Организация производства на предметно-замкнутом участке (непоточное производство)

Министерство образования и науки Украины

Приазовский государственный технический университет

Кафедра экономики предприятий





















Курсовая работа

по курсу «Организация производства»

На тему: «Организация производства на предметно-замкнутом участке (непоточное производство)»

























Мариуполь, 2009


Исходные данные 



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



Объект проектирования в данной работе относится к машиностроению. В последнее десятилетие в связи с огромными сложностями социальных и политических преобразований и системным кризисом во всех сферах хозяйственной деятельности объем промышленного производства в стране сократился примерно в два раза. 

Перспективными задачами развития отрасли заключаются в следующем:

уровень инновационной активности машиностроительных предприятий Украины составляет 19%. Уровень инновационной активности машиностроительных предприятий "выше, чем во всей отечественной промышленности, но в передовых странах этот показатель составляет 40%. Министерство промполитики разработало государственную программу развития отрасли до 2011 г., которой предусмотрено повышение технического уровня отечественного машиностроения в два раза.

Наука готова и для данного машиностроительного направления предложить ряд эффективных разработок. В частности, создание технологий и технических средств для сооружения и эксплуатации высоконадежного глубоководного трубопроводного транспорта углеводородов - еще одно из направлений деятельности наших ученых. Предложенная ими гидроакустическая стационарная система (ГАСС) комплексного мониторинга морских глубоководных переходов трубопроводов, позволяет осуществлять контроль за напряженно-деформированным состоянием на основе информации о фактической пространственной геометрии трубопровода и циклических отклонениях в процессе эксплуатации, величин прогибов, параметров сверхнизкочастотных колебаний и вибраций. Разработана и технология прокладки трубопроводов бестраншейным способом (методом наклонного бурения) на участках выхода на берег морских переходов трубопроводов в шельфовых зонах арктических морей с учетом наличия мерзлых грунтов. Особый интерес представляет технология повышения качества нефтепродуктов и эффективности их использования автотранспортом. Речь идет об очистке моторного топлива на стадиях розлива потребителям и в процессе эксплуатации автотранспорта, безразборной функциональной диагностике и очистке топливной аппаратуры в процессе эксплуатации ДВС. А также безразборной технологии восстановления агрегатов автомобилей и повышении эффективности смазочных материалов с помощью препаратов на основе нефтепродуктов и синтетических материалов. Особый эффект дает, например, совместное использование восстанавливающих и консервирующих добавок в масла. Оно позволяют не только частично восстановить рабочие параметры агрегатов, но и существенно продлить срок их службы без остановки на капремонт.

Таким образом, машиностроение является одной из наиболее перспективных отраслей. Вопрос о совершенствовании организации производства в данной отрасли является актуальным и злободневным. 


Организация производства на предметно замкнутом участке 



1.1 Определение типа производства и уточнение производственной программы участка



Производственная программа 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

-



Тип производства серийный, т.к. объем производства 4800 т, масса детали до 10 кг (согласно приложению 4 методички №1051)*. Серийный тип производства характеризуется следующими параметрами:

Специализация рабочих мест - Периодически повторяющиеся операции;

Номенклатура продукции - ограниченная сериями;

Оборудование и его расстановка - часть оборудования специализирована; предметно-технологический принцип;

Оснастка - применяемая в больших масштабах;

Квалификация рабочих – средняя;

Коэффициент использования металлов - 0,60-0,80;

Трудоемкость и себестоимость изготовления единицы продукции - средняя;

Качество продукции – выше среднего.

Как видно из таблицы 1.1 на участке обрабатывается 6 наименований деталей (вал), масса которых колеблется от 8 до 10 кг, трудоемкость от 196,99 до 198,71 мин за единицу продукции (от 3,28 до 3,31 часов). Трудоемкость комплекта составляет 1182,9 мин. или 19,76 часа.



1.2 Выбор режима работы участка и определение действительного годового фонда времени оборудования и рабочих



Режим работы участка может быть прерывным, с общими выходными днями, непрерывным, без общих выходных дней. Рабочий день проектируется с двумя рабочими сменами.

На основании выбранного режима разрабатывается график чередования смен. Продолжительность смены устанавливается равной 8 час., исходя из 40-часоввой рабочей недели.

Действительный фонд времени оборудования рассчитывается по формуле:



Фдо = Фн (1-(Кр/100))



Где Фн – номинальный фонд времени работы оборудования, час.;

Кр – потери номинального времени работы оборудования на ремонтные работы (5%);

Номинальный фонд времени работы оборудования определяется, исходя из принятого режима работы в смену, общего количества дней в году (Д = 366), количества выходных дней (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.

Номинальный фонд времени для рабочего(Фнр) рассчитывается по формуле: 



Фнр = (Д – Дв – Дп)*d – Дпп е



Фнр = (365 – 114)*8 – 7 = 2001 час.

Действительный фонд 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 – невыходы по причине болезни в часах, принимаются в среднем 3-3,8% от нормативного фонда времени рабочего;

Г – невыходы в связи с выполнением государственных обязанностей, 0,3 – 1% от нормативного фонда времени рабочего.

Фд.р. = (2001 – 24*8 – 2001*0,03 – 2001*0,003) = 1743 час.

Коэффициент списочности (Ксп) определяется по формуле:


Ксп = Фнр/Фдр



Ксп = 2001/1743 = 1,15



Таблица 1.2 - Плановый баланс рабочего времени одного рабочего

Статьи 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



Номинальный фонд времени работы оборудования составляет 4002 часов, а действительный фонд времени работы оборудования – 3802 часа. Номинальный фонд времени для рабочего равен 2001 часов, а действительный – 1743 часов.



1.3 Расчет потребного количества оборудования и его загрузки в серийном (не поточном) производстве



В серийном производстве за каждым станком закреплено несколько детале-операций, так как количество деталей одного наименования в серийном производстве обычно не большое и не может загрузить в течение года один станок. 

Поэтому предметно-замкнутые участки организуются для обработки деталей сходных по конструкции и имеющих одинаковые технологические процессы обработки, например, участок валов, втулок, рычагов и т.д.

Количество оборудования данного типоразмера в этом случае определяется по формуле:







где tшкі - штучно-калькуляционное время обработки каждой детали соответственно на станках данного типоразмера, мин.,

Qні – годовая производственная 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

Ср1 принятое = 4 станка



Таблица 1.3 - Расчет количества оборудования и коэффициентов его загрузки и использования по основному времени участка по производству

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

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 по токарно-винторезному станку и по круглошлифовальному взята в среднем по 4 и 2 станкам соответственно.

Коэффициент загрузки станков данного типоразмера определяется по формуле:



 



Средний коэффициент загрузки оборудования по участку определяется по формуле:



 



Кзаг1 = 3,52/4 = 0,88

Остальные коэффициенты загрузки рассчитаны в Табл. №5.

Кзаг.ср = 25,15 / 30 = 0,84


Таблица 1.4 - Сводная ведомость 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 оборудования составляет 11333250тыс.грн, наибольшую часть оборудования составляют токарно-винторезные станки (15 шт) стоимость которых равна 7417500 тыс. грн.



1.4 Расчет численности промышленно-производственного персонала участка



В серийном производстве расчет списочного количества основных рабочих по виду работы и квалификации производится по формуле: 



 


где no – норма обслуживания.

Ррас1 = (166,05*4800)/ (1728*1*60) = 1105200/134745 = 7,69 чел.

Р1 принятое = 8 человек

Дальнейшие расчеты приведены в табл. 1.5



Таблица 1.5 - Расчет количества производственных рабочих участка по производству вала эксцентрированного 

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

Коэффициент загрузки токарей и токарей шлифовальщиком рассчитан как среднее арифметическое. 



Таблица 1.6 - Сводная ведомость общего состава рабочих

наименование 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



Средние разряды 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

Средний разряд основных рабочих по участку

Р= (5*2 + 13*3 + 18*4 + 10*5 + 11*6) / 57 = 237/57= 4,2, принимаю 4

Средний разряд вспомогательных рабочих по участку 

Р= (3*3 + 5*4 + 4*5 + 3*6)/ 15 = 67/15 = 4,5, принимаем 5

Средний разряд в целом по участку

Р=(5*2 + 16*3 + 23*4 + 14*5 + 14*6)/72 = 304/72 = 4,22, принимаем 4

Как видно из диаграммы, наибольшем коэффициентом загрузки обладают сверловщики (0,96), а наименьшим – фрезеровщики (0,88).

Средний разряд основных рабочих –4, средний разряд вспомогательных - 5.



1.5 Расчет организационно – плановых нормативов в серийном непоточном производстве.



Важнейшими организационно – плановыми нормативами в серийном непоточном производстве являются: размер партии; периодичность запуска партии деталей; длительность производственного цикла; заделы. 


Таблица 1.7

Наименование

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

 - 

 - 



Минимальный размер партии определяется по формуле



П мин = тпз/(т шт * а н)



П мин =35 / (22,53*0,075) = 20,7 –принимаем 21 детали

Определяем месячную программу

Мп = 4800/12 = 400

Среднедневной выпуск при количестве рабочих дней равным 24 дня равно:

СРднев = 400/24 = 16,67- принимаем 17 детали

Принимаем нормативный размер партии равным 200 деталей, т.к. эта величина больше чем минимальный размер партии и кратна месячной программе.

Определим периодичность запуска







R= 400/200 = 2 запуска


Последовательный вид движения

Длительность технологического цикла обработки партии деталей при последовательном 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 учетом межоперационного пролеживания деталей при последовательном виде движения партии следует определять по формуле:



 



где s - число рабочих смен в сутки;

q - длительность смены, час;

f- коэффициент для перевода рабочих дней в календарные (отношение рабочих 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 календарных дней, 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-последовательном виде движения (Тц.пар-посл) определяется по формуле:



 



где - сумма коротких операционных 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 учетом межоперационного пролеживания деталей при параллельно-последовательном виде движения 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.

Принимаем последовательно-параллельный вид движения, т.к. длительность производственного цикла знизилась на 46,03 календарный день (81,45-35,42) или на 618,6рабочих дней (1097,2 – 478,6).

Величина заделов в серийном производстве выражается в целых партиях запуска деталей в производство. 

Средняя величина циклового задела (Zц) определяется по формуле:


 



где Qндн – среднедневной выпуск деталей, шт.

Тц – длительность производственного цикла, дн.

Z = 36*17 = 612 деталей

Таким образом, основными нормативами при непоточном производстве являются: размер партии, периодичность запуска партии деталей, длительность производственного цикла и заделы.

Величина партии равна:

Минимальная – 21 деталей;

Нормативная – 200 деталей;

Периодичность запуска равна 2 запускам;

Вид движения - последовательно - параллельный

Длительность технологического цикла равна 28721мин (478,6 часа)

Длительность производственного цикла равна 36 календарных дней (31 рабочих дней).

Судя из проделанных расчетов на данном предметнозамкнутом участке применяется серийный тип производства, т.к. масса изготовляемых деталей (вала эксцентрированного) меньше 10 килограмм, а оббьем производства равен 4800 штук. Трудоемкость единицы изделия от 196,99 до 198,71 мин за единицу продукции (от 3,28 до 3,31 часов). Трудоемкость комплекта составляет 1182,9 мин. или 19,76 часа.

Номинальный фонд времени работы оборудования составляет 4002 часов, а действительный фонд времени работы оборудования – 3802 часа. Номинальный фонд времени для рабочего равен 2001 часов, а действительный – 1743 часов. Принятое количество станков равно 30 штукам, при этом коэффициенты загрузки оборудования равны:

токарно-винторезный станок (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%).

Средний коэффициент загрузки оборудования равен 0,84.

Балансовая стоимость оборудования равна 11333250 тыс.грн. 

Приятное количество основных рабочих составляет 57 человек. Коэффициенты загрузки равны следующим 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%).

Средний коэффициент загрузки рабочих составляет 0,92 (92%).

Средний разряд по основным рабочим – 4. Количество вспомогательных рабочих – 15. Средний разряд вспомогательных рабочих – 5. Средний разряд в целом по участку. Основными нормативами при непоточном производстве являются: размер партии, периодичность запуска партии деталей, длительность производственного цикла и заделы. Минимальная – 21 деталей; нормативная – 200 деталей (т.к. больше минимального размера партии и кратно месячной программе); периодичность запуска равна 2 запускам; вид движения - последовательно – параллельный т.к. длительность производственного цикла снизилась на 46,03 календарный день (81,45-35,42) или на 618,6рабочих дней (1097,2 – 478,6).

По сравнению с последовательным видом движения; длительность технологического цикла равна 28721мин (478,6 часа) длительность производственного цикла равна 36 календарных дней (31 рабочих дней).


Организация поточного производства



2.1 Выбор типа и расчет такта серийно – поточной линии



Поточный метод организации производства применяется при массовом, крупно и среднесерийном типах производства. Он характеризуется тем, что предмет труда в процессе обработки (сборки) следует по установленному маршруту с помощью специальных транспортных устройств. 

Поточный метод базируется на принципах рациональной организации производства – прямоточности, непрерывности, ритмичности. 

Основным организующим элементом поточного производства является поточная линия. Она представляет собой совокупность специализированных рабочих мест, расположенных в соответствии с технологическим процессом. Важным элементом организации работы поточных линий является синхронизация операций. 

В условиях применения поточного метода организации применяют техническое обоснование норм времени (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 = 27,58 мин

Коэффициент выполнения норм принимаем равным 1,3

Коэффициент приведения среднего процента выполнения норм к прогрессивному принимаем 1,12.

Т шт пр. 1 = 27,58 / (1,3 * 1,14) = 18,94 мин

Дальнейшие расчеты 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 



Поскольку закрепленные за линией детали имеют разную трудоемкость, то целесообразно обработку вести с различными (рабочими) для каждого изделия тактами. 

Т.к. номенклатура обрабатываемых деталей велика, то целесообразно разбить все детали на три групп по две детали в каждой и для каждой группы выбрать деталь-представитель. В каждой группе детали подобраны так, что штучное время по 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





Поскольку закрепленные за линией детали имеют разную трудоемкость, то целесообразно обработку вести с различными (рабочими) для каждого изделия тактами. Расчет частных тактов выполняем в следующей последовательности: определяем общую трудоемкость 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-ной детали, мин;

Qнп – годовая программа n-ной детали, шт;

3– количество деталей 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

Действительный годовой фонд времени работы оборудования по группе деталей определяем по формуле:



, 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

Проверим правильность расчетов: 1265 + 1266 + 1271 = 3802 часов

Рассчитаем частные (рабочие) такты переменно-поточной линии для каждой детали-представителя по формуле:



, мин



где  - действительный годовой фонд времени работы оборудования;

- коэффициент, учитывающий время регламентированных перерывов (0,98);

 - годовая программа по детали-представителю;

- количество деталей 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

Расчеты оформляем по форме таблицы приложения 12 (таблица 2.3).


Таблица 2.3 - Расчет рабочих тактов на переменно-поточной линии обработки деталей

Наименование 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 Расчет требуемого количества оборудования и его загрузки на серийно-поточной линии



Расчетное количество оборудования (Срi) определяем для каждой технологической операции по формуле:



, 



где  - коэффициент выполнения норм (1,1).

Расчетное количество станков округляем до ближайшего большого числа, которое будет принятым числом станков – Спр.

Коэффициент загрузки оборудования определим по формуле:



 



Рассчитаем данные 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

Дальнейшие расчеты приведены в таблице 2.4.



Таблица 2.4 - Расчет количества оборудования серийно-поточной линии механической обработки вала

№

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 вала

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

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



Определим средний коэффициент загрузки всех станков участка по формуле:



 



Итого средний коэффициент загрузки равен по детали В1:

Кз.ср = 19,93/ 24 = 0,83





Рис. 2.1 - График загрузки оборудования


Как видно из графика, средний коэффициент загрузки – 0,83, но загрузка оборудования неравномерная. Т.к. условие синхронизации не выполняется, то линия является прямоточной.



2.3 Расчет численности рабочих



Расчет численности основных рабочих на серийно-поточной линии ведется также как и для однопредметной поточной линии.

Определение явочного количества основных рабочих производим по формуле:



 

	

	Т.к. норма обслуживания равна 1, то расчетная и принятая численность работников будет соответственно равна расчетному и принятому количеству оборудования. Эти данные представим 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



Коэффициент загрузки рабочих (кзаг) на каждой операции:



 (2.10)



Для детали В-3 средний коэффициент загрузки:

Кз ср = 19,93/24 = 0,83

Для определения числа рабочих на линии (Рпр) следует закреплять рабочих за операциями так, чтобы получить полную и равномерную загрузку всех рабочих на линии. Полная загрузка рабочих достигается применением многостаночного обслуживания и совмещением двух или нескольких операций. 





Рис. 2.2 - График загрузки рабочих 



Таблица 2.7 - Сводная ведомость общего состава рабочих

наименование 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

0

1





1







1

прочие

1

0

1



1









1

итого

8

4

12



1

1

2

3

5

5

Всего

32

28

60



1

6

20

18

15

5



Средние разряды 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

Средний разряд основных рабочих по участку

Р= (1*3 + 7*4 + 8*5 + 8*6) / 24 = 5

Средний разряд вспомогательных рабочих по участку

Р= (1*2+1*3+1*4+1*5+2*6)/ 6 = 4

Средний разряд в целом по участку

Р=(1*2 + 2*3 + 8*4 + 9*5 + 10*6)/30 = 5



2.4 Расчет организационно-плановых нормативов в серийно-поточном производстве



Основными нормативами 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. 

Рассчитаем длительность 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

Ритм определяем по формуле:







R = 5,17*3 = 15,51 мин

R = 5,17*3 = 15,51 мин

R = 5,19*3 = 15,57 мин

Для обеспечения непрерывности производственного процесса на прямоточной линии для нее определяют технологический, транспортный, страховой и оборотный заделы.

Технологический задел 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

Транспортный задел рассчитываем по формуле:



, 


Zтр В3 = (24-1)*3 = 69 деталей

Zтр В1 = (24-1)*3 = 69 деталей 

Zтр В2 = (24-1)*3 = 69 деталей 

Страховой задел:



 

 



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

Расчет межоперационных оборотных заделов производится по графику-регламенту работы линии по формуле:



 



где - период времени, в течение которого смежные операции находятся в неизменных условиях по производительности, мин.;

,  - количество единиц оборудования, работающих на смежных операциях в течение периода . 



Таблица 2.8 - Данные для расчёта 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 межоперационных оборотных 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 из большой номенклатуры обрабатываемых деталей, их разбили на 3группы по 2 технологически подобных детали и для каждой группы выбрали деталь-представитель. 

такт детали-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. 

количество оборудования, необходимое для обработки деталей на участке, составляет 18 станков. Средний коэффициент загрузки равен 0,75.

расчет необходимого количества рабочих произвели по детали-представителю В-6. Явочное число основных рабочих – 36 человек, вспомогательных – 9 человек. Списочное число основных рабочих составляет 42 человека, вспомогательных рабочих – 11 человек. Средний разряд рабочих – 5,13. Средний коэффициент загрузки рабочих – 0,75. На графике-регламенте отобразили распределение рабочих для достижения их максимальной загруженности. В результате интенсификации труда рабочий со второй операции может перейти на третью и четвертую. Следовательно, сокращается требуемое количество рабочих на 4 человека и составляет 32 человека (36-4). 

при расчете организационно-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.), ритм партии (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 (54 штуки для всех деталей), транспортный задел (51 штука для всех деталей), страховой задел (3 штуки для всех деталей). Также определи величину оборотных заделов для детали В-6.