
книги / Практикум по организации и планированию машиностроительного производства. Производственный менеджмент
.pdfпредупреждением о появлении причин неслучайного характера, кото рые нарушают необходимую устойчивость процесса.
Обычно выход за контрольные границы X выборки свидетельствует о неполадках в настройке инструмента на размер, а выход за контрольный предел R — о неполадках в самом станке или в установочно-зажимной оснастке.
Если же процесс является стабильным только по рассеиванию и не стабильным по центру рассеивания, но технологически устойчивым во времени, при расчетах ординат используют среднее квадратическое от клонение мгновенного распределения, т. е. ом, которое определяют по результатам статистического анализа данного процесса.__
Ординаты контрольных линий для наблюдений за X и R выборок определяются по формулам:
а) для наружной обработки
Вх = В т- е ;
н х = н т + Дн + е.
где е — координата контрольной границы; Д„ — погрешность настройки станка.
Дн = 0,1А (А — допуск на контролируемый параметр);
б) для внутренней обработки
в х = в т - А н - е ;
Н Х = Н Т+ е.
Значение е определяется по формуле
где п — объем выборки.
Параметры распределения размахов (R — среднее арифметическое размахов и о я ~ среднее квадратическое отклонение размахов) связаны с мерой рассеивания а м мгновенного распределения соотношениями:
R = dn®MHCIR=Tn 0M>
где dn и Тп — коэффициенты, зависящие от объема выборки п. Значения коэффициентов dn и Тп приведены в табл. 4.2.2.
Таблица 4.2.2. Значения коэффициентов dn и Тп от объема выборки
п |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
dп |
2,326 |
2,534 |
2,704 |
2,847 |
2,970 |
3,037 |
т„ |
0,864 |
0,848 |
0,833 |
0,820 |
0,808 |
0,797 |
Предельные колебания случайных значений размахов определяют ся неравенством:
R - 3 a K< R < R + 3 a R.
Ординаты контрольных линий для размахов находят п0 формулам
BR= R + 3 CTR =d„ a M+3T„aM= a M(dn +3TJ,
HR= R - 3 0 R= a M(dn-3T„).
Если объем выборок n < 7, то HR— нижний контрольный предел размахов имеет отрицательное значение. Поскольку размах не может быть отрицательным, то всегда принимают HR = 0.
Метод медиан и индивидуальных значений. При использовании этого метода в качестве характеристик рассеивания значений Наблюдаемой величины используется медиана и крайние значения малых выборок. Строится только одна диаграмма, на которую в виде точек наносятся действительные отклонения параметров от их номиналов. Для упроще ния и удобства определения медианы выборки количество деталей в вы борке принимают равным нечетному числу. Обычно берут п = 5, тогда медиана выборки легко определяется по точечной диаграмме —как тре тья точка снизу или сверху.
На точечную диаграмму, называемую контрольной картой, наносят шесть горизонтальных линий, которые устанавливают пределы колеба ний контролируемого параметра, медиан и крайних значений выборки.
Вт и Нт — линии верхнего и нижнего технического предела, соответ ствующие верхнему и нижнему предельным отклонениям контролируе мого параметра; Вм и Нм — линии верхнего и нижнего контрольного предела для медиан выборок; Вк и Нк — линии верхнего и нижнего кон трольного предела для крайних значений (рис. 4.2.2).
Расчет ординат контрольных линий ведется по формулам
Вк = Вт- е к = Вт- К к ам;
Н ^Н т + е^Н т + ^ а м ; В„ = Вт- е м= Вт- К м а м; Нм = Нт + ем = Нт + Км а н,
где ек — координата контрольной границы; ем — диапазон контрольной границы; а м— среднее квадратическое отклонение по выборке, опреде ляемое в результате предварительного статистического анализа; Кк и Км — коэффициенты, зависящие от объема п выборки.
При этом для обработки наружных поверхностей необходимо к Нт прибавлять Дн = 0,1А, а для обработки внутренних поверхностей из Вт вычитать 0,1Д.
в
В*
|
о* |
В „ |
1Г |
|
• |
|
• • |
|
|
|
|
А |
• |
А |
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
Н „ |
|
|
|
|
|
|
Н „ |
|
оа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к к |
|
|
|
|
|
|
о* |
1Г |
|
|
|
|
|
к к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н . |
4 |
|
|
|
|
|
у г |
у |
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
и т.д. |
|
|
|
|
№ выборки |
|
|
|
|
Рис. 4.2.2. Схема контрольной карты для статистического регулирования процессов по методу медиан и индивидуальных значений
Значения К,, и приведены в табл. 4.2.3.
Таблица 4.2.3. Значения коэффициентов Кк и Кмв зависимости от объема выборки
п |
3 |
5 |
7 |
9 |
К. |
0,68 |
0,5 |
0,38 |
0,3 |
К. |
1,00 |
1,45 |
1,68 |
1,82 |
Пример 1. В ы ч и с л и т ь ординаты контрольных линий при исполь зовании метода средних и размахов, если предварительным статисти ческим анализом установлено, что ом= 0,01 мм. Допускаемые предель ные отклонения контролируемого размера составляют: ВО = + 0,2 мм; НО = + 0,1 мм. Объем выборки п = 5.
Решение.
1. Верхний контролируемый предел
ВX- = Вт - е^ J
где е = 3стм |
= 3 0,01 1- |
= 0,017 мм. |
|
|
л/5 |
Следовательно, |
= 0,2 - 0,017 - 0,183 мм . |
|
2. Нижний контролируемый предел |
||
|
Н* = Нт+Дн+ е , |
где Д„ = ОДД= 0,1 • 0,1 = 0,01 мм.
Тогда Hjj = 0,1 + 0,01 + 0,017 = 0,127 мм. 3. Ордината контрольной линии
BR = ан (dn + ЗТП) = 0,01 (2,326 + 3 0,864) = 0,049 мм.
Пример 2. Определить ординаты контрольных линий методом ме диан и индивидуальных значений. Допускаемые предельные отклоне ния контролируемого размера составляют: ВО = + 0,3 мм; НО = + 0,15 мм. Объем выборки п = 7. Поданным статистического анализа установ лено, что а м = 0,01 мм.
Решение.
1. Координата контрольной границы ек = Кк • стм = 0,38 • 0,01 = 0,0038.
2. Диапазон контрольной границы ем = Кн • сгм = 1,68 • 0,01 = 0,0168.
3. Расчет ординат контрольных линий
Вк = Вт —ек = 0,30 - 0,0038 = 0,2962 » 296 мкм; Нк = Нт + Д,, + ек = 0,15 + 0,015 + 0,0038 = 0,1688 = 169 мкм,
где Д„ = 0,1Д = 0,1 • 0,15 = 0,015 мм; Вм = Вт- е м= 0,30 - 0,0168 = 0,2832 = = 283 мкм;
Нм = Н, + Д„ + ем = 0,15 + 0,015 + 0,0168 = 0,1818 - 182 мкм.
Статистический приемочный контроль качества продукции может проводиться по следующим признакам: количественному, качествен ному и альтернативному.
При контроле по к о л и ч е с т в е н н о м у п р и з н а к у качество партии продукции оценивается средним и средним квадратичным от клонением контролируемого параметра, а также зависящим от них уров нем дефектности.
Большинство планов контроля по количественному признаку со держат контрольные нормативы уровня дефектности.
Данный метод контроля заключается в том, что у единиц продукции измеряют численные значения контролируемого параметра, затем вы числяют выборочное среднеарифметическое значение X и оценивают его отклонение от значений одной верхней Тв или нижней Тн или двух заданных границ. Полученные в ходе измерения данные сравнивают с контрольными нормативами и принимается решение о годности партии продукции.
Статистический приемочный контроль по к а ч е с т в е н н о м у п р и з н а к у имеет ряд преимуществ по сравнению со статистическим приемочным контролем по количественному признаку. Применение этого метода позволяет не только разделить единицы продукции на год ные и дефектные, но и разнести их по категориям, классам, группам качества и т. д.
Статистический приемочный контроль по качественному признаку осуществляется с применением как простых средств измерения (шабло ны, пробки, калибры и т. д.), так и более сложных, включая автоматичес кие измерительные устройства.
При статистическом приемочном контроле по а л ь т е р н а т и в н о му п р и з н а к у единицы продукции делятся на две группы (годные и дефектные). Для принятия решения о качестве партии продукции, со стоящей из N изделий, необходимо установить долю d дефектных изде лий М в этой партии:
N
С этой целью из общего количества N изделий выбирают п единиц продукции и подвергают их контролю. В результате обнаруживается m дефектных. Определив значения величин п и т , можно сделать заклю чение о доле дефектных изделий d во всей партии.
Число контролеров для участка или цеха серийного, мелкосерийно го и единичного производства определяется по формуле
где Ссп — среднесписочная численность производственных рабочих, обслуживаемых контролерами; Н0 — норма обслуживания контролером производственных рабочих мест (или рабочих).
Нормы обслуживания, приведенные в табл. 4.2.4, разработаны при следующих производственных условиях:
1.Производственные рабочие не выполняют контрольных операций.
2.Контролируются все операции; осуществляется и окончательный контроль.
Таблица 4.2.4. Нормы обслуживания для контролеров технического контроля
|
|
Среднее число производственных |
|
Ц ехи и участки |
Тип производства |
рабочих, обслуж иваемы х одним |
|
|
|
контролером |
|
Механические |
Серийное и мелкосерийное |
10 |
|
Механосборочные |
Серийное |
12 |
|
Мелкосерийное и единичное |
13 |
||
|
3.Контролируется вся продукция.
Врасчет приняты детали среднего веса и среднего класса точности. Если фактические условия производства отклоняются от предусмот
ренных, то численность рабочих, обслуживаемых контролерами, кор ректируется поправочными коэффициентами:
^ ( к . + К з + К з + К . + ^ + К , )
6
где Ссп — списочный состав контролеров; к, — коэффициент, учитываю щий наличие самоконтроля на участке (к,=1, если контроль полностью
1 0 0 - с
осуществляется только контролерами); к, = —— — , где сск — процент
рабочих, осуществляющих самоконтроль; к2 — коэффициент конт рольных операций (рассчитывается соответственно технологическому процессу); к3 — коэффициент выборочное™ операционного контроля; к4 — коэффициент выборочное™ окончательного контроля; к5 — коэф фициент, учитывающий квалитет обработки деталей с наибольшим вы пуском (Kj = 0,75ч-1,0); — коэффициент, учитывающий массу изделия по деталям с наибольшим выпуском (массой до 1 кг к6 = 0, 6, до 20 кг =
= 1,0, свыше 20 кг Кб = 1,1).
Установленное расчетом число контролеров должно соответствовать имеющемуся в цехе количеству контрольных постов (соответственно тех нологическому процессу и режиму их работы).
В массовом и крупносерийном производстве, где контрольные опе рации стабильны и систематически повторяются, число контролеров определяют по нормам времени на одну контрольную операцию:
^N n t b i
где N — число деталей, подлежащих проверке в течение месяца, шт.; п — число контрольных промеров по одной детали; t — норма времени на
одну контрольную операцию, мин; b — степень выборочное™ контро ля, %; i — коэффициент, учитывающий дополнительное время на обход рабочих мест и оформление документации на приемку и браковку изде лий; — эффективный фонд времени одного контролера.
Оценка работы предприятия (цеха) по повышению качества осуще ствляется по следующим показателям:
—наличие рекламаций и потерь у потребителя;
—удельный вес потерь от брака в фактической себестоимости реа лизуемой продукции;
—процент возврата машин с испытательных стендов;
—повышение гарантийных сроков службы изделий и их надежности.
Пример 3. В течение месяца необходимо проверить 24000 деталей. Число контрольных промеров по одной детали — 9; время, затрачивае мое на одну контрольную операцию, — 0,75 мин; степень выборочное™ контроля — 10%; коэффициент, учитывающий время на обход рабочих мест и оформление документации, — 1,25.
О п р е д е л и т ь численность контролеров.
Решение.
1. Эффективный фонд времени одного контролера за месяц:
F |
= Т |
N |
г эф |
1 см |
|
где Тсм — продолжительность смены, мин (Тсм = 480 мин); NpJl— количе ство рабочих дней в месяце (NpJ = 21 раб. дн.).
=480 • 21 = 10080 мин.
2.Необходимая численность контролеров:
|
24000-9-0,75-0,1-1,25 |
|
к_ |
10080 |
~ ‘ |
ЗАДАЧИ
4.2.1.Изготовлено 1200 ед. продукции. В результате контроля уста новлено, что 1120 ед. — годных, 60 ед. продукции имеет один дефект, 18 — по два и 2 ед. продукции — по 3 дефекта.
О п р е д е л и т ь процент дефектной продукции и число дефектов на 100 ед. продукции.
4.2.2.О п р е д е л и т ь количество заготовок, которое необходимо иметь для изготовления деталей, если по статистическим данным брак
на 1-й операции составляет 1%, на 2-й —4%, на 3-й —2%, на4 -й — 1% и на 5-й — 6%. План выпуска деталей — 1200 шт.
4.2.3. На производственном участке в текущем месяце необходимо изготовить и проверить 115000 деталей. Число контрольных измерений по одной детали — 6. На одну контрольную операцию затрачивается 0,6 мин. Степень выборочное™ контроля — 5%. Коэффициент, учитываю щий время на обход рабочих мест и оформление документации, — 1,2. Количество рабочих дней в месяце — 20. О п р е д е л и т ь численность контролеров на участке в данном месяце.
4.2.4.О п р е д е л и т ь объем выборки для расчета диаметра валика D
сточностью е = 0,04 и надежностью а = 0,95. Данные для расчета пред ставлены в табл. 4.2.5.
Таблица 4.2.5. Таблица достаточно больших чисел
а |
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
0,10 |
0,09 |
0,08 |
0,07 |
0,06 |
0,05 |
0,04 |
0,03' |
0,02 |
0,01 |
||
|
|||||||||||
0,95 |
96 |
118 |
150 |
195 |
266 |
384 |
600 |
1067 |
2400 |
9603 |
|
0,88 |
165 |
204 |
259 |
338 |
460 |
663 |
1036 |
1843 |
4146 |
16587 |
|
4.2.5. Используя данные задачи 4.2.^ о п р е д е л и т ь истинное зна |
|||||||||||
чение Do с надежностью а = 0,95, если D = 22,5 мм. |
|
|
|
||||||||
4.2.6. Поданным примера 2 в ы ч и с л и т ь |
ординаты Контрольных |
линий методом медиан и индивидуальных значений.
4.2.7. В ы ч и с л и т ь ординаты контрольных линий при использова нии метода средних и размахов, если известно, что а м = 0,02 мм. Допус каемые предельные отклонения контролируемого размера оставляют ВО = + 0,3 мм, НО = + 0,1 мм. Объем выборки п = 5.
РАЗДЕЛ 5. ОРГАНИЗАЦИЯ,
НОРМИРОВАНИЕ И ОПЛАТА ТРУДА
ГЛАВА 5.1. ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА
5.1.1. Разделение труда и его кооперация
Разделение труда и его кооперация являются важней шими факторами производства, определяющими формы организации труда.
Разделение труда на предприятии находит свое выражение в трех основных видах—технологическом, функциональном и профессиональ но-квалификационном. Технологическое разделение труда проявляется в расчленении трудового процесса на отдельные технологически одно родные виды работ: фазы, технологические комплексы, операции. Фун кциональное разделение труда — это деление всего комплекса работ в зависимости от роли и назначения различных групп работающих на предприятии. Врезультате функционального разделения труда промыш ленно-производственный персонал делится на рабочих, ИТР, служащих, младший обслуживающий персонал и охрану.
Списочное количество производственных рабочих на норми рованных работах рассчитывается по формуле
Г -cn — * / Г э ф к ц . н >
где Ссп — списочное количество производственных рабочих, чел.; t — нормативная трудоемкость работ, н-ч ; рэФ— эффективный фонд време ни работы одного рабочего за расчетный период; к,н — коэффициент выполнения норм.
Профессионально-квалификационное разделение труда заключается в Делении работающих по профессиям (специальностям), а в пределах каж дой профессии — по группам сложности труда (разрядам, категориям).
При проектировании разделения труда и его кооперации необходимо учитывать экономические, психофизиологические и социальные грани цы разделения. Критерием экономической целесообразности разделе ния труда может выступать производственный цикл. Это условие выра жается в следующем виде:
Т ц , - Т ц2>0,
где Тц1 и Тц2 — производственный цикл соответственно при прежнем и новом разделении труда, ч:
Экономическая граница разделения труда проверяется также на ос нове норм. Разделение считается целесообразным, когда соблюдается следующее условие:
T0„i/F 1—Ton2/F 2 > О,
где Топ1 и Топ2 — величина оперативного времени в фонде рабочего време ни соответственно при существующем и новом разделении труда; F 15 F2 — совокупный фонд рабочего времени при существующем и новом разделении труда.
При увеличении доли оперативного времени процент возможного по вышения производительности труда рабочих определяется по формуле
Л д _ Ю 0 (Т П„2 - Т ш„)
T o n i
Психофизиологические границы разделения труда определяются ус ловиями нормального функционирования человека. Социальная гра ница разделения труда исходит из условия обеспечения содержательно сти и привлекательности труда.
Пример. Анализ использования рабочего времени 38 токарей пока зал следующие годовые затраты времени на обеспечение нормального хода производства, ч (табл. 5.1.1):
Таблица 5 .1 .1
|
Заточка |
Обеспечение |
Обеспечение |
Транспортные |
Итого |
|
инструмента |
инструментом |
заготовками |
работы |
|
Затраты времени токарей |
2371,2 |
1185,6 |
988 |
790,5 |
5335,3 |
Затраты времени при |
1970 |
836 |
468 |
532 |
3806 |
передаче работ вспомога |
|||||
тельным рабочим |
|
|
|
|
|
Средняя доля оперативного времени составляет 0,71 от времени ра боты рабочих. Количество вспомогательных и обслуживающих рабочих и их загрузка основной работой (табл. 5.1.2):
Таблица 5 .1 .2
|
Транспортные рабочие |
Кладовщики ИРК |
Рабочие заточной |
|
|
|
мастерской |
Количество рабочих, чел. |
2 |
3 |
2 |
Коэффициент их загрузки |
0,6 |
0,5 |
0,65 |