 5
Среднийразряд вспомогательных рабочих по участку
Р=(1*2+1*3+1*4+1*5+2*6)/ 6 = 4
Среднийразряд в целом по участку
Р=(1*2 + 2*3+ 8*4 + 9*5 + 10*6)/30 = 5
2.4 Расчеторганизационно-плановых нормативов в серийно-поточном производстве
Основныминормативами серийно-поточной линии являются рабочие такты, длительность цикла,график-регламент, заделы, стандартный месячный календарный план работы.
Рабочие(частные) такты были рассчитаны ранее в разделе 2.3.
Рассчитаемдлительность цикла для деталей-представителей:
/>
Тц В3 =5,17*24 = 124,08 мин
Тц В1 =5,17*24 = 124,08 мин
Тц В2 =5,19*24 = 124,56 мин
Ритмопределяем по формуле:
/>
R = 5,17*3 =15,51 мин
R = 5,17*3 =15,51 мин
R = 5,19*3 =15,57 мин
Дляобеспечения непрерывности производственного процесса на прямоточной линии длянее определяют технологический, транспортный, страховой и оборотный заделы.
Технологическийзадел определяем по формуле:
/>,
где nод– количество одновременно обрабатываемых деталей.
Zтех В3 =24*3 = 72 детали
Zтех В1 =24*3 = 72 детали
Zтех В2 =24*3 = 72 детали
Транспортныйзадел рассчитываем по формуле:
/>,
Zтр В3 =(24-1)*3 = 69 деталей
Zтр В1 =(24-1)*3 = 69 деталей
Zтр В2 =(24-1)*3 = 69 деталей
Страховойзадел:
/>
/>
Qсм В3 =(8*60)/5,17 = 92,84=93 штуки
Qсм В1 =(8*60)/5,17 = 92,84=93 штуки
Qсм В2 =(8*60)/5,19 = 92,49=93 штуки
Zстр В3 =93*0,05 = 4,65=5 штук
Zстр В1 =93*0,05 = 4,65=5 штук
Zстр В2 =93*0,05 = 4,65=5 штук
Расчетмежоперационных оборотных заделов производится по графику-регламенту работылинии по формуле:
/>
где /> — периодвремени, в течение которого смежные операции находятся в неизменных условиях попроизводительности, мин.;
/>, /> – количествоединиц оборудования, работающих на смежных операциях в течение периода />.
Таблица 2.8 — Данные длярасчёта оборотных заделов№ п/п tшт Ср Спр Кз Рр Рпр 1. 18,86 2,81 3 0,94 2,81 3 2. 16,3 2,43 3 0,81 2,43 3 3. 15,9 2,37 3 0,79 2,37 3 4. 17,49 2,6 3 0,87 2,6 3 5 16,41 2,44 3 0,81 2,44 3 6. 16,96 2,52 3 0,84 2,52 3 7. 16,57 2,47 3 0,82 2,47 3 8. 15,45 2,3 3 0,77 2,3 3
Расчет межоперационныхоборотных заделов для детали-представителя В3:
Между 1 и 2 операциями
Zоб(1-2) 1 =(74,4*2)/18,86 – (74,4*2)/16,3 = 7,89 – 9,13 = — 1,24 = -2шт.
Zоб(1-2) 2 =(31,2*2)/18,86 – (31,2*1)/16,3 = 3,31-1,91 = 1,39 = 2шт.
Zоб(1-2) 3 =(14,4*1)18,86 – (14,4*1)/16,3 = 0,76 – 0,88 = -0,12 = -1шт.
Между 2 и 3 операциями
Zоб(2-3) 1 =(66,6*2)/16,3 – (66,6*2)/15,9 = 8,17-8,38 = -0,21 = -1шт.
Zоб(2-3) 2 =(88,8-66,6)*1/16,3 – (88,8-66,6)*2 /15,9 = 1,36 – 2,79 = -1,43 = -2шт.
Zоб(2-3) 3 = (120 –88,8)*1 /16,3 – (120-88,8)*1/15,9 = 1,91 – 1,96 = -0,05 = -1шт
Между 3и 4 операциями
Zоб(3-4) 1 =(74,4*2)/15,9 – (74,4*2) / 17,49 = 9,36 – 8,51 = 0,85 = 1шт
Zоб(3-4) 2 = (14,4*2) /15,9 – (14,4*1)/17,49 = 1,81 – 0,82 = 0,99 = 1 шт.
Zоб(3-4) 3 =(31,2*1)/15,9 – (31,2*1)/17,49 = 1,96 – 1,78 = 0,18 = 1шт.
Между 4 и 5 операциями
Zоб(4-5) 1 =(74,4*2)/17,49 – (74,4*2)/16,41 = 8,51 – 9,07 = -0,56 = -1 шт.
Zоб(4-5) 2 =(14,4*2)/17,49 — (14,4*1)/16,41 = 1,65 – 0,86 = 0,79 = 1 шт.
Zоб(4-5) 3 =(31,2*1)/17,49 – (31,2*1)/16,41 = 1,78 – 1,9 = -0,12 = -1шт.
Между 5 и 6 операциями
Zоб(5-6) 1 =(74,4*2)/16,41 – (74,4*2)/16,96 = 9,07-8,77 = 0,3 = 1шт.
Zоб(5-6) 2 = (7,2*1)/16,41– (7,2*2)/16,96 = 0,44 – 0,85 = -0,41 = -1шт.
Zоб(5-6) 3 =(38,4*1)/16,41 – (38,4*1)/16,96 = 2,34 – 2,26 = 0,08 = 1шт.
Между 6 и 7 операциями
Zоб(6-7) 1 =(76,8*2)/16,96 – (76,8*2)/16,57 = 9,07 – 9,27 = -0,2 = -1шт.
Zоб(6-7) 2 = (4,8 * 2)/16,96 – (4,8*1) / 16,57 = 0,57-0,29 = 0,28 = 1шт.
Zоб(6-7) 3 =(38,4*1)/16,96 – (38,4*1)/16,57 = 2,26-2,3 = -0,04 = -1шт.
Между 7 и 8 операциями
Zоб(7-8) 1 =(76,8*2)/16,57 — (76,8*1)/15,45 = 9,27 – 4,97 = 4,3 = 4
Zоб(7-8) 2 =(31,2*1)/16,57 – (31,2*2)/15,45 = 1,88 – 4,04 = -2,16 = -2
Zоб(7-8) 3 = (12*1)/16,57– (12*1)/15,45 = 0,72 – 0,78 = -0,06 = -1
Zобщий =-2+2-1-1-2-1+1+1+1-1+1-1+1-1-1-1+1-1+4-2-1 = 0
Таким образом, исходя избольшой номенклатуры обрабатываемых деталей, их разбили на 3группы по 2технологически подобных детали и для каждой группы выбралидеталь-представитель.
· тактдетали-представителя В-3 = 7,74 мин., В-1 = 3,27 мин., В-6=9,28 мин., В-9 =9,26 мин.,
В-10 = 9,31 мин.
· количествооборудования, необходимое для обработки деталей на участке, составляет 18станков. Средний коэффициент загрузки равен 0,75.
· расчетнеобходимого количества рабочих произвели по детали-представителю В-6. Явочноечисло основных рабочих – 36 человек, вспомогательных – 9 человек. Списочноечисло основных рабочих составляет 42 человека, вспомогательных рабочих – 11человек. Средний разряд рабочих – 5,13. Средний коэффициент загрузки рабочих –0,75. На графике-регламенте отобразили распределение рабочих для достижения ихмаксимальной загруженности. В результате интенсификации труда рабочий со второйоперации может перейти на третью и четвертую. Следовательно, сокращаетсятребуемое количество рабочих на 4 человека и составляет 32 человека (36-4).
· при расчетеорганизационно-плановых нормативов в серийном производстве определили:длительность цикла деталей-представителей (для детали В-1= 167,04 мин., В-3=167,22 мин., В-6= 167,04 мин., В-9= 166,68 мин., В-10= 167,58 мин.), ритмпартии (В-1= 27,84 мин.;
· В-3= 27,84 мин.;В-6= 27,84 мин.; В-9= 27,78 мин.; В-10= 27,93 мин.), технологический задел (54штуки для всех деталей), транспортный задел (51 штука для всех деталей),страховой задел (3 штуки для всех деталей). Также определи величину оборотныхзаделов для детали В-6.