книги / Организация и планирование машиностроительного производства
..pdfр е з е р в ы и н т е н с и в н о г о и с п о л ь з о в а н и я заклю чаются в увеличении выпуска продукции, т.е. съеме продукции с едини цы оборудования в единицу времени его работы. Такие резервы имеются у оборудования, которое работает с неполным использованием своих тех нических возможностей (заниженные режимы работы, использование не по прямому технологическому назначению: на дополнительные опера ции в связи с отступлением от запланированной технологии, на исправле ние брака и т.д.). Значительными резервами интенсивного использования оборудования являются сокращение затрат вспомогательного времени и увеличение доли машинного времени, применение прогрессивной техно логии. К мероприятиям, обеспечивающим интенсивное использование оборудования, относятся:
—применение скоростных методов обработки (повышение скорости резания, увеличение подачи, глубины резания);
—внедрение многошпиндельной обработки, многолезвийного инст румента, многорезцовых державок;
—модернизация оборудования;
—комплексная механизация и автоматизация производства;
—применение прогрессивной технологии, сокращающей механиче скую обработку;
—сокращение вспомогательного времени за счет автоматизации за крепления деталей.
При расчете производственной мощности необходимо исходить из следующих основных положений.
1. Производственная мощность и уровень ее использования обосно вываются прогрессивными нормами использования оборудования и про грессивными нормами трудоемкости выпускаемой продукции.
2. Принимаемый для расчета действительный фонд времени работы оборудования определяется исходя из режимного фонда времени за вы четом планируемых перерывов в работе оборудования. Режимный фонд времени различен для предприятий с прерывным и непрерывным процес сом производства.
К прерывному (периодическому) производству относится такое про изводство, остановка которого в любой момент технологического про цесса не приводит к порче сырья, продукции, оборудования. Для исчисле ния режимного фонда времени работы оборудования F,** при прерывном производстве необходимо из календарного фонда времени F**, вычесть праздничные и выходные дни, и полученную разность, т.е. число рабочих дней, d умножить на продолжительность смены q и число смен s:
Fpe* = d q s.
Чтобы получить действительный фонд времени работы оборудования Fj,, необходимо из режимного фонда времени вычесть время на плано во-предупредительный ремонт оборудования Fnnp:
Ffl —Fpe* - Fnnp.
К непрерывному производству относится такое производство, в кото ром технологический процесс носит непрерывный характер, и его оста новка может привести к потере сырья, порче продукции, оборудования или другим значительным экономическим потерям. При непрерывном производстве режимный фонд времени равен календарному фонду; дей ствительный фонд времени меньше календарного только на время плано во-предупредительного ремонта.
3.При расчете производственной мощности нельзя ориентироваться на «узкие места» в производстве. Под «узким местом» понимается наиме нее производительное звено. Выявленные при расчете мощности «узкие места» подлежат ликвидации путем сокращения времени выполнения данной операции, увеличения действительного фонда времени работы оборудования, модернизации или установки дополнительного оборудо вания. Для своевременного выявления «узких мест» в производстве необ ходимо соблюдать определенный порядок расчета производственной мощности предприятия.
4.Расчет мощности начинается с отдельных видов оборудования. По мощности ведущего вида (ведущей группы) оборудования устанавлива ется мощность производственного участка; затем по мощности ведущего участка — мощность цеха; далее по мощности ведущего цеха или веду щих цехов определяется мощность предприятия в целом.
Под ведущим участком производства (агрегата, группы оборудова ния, участка, цеха) понимается такое звено, где выполняются основные технологические операции по изготовлению данного вида продукции, со средоточена главная часть основного технологического оборудования, наиболее значительна часть затрат живого труда. В машиностроении ве дущими участками производства являются механические и сборочные цехи. Внутри цеха (передела) происходит дальнейший выбор ведущих участков производства на тех же основаниях, что и для предприятия. На пример, в механических цехах в качестве ведущих звеньев может быть выделено одно из основных отделений, в сборочных цехах — конвейер ные линии сборки, монтажные стенды.
Исходной информацией при расчете производственной мощности яв ляются: номенклатура изделий, п; годовая программа выпуска j-x изде лий Nj; номенклатура i-x деталей, входящих в j-e изделие г; применяе мость i-й детали в j -м изделии Ьц; норма времени обработки i-x деталей на р-й группе оборудования tjP; коэффициент выполнения норм на р-й
группе оборудования квнр; состав оборудования и сборочных площадей, количество единиц оборудования по каждой группе Ср, размер производ ственных площадей; действительный фонд времени работы единицы оборудования Fip.
Алгоритм расчета производственной мощности включает:
1) определение трудоемкости изготовления изделий в расчете на го довой план производства на р-й группе оборудования:
Тр - i t » , j=l
где tjP — трудоемкость обработки годовой программы выпускаj-ro изде лия на р-й группе оборудования, определяемая как:
>=' КШф
2) расчет производственной мощности предприятия по каждому на именованию изделия плана производства:
Mj -г Nj • т|ир,
где Лир— коэффициент использования производственной мощности (по группам оборудования); Лир определяется по формуле
3) определение возможного выпуска дополнительной продукции на р-й группе оборудования:
F —Т
М1ДОП _ др Р
Мощность завода (цеха) определяется суммой возможного выпуска основной и дополнительной продукции: М„ = Mj + М^п.
Расчет производственной мощности механических цехов
Производственная мощность механического цеха (участка) будет равна:
где ММех — мощность механического цеха (участка), шт.; Fa — действи тельный фонд времени работы р-й (ведущей) группы оборудования, ч; Тпл— плановая трудоемкость изготовления одного изделия на р-й группе оборудования, ч/шт.
Действительный фонд времени работы оборудования равен произве дению действительного фонда времени одного станка на число станков. Если на момент составления плана плановые нормы отсутствуют, то пла нируется коэффициент выполнения норм на плановый год. Для получе ния плановой нормы необходимо действующую (фактическую) норму времени на одно изделие разделить на планируемый коэффициент выпол нения норм:
где Тфр— фактическая трудоемкость изготовления одного изделия на р-й (ведущей) группе оборудования, ч/шт.; квн — планируемый коэффициент выполнения норм.
Пример расчета мощности однономенклатурного участка меха
нического |
цеха. Исходные данные |
приведены |
в табл. 6.3. |
|||
|
|
|
|
|
|
Таблиц 6.3 |
Виды оборудования |
Количество единиц |
Плановая |
|
Коэффициент, |
||
|
|
установленного |
трудоемкость |
учитывающий время |
||
|
|
оборудования |
изготовления |
на ремонт |
||
|
|
|
|
изделия, ч/шт. |
оборудования |
|
Токарные |
станки |
|
5 |
10 |
|
0,95 |
Фрезерные |
станки |
|
3 |
5 |
|
0,95 |
Сверлильные станки |
|
2 |
2 |
|
0,95 |
|
На участке последовательно обрабатывается изделие А. Участок ра |
||||||
ботает 256 |
рабочих дней |
в году в 2 смены по 8 ч. Ведущий уча |
||||
сток— группа фрезерных |
станков. |
|
|
|
||
Определяем мощность каждой группы оборудования. |
||||||
|
М. |
_ 5-256-2-8-0,95_ lp/|g |
изд.; |
|||
|
ток.станков |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. . |
_ 3 -2 5 6 -2 -8 -0 ,9 5 _ -„ . |
|
„ |
||
|
Мфрстанков |
|
2334 |
ИЗД. , |
||
|
Мсв.станков |
2-256-2-8-0,95^ 38р1 |
изд. |
2
Пропускная способность участка составит 1945 изделий, так как группа токарных станков является «узким местом» и лимитирует процесс производства. Мощность участка должна определяться ведущим его зве ном (группой фрезерных станков) с разработкой последующих меро приятий для обеспечения соответствующей мощности по токарным стан кам и дополнительной загрузкой сверлильных станков.
Если в механическом цехе планируется многономенклатурная про грамма, то для расчета мощности используют принцип «изделий-пред- ставителей». В том случае, если изделия программы имеют общий при знак, от которого трудоемкость механической обработки находится в прямой зависимости, выбирается «изделие-представитель» в виде реаль ного объекта производства. Признаками, на основе которых выбирается «изделие-представитель», могут быть: трудоемкость, масса изделия, его объем, диаметр, длина и т.д.
Пример расчета мощности многономенклатурного участка меха
нического |
цеха. Исходные данные |
приведены |
в табл. 6.4. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.4 |
Изделия |
Годовой план |
Удельный |
вес |
Диаметр |
изделий, |
Плановая |
|
|
выпуска изделия, |
выпуска |
изделий |
см |
трудоемкость |
||
|
шт |
в годовом |
плане |
|
|
одного изделия, |
|
|
|
|
|
|
|
|
ч/шт |
А |
2 0 0 0 |
0 |
,2 |
|
10 |
0,5 |
|
Б |
4000 |
0,4 |
|
15 |
0,75 |
||
В |
1000 |
0,1 |
|
2 0 |
0,1 |
||
Г |
1000 |
0,1 |
|
25 |
1,25 |
||
Д |
2 0 0 0 |
0 |
,2 |
|
30 |
1,5 |
|
И т о г о : |
10000 |
1,0 |
|
|
|
|
Расчет сделаем на примере группы токарных станков. В цехе имеется 3 токарных станка, цех работает 256 дней в году в 2 смены по 8 часов. Время на ремонт оборудования — 5% от режимного фонда времени
Находим средневзвешенную величину признака (средневзвешенный диаметр):
10 0,2 + 15 0,4 + 20 0,1 + 25 0,1 + 30 0,2 = 18,5 см.
Этот признак ближе всего примыкает к признаку изделия В. Поэтому изделие В берется в качестве представителя, через который теперь выра жается вся программа, и мощность рассчитывается по «изделию-предста- вителю».
И |
3-256 2-8 0,95 = 11673 «изделия-представителя». |
|
1 |
Затем производятся пересчет мощности из «изделия-представителя» в мощность по запланированной номенклатуре и сопоставление програм мы с мощностью цеха (табл.6.5).
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.5 |
Виды |
Расчетная мощность |
Количество |
Разность |
% использования |
|||
изделий |
цеха, |
шт. |
изделий по |
программы и |
мощности |
||
|
|
|
|
|
плану, шт. |
мощности |
|
А |
11673 |
0,2 = 2335 |
2000 |
+335 |
90 |
||
Б |
11673 -0,4 = 4670 |
4000 |
+670 |
85 |
|||
В |
11673 -0,1 |
= |
1167 |
1000 |
+167 |
85 |
|
Г |
11673 |
- 0,1 |
= |
1167 |
1000 |
+167 |
85 |
Д |
.11673 |
-0,2 |
= |
2335 |
2000 |
+335 |
90 |
Как видно из расчета, программа по сравнению с мощностью не сколько занижена. Также определяется мощность по всем видам обору дования, участкам и цеху в целом.
Если у изделий программы нет общих признаков, от которых в пря мой зависимости находится трудоемкость механической обработки, то для расчета мощности используется условное «изделие-представитель». За условное «изделие-представитель» принимается средневзвешенная
трудоемкость |
программы. |
|
|
|
|
||
|
Пример расчета. Данные по цеху приведены |
в табл. 6.6. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица б.б |
№ |
Показатели |
|
Виды |
изделий |
|
Всего |
|
п/п |
|
|
А |
Б |
в |
Г |
|
1 |
План выпуска, шт |
200 |
100 |
400 |
300 |
1000 |
|
2 |
Плановая |
трудоем |
50 |
100 |
10 |
20 |
|
|
кость одного |
изделия, |
|
|
|
|
|
|
час/шт |
|
|
|
|
|
|
3 |
Плановая |
трудоем |
10000 |
10000 |
4000 |
6000 |
30000 |
|
кость годового выпус |
|
|
|
|
|
|
|
ка (строка 1 х строку |
|
|
|
|
|
|
4 |
2), ч |
|
|
|
|
|
|
Удельный |
вес вы |
0,33 |
0,33 |
0,14 |
0,2 |
1,0 |
|
|
пуска изделия в годо |
|
|
|
|
|
|
|
вом плане (по трудоем |
|
|
|
|
|
|
|
кости) |
|
|
|
|
|
|
5 |
Трудоемкость изде |
50 • 0,33 = |
100 -0,33 = |
10 -0,2 = |
20 • 0,2 = |
54,9*55 |
|
|
лия с учетом его доли в |
= 16,5 |
= 33 |
= 1,4 |
= 4 |
|
|
|
программе, ч |
|
|
|
|
|
|
Сумма трудоемкости изделий с учетом их доли в программе дает средневзвешенную трудоемкость, которую принимают за условное «из делие-представитель» (55 нормо-ч).
Предположим, что все изделия последовательно проходят обработку на токарных, фрезерных и сверлильных станках. Тогда из плановой тру доемкости каждого изделия выделяется время в часах для токарной, фре зерной и сверлильной обработки. Расчет продолжим на примере токар ной обработки (табл. 6.7).
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.7 |
№ |
Показатели |
|
Прогтзамма |
|
Всего |
|||
п/п |
|
|
|
А |
Б |
В |
Г |
|
1 |
Плановая |
трудо |
30 |
40 |
5 |
10 |
|
|
емкость |
токарной |
|
|
|
|
|
||
обработки, |
ч |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Трудоемкость то |
30 • 0,33 = |
40 • 0,33 = |
5-0,14 = |
10-0,2 = |
25,8 *26 |
||
карной обработки с |
= 9,9 |
= 13,2 |
= 0,7 |
= 2,0 |
|
|||
учетом доли изделий |
|
|
|
|
|
|||
в |
программе, |
ч |
|
|
|
|
|
Таким же образом находится трудоемкость условного «изделия-пред ставителя» по другим видам механической обработки.
Предположим, что в цехе на участке токарной обработки имеется 4 станка. Цех работает 256 дней в году в 2 смены по 8 ч, время на ремонт оборудования составляет 5% от режимного фонда времени.
Тогда мощность участка токарных станков в условных «издели- ях-представителях» составит:
w 4-256-8 0.95 _00
Мт.сг = ------ —— -— = 598 условных изделий.
Ведущей группой оборудования являются токарные станки. Тогда трудоемкость программы исходя из мощности будет равна:
598 55 = 32890 нормо-ч.
Затем следует пересчет мощности из условных изделий в запланиро ванную номенклатуру и сопоставление программы с мощностью (табл.
6.8).
Все эти расчеты делаются на стадии обоснования плана для разработ ки конкретных мер по обеспечению полного использования производст венной мощности в плановом году всех звеньев предприятия.
Обоснованность программы, ее соответствие производственной мощ ности можно осуществить, рассчитав потребность оборудования по ви
дам обработки и сравнив эту потребность с наличным оборудованием. Недостача оборудования будет указывать на завышенность программы, излишек оборудования — на недостаточную его загрузку.
|
|
|
|
Таблица 6.8 |
Виды |
Расчетная мощность цеха, шт |
Количество изделий |
Разность программы и |
|
изделий |
|
|
по плану, шт. |
мощности, шт. |
А |
32890 |
0,33 = 10854/50 = 216 |
200 |
+16 |
Б |
32890 |
0,33 = 10854/ 100 = 108 |
100 |
+8 |
В |
32890 |
0,14 = 4604/10 = 460 |
400 |
+60 |
Г |
32890 |
0,20 = 6578 /20 = 328 |
300 |
+28 |
Потребность в оборудовании р-й группы Ср рассчитывается по форму,
ле
I N J
Расчет производственной мощности сборочных и литейных цехов
Производственная мощность сборочного цеха определяется его полезной площадью и временем использования этой площади. Под полезной площадью понимается та площадь, на которой происходят сбо рочные операции. Для получения полезной площади из общей площади цеха вычитаются площадь проходов, подъездных путей, а также пло щадь, занятая складами и конторами цеха.
Возможный выпуск продукции сборочного цеха определяется по формуле
где |
— действительный |
фонд времени функционирования полезной |
площади цеха, ч: Ffl = S„ |
• F„; S„ — полезная площадь сборочного цеха, |
|
м2; |
FJ, — действительный |
фонд времени 1м2 полезной площади, ч.; |
Sj — площадь под сборку одного i-rq изделия, м2/шт; Тщ — длительность цикла сборки изделия, ч.
Если дан не цикл сборки, а нормированное время, то для получения времени сборки одного изделия (цикла сборки) нужно нормо-часы сбор ки разделить на число одновременно работающих слесарей-сборщиков
по сборке данного изделия. Приведенный расчет мощности сборочного цеха правомерен при однономенклатурной программе. При многоно менклатурной программе вводится признак «изделия-представителя».
Пример расчета. Данные по сборочному цеху на плановый год при ведены в табл. 6.9.
|
|
|
|
|
|
Таблица |
6.9 |
Изделие |
Годовая |
Удельный |
Площадь |
Цикл сборки |
Необходи |
м2 • ч с |
|
|
программа |
вес выпуска |
под сборку |
изделия, ч |
мые |
учетом доли |
|
|
выпуска |
изделия в |
одного |
|
м2 • ч/шт. на |
изделия |
в |
|
изделия, игг. |
годовой |
изделия, |
|
изделие |
программе |
|
|
|
программе |
м2/игг. |
|
|
(ip.3 х гр.6) |
|
|
|
цеха |
4 |
|
|
7 |
|
1 |
2 |
3 |
5 |
6 |
|
||
А |
400 |
0,2 |
10 |
300 |
3000 |
600 |
|
Б |
200 |
0,1 |
20 |
400 |
8000 |
800 |
|
В |
400 |
0,2 |
15 |
200 |
3000 |
600 |
|
Г |
500 |
0,25 |
10 |
200 |
2000 |
500 |
|
д |
500 |
0.25 |
10 |
100 |
1000 |
250 |
|
|
|
|
|
|
И т о г о : |
2750 |
|
За условное «изделие-представитель» принимаются средневзвешен ные 2750 м2ч. Предположим, что полезная сборочная площадь цеха со ставляет 1200 м , цех работает 260 дней в году в 2 смены по 8 ч. Тогда мощность сборочного цеха будет равна:
_ 1200-260-2-8 1С, Л
Мсб = ----- ZJ5 Q— - = 1830 условных «изделий-представителей».
Затем производятся пересчет мощности из «изделий-представите лей» в запланированную номенклатуру и сопоставление с годовой про граммой для выяснения степени соответствия плана производства мощ ности цеха (табл. 6.10).
|
|
|
|
|
Таблица 6.10 |
Виды изделий |
Расчетная мощность |
Количество изделий |
Разность программы и |
||
|
цеха, |
игг. |
|
по плану, шт. |
мощности, шт. |
А |
1830 • 0,2 |
= |
366 |
400 |
-34 |
Б |
1830-0,1 = 183 |
200 |
-17 |
||
В |
1830 • 0,2 |
= |
366 |
400 |
-34 |
Г |
1830-0,25 = 457 |
500 |
—43 |
||
Д |
1830 • 0,25= |
457 |
500 |
—43 |
Обоснование программы можно осуществить также путем сопоставления необходимой сборочной площади на программу со сборочной пло
щадью, которой располагает цех. Если требуемая на программу площадь больше площади цеха, то программа завышена. Если площадь цеха боль ше, чем требуемая площадь на программу, то мощность цеха использует ся не полностью, т.е. программа занижена. В данном примере программа превышает мощность цеха.
Площадь сборочного цеха, необходимая на программу, определяется по формуле
S„=-
где Su — полезная площадь цеха, необходимая для выполнения годовой программы, м2 ; п — число наименований изделий; Sj — площадь под сборку одного изделия, м2/шт; Тщ — цикл сборки, ч; — действитель ный фонд времени полезной площади сборочного цеха, ч.
Мощность литейных цехов при машинной формовке определяется так же, как и мощность механических цехов. Мощность литейных цехов при ручной формовке в земляные формы рассчитывается так же, как и мощность сборочных цехов:
Мпп
S; Т.
где M„„ — мощность литейного цеха шт; Ffl— действительный фонд вре мени полезной площади литейного цеха, ч; Fa = FJ, • S„; Sj — необходимая площадь под форму одной отливки, м2/шт; Т„ — цикл изготовления од ной отливки, ч; S„ — полезная формовочная площадь литейного цеха, м2; Fi — действительный фонд времени 1 м2 полезной площади, ч/м2.
Цель планирования производственной мощности — это обоснование выпуска продукции и изыскание резервов лучшего использования произ водственных мощностей за счет разработки в процессе планирования конкретных технических и организационных мероприятий.
6.2.6. План технического развития, организации производства и управления
План содержит мероприятия по обновлению и повышению технического уровня выпускаемой продукции, технического и организа ционного уровня производства. Основой его разработки является концеп ция технического развития предприятия и выпускаемой продукции. План