Розрахунок однопредметной безперервно-потокової лінії

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Красноярський державний технічний університет

Усть-Ілімськ ФІЛІЯ

Кафедра економіки

Організація виробництва

Курсова робота

РОЗРАХУНОК однопредметні безперервно-Потокові лінії

(Варіант 3)

Виконав ст-т гр. ЕУП 02-1

Керівник: доцент,

ст. викладач Т. В.

Усть-Ілімськ 2005

ЗАВДАННЯ

У теоретичній частині необхідно закріпити знання в області раціональної організації основних виробничих процесів і описати особливості організації основного виробництва.

У практичній частині визначаємо такт однопредметной безперервно-потокової лінії, на якій обробляється кронштейн, число робочих місць та їх завантаження, кількість робітників-операторів на лінії. Складаємо графік регламентації робочих місць і робітників-операторів на лінії. Розраховуємо величину міжопераційних оборотних заділів і будуємо графік їх руху. Визначаємо величину середнього оборотного зачепила на лінії, величину незавершеного виробництва і тривалість виробничого циклу обробки партії деталей.

Вихідні дані такі: тривалість токарної операції складає 1,1 хвилини, тривалість свердлильної - 3,1 хвилини, фрезерної - 2,4 хвилини, шліфувальної - 1,3 хвилини; місячна програма - 14000 штук; у місяці 21 робочий день; режим роботи лінії - двозмінний, тривалість робочої зміни - 8 годин; період обороту лінії - 0,5 зміни.

ЗМІСТ

ВСТУП

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ ОСНОВНОГО ВИРОБНИЦТВА

1.1 Заготівельні підрозділи

1.2 Оброблювальні підрозділи

1.3 Складальні підрозділи

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

ВИСНОВОК

СПИСОК

ВСТУП

Однопредметні безперервно-потокові лінії (ОПпл) широко застосовуються в механообробних цехах масового і великосерійного виробництв, а також в складальних цехах, якщо робота пов'язана з використанням обладнання або якщо на деяких проміжних операціях з'являється шлюб. У всіх цих випадках технологічні операції не синхронізовані. Внаслідок нерівності або некратний операцій такту на таких лініях неможливо досягти безперервності обробки предметів, роботи устаткування і робітників-операторів. Через порушення безперервності виробничого процесу необхідно створювати міжопераційні оборотні заділи (що є показником переривчастості). Крім того, це призводить до простоїв обладнання.

Рух предметів праці на ОПпл здійснюється паралельно-послідовно. На кожній операції обробка певного числа предметів праці ведеться безперервно, а на наступні операції вони подаються частинами, найчастіше поштучно, по беспріводним транспортним засобам (скатах, сковзалом, жолобах, рольганги), що працює з вільним ритмом. При значних відстанях між робочими місцями або при великій масі предметів праці можуть застосовуватися розподільні конвеєри. Після закінчення обробки певного числа предметів праці на одній операції робочий переходить до іншої операції. Час, протягом якого повторюється виготовлення певної кількості предметів на всіх операціях, прийнято називати періодом обороту або обслуговування потокової лінії.

Для того щоб звести до мінімуму наявність оборотних заділів, а також час простоїв обладнання і робітників, необхідно встановити найбільш доцільний регламент роботи лінії. З цією метою визначаються наступні календарно-планові нормативи:

• укрупнений такт потокової лінії;

• число робочих місць по операціях і по всій потокової лінії;

• стандарт-план роботи потокової лінії;

• розмір і динаміка руху міжопераційних оборотних заділів;

• тривалість виробничого циклу.

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ ОСНОВНОГО ВИРОБНИЦТВА

1.1 Заготівельні підрозділи

До основних заготівельним підрозділам машинобудівного заводу належать ливарні, ковальські цехи, цех пластмас та ін

Ливарні цехи виготовляють різні виливки, що розрізняються видом металу, за розмірами, вагою, конфігурації та інші характеристики. Ливарне виробництво в порівнянні з іншими видами виробництва з виготовлення заготовок є найбільш метало-і трудомістким і екологічно несприятливим. Однак в умовах одиничного і дрібносерійного виробництва інші методи виготовлення заготовок і готових деталей практично важко здійсненні і малоефективні. Тому в останні роки знижується частка виливків у сукупності заготовок. Організація, планування економіка ливарних цехів більшою мірою залежать від особливостей виробничого процесу виготовлення виливків, а також типів і масштабів виробництва.

Технологічні процеси ливарного виробництва відрізняються многооперационностью і значною різноманітністю операцій, а, отже, і використовуваного обладнання. Найбільших затрат праці вимагають формування, приготування стрижнів (більше половини трудомісткості), очищення і особливо транспортування матеріалів і виливків. Цим пояснюється особливе значення механізації і автоматизації в ливарних цехах. Технологічні процеси виготовлення виливків відрізняються також великою різноманітністю (виливки в разові земляні форми, в кокіль, в машинах під тиском, в оболонкові форми, відцентрове лиття і т.д.). Застосування кожного з цих процесів вимагає використання спеціального технологічного обладнання, спеціальної оснастки, впливає на виробничу структуру цеху, професійний склад кадрів, організацію праці, оперативно-календарного планування та, в кінцевому рахунку, - на ефективність функціонування ливарного цеху.

Виробництво виливків відноситься до числа матеріаломістких. Звідси необхідність залучення потужних транспортних засобів, автоматизації вантажно-розвантажувальних операцій. Також у ливарному виробництві потрібні великі витрати енергоресурсів.

Ливарні цехи класифікуються за такими основними ознаками:

1) вид (рід) металу для виливків;

2) тип виробництва;

3) ступінь механізації та автоматизації ливарного виробництва;

4) обсяг річного випуску виливків у грошовому виразі і в натуральних одиницях за видами металу;

5) режим роботи цеху.

Розглянемо особливості ливарного виробництва за цими ознаками. По виду металу ливарні цехи поділяються: чавунного лиття (сірого чавуну, ковкого чавуну), фасонного сталевого лиття, кольорового лиття, комбінованого лиття.

У цехах одиничного і дрібносерійного виробництва номенклатура виливків різноманітна і нестійка (неповторюваних або рідко повторюється). Ливарні цехи цієї групи різко відрізняються один від одного. На заводах важкого машинобудування це великі цехи зі спеціальними кесонами, потужними транспортними засобами, великими плавильними агрегатами. До одиничного типу виробництва також відносяться також невеликі ливарні цехи та відділення, які обслуговують в основному інструментальні та ремонтні цехи. Вони відрізняються примітивною технологією, досить низьким рівнем техніко-економічних показників і підлягають ліквідації.

У цехах великосерійного та масового виробництва виготовляється обмежена, періодично повторюється або постійна номенклатура виливків. У цих цехах застосовуються потокові методи організації виробництва.

За режимом роботи ливарні цехи розрізняють на цехи з паралельним і ступінчастим режимом роботи. При паралельному робота в усіх виробничих відділеннях ведеться одночасно, суворо послідовно і синхронно на різних робочих місцях. Ступінчастий режим характерний тим, що на одних і тих же площах в різні зміни виконуються різні виробничі процеси в порядку їх послідовності.

Ковальські цехи виробляють ковані та штамповані поковки, які передаються в механічні або відразу в складальні цехи. У порівнянні з виливками поковки менш матеріало-, енерго-і трудомісткі, але більш капіталомісткі, тобто на одиницю продукції вимагають більше одноразових капітальних витрат на технологічне оснащення та автоматизацію. Ефективність виробництва поковок визначається розмірами заготовки, її складністю, кількістю, матеріалом та ін Чим більше заготівля, тим імовірніше ефективність виливки. Чим більше програма випуску деталей, тим імовірніше ефективність поковки. Кування використовуються при виробництві різноманітних і, як правило, найбільш відповідальних деталей машин: колінчастих та розподільних валів, шпинделів і шестерень, важелів, шатунів і т.д. У деяких машинах вага деталей, виготовлених з поковок, складає 20-30% ваги машини (автомобіль, трактор і т.п.). Процес виробництва поковок відрізняється низкою характерних рис. Технологічний процес виготовлення поковок включає невелике число операцій: різання металу, нагрівання, кування або штампування, обрізка задирок, іноді правка і термообробка поковок. Між операціями нагріву і кування існує тісний хронологічна зв'язок у часі, при цьому ведучою операцією є кування. Типовий технологічний процес виготовлення поковок визначає виробничу структуру цеху. Перераховані особливості вимагають специфічної планування робочих місць: установці на ділянці не менш двох агрегатів і визначають необхідність бригадної форми організації праці.

Ковальське обладнання відрізняється високою продуктивністю. Воно дуже дороге, тому найбільш повне його використання можливе тільки при високому рівні концентрації виробництва однотипних поковок. Ковальські цехи належить до металомістких виробництв, що використовують дорогі сталі. Сумарна величина втрат металу в процесі виробництва досягає 10-30%. Все це свідчить про актуальність перекладу технології поковок на більш економічні методи виготовлення деталей - електрохімічні, електрофізичні, лазерні та інші технології. У процесі виробництва поковок застосовується дорога спецоснащення - штамп. Звідси виникає необхідність організації штампового господарства. Також ковальське виробництво відноситься до енергоємних.

Ковальські цехи класифікуються за такими ознаками:

• тип виробництва;

• вид технологічного процесу, що переважає у даному цеху;

• обсяг випуску продукції.

Для ковальських цехів характерні всі види виробництва: одиничне, серійне, масове. Тип виробництва визначається за провідної деталі цеху, технології її виробництва. У кузнях переважає вільна ковка легких заготовок, вільна ковка більш важких заготовок і штампування в умовах одиничного, дрібносерійного і среднесерійного виробництва.

1.2 Оброблювальні підрозділи

Значна частина деталей машин, термічного обладнання, транспортних засобів піддається механічній обробці. Механічна обробка характеризується такими основними показниками, як:

• низький коефіцієнт використання металів: 0,5-0,8 (з підвищенням серійності виробництва коефіцієнт підвищується);

• висока трудомісткість і зарплатоемкость обробки;

• многооперационностью технологічних процесів обробки;

• високі вимоги до якості технологічного обладнання та організованості процесів;

• високі вимоги до якості виготовлення деталі у відповідності з технологічним процесом.

Широка номенклатура і розмаїтість продукції, що випускається, а також многооперационностью технологічних процесів ставлять на перший план необхідність доцільною спеціалізації механічних цехів та дільниць на базі уніфікації і стандартизації виробів, складальних одиниць, деталей і конструктивних елементів, типізації технологічних процесів і раціонального кооперування підприємств. Незважаючи на те, що в механічних цехах здійснюється, як правило, лише обробка металів різанням, відмінність продукції і масштабів її виробництва зумовлює необхідність застосування різноманітного металорізального обладнання. Це створює додаткові труднощі при плануванні та організації виробництва в механічних цехах.

У механічних цехах використовуються сотні і тисячі типорозмірів технологічного оснащення. Тому велике значення мають питання організації інструментального господарства та організації забезпечення робочих місць технологічною оснасткою. Технологія механічної обробки найбільш гнучка. Тому в механічних цехах необхідно оцінювати кожну зміну обсягу виробництва з тим, щоб вчасно внести відповідні зміни в організацію виробництва.

Експлуатація металорізального обладнання відрізняється відносно високою питомою вагою машинного часу у штучному часу. Це дозволяє використовувати багатоверстатне обслуговування і суміщення професій. Многодетальность, многооперационностью технологічних процесів і велика різноманітність використовуваного обладнання в індивідуальному і серійному виробництві обумовлюють необхідність пролежування деталей в очікуванні звільнення верстата, що призводить до незавершеного виробництва. Це визначає необхідність створення проміжних комор, допомагають здійсненню функцій диспетчерського керівництва.

Механічні цеху можна класифікувати за тими ж ознаками, що і заготівельні. Механічні цеху одиничного і дрібносерійного виробництва відрізняються широкою номенклатурою деталей, виготовлених в невеликій кількості. Технологічні процеси розробляються без особливої ​​деталізації (частіше оформляється у вигляді маршрутних карт). Вони

передбачають максимальну концентрацію операцій, виконуваних на одному робочому місці, використання паралельно-послідовного руху партії деталей, спеціалізацію робочих місць.

У великосерійному виробництві частка спеціального обладнання збільшується. У цих цехах переважають предметно замкнуті ділянки і організовуються потокові лінії.

Сталість і обмеженість номенклатури виготовлених деталей в механічних цехах масового виробництва створюють передумови для комплексної механізації і автоматизації, широкого застосування спеціальної високопродуктивної технологічної оснастки, механізованого та автоматизованого спеціального транспорту.

За рівнем і характером спеціалізації можна виділити наступні основні групи механічних цехів:

1. подетально-спеціалізовані цехи, які виготовляють вузьку номенклатуру технологічно подібних деталей у великих масштабах;

2. цехи, спеціалізовані на виготовленні комплекту оригінальних деталей, що входять в певний агрегат машини;

3. цехи, спеціалізовані на виробництві однотипних деталей широкої номенклатури;

4. цехи універсального профілю.

Механічні цехи подетальної спеціалізації організовується для виробництва деталей масового застосування. Вони характеризуються найвищим рівнем спеціалізації, оптимальними обсягами виробництва і найбільшою ефективністю. По агрегатному ознакою створюються цехи автомобільних заводів і механічні цехи заводів серійного масового виробництва. Третя група цехів організується зазвичай на заводах серійного виробництва для механічної обробки оригінальних деталей.

1.3 Складальні підрозділи

На більшості машинобудівних підприємств складальні цехи завершують процес виробництва продукції, що включає її складання, випробування, сертифікацію і упаковку. Ці роботи виконуються за технологічними картами та іншої технічної документації. Якість та ефективність роботи складальних цехів багато в чому визначає ритмічність, якість, ефективність і стійкість функціонування підприємства в цілому. Процес складання полягає в з'єднанні і забезпеченні правильного взаєморозташування та взаємодії деталей і складальних одиниць. У цехах одиничного і дрібносерійного виробництва поряд зі складальними операціями виконуються інші технологічні операції

(Додаткова механічна обробка деталей, слюсарно-прігоночние операції тощо). З технологічної точки зору складальних операції мають багато спільного, що дозволяє використовувати універсальну технологічне оснащення, типові технологічні процеси і форми організації складальних процесів.

Складальні процеси характеризуються високою питомою вагою ручних робіт і, за рідкісним винятком, застосуванням нескладного технологічного устаткування. Специфіка складальних процесів дозволяє широко використовувати засоби механізації та суттєво ускладнює автоматизацію складальних процесів. Спеціалізація робітників і рівень їх кваліфікації часто визначається специфікою складання певного виду продукції. Тому освоєння нових видів продукції пов'язане з придбанням певних навичок і досвіду.

Однією з особливостей складальних цехів є те, що на етапі складання вартість незавершеного виробництва наближається до граничної величини - собівартості готової продукції. Тому скорочення тривалості циклу складання забезпечує не тільки прискорення оборотності оборотних коштів, але й найбільш ефективне використання виробничих площ.

При виборі форми організації складальних робіт вирішальним фактором є тип виробництва. Основними формами організації складальних робіт є індивідуальна (бригадна) складання і потокова збірка. Технологія складання в цехах одиничного і дрібносерійного виробництва передбачає обсяг прігоночних і доделочних робіт. У цеху використовується металорізальне обладнання і транспорт універсального призначення, створюються ділянки або робочі місця для слюсарної обробці деталей. У цих умовах частіше використовується індивідуальна збірка, що відрізняється невеликою тривалістю циклу складання і відносно низьким рівнем ефективності. У цехах среднесерійного виробництва доделочние і прігоночние роботи ліквідуються. При складанні вузлів та вироби використовуються потокові методи, підвищується ступінь оснащеності технологічних процесів. Значно знижується питома вага складальних робіт у загальній трудомісткості. У цехах масового виробництва збірка ведеться на основі взаємозамінності деталей. Широко застосовується прогресивна технологія, оснащена високопродуктивним обладнанням.

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

Розрахуємо програму випуску за період обороту лінії, рівний 0,5 зміни. Використовуємо формулу:

N в = N / T * KCM * 2, [1]

де N - місячна програма;

Т - кількість днів у місяці;

KCM - кількість змін.

Таким чином, програма випуску за формулою (1) дорівнює 166 штук:

N в = 14000 / 21 * 2 * 2 = 166

Тепер визначимо такт однопредметной безперервно-потокової лінії (ОПпл):

r пр = F е / N в, [2]

де F е. - час періоду обороту лінії.

r пр = 8 * 0, 5 * 60 / 166 = 1,45

Такт ОПпл дорівнює 1,45 штук на хвилину.

Число робочих місць розрахуємо за формулою (3), підставивши в неї відповідні дані з усіх операцій по черзі:

Ср n = ti / r пр, [3]

де ti - штучний час обробки деталі.

Для токарної операції це число дорівнює:

СР1 = 1,1 / 1,45 = 0,76

або одне робоче місце.

Для свердлильної операції:

Ср2 = 3,1 / 1,45 = 2,14

або три робочих місць.

Для фрезерної операції:

Ср3 = 2,4 / 1,45 = 1,66

або два робочих місця.

Для шліфувальної операції:

Ср4 = 1,3 / 1,45 = 0,89

або одне робоче місце.

Результати заносимо в стандарт-план роботи ОПпл (рис. 1).

Коефіцієнт завантаження робочих місць визначимо за формулою (4), підставивши в неї відповідні дані:

Кз i = Ср i / Спр i, [4]

де Ср-розрахункова кількість робочих місць;

Спр-прийняте число робочих місць.

Коефіцієнти завантаження за операціями рівні:

Кз1 = 0,76 / 1 = 0,76,

Кз2 = 2,14 / 3 = 0,71,

Кз3 = 1,66 / 2 = 0,83,

Кз4 = 0,89 / 1 = 0,89.

Розрахуємо Облікова чисельність робітників-операторів для роботи у дві зміни:

Ч = С * Ксм * 1,1, [5]

де С - прийнята кількість верстатів;

КСМ - коефіцієнт змінності;

1,1 - коефіцієнт взаємозамінності.

Ч = 7 * 2 * 1,1 = 15,4

Облікова чисельність дорівнює 16 чоловік.

Стандарт-план ОПпл складаємо у вигляді таблиці, в яку заносимо всі дані по операціях технологічного процесу, а потім креслимо графік роботи обладнання і переходу робітників за період обороту лінії 0,5 зміни, тобто 240 хвилин.

Розрахунок міжопераційних оборотних заділів виробляємо за стандарт-планом ОПпл між кожною парою суміжних операцій за формулою:

Z про = (Tj Ci) / ti - (Tj Ci +1) / ti +1, [6]

де Т j - тривалість j-го приватного періоду між суміжними

операціями при незмінному числі працюючих одиниць

устаткування, хв;

З i, З i +1 - число одиниць устаткування, що працюють в перебігу

приватного періоду Т j відповідно на i-й і (i +1)-й операціях;

ti і ti +1 - норми штучного часу відповідно на i-й і (i +1)-й

операціях технологічного процесу, хв.

Цей розрахунок ведемо в табличній формі (табл. 1) і по ній будуємо графіки зміни заділів (епюри руху заділів) по кожній парі суміжної операції за період обороту лінії (рис. 1). На графіку вказуємо величину максимального оборотного зачепила між кожною парою суміжних операцій і величину зачепила на початок періоду обороту.

Розрахунок площ епюр оборотних заділів виконаємо за рис. 1, а результати вписуємо в табл. 1. Виходячи з площ епюр оборотних заділів, визначаємо середню величину міжопераційних оборотних заділів між кожною парою суміжних операцій і в цілому по лінії.

Таблиця 1 - Розрахунок міжопераційних оборотних заділів

Середня величина міжопераційного оборотного зачепила визначається формулою (7), а дані беремо, грунтуючись на таблицю 1, період обороту лінії дорівнює 240 хвилин.

Z ср.об. i = Si / T об., [7]

де Si - площа епюри оборотного зачепила між парою суміжних операцій;

Тоб. - Період обороту лінії.

Z ср.об.1, 2 = 2894 / 240 = 12,

Z ср.об.2, 3 = 5760 / 240 = 24,

Z ср.об.3, 4 = 3194 / 240 = 14.

Тобто 12, 24, і 14 штук між 1 і 2операціямі, 2 і 3, 3 і 4 операціями відповідно.

Величина середнього оборотного зачепила по всій потокової лінії дорівнює сумі середніх величин міжопераційних оборотних заділів, або

її можна визначити за формулою:

Z ср.об. = Σ Si / Тоб. = 11848 / 240 = 50

В цьому випадку розмір середнього оборотного зачепила по всій потокової лінії рана 50 штук.

Величину незавершеного виробництва без урахування витрат праці в попередніх цехах розрахуємо за формулою:

H = Z об. [(Σ t) / 2 + t пр.], [8]

де t пр. - Сумарні витрати часу у попередніх цехах, в нашому випадку вони дорівнюють нулю.

Н = 50 * 79 / 2 * 60 + 0 = 3,5

Тобто 3,5 нормо-годин.

Тривалість виробничого циклу визначаємо за формулою:

t ц = Z ср.об. * r пр. [9]

Тоді:

t ц = 50 * 1, 45 = 72,5

Тут тривалість виробничого циклу - 72,5 хвилини, що дорівнює 1 годині 21 хвилині.

ВИСНОВОК

На основі моєї курсової роботи можна зробити декілька висновків:

• однопредметні безперервно-потокові лінії (ОПпл) широко застосовуються в механообробних цехах масового і великосерійного виробництв, а також в складальних цехах, якщо на деяких проміжних операціях з'являється шлюб;

• через порушення безперервності виробничого процесу необхідно створювати міжопераційні оборотні заділи;

• рух предметів праці на ОПпл здійснюється паралельно-послідовно;

• після закінчення обробки певного числа предметів праці на одній операції робочий переходить до іншої операції;

• час, протягом якого повторюється виготовлення певної кількості предметів на всіх операціях, прийнято називати періодом обороту або обслуговування потокової лінії.

У розрахунковій частині ми розрахували такт ОПпл, який дорівнює 1,45 штуки в хвилину, число робочих місць на операціях одно: на токарної - 1 місце, свердлильної - 3 місця, фрезерної - 2 місця і на шліфувальної - 1 місце, спискова чисельність робітників- операторів дорівнює 16 чоловік. Величина середнього оборотного зачепила по всій потокової лінії дорівнює 50 штук. А також тривалість виробничого циклу дорівнює 1 годині 21 хвилині.

СПИСОК

1. Новицький М. І. Організація виробництва на підприємствах. Підручник. - М.: Фінанси і статистика, 2002.

2. Новицький М. І. Організація і планування виробництва. Практикум. - Мн.: Нове знання, 2004.

3. Панічев М. Г., Мурадьян С. В. Організація і технологія галузі. Підручник. - М.: Нове знання, 2001.

4. Фатхутдінов Р. А. Організація виробництва. Підручник. - М.: ИНФРА-М, 2001.

5. Фатхутдінов Р. А., Сівкова Л. А. Організація виробництва. Практикум. - М.: ИНФРА-М, 2001.