844
.pdf
е р и я в н у т р и в у з о в с к и х СибАДИм е т о д и ч е с к и х у к а з а н и й С и б А Д И
Министерство науки высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
« ибирский государственный автомо ильно-дорожный университет (СибАДИ)» Кафедра «Автомат зация производственных процессов и электротехника»
ОРГАНИЗАЦИЯ ПЛАНИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВ ННЫХ ПРОИЗВОДСТВ
Методические указания к лабораторным работам Составитель Р.Ю. Сухарев
Омск ▪ 2018
СибАДИ |
|
УДК 658.51 |
Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей вред |
ББК 30.606 |
их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит. |
О64 |
|
Рецензент
д-р экон. наук, проф. С.М. Хаирова (СибАДИ)
Работа утверждена редакц онноздательским советом СибАДИ в качестве методических указаний.
О64 Организация и план рован е автомат зированных производств [Электронный ресурс] : методические указания
к лабораторным работам / сост. Р.Ю. Сухарев. – (Серия внутривузовских методических указаний СибАДИ). – Электрон.
дан. – Омск : СибАДИ, 2018. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. - Режим доступа: для авторизованных пользователей.
Изложенный материал позволит студентам получить знания по организации производственных процессов. Содержат основные теоретические сведения по расчетам экономических показателей организации производств при
выполнении лабораторных работ.
Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.
Рекомендованы обучающимся всех форм обучения направлений подготовки бакалавриата «Автоматизация технологических процессов и производств», «Управление в технических системах», изучающих дисциплины «Организация и планирование автоматизированных производств», «Организация автоматизированного производства».
Подготовлены на кафедре «Автоматизация производственных процессов и электротехника».
Текстовое (символьное) издание (320 КБ)
Системные требования : Intel, 3,4 GHz ; 150 МБ ; Windows XP/Vista/7 ; DVD-ROM ;1 ГБ свободного места на жестком диске ; программа для чтения pdf-файлов : Adobe Acrobat Reader
Техническая подготовка В.С. Черкашина Издание первое. Дата подписания к использованию 20.11.2018
здательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1
ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018
Лабораторная работа 1 Организация простого производственного процесса во времени
Основные сведения
Длительность операционного цикла партии деталей на i-й опера-
ции определяется по формуле
СибАtn n Дti И(1.1)
Cпрi
где n – кол чество деталей в партии, шт.; ti – норма штучного времени на i-й операц , м н; прi – принятое число рабочих мест на i-й операции, шт.
Дл тельность технологического цикла при последовательном ви-
де движен й предметов труда определяется по формуле
m |
ti |
|
|
|
Tцтех(посл) n |
|
(1.2) |
||
Cпрi |
||||
i 1 |
|
|||
где m – ч сло операц й в технологическом процессе. |
|
|||
Дл тельность технологического |
цикла при |
параллельно- |
||
последовательном виде движений предметов труда определяется по формуле
T тех |
n |
m |
ti |
n p m 1 |
tki |
|
|
i 1 Cпрi |
(1.3) |
||||||
ц(пп) |
|
i 1 |
Cпрi |
||||
где p – размер транспортной партии, шт.; tki – наименьшая норма времени между каждой i-й парой смежных операций с учетом количества единиц оборудования, мин.
Длительность технологического цикла при параллельном виде
движений предметов труда определяется по формуле
Tцтех(пп) n p |
ti max |
m |
ti |
|
|
p |
(1.4) |
||||
Cпрi |
Cпрi |
||||
|
i 1 |
|
где timax – норма времени i-й операции (максимальной по продолжительности) с учетом количества рабочих мест, мин.
Длительность производственного цикла обработки деталей всегда больше технологического цикла на величину времени, затрачиваемого на транспортные и контрольные операции, естественные процессы, межоперационные перерывы и перерывы, регламентированные режимом работы.
На практике, как правило, учитываются только три основные составляющие длительности производственного цикла: длительность
3
технологического цикла (Т), длительность естественных процессов (te) и время межоперационного пролеживания (tмо):
Tцпр Tцтех m tмо tе |
(1.5) |
Задание 1.
Построить графики движения партии деталей и рассчитать длительность технологического цикла по всем трем видам движений, если известно, что парт я деталей состоит из 3 шт., технологический процесс включает 5 операций, длительность которых соответственно составляет: t1 = 2, t2 = 1, t3 = 3, t4 = 2, t5 = 2,5 ч. Размер транспортной
СибАДИЗадание 3.
партии равен 1 шт. Каждая операция выполняется на одном станке.
Задан е 2.
Определ ть дл тельность технологического и производственного циклов обработки парт и деталей при разных видах движений, по-
строить граф ки процесса о ра отки партии деталей при следующих исходных данных: вел чина партии деталей n = 12 шт.; величина транспортной партии p = 6 шт.; среднее межоперационное время tмо = 2 мин; режим ра оты – двухсменный; длительность рабочей смены tсм = 8 ч; длительность естественных процессов tе = 35 мин; технологический процесс обра отки представлен в табл. 1.1.
|
|
|
Таблица 1.1 |
|
|
Технологический процесс обработки деталей |
|||
Номер |
Операция |
Количество единиц оборудо- |
Норма времени |
|
операции |
вания (Спрi), шт. |
(ti), мин |
||
|
||||
1 |
Токарная |
1 |
4,0 |
|
2 |
Фрезерная |
1 |
1,5 |
|
3 |
Шлифовальная |
2 |
6,0 |
|
На основе исходных данных (табл. 1.2, колонки 1-4) рассчитать трудоемкость технологии выработки реализации управленческого решения при обработке информации на компьютере, определить количество единиц вычислительной техники, длительность выполнения каждой операции, время обработки информации, длительность техно-
логического цикла при использовании параллельнопоследовательного вида движений предмета труда, построить график процесса обработки информации при параллельно-последовательном виде движений. Режим работы объекта – двухсменный. Эффективный
4
фонд рабочего времени работников в одну смену – 7,3 ч. Коэффициент выполнения норм времени Кв = 1,1.
Задание 4. |
|
|
|
|
|
Определить длительность |
|
|
|
||
Номер |
Операция |
Норма |
|||
технологического цикла обра- |
операции |
|
времени, |
||
ботки партии деталей в 100 |
|
|
мин |
||
шт. при последовательном, |
|
|
|
||
1 |
Сверлильная 1 |
2 |
|||
параллельно- |
|
2 |
Расточная |
3 |
|
последовательном |
парал- |
3 |
Протяжная |
10 |
|
лельном в дах дв жен й. Раз- |
4 |
Обточная |
4 |
||
5 |
Зубонарезная |
12 |
|||
мер транспортной партии ра- |
|||||
6 |
Сверлильная 2 |
8 |
|||
вен 10 шт. Каждая операция |
|||||
7 |
Фрезерная |
15 |
|||
выполняется на одном станке. |
|||||
8 |
Слесарная 1 |
6 |
|||
Технолог ческ й процесс об- |
|||||
9 |
Слесарная 2 |
20 |
|||
работки деталей представлен в |
|
|
|
||
10 |
Шлифовальная |
10 |
|||
таблице. |
|
|
|
|
|
СибАДИЗадание 5.
Количество деталей в партии 12 шт. Вид движений партии деталей – последовательный. Технологический процесс обработки деталей состоит из 6 операций, длительность обработки на каждой операции соответственно равна: t1 = 4, t2 = 6, t3 = 6, t4 = 2, t5 = 5, t6 = 3 мин. Каждая операция выполняется на одном станке. Определить, как изменится продолжительность технологического цикла обработки деталей, если последовательный вид движений заменить на параллельнопоследовательный. Размер транспортной партии принять равным 1.
Задание 6.
Партия деталей состоит из 10 шт., обрабатывается при парал- лельно-последовательном виде движений. Технологический процесс обработки деталей состоит из 6 операций: t1 = 2, t2 = 9, t3 = 5, t4 = 8, t5 = 3, t6 = 4 мин. Имеется возможность объединить пятую шестую операции в одну без изменения длительности каждой. Размер транспортной партии равен 1. Определить, как изменится длительность технологического цикла обработки деталей.
5
СибАДИ |
Таблица 1.2 |
||||||
|
Исходные данные и расчетные показатели |
|
|
||||
Операция для разработки |
уточный |
Производи- |
Трудо- |
Количест- |
Длительность |
Время об- |
Длительность |
и принятия управленче- |
объем работ, |
тельность |
ем- |
во компь- |
выполнения i- |
работки |
цикла сдвига |
ского решения |
элементов |
(Bi), опера- |
кость |
ютеров |
ой операции |
комплекта |
операции (TЦ, |
|
операц (Qi) |
ция/с |
(Ti), ч |
(Cпрi) |
(tki), ч |
(tрi) |
tСДВ), ч |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1. Сбор и анализ исход- |
92,16*106 |
|
|
|
|
|
|
ной информации о со- |
800 |
|
|
|
|
|
|
стоянии объекта |
|
|
|
|
|
|
|
2. Формулировка огра- |
36,59*106 |
|
|
|
|
|
|
ничений определение |
220 |
|
|
|
|
|
|
альтернативных решений |
|
|
|
|
|
|
|
3. Оценка и выбор аль- |
|
|
|
|
|
|
|
тернативы с наиболее |
31,75*106 |
280 |
|
|
|
|
|
благоприятными послед- |
|
|
|
|
|
|
|
ствиями |
|
|
|
|
|
|
|
4. Принятие управленче- |
57,6*106 |
100 |
|
|
|
|
|
ского решения |
|
|
|
|
|
|
|
5. Организация выпол- |
27,72*107 |
|
|
|
|
|
|
нения управленческого |
5000 |
|
|
|
|
|
|
решения |
|
|
|
|
|
|
|
6. Оперативный кон- |
21,6*107 |
|
|
|
|
|
|
троль исполнения управ- |
4800 |
|
|
|
|
|
|
ленческого решения |
|
|
|
|
|
|
|
7. Оценка результатов |
54,0*107 |
1 |
|
|
|
|
|
принятого решения |
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО |
- |
- |
- |
- |
|
- |
|
6
Задание 7.
Определить длительность технологического цикла обработки партии деталей, состоящей из 20 шт., при последовательном, параллельном и последовательно-параллельном видах движений. Построить графики процесса обработки. Технологический процесс обработ-
ки деталей состоит из пяти операций, длительность которых соответ- СибАДИственно составляет: t1 = 2, t2 = 4, t3 = 3, t4 = 6, t5 = 5 мин. Вторая, четвертая пятая операц и выполняются на двух станках, а первая и
третья – на одном. Вел чина транспортной партии – 5 шт.
Задан е 8.
Определ ть дл тельность технологического цикла обработки партии деталей, состоящей из 10 шт. при различных видах движений. Постро ть граф ки процесса о работки. Технологический процесс обработки деталей состоит из четырех операций, длительность которых соответственно составляет: t1 = 8, t2 = 4, t3 = 2, t4 = 10 мин. Среднее межоперац онное время – 2 мин. Длительность естественных процессов – 30 м н. Величина транспортной партии – 2 шт. Первая четвертая операции выполняются на двух станках, а каждая из остальных – на одном.
Задание 9.
Партия из 200 деталей обрабатывается при параллельнопоследовательном виде движения. Технологический процесс обработки деталей состоит из 6 операций, длительность которых соответственно составляет: t1 = 6, t2 = 3, t3 = 24, t4 = 6, t5 = 4, t6 = 20 мин. Третья операция выполняется на 3 станках-дублерах, шестая – на 2, а каждая из остальных операций – на 1 станке. Транспортная партия р = 20 деталей. Определить, как изменится длительность технологического цикла обработки партии деталей, если параллельнопоследовательный вид движения заменить параллельным.
Содержание отчета
1.Название работы.
2.Задание.
3.Решение.
4.График.
5.Вывод.
7
Контрольные вопросы
1. Особенности последовательного вида движения предметов труда.
2. Особенности последовательно-параллельного вида движения предметов труда.
3. Особенности параллельного вида движения предметов труда.
4. Поясните порядок построения графика движения предметов труда.
5. Чем технолог ческий цикл отличается от производственного?
Лабораторная работа 2 Орган зац я сложного производственного процесса во времени
Основные сведения
Продолж тельность выполнения i-й сборочной операции определяется по формуле
tопi |
tн |
|
(2.1) |
Pсб |
|
||
|
Kв |
||
где tн – трудоемкость выполняемой операции, нормо-ч; Pсб – количество рабочих, одновременно занятых выполнением данной операции; Kв – коэффициент выполнения норм времени.
Минимальный размер партии изделий, собираемых на участке, определяется по формуле
|
m |
|
|
(100 aоб ) tп.зi |
(2.2) |
nmin |
i 1 |
|
m |
||
|
aоб ti |
|
|
i 1 |
|
где tп.зi – подготовительно-заключительное время на i-й операции |
|||
сборки, мин; aоб – процент допустимых потерь рабочего времени на |
|||
переналадку ремонт рабочих мест. |
|
||
СибРасчет режима (периодАДчередований) партий изделийИосуществ- |
|||
ляется по формуле |
D nmin |
|
|
Rp |
(2.3) |
||
N м |
|||
|
|
||
где D – количество рабочих дней в месяце; Nм – месячная программа изготовления изделий, шт.
8
Расчет оптимального размера партии изделий осуществляется по формуле
Nм |
|
nо Ry D |
(2.4) |
где Ry – удобопланируемый ритм (если в месяце 21 рабочий день, а Rp
= 2,5, то в качестве Ry выбирается ближайший из ритмов 21, 7, 3, 1).
Сибпроцесс сборки прибора представленАДв табл. 2.1 (колонкиИ1-7). Месячная программа выпуска изделий составляет 700 шт. Коли-
При этом должны выполнятся следующие условия:
1) месячная программа кратна оптимальному размеру партии;
2) опт мальный размер партии изделий удовлетворяет требова-
нию
nmin nо Nм
Дл тельность операционного цикла партии изделий на i-й опера-
ции определяется по формуле |
|
tопi ti no tп.зi |
(2.5) |
60 |
|
где t’i – норма штучного времени на i-й операции с учетом коэффициента выполнен я норм, мин.
Длительность операционного цикла партии изделий по сбороч-
ным единицам определяется по формуле
K |
|
tс.ед tопi |
(2.6) |
i 1 |
|
где K – количество операций, входящих в сборочную единицу. |
|
Расчет необходимого количества рабочих мест для сборки изде- |
|
лий осуществляется по формуле |
|
m |
|
tопi |
(2.7) |
Спр i 1 |
|
Ry |
|
Задание 1. |
|
На участке производится сборка изделия |
. Технологический |
чество рабочих дней в месяце – 21. Режим работы сборочного участка
– двухсменный. Продолжительность рабочей смены – 8 ч. Время на плановые ремонты и переналадку рабочих мест составляет 2%.
Необходимо: построить веерную схему сборки изделия А; определить оптимальный размер партии изделий; установить удобопланируемый ритм; определить длительность операционного цикла партии изделий по сборочным единицам; рассчитать необходимое количест-
9
во рабочих мест; построить цикловой график сборки изделия А; закрепить операции за рабочими местами исходя из коэффициента их загрузки; построить цикловой график сборки изделия с учетом загрузки рабочих мест; рассчитать опережение запуска-выпуска сборочных единиц изделия; определить длительность производственного цикла сборки партии изделий.
Задание 2.
На участке осуществляется сборка электродвигателя. Технологический процесс сборки представлен в табл. 2.2. Структурная схема сборки электродв гателя представлена на рис. 2.1. Месячная программа выпуска составляет 1500 шт. Количество рабочих дней в месяце – 21. Реж м ра оты – двухсменный. Продолжительность рабочей смены – 8 ч. Время на плановые ремонты переналадку рабочих мест составляет 3%.
|
|
|
Технологический процесс сборки прибора |
Таблица 2.1 |
||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
Условные |
|
|
|
|
|
Подача |
Длитель- |
Длительность |
|
|
обозна- |
Номер |
ti, |
|
ti`, |
tП.З |
сбороч- |
ность опе- |
операционного |
|
|
чения |
|
ных еди- |
рационного |
цикла партии |
|
||||
|
опера- |
KВ |
i, |
|
||||||
|
сбороч- |
мин |
мин |
ниц к |
цикла пар- |
изделий по |
|
|||
|
ции (i) |
|
мин |
|
||||||
|
ных еди- |
|
|
|
операции, |
тии изде- |
сборочной |
|
||
|
ниц |
|
|
|
|
|
шт. |
лий, ч |
единице, ч |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
АВ1 |
1 |
5,0 |
1,06 |
4,7 |
10 |
6 |
|
|
|
|
|
2 |
2,5 |
1,09 |
2,3 |
10 |
6 |
|
|
|
|
АВ2 |
3 |
8,0 |
1,13 |
7,1 |
10 |
6 |
|
|
|
|
|
4 |
6,6 |
1,12 |
5,9 |
10 |
6 |
|
|
|
|
|
5 |
4,0 |
1,14 |
3,5 |
10 |
6 |
|
|
|
|
АВ |
6 |
5,0 |
1,06 |
4,7 |
10 |
20 |
|
|
|
|
АБ |
7 |
4,0 |
1,14 |
3,5 |
10 |
18 |
|
|
|
|
|
8 |
6,3 |
1,07 |
5,9 |
10 |
18 |
|
|
|
|
|
9 |
7,0 |
1,07 |
6,5 |
10 |
18 |
|
|
|
|
|
10 |
3,1 |
1,03 |
2,9 |
10 |
18 |
|
|
|
|
|
11 |
10,0 |
1,05 |
9,5 |
10 |
18 |
|
|
|
|
|
12 |
5,0 |
1,06 |
4,7 |
10 |
18 |
|
|
|
|
АА |
13 |
2,5 |
1,09 |
2,3 |
10 |
17 |
|
|
|
|
|
14 |
5,0 |
1,06 |
4,7 |
10 |
17 |
|
|
|
|
|
СибАДИ |
|
|
||||||
|
|
15 |
10,4 |
1,09 |
9,5 |
10 |
17 |
|
|
|
|
|
16 |
8,0 |
1,12 |
7,1 |
10 |
17 |
|
|
|
|
А |
17 |
12,0 |
1,06 |
11,3 |
10 |
-- |
|
|
|
|
|
18 |
5,0 |
1,06 |
4,7 |
10 |
-- |
|
|
|
|
|
19 |
3,1 |
1,07 |
2,9 |
10 |
-- |
|
|
|
|
|
20 |
10,0 |
1,05 |
9,5 |
10 |
-- |
|
|
|
|
Итого |
-- |
122,5 |
1,06 |
115,2 |
200 |
-- |
|
|
|
10