Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МУ КР.АСОИ 10 испр.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
04.01.2020
Размер:
706.56 Кб
Скачать

2 Обоснование проектного варианта

2.1 Обоснование типа производства и поточных линий

В соответствии с ГОСТ 3.1109-74 тип производства определяется при следующих значениях коэффициента закрепления операций КЗО: массовый – 1; крупносерийный – от 1 до 10; серийный – от 10 до 20; мелкосерийный – от 10 до 40; единичный – свыше 40. Величина КЗО характеризует, сколько наименований операций закрепляется за одним рабочим местом. При предметной специализации величина КЗО определяется количеством закрепленной номенклатуры за одной поточной линией (предметно-замкнутым участком).

Каждый студент получает k–й вариант индивидуального задания, в котором определены номера двух i–х деталей и годовая программа их выпуска Аi. Нормы оперативного времени tij на i–ю деталь по j–м операциям [1,таблица 4] позволяют сформировать однопредметную прерывную поточную линию (ОППЛ) – базовый вариант, а после некоторых преобразований, предусмотренных методическими указаниями, студент добивается условий функционирования однопредметной непрерывной поточной линии (ОНПЛ) – проектный вариант.

По деталям рассчитывается показатель относительной трудоемкости по следующей формуле:

где КВН – коэффициент выполнения норм (в курсовой работе КВН = 1).

Если показатель относительной трудоемкости больше 200 или меньше 100, то руководитель уточняет заданную величину программы годового выпуска деталей Аi.

2.2 Расчет параметров поточной линии

Ключевым параметром ОППЛ и ОНПЛ является такт ri. Такт поточной линии – промежуток времени между двумя очередными выпусками деталей. Величина такта определяется как отношение годового действительного фонда работы поточной линии Fд, мин, или Fдч, ч к годовой программе выпуска деталей Аi по следующей формуле:

где Fcm – сменный фонд времени, мин (Fcm = 480 мин или 8 ч);

Tn – время регламентированных перерывов (40 мин – детали 2-го класса точности; 35 мин – детали 3-го класса точности; 30 мин – детали 4-5 классов точности; 25 мин – детали 6-7 классов точности);

Kcm – количество рабочих смен в сутках, Kcm =2;

Dp – количество рабочих дней в текущем году при условии пятидневной рабочей недели за минусом праздничных, попадающих на рабочие дни;

Dr – количество рабочих дней простоев поточной линии в плановых ремонтах, Dr = 20 или 22.

Принимается Dr = 20, если суммарная ремонтная сложность механической части 0,7RМЧ и электрической части 0,3Rэч на основании данных из таблицы 4 [1,Ч. 2], приходящихся на одну операцию поточных линий, не превышает 12,5 е.р.с. В противном случае Dr = 22.

По операциям ОППЛ расчетное и принятое количество оборудования определяется по следующим формулам:

Величина Cnij принимается как ближайшее целое в большую сторону, если дробная часть Сpij > 0,10. В противном случае величина Cnij равняется целой части Сpij. По операциям и в целом по поточной линии рассчитывается коэффициент загрузки оборудования по следующим формулам:

Результаты расчетов параметров по ОППЛ вносятся в таблицу 1.

Таблица 1 – Показатели расчета оборудования

Наименование j–х операций по i–м деталям

Величина параметров ОППЛ, ОНПЛ

tij, tij

Cpij, Cpij

Cnij, Cnij

Kзij, Kзij

Операции по детали 1

Итого по детали 1

Cp1, Cp1

Cn1, Cn1

Kз1, Kз1

Число кранов на линии детали 1, если m1 20 кг

Cк1, Cк1

-

Итого по детали 1

Cp1, Cp1

Cn1, Cn1

Kз1, Kз1

Операции по детали 2

Итого по детали 2

Cp2, Cp2

Cn2, Cn2

Kз2, Kз2

Число кранов на линии детали 2, если m2 20 кг

Cк2, Cк2

-

Всего по двум деталям

Cp, Cp

Cnij, Cn

Kзij, Kз

Всего кранов на линиях, если по каждой mi  20 кг

Cк, Cк

-

Базовый вариант ОППЛ переводится в ОНПЛ путем проведения синхронизации. Синхронизация – это процесс согласования длительности операций с тактом поточной линии, чтобы длительности всех операций в пределах допустимого отклонения оказались равны или кратны целому числу тактов.

Предварительно по i-м ОППЛ определяют j-е операции, соответствующие требованиям ОНПЛ, если по ним соблюдается следующее условие:

или

Если это условие не соблюдается, то по таким операцим проводится синхронизация в следующей последовательности:

1) объединение смежных однотипных операций с одинаковыми моделями станков;

2) расчленение операций на два перехода, если Cnij  2;

3) стимулирование напряженной работы рабочих;

4) установка средств технологического оснащения (СТО);

5) модернизация станков.

Первый и второй варианты не требуют дополнительных затрат, они только уменьшают или увеличивают число операционных позиций и проводятся, если прямо реализуют синхронизацию или существенно ее улучшают.

При принятии третьего варианта синхронизации – стимулирование на j-й операции – рабочему предусматривается коэффициент доплат Кн.=0,12, что обеспечивает сокращение нормы ручного времени tрij=tij - tмij на 0,1 (10 %).

При принятии четвертого варианта синхронизации – установка СТО на j-й операции увеличивается цена станка Poij на 0,2 (20 %), мощность его электродвигателя Wij на 0,1 (10 %) и ремонтная сложность механической и электрической части станка на 0,1 (10 %), что обеспечивает сокращение нормы машинного времени tмij на 0,2 (20 %).

При принятии пятого варианта синхронизации – модернизация – на j-й операции увеличивается цена станка Poij на 0,6 (60 %), мощность его электродвигателя Wij на 0,2 (20 %) и ремонтная сложность механической и электрической части станка на 0,3 (30 %), что обеспечивает сокращение нормы оперативного времени tмij на 0,25 (25 %).

Варианты проведения синхронизации по j-м операциям ОППЛ приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Показатели обоснования и принятия решений вариантов синхронизации

Потребная величина рассинхронизации П

Возможная величина синхронизации В результате мероприятий

Стимулирование напряженной работы

Установка СТО

Модернизация станков

Пij – CPij) / (CПij -1)

КВнij = 0,1(tij - tмij) /tij

КВсij = 0,2 tмij / tij

КВмij = 0,25

ПijCPij) ri

tВнij = 0,1(tij - tмij)

tВсij = 0,2 tмij

tВмij = 0,25 tij

СПij = СПijCPij

СВнij = 0,1(tij - tмij)/ ri

СВсij = 0,2 tмi / ri

CВмij = 0,25 tij /ri

Принятие решения вариантов синхронизации

Стимулирование

П < В

Установка СТО

П > В

П < В

Модернизация

П > В

П > В

П < В

Если по i-й ОППЛ на j-й операции даже для варианта модернизации станка не обеспечивается требуемое условие синхронизации (П < В), то на таких операцих предусматривается одновременное проведение сначала модернизации и стимулирования, потом – модернизации и установки СТО, а далее – модернизации, стимулирования и установки СТО.

Если при одновременном проведении модернизации, стимулировании и установке СТО синхронизация на j-й операции не обеспечивается (П < В), то процесс синхронизации прекращается и принимается тот вариант (иногда даже и исходный), у которого достигается наименьшая рассинхронизация.

В результате синхронизации на i-й ОППЛ по j-м операциям число принятых станков СПij в преобразуемой i-й ОНПЛ снижается на ∆Сij станков. Предусматриваются два возможных варианта снижаения количества станков на ∆Сij:

1) максимально возможное использование потенциала синхронизации, при котором мероприятия синхронизации проводится на каждом станке j-й операции;

2) Минимально необходимое использование потенциала синхронизации, при котором мероприятия синхронизации на j-й операции проводится только на станках, обеспечивая их число на единицу.

Расчет сокращения числа станков по j-м операциям в результате максимального использования потенциала синхронизации проводится на основании таблицы 3, а минимально необходимого потенциала – на основании таблицы 4.

Таблица 3 – Расчет максимально возможного сокращения числа станков по j-м операциям в результате синхронизации

Наименование показателя оценки синхронизации

Сокращение числа станков по операциям (принимается целая часть от расчетной величины)

Коэффициент снижения нормы времени

Сij = ∆ КВij Срij - ∆СПij

Сокращение нормы времени

Сij =tВij / ri - ∆СПij

Относительное снижение нормы времени

Сij = ∆СВij - ∆СПij

Таблица 4 – Расчет минимально необходимого числа станков, подлежащих синхронизации, при их сокращении по операциям на единицу

Наименование показателя оценки синхронизации

Число станков синхронизации при их сокращении на единицу (принимается от расчетной величины до ближайшего целого в большую сторону)

Коэффициент снижения нормы времени

ССij = ∆СПij (СПij 1) /∆ КВij Срij

Сокращение нормы времени

ССij = ∆СПij ri (СПij 1) / ∆tВij

Относительное снижение нормы времени

ССij = ∆СПij (СПij 1) /∆СВij

Для j-х операций, по которым проведены мероприятия синхронизации в ОНПЛ, условно принимается, что CПij = CРij.

После синхронизации результаты расчета параметров оборудования по ОПНЛ сводятся в таблицу 1.

Численность основных производственных рабочих по ОНПЛ и ОППЛ определяется по следующим этапам.

Этап 1. Определение по операциям расчетной и принятой нормы многостаночного обслуживания. Расчетная величина нормы многостаночного обслуживания по линиям определяется по следующим формулам:

- для ОНПЛ КЗij 1;

- для ОППЛ

где tmij – норма машинного времени обработки детали, мин./шт.;

Кзап – коэффициент запаса (0,95 - обрабатывающие центры, робототехнические комплексы; 0,90 – станки с ЧПУ, многошпиндельные автоматы и полуавтоматы; 0,85 – остальные станки).

Принятая норма многостаночного обслуживания Hnij численно равна целой части величины Hpij и не должна превышать Cnij.

Этап 2. Закрепление за рабочими оборудования (рабочих мест) и расчет их загрузки по операциям.

Численность производственных рабочих по операциям определяется по следующей формуле:

При расчете численности производственных рабочих вычисленное отношение (Cnij/Hnij) принимается как целочисленное значение. Если Cnij = 5, а Hnij = 3, то на каждую смену принимается двое рабочих (первый с Hnij =3, а второй с Hnij =2).

По операциям ОППЛ с неполной загрузкой оборудования рассматриваются два варианта возможного использования совместителей: 1) все единицы оборудования на операциях, обслуживаемых многостаночником, загружаются одновременно и имеют одинаковый Кзij;

2) вся недогрузка концентрируется на одной единице оборудования, тогда относительная загрузка его равна дробной части Cpij , а остальные имеют полную загрузку.

По ОППЛ в таблице 4 для операций с (Cnij - Cpij) > 0 выбирают сочетание из двух или максимум из трех операций, при котором обеспечивается более полная загрузка рабочего – совместителя с допустимой перегрузкой не более 10 %.

Этап 3. Определение численности рабочих по линиям.

По каждой линии численность осноных производственных рабочих вычисляется суммированием их по операциям. Для ОППЛ дополнительно по каждому рабочему – совместителю указываются смежные операции j, j+1 и количество обслуживаемых им станков Сj, Сj+1. Результаты расчета сводятся в таблицу 5.

Таблица 5 – Численность основных производственных рабочих

Наименование j–х операций по i–м деталям

Величина параметров по ОППЛ, ОНПЛ

Cnij, Cnij

Hpij, Hpij

Hnij, Hnij

Чпрij, Чпрij

Итого по детали 1

Итого по детали 2

Всего по цеху (участку)

Численность вспомогательных рабочих вычисляется с помощью норм обслуживания. Норма обслуживания – это количество единиц оборудования, рабочих или производственных единиц, которое должно обслуживаться одним работником соответствующей квалификации при определенных организационно-технических условиях. Расчетная численность вспомогательных рабочих определяется по следующей формуле:

где Vok – объем обслуживания по k–м вспомогательным профессиям за смену (в объем ремонтного обслуживания для слесарей и электромонтеров дополнительно включается ремонтная сложность принятых консольно-поворотных кранов механической части Rмчк = 5 е.р.с. и электрической части Rэчк = 3 е.р.с.);

Hok –норма обслуживания в единицах объема обслуживания на

одного k-го вспомогательного рабочего [1, таблица 1].

Численность k-х вспомогательных рабочих Чnвk принимается как ближайшее целое в большую сторону, если дробная часть Чpвk > 0,10. В противном случае она равняется целой части Чpвk. При установлении численности вспомогательных рабочих допускается совмещение профессий по близким функциям. Численность слесарей-трубопроводчиков Чсл-тр и слесарей-сантехников Чсл-с/т после расчетов потребной площади цеха (участка).

Результаты расчета по вспомогательным рабочим сводятся в таблицу 6.

Таблица 6 – Численность вспомогательных рабочих

Наименование k-х профессий вспомогательных рабочих

Величина параметров по ОППЛ, ОНПЛ

Раз-ряд

Объем обслуживания Vоk, Vоk

Норма обслуживания Hok

Численность рабочих, чел.

Чpвk, Чрвk

Чnвk,, Чпвk

Наладчик

CnнKcm

Hoн

Чpн

Чnн

Итого

Расчетная численность служащих (руководителей, специалистов и технических работников) определяется по нормам управляемости [1, таблица 2]. Норма управляемости – это разновидность нормы обслуживания на одного руководителя, измеренная численностью непосредственно подчиненных ему работников. Численность руководителей определяется сначала по основной, а потом по вспомогательной деятельности снизу-вверх: бригадир, сменный мастер, старший мастер и т. д. Далее определяется численность специалистов, а потом – руководителей бюро. При установлении численности служащих допускается совмещение профессий по близким функциям. Расчетная численность служащих определяется по k-м профессиям по следующей формуле:

где Vуk – объем управления (численность подчиненных, закрепленная за k–м служащими);

Hуk – норма управляемости служащих по k-й профессии.

Численность служащих по k-м профессиям Чnсk принимается как ближайшее целое в большую сторону, если дробная часть величины Чpсk > 0,10. В противном случае она равна целой части Чpсk . Результаты расчетов сводятся в таблицу 7.

Таблица 7 – Расчет численности служащих

Наименование профессии служащих

Величина параметров по ОППЛ, ОНПЛ

Разряд

Объем управления, Vуk , Vуk

Норма управляемости, Hуk

Численность служащих, чел.

Чpсk., Чpсk

Чnсk , Чnсk

Итого служащих

Если расчет численности линейного персонала завершается на старшем мастере или начальнике участка, то организационная структура управления безцеховая, а если на начальнике цеха, то – цеховая.

Численность работающих цеха (участка) по категориям и их структура по ОППЛ и ОНПЛ на основании данных таблиц 5–7 сводятся в таблицу 8.

Таблица 8 – Численность работающих по категориям и их структура по базовому и проектному вариантам

Наименование категорий работающих

Численность, чел.

Структура, в % к итого

Основные производственные рабочие

Вспомогательные рабочие

Служащие

Итого работающих

100

На основании норм площадей [1, таблица 3] и принятой производственной структуры рассчитывается потребная площадь цеха (участка) в таблице 9. Сначала определяется производственная без площади рабочих мест слесарей-трубопроводчиков Sп- и служебно-бытовая без площади рабочих мест слесарей-сантехников Sсб-, с помощью которых определяется расчетная численость слесарей-трубопроводчиков Чсл-тр и слесарей-сантехников Чсл-с/т по формулам:

где Ноб- норма обслуживания и НS – норма площади для слесарей.

Таблица 9 – Расчет потребной площади и объема зданий цеха (участка)

Наименование вида площади здания цеха (участка)

Число элементов

Норма на элемент, м 2

Всего площади, м 2

(гр.2 × гр.3)

1

2

3

4

1 Основная производственная

Спij, Спij

Нosj

Soij, Soij

2 Вспомогательная

Чв/2, Чв/2

Нвs

Sв, Sв

3 Помещения для складирования

Нскs

Sск, Sск

Итого производственной площади

Sп, Sп

Объем производственного здания при заданной высоте от 6 до 8 м

Vп, Vп

4 Служебные помещения

Чс, Чс

12

Sс, Sс

5 Бытовые помещения

Чр, Чр

1,5

Sб. Sб

Итого площади служебно-бытовой

Sсб. Sсб

Объем здания служебно-бытового при заданной высоте от 3 до 4 м

Vсб, Vсб

Всего площади цеха (участка)

S, S

Расход основных материалов за год рассчитывается по таблице 10.

Таблица 10 – Годовой расход основных материалов по цеху (участку)

Номер детали

Годовой выпуск

Ai, шт.

Норма расхода mi, кг/шт.

Расход на го-довой выпуск тi Ai, кг

Чистый вес детали mдi, кг/шт.

Вес деталей в годовом выпуске mдi Аi, кг

Вес отходов в годовом выпуске

(mi– mдi) Аi, кг

1

2

Всего по цеху (участку)

Расход электроэнергии двигательной Эдв рассчитывается по таблице 11.

Таблица 11 – Расчет годового расхода электроэнергии двигательной

Номер операции

Величина параметров по ОППЛ и ОНПЛ

Wij;Wij

Коэффициент использования

Fдч

Спij;Спij

Эдв и Эдв, кВт-ч/год

(гр.2 гр.3гр.4  гр.5 × гр.6)

по мощности КWij

по времени KTij

1

2

3

4

5

6

7

Итого по детали 1

Итого по детали 2

Всего по цеху (участку)

В таблице 11 принять следующее:

Wij – мощность электродвигателей станков [1, таблица 4], консольных кранов Wкк = 0,3 кВт;

KWij – коэффициенит использования по мощности: автоматы, полуавтоматы – 0,90; револьверные, протяжные, зубообрабатывающие, резьбообрабатывающие, фрезерные – 0,80; токарные, карусельные, строгательные, долбежные, сверлильные – 0, 70; расточные, шлифовальные и прочее оборудование – 0,60; станки с ЧПУ, РТК, ОЦ – 0,75.

KTij – коэффициент использования по времени: по станкам ОППЛ KTij = [tмij/ Спij] /rj, по станкам ОНПЛ K Tij = [tмij/ Спij] /rj, по прочему оборудованию KTij = 0,5.

Потребный объем в ремонтах оборудования и транспортных средств определяется в единицах ремонтной сложности (е.р.с.) (таблица 12).

Таблица 12 – Расчет ремонтной сложности оборудования

Номер операции, j

Величина параметров по ОППЛ, ОНПЛ

Количество оборудования

Число е.р.с.

Суммарое число е.р.с. оборудования

механичская часть

электрическая часть

механическая часть

(гр.2  гр.3)

электрическая часть

(гр.2  гр.4)

1

2

3

4

5

6

Cn1j, Cn1j

r1jмч, r1jмч

r1jэч, r1jэч

R 1jмч. R 1jмч

R 1jэч, R 1jэч

Cк1, Cк1

rк1мч, rк1мч

rк1эч. rк1эч

R к1мч, R к1мч

R к1эч, R к1эч

Итого по детали 1

R 1мч. R 1мч

R 1эч, R 1эч

Итого по детали 2

R 2мч, R 2мч

R 2эч , R 2эч

Всего по цеху (участку)

R мч, R мч

R эч , R эч

3 Расчет единовременных затрат цеха (участка)