Операционный менеджмент на предприятии. Учебное пособие
.pdf21
межоперационных оборотных заделов, с другой - на производительность труда.
Под периодом обслуживания в данном случае понимается промежуток времени, в течение которого достигается равенство выпуска деталей по всем операциям, и рабочий - оператор завершает полный цикл обслуживания закрепленных за ним станков. Период обслуживания зависит от величины детали и ее массы. Рекомендуемые значения периода обслуживания приведены в табл.4.
Таблица 4 Рекомендуемые значения периода обслуживания ПЛ
Величина |
Примерная |
масса |
Продолжительность |
периода |
|||
детали |
детали, кг |
|
обслуживания |
|
|||
Крупная |
Свыше 15 |
|
1 |
– 2 |
ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Средняя |
3 – 15 |
|
0.5 |
– |
1 смена |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мелкая |
Менее 3 |
|
1 |
– |
2 |
смены |
|
Исходя из приведенных данных, можно определить величину выработки на период обслуживания по формуле:
B |
Tпо |
|
8,2 * 60 |
473 , |
|
|
|||
по |
r |
1,04 |
|
|
|
|
|||
где Впо - величина выработки на период обслуживания, шт.; Тпо - продолжительность периода обслуживания;
r - величина такта работы линии, мин.
Для станков (рабочих мест), загруженных не полностью, необходимо определить продолжительность работы на них в течение периода обслуживания:
Тоi = Впо ti , |
(28) |
где Тоi - время работы оборудования.
Рассчитанные значения продолжительности работы в течение периода обслуживания и величины выработки не полностью загруженных станков (рабочих мест) приведены в табл.5.
22
Таблица 5 Продолжительность работы в течение периода обслуживания и величины выработки не полностью загруженных станков (рабочих
мест)
|
|
Норма |
Величина |
Время |
|
|
|
выработки на |
|||
Номер |
Наименование |
штучного |
работы |
||
период |
|||||
операции |
операции |
времени t, |
оборудования |
||
обслуживания |
|||||
|
|
мин |
Тоi, мин |
||
|
|
Впо, шт. |
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
2 |
Токарная |
0.9 |
473 |
425.7 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Токарная |
3.8 |
473 |
1797.4 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Сверлильная |
0.8 |
473 |
378.4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Сверлильная |
0.9 |
473 |
425.7 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Фрезерная |
1.0 |
473 |
473 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Шлифовальная |
3.3 |
473 |
1560.9 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Токарная |
1.1 |
473 |
354.7 |
|
|
|
|
|
|
|
11 |
Сверлильная |
0.7 |
473 |
331.1 |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
Сверлильная |
1.0 |
473 |
473 |
|
|
|
|
|
|
*Примечание. На операциях 1, 8 и 9 рабочие места загружены полностью.
Для операций, на которых работают частично перегруженные станки, необходимо скорректировать штучное время в меньшую сторону. Сначала производится корректировка штучного времени на первой операции. Для этого определяется время работы оборудования на 1-й операции:
То1=t1 Впо=4,2*473=1986,6 мин.
Принимая период обслуживания станков, занятых на этой операции, равным одной смене, т. е. 492 мин (8,2*60), получаем коэффициент пересчета:
kп1= Tсм с1 = 492 * 4 = 0,99.
T01 1986,6
23
Тогда tкор1=4,2*0,99=4,16мин; Ткоро1=4,16*473=1968мин.
Аналогично выполняется корректировка штучного времени на 8-й и 9-й операциях:
То8=1,1*473=520,3 мин, kп8=492*1/520,3=0,95, tкор8=1,1*0,95=1,04 мин, Ткоро8=1,04*473=492,
То9=1,1*473=520,3 мин, kп9=492*1/520,3=0,95, tкор9=1,1*0,95=1,04 мин, Ткоро9=1,04*473=492.
После этого рассчитывается межоперационный (цикловой) задел и строится график работы прямоточной линии. Так как на прямоточной линии изменение последовательности обслуживания станков может повлиять на величину межоперационных (цикловых) заделов, график прямоточной линии целесообразно строить в нескольких вариантах, а затем после расчета межоперационных заделов выбрать лучший с точки зрения величины суммарного задела.
Сначала выполняются расчеты по определению изменений межоперационных заделов по первому варианту. В состав внутрилинейных (цикловых) заделов прямоточной линии входят заделы: межоперационный оборотный, технологический,
транспортный и страховой (резервный).
Расчет начинается с определения межоперационных оборотных заделов. Этот вид заделов рассчитывается на основании плана-графика работы прямоточной линии. При этом рекомендуется придерживаться следующего порядка:
1)рассматриваются межоперационные оборотные заделы по всем парам смежных операций. При этом периоды работы в каждой паре смежных операций расчленяют на фазы. Под фазой в данном случае понимается отрезок времени, в течение которого не происходит никаких изменений в распорядке выполнения смежных операций. В случае же изменения этого распорядка (например, рабочий переходит на другую операцию или подключается в работу новый станок) начинается новая фаза;
2)производится расчет изменений межоперационного оборотного задела между смежными операциями по выделенным фазам. Этот расчет выполняется по следующей формуле:
Z |
|
( |
Fi cобn 1 |
) ( |
Fi cобn |
), |
(29) |
об. мо |
|
|
|||||
|
|
tn 1 |
|
tn |
|
||
|
|
|
|
|
|||
где Zоб.мо - величина изменения межоперационного оборотного задела между двумя смежными операциями за время фазы;
Fi - продолжительность фазы, мин;
24
- количество параллельно работающих станков на предшествующей операции в течение фазы;
cобn - то же, но на последующей смежной операции;
tn-1 - штучное время на предшествующей операции, мин; tn - то же, но на последующей операции.
Если полученный результат окажется с положительным знаком, это означает, что на данной фазе происходит возрастание задела, и эпюра задела во времени будет повышаться. Результат с отрицательным знаком означает, что величина межоперационного задела за время рассматриваемой фазы снижается. Результаты расчета переносятся в принятом масштабе на график.
Расчет изменений межоперационных оборотных заделов ведется между смежными операциями с учетом выделенных фаз, на которые расчленен период работы в каждой паре смежных фаз в соответствии с графиком. В первом варианте графика число таких фаз, выделенных, например, между первой и второй операциями, составляет две. Пример расчета изменений межоперационного оборотного задела между указанными операциями по этим фазам приведен ниже.
Изменение межоперационного задела по указанным фазам в данном случае составит:
по 1-й фазе: Z1= 425,7(4/4,16—1/0,9) = - 63;
по 2-й фазе : Z2= 66,3 (4/4,16— 0/0,9) = + 63.
Аналогично рассчитываются изменения межоперационных оборотных заделов по фазам между остальными операциями. Результаты расчета межоперационных оборотных заделов приведены в табл.6.
Суммарный межоперационный задел на начало периода обслуживания составляет 375шт. Технологический задел Zтех
рассчитывается по формуле: |
|
|
|
Zтех n,c ,шт., |
( 30) |
где |
с - количество станков (рабочих мест) на операции; |
|
|
n’- количество одновременно обрабатываемых на каждом |
|
рабочем месте деталей. |
|
|
|
Вследствие того что в прямоточном производстве |
количество |
станков, работающих на каждой операции в течение периода обслуживания, обычно изменяется, технологический задел в этих условиях является величиной переменной и определяется на начало периода обслуживания. В данном случае:
Zтех =4*1+1*1+4*1+1*1+1*1+1*1+3*1+1*1+1*1=17 шт.
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6 |
|
|
Результаты расчета межоперационных оборотных заделов |
||||||
Номера |
Величина межоперационного оборотного задела по |
||||||
операций, |
|
|
фазам |
|
|
|
|
между |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
которыми |
|
|
|
|
|
|
|
рассчитывается |
1-я |
2-я |
3-я |
4-я |
|
5-я |
|
|
|
|
|||||
изменение |
|
|
|
|
|
|
|
задела |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
и 2 |
-63 |
+63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
и 3 |
+19 |
+33 |
-52 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
и 4 |
-62 |
+10 |
+82 |
-30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
и 5 |
+36 |
+71 |
0 |
-116 |
|
+9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
и 6 |
+28 |
-38 |
0 |
-9 |
|
+19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
и 7 |
+23 |
-8 |
-23 |
-6 |
|
+14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
и 8 |
-13 |
+9 |
+12 |
-8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
и 9 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 и 10 |
+5 |
-58 |
+127 |
-74 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
и 11 |
0 |
+208 |
-189 |
-19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
и 12 |
0 |
-142 |
+142 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Далее определяется величина транспортного задела Zтр, который на прямоточной линии создается как самостоятельный вид накопления деталей только между операциями, работающими синхронно. В этом случае его величина зависит от принятого порядка передачи деталей с операции на операцию и характера транспортного средства. При периодической транспортировке:
Zтр=р(m-1), |
(31) |
где р - передаточная (транспортная) партия.
Рекомендуемые размеры транспортных партий приведены в табл.7.
26
Таблица 7 Рекомендуемые размеры транспортных партий
|
Размер транспортной партии при трудоемкости операции по |
|||
Масса |
|
данной детали: |
|
|
детали, кг |
|
|
|
|
До 1 мин |
1 – 2.5 мин |
2.5 – 5 мин |
5 – 11 мин |
|
|
|
|
|
|
До 0.1 |
100 |
50 |
20 |
10 |
|
|
|
|
|
0.1 – 0.2 |
50 |
20 |
20 |
10 |
|
|
|
|
|
0.2 – 0.5 |
20 |
20 |
10 |
5 |
|
|
|
|
|
0.5 – 1.0 |
10 |
10 |
5 |
2 |
|
|
|
|
|
1.0 – 2.0 |
5 |
5 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
2.0 – 5.0 |
2 |
2 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
В остальных случаях рекомендуется поштучная передача. Для данного случая с учетом массы детали 0,38кг и средней трудоемкости операций 1,6 мин, размер транспортной партии равен 20 шт.
3.Определение величины выработки по операциям
обработки детали
Выработка деталей по операциям определяется по фазам работы станков, т. е. времени, в течение которого в работе станков на данной операции не происходит изменений. Выработка деталей по операциям для каждой фазы Вji рассчитывается по формуле:
В j |
F j c |
i |
|
|
i |
, |
(32) |
||
|
|
|||
i |
ti |
|
|
|
|
|
|
|
где Fji- продолжительность фазы работы станков, мин;
ci- количество станков (рабочих мест), занятых на фазе работы на операции i;
i - номер операции; j - номер фазы.
Подставив в формулу соответствующие данные, получим выработку:
на первой операции (по одной фазе): В11=1*492/4,16=473 шт.; на второй операции (по двум фазам):
В12=1*425,7/0,9=473 шт., В21=0*66,3/0,9=0 шт.;
27
на третьей операции (по двум фазам):
В13=4*321,4/3,8=338 шт., В23=3*170/3,8=135 шт.;
на четвёртой операции (по трём фазам):
В14=1*312,1/0,8=390шт., В24=0*113,6/0,8=0шт., В34=1*66,3/0,8=83 шт.;
на пятой операции (по трём фазам):
В15=1*255,1/0,9=283шт., В25=0*66,3/0,9=0шт., В35=1*170,6/0,9=190 шт.;
на шестой операции (по трём фазам)
В16=1*293,1/1,0=293шт., В26=0*19,0/1,0=0шт.,
В36=2*179,9/1,0=180 шт.;
на седьмой операции (по трём фазам):
В17=3*255,2/3,3=232шт., В27=4*84,9/3,3=103шт., В37=3*152,0/3,3=138 шт.;
на восьмой операции (по одной фазе): В18=1*492,0/1,04=473 шт.; на девятой операции (по одной фазе): В19=1*492.0/1.04=473 шт.; на десятой операции (по четырём фазам):
В110=0*5,05/0,75=0 шт., В210=1*155,85/0,75=208 шт., В310=0*132,2/0,75=0 шт., В410=2*198,9/0,75=265 шт.;
на одиннадцатой операции (по двум фазам):
В111=3*255,2/3,3=232 шт., В211=4*84,9/3,3=103 шт.;
на двенадцатой операции (по двум фазам):
В112=0*19,0/1,0=0 шт., В212=1*473/1,0=473 шт.
Методические указания к выполнению задания
1.Ввести исходные данные: продолжительность такта и смены, вес детали; количество станков, штучное время, разряд работы по операциям. При неясности выполнения каких-либо операций рекомендуется пользоваться помощью, вызываемой нажатием кнопок «Справка» или F1.
2.Расчет производится автоматически после нажатия кнопки «Расчет».
3.Корректировка графика работы прямоточной линии производится самостоятельно.
4.Расчет фаз производится в окне, выводимом после нажатия кнопки «Расчет фаз».
5.Для расчета фаз необходимо ввести запрашиваемые данные и нажать кнопку «ОК». После этого автоматически производится расчет выработки и заделов по введенным фазам. Эту информацию можно посмотреть в основном окне, нажав на соответствующие закладки.
28
План-график работы линии по обработке детали
График работы станков |
График движения выработки |
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
Впо = 473 шт.
Задание 2. ОПЕРАТИВНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Цель задания: рассчитать потребное количество станков для обработки деталей а,б,в,г,д,е изделия А. Определить размер партии и периодичность запуска деталей в обработку. Построить календарный план-график работы производственного участка. Определить нормативный уровень цикловых и складских заделов на 1-е число месяца.
Теоретические сведения
Исходные данные: месячный выпуск Nм изделия А – 1000 шт. Ежедневно в цехе собирается по 50 шт. изделий. Состав операций технологического процесса обработки деталей и нормы штучного времени приведены в табл.8.
29
Таблица 8 Состав операций и нормы штучного времени обработки деталей
|
Норма штучного времени |
Подготовительно- |
Процент |
||||||||
Наименование |
|
обработки детали tшт, |
|
допустимых потерь |
|||||||
|
|
заключительное |
|||||||||
операции |
|
|
|
мин |
|
|
|
|
времени на |
||
|
|
|
|
|
|
|
время tп.з, мин |
||||
|
а |
|
б |
в |
|
г |
д |
|
е |
переналадку α, мин |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Фрезерная |
6 |
|
10 |
25 |
|
2 |
6 |
|
6 |
20 |
0,04 |
Сверлильная |
10 |
|
3 |
6 |
|
2 |
4 |
|
4 |
20 |
0,04 |
Шлифовальная |
4 |
|
2 |
6 |
|
3 |
2 |
|
2 |
20 |
0,04 |
Строгальная |
- |
|
4 |
10 |
|
- |
2 |
|
2 |
20 |
0,04 |
Зуборезная |
- |
|
9 |
9 |
|
- |
- |
|
- |
60 |
0,05 |
Токарная |
- |
|
- |
- |
|
8 |
4 |
|
2 |
20 |
0,04 |
Время на плановый ремонт и переналадку оборудования составляет 6 % от номинального фонда времени. Режим работы двухсменный, продолжительность смены fсм - 8,2ч; межоперационное пролеживание - tм.о – 1 смена. Страховой задел равен однодневной потребности деталей для сборки.
1. Определение размера партии и периодичности запуска деталей
Для определения размера партии может быть использован метод постепенного подбора, суть которого состоит в том, что сначала определяют максимально допустимый размер партии, а затем его корректируют, руководствуясь конкретными производственными условиями.
Минимальный размер партии может определяться двумя способами в зависимости от характера оборудования, на котором обрабатываются данные детали. Если для обработки деталей применяется оборудование, требующее значительного времени на наладку, например автоматы, полуавтоматы, агрегатные станки, то в качестве критерия при установлении нормативной величины партии рекомендуется принимать такое соотношение между подготовительнозаключительным временем и временем обработки партии деталей на ведущих операциях техпроцесса, которое соответствует допустимому проценту потерь на наладку. Ведущей операцией, по которой должен производиться расчет минимального размера партии n min, считается операция с небольшим значением отношения подготовительнозаключительного времени t п.з к штучному.
Минимальный размер партии определяется по формуле:
nmin = |
tп. з |
100, |
( 33 ) |
|
tшт |
||||
|
|
|
где tшт – норма штучного времени (с учетом выполнения норм);
30
α - процент допустимых потерь на переналадку оборудования. Если для обработки деталей применяется оборудование, не
требующее значительного времени на наладку, отправным критерием при установлении нормативной величины партии должна служить непрерывность выполнения каждой операции в течение не менее смены. При этом для наиболее производительной операции техпроцесса размер партии должен быть как минимум равен сменной либо полусменной выработке деталей при высокой производительности соответствующего оборудования. Продолжительность обработки партии деталей в данном случае рекомендуется определять по наиболее трудоемким операциям для того, чтобы избежать чрезмерного увеличения длительности производственного цикла.
В результате последующей корректировки минимального размера партии ее величину приводят в соответствие с потребностью в деталях для выполнения программ выпуска. При этом для обеспечения периодического изготовления деталей необходимо стремиться к тому, чтобы установленный размер партии укладывался в объеме задания целое число раз или был кратен этой величине.
Применительно к нашей задаче требованиям первого способа определения минимального размера партии отвечают детали «б» и «в», имеющие наибольшее значение отношения подготовительнозаключительного времени к штучному. Ведущей операцией, по которой следует производить расчет минимальной партии, в данном случае является зуборезная.
Минимальные размеры партий по всем остальным деталям определяются вторым способом.
Все расчеты сводятся в табл.9.
Периодичность запуска-выпуска деталей в обработку Rз.в определяется как отношение размера партии nп к среднедневной потребности деталей по Nсрд,шт.:
RЗ.В . |
nп |
. |
(34) |
|
|||
|
Nсрд |
|
|
Подставив соответствующие данные в формулу (15), получим расчетные значения периодичности запуска деталей Rз.в . Например, для детали «а» при n=123 расчетная периодичность запуска
Rз.вр=123/50=2,46 дн.
