1 ОБГРУНТУВАННЯ ТИПУ ВИРОБНИЦТВА
Курсове проектування з навчальної дисципліни «Організація і планування виробництва» ставить за мету:
- Закріпити теоретичні знання в області організації виробничих процесів виготовлення деталей методами поточного і непотокового виробництва;
- Набути практичних навичок з проектування потокових ліній або ділянок серійного виробництва деталей;
- Закріпити теоретичні знання і набути практичних навичок в галузі розрахунку техніко-економічних показників виготовлення деталей і обгрунтування економічної ефективності прийнятих рішень;
- Розвинути навички самостійно приймати рішення, використовуючи вихідні дані, довідкові та нормативні документи з урахуванням конкретних виробничих умов при проектуванні потокових ліній або ділянок серійного виробництва;
- Підготуватися до виконання дипломного проекту та його техніко-економічного обгрунтування.
Завдання виконання курсового проекту:
- Освоєння методів розрахунку на підставі проектного завдання виконання обгрунтування виду потокової лінії або ділянки серійного виробництва;
- Освоєння методів розрахунку кількості обладнання, кількості працюючих, календарно-планових нормативів, техніко-економічних показників роботи проектованого підрозділи, забезпечення його необхідною кількістю інструментів;
- Розробка планування розташування устаткування в просторі і складання графіка проведення робіт з технічного обслуговування і ремонту;
- Розрахунок собівартості виготовлення деталей;
- Обгрунтування економічної ефективності проектних рішень.
Завданням курсового проекту є спроектований однопредметной безперервно-потокової лінії (ОПпл). Дану однопредметні безперервно-потокову лінію необхідності спроектувати для масового проіздводства деталей типу - втулка.
Масове виробництво - виробляється велика кількість виробів одного і того ж типу по незмінним кресленнями протягом тривалого часу. Ознаки: закріплення за кожним робочим місцем однієї постійно повторюваною операції, використання агрегатних, автоматичних і спеціалізованих верстатів, а також автоматичних ліній, обладнання спеціальними пристосуванням, інструментом і вимірювальними пристроями. Тип виробництва визначають за коефіцієнтом закріплення операцій, який визначається відношенням числа різних операцій, виконуваних протягом місяця до числа робочих місць, на яких ці операції виконуються.
Ремонтна служба належить до ремонтного виробництва.
Спільними характерними ознаками організації виробництва в допоміжних і обслуговуючих підрозділах є:
- Низький рівень концентрації, спеціалізації і кооперування;
- Дрібносерійний та індивідуальний характер виробництва;
- Партійний і одиничний методи організації виробництва.
де Q - число операцій;
p - кількість робочих місць;
Кз.о. = 1 для масового виробництва,
Кз.о. = 10 для серійного виробництва,
Кз.о. = 40 для одиничного виробництва.
До З.О. = 6 / 8 = 0,75
До З.О. = 0,75 - масове виробництво.
У курсовому проекті розробляються основні питання організації виробництва, оперативного управління та техніко-економічного планування потокової лінії або ділянки серійного виробництва механічної обробки деталей на металорізальних верстатах.
Завдання курсового проекту - спроектувати безперервно-потокову лінію механічної обробки на металорізальних верстатах деталі втулка.
2. ЗАСНУВАННЯ ВИБОРУ виду потокової ЛІНІЇ
Предметна і особливо подетальная форми спеціалізації цехів і ділянок машинобудівних підприємств при випуску великих обсягів однорідної продукції, в масовому або серійному типах виробництва, обумовлюють необхідність створення потокового виробництва - найбільш прогресивної і ефективної форми організації виробничих процесів.
Потокове виробництво - така форма організації виробництва, при якій процес отримання заготовок, обробки деталей, складання вузлів і машин ритмічно повторюється на робочих місцях, розташованих в порядку виконання технологічних операцій. Його розробив і вперше використав на своїх підприємствах М. Форд.
Характерними ознаками поточногo виробництва є:
- Масовість випуску продукції протягом більш-менш тривалого періоду;
- Розчленовування процесу виготовлення продукту на прості операції і закріплення їх у просторі за окремими спеціалізованими робочими місцями;
- Просторове розташування устаткування або робочих місць один за одним в порядку виконання операцій, що виключає зустрічні переміщення предметів праці при їх обробці;
- Негайна (без міжопераційного пролежування) передача предметів праці на наступні операції по мірі їх обробки на попередніх операціях;
- Застосування для міжопераційного переміщення предметів праці спеціальних транспортних засобів, що забезпечують певну швидкість переміщення.
Первинною ланкою потокового виробництва є потокова лінія, яка являє собою сукупність взаємопов'язаних робочих місць, призначених для обробки чи складання певних предметів.
Класифікація потокових ліній:
1 по ступеню спеціалізації розрізняють:
1.1 однопредметні потокові лінії, як правило, є постійно-потоковими, для яких характерні:
а) виробництво одного виду продукції протягом тривалого часу;
б) постійно діючий, незмінний технологічний процес;
в) великий масштаб виробництва однотипної продукції.
Ці лінії застосовують в умовах масового виробництва.
1.2 багатопредметні потокові лінії створюються в тих випадках, коли програма випуску продукції одного виду не забезпечує достатньої завантаження обладнання лінії, тобто в серійному типі виробництва. Залежно від послідовності запуску і методу чергування оброблюваних на лінії о6'ектов, тобто деталей різних найменувань, багатопредметні потокові лінії поділяються на змінно-потокові, комплектно-групові і групові.
Змінно-поточної називається лінія, на якій закріплені за нею деталі різного найменування виготовляються по черзі через певні проміжки часу з переналагодження устаткування. У період виготовлення предметів одного найменування функціонування такої лінії здійснюється за принципами однопредметной лінії.
На комплектно-групових потокових лініях запуск в обробку деталей різного найменування проводиться комплектами. Як Правило, комплекти підбираються з деталей одного виробу. Таке групування забезпечує комплектну подачу деталей на складання.
На груповій потокової лінії запуск в обробку деталей різних найменувань ведеться послідовно або паралельно без переналагодження обладнання на всіх робочих місцях. Предмети, що закріплюються за лінією, конструктивно і технологічно однорідні і обробляються за груповою технологією з використанням групової оснащення або одночасно, або по черзі, але без переналагодження устаткування.
2 по мірі безперервності технологічного процесу:
2.1 Безперервно-потокових лініях предмети праці безперервно передаються з операції на операцію поштучно або невеликими транспортними партіями за допомогою механізованих або автоматизованих транспортних засобів (конвеєрів) через однаковий проміжок часу, що дорівнює або кратний такту потоку. При цьому тривалість операцій технологічного процесу на кожному робочому місці повинна бути рівна або кратна такту (ритму). Такий технологічний процес прийнято називати синхронізованим.
Безперервно-потокові лінії великого поширення набули в складальних процесах, оскільки організаційна гнучкість дозволяє розділяти технологічний процес на операції різної тривалості, домагаючись їх повної синхронізації. Разом з тим безперервно-потокові лінії використовуються на оброблювальних стадіях виробництва, зокрема при металообробці, коли тривалості операцій піддаються синхронізації.
2.2 безперервно-потокові лінії створюються в тих випадках, коли тривалості операцій не рівні або не кратні такту і не досягається повна безперервність виробничого процесу. Для підтримки безперервності процесу на лінії створюються міжопераційні оборотні заділи між суміжними операціями.
3 по виду використання транспортних засобів розрізняють лінії з:
3.1 приводними засобами безперервної дії (конвеєрами),
3.2 транспортними засобами переривчастої дії
а) лінії з робочим конвеєром;
б) лінії з розподільчим конвеєром.
3.3 обладнаними беспріводнимі транспортними засобами.
4 по рівню механізації процесів розрізняють:
4.1 автоматичні потокові лінії;
4.2 напівавтоматичні потокові лінії.
Автоматичні потокові лінії характеризуються об'єднанням в єдиний комплекс технологічного і допоміжному обладнання та транспортних засобів, а також автоматичним централізованим управлінням процесами обробки і переміщення предметів праці. На цих лініях всі технологічні допоміжні і транспортні процеси повністю синхронізовані і діють в єдиному такті (ритмі).
Однак не завжди доцільна і можлива організація багатопредметні потокових ліній. У ряді випадків не представляється можливим підібрати деталі з однаковим технологічним маршрутом чи забезпечити паралельний вид руху при обробці партій деталей і їх переміщення по робочих місцях. Тому передбачаються інші форми організації серійного виробництва - ПЗУ з послідовним або паралельно-послідовним видом руху деталей.
При виконанні курсового проекту необхідно згідно з технологічними процесами обробки деталей зробити вибір виду ділянки серійного виробництва, коротко виклавши в записці обгрунтування та пояснення.
3 РОЗРАХУНОК ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ
3.1 Розрахунок такту потокової лінії
Такт потокової лінії - середній інтервал часу між випуском окремих оброблюваних деталей.
Такт потокової лінії r визначається за формулою
R = 60 Ф д / N в, (2)
де Ф д - дійсний фонд часу роботи потокової лінії в планованому періоді, год
N в - програма випуску деталей, шт.
N в = 33670, шт.
Дійсний фонд часу роботи обладнання залежить від виду обладнання, його ремонтної складності і, отже, середнього простою його в ремонті і технічному обслуговуванні.
Величина Ф д для потокової лінії розраховується за формулою
Ф д = Ф н [1 - (α р + α н)], (3)
де Ф н - номінальний фонд часу роботи потокової лінії при двозмінній роботі, год;
Ф н = 4018, год;
α р - коефіцієнт, що враховує втрати часу, пов'язані з проведенням планових ремонтів і всіх видів обслуговування;
α р = 0,05;
α н - коефіцієнт, що враховує втрати часу на налаштування та наладку обладнання під час робочих змін;
α н = 0,03;
Ф д = 4018 · [1 - (0,05 - 0,03)] = 3937,64 год
R = 60 · 3937,64 / 33670 = 7,01 хв
3.2 Розрахунок необхідної кількості робочих місць
При проектуванні ОПпл потрібну кількість обладнання визначається для кожної технологічної операції за формулою
m pi = Т шт i / R, (4)
де Т шт i - штучний час виконання i - ої операції, хв
r - такт потоку, хв
m 005 = 5,1 / 7,01 = 0,72 Приймаються m 005 = 1 шт.
m 010 = 6,9 / 7,01 = 0,98 Приймаються m 010 = 1 шт.
m 015 = 1,9 / 7,01 = 0,27 Приймаються m 015 = 1 шт.
m 020 = 4,1 / 7,01 = 0,58 Приймаються m 020 = 1 шт.
m 025 = 1 / 1 = 1 Приймаються m 025 = 1 шт.
m 030 = 1 / 1 = 1 Приймаються m 030 = 1 шт.
Коефіцієнт завантаження робочих місць визначається у відсотках по кожній операції технологічного процесу:
К з i = M pi / M пр i, (5)
До з005 = 0,72 / 1 = 0,72
До з010 = 0,98 / 1 = 0,98
До з015 = 0,27 / 1 = 0,28
До з020 = 0,58 / 1 = 0,58
До з025 = 1
До з030 = 1
І по лінії в цілому:
К з = , (6)
де Ко - кількість операцій,
К з = 4,55 / 6 = 0,75 ,
Таблиця 1 - Розрахунок кількості робочих місць
Номер операції | Найменування операції | Найменування обладнання, модель | Норма штучного часу, хв | Кількість одиниць обладнання, робочих місць | Коефіцієнт завантаження робочих місць k. З | |
т р | т пр | |||||
005 | Токарна | 16ВТ20П-21 | 5,1 | 0,72 | 1 | 0,72 |
010 | Свердлильна | 2С132 | 6,9 | 0,98 | 1 | 0,98 |
015 | Фрезерна | 6К82Г | 1,9 | 0,27 | 1 | 0,27 |
020 | Круглошліфувальні | 2Т140 | 4,1 | 0,58 | 1 | 0,58 |
025 | Мийна | ОМ-5343 | -------- | 1 | 1 | 1 |
030 | Контрольна | Стіл ВТК | -------- | 1 | 1 | 1 |
Разом | 4,55 | 6 | 4,55 | |||
3.3 Розробка стандарт-плану роботи лінії
Стандарт-план роботи безперервно-потокової лінії складається на такий відрізок часу, який достатній для виявлення повторюваності процесу виробництва на даній лінії.
На підставі стандарт-плану ОПпл уточнюється кількість необхідних для обслуговування лінії робочих, встановлюється спосіб і періоди передачі деталей з операції на операцію, кількісний розмір технологічного і транспортного заділів між операціями і всього на лінії.
Таблиця 2 - Стандарт-план роботи лінії
Номер операції | Найменування операції | Норма часу (t in), хв | Такт (r пр), хв / шт | Кількість робочих місць | Номери робочих місць | Завантаження робочих місць | Кількість робітників на операції | ||