Методичка
.pdf11
Таблица 2
Технологический процесс обработки шестерен
№ операции |
Наименование операции |
Число |
Норма штучного |
|
|
станков |
времени, мин. |
1 |
Револьверная |
1 |
6,0 |
2 |
Токарная |
1 |
3,0 |
3 |
Токарная |
1 |
10,0 |
4 |
Зубофрезерная |
1 |
15,0 |
5 |
Токарная |
2 |
5,0 |
6 |
Протяжная |
1 |
2,0 |
7 |
Сверление |
|
3,0 |
3. Технологический процесс изготовления партии деталей n=30 шт. состоит из пяти операций, нормы штучного времени которых ti принять равными друг другу (ti =3 мин.).
Рассчитать технологический цикл при неизменном размере транспортной партии (nт =10 шт.), построить графики параллельнопоследовательного вида движения.
Проанализировать, как изменится технологический цикл при постепенном уменьшении транспортной партии с nт =10 до nт5 =2 шт. (на 2-ой
операции nт = 8; на 3-й nт3 = 6; на 4-й nт4 = 8 шт.).
Для обоих случаев построить графики технологического цикла.
4.Технологический процесс обра6отки партии деталей n =5 шт. состоит из пяти операций, нормы штучного времени которых соответственно равны 26, 8, 22, 3 и 20 мин. На 1-й, 3-й и 5-й операциях установлены по два станка – дублера.
Определить технологический цикл при параллельном движении и поштучной передаче деталей с операции на операцию. Построить график технологического цикла, отразив на нем работу станков-дублеров.
5.При параллельном виде движения обрабатывается партия деталей
вколичестве 100 шт., величина передаточной партии – 20 шт. Технологический процесс включает четыре операции, нормы времени на которых соответственно 2, 3, 5, и 8 мин./шт. На 4-й операции установлено два станка, на всех остальных – по одному. Требуется сократить технологический цикл на 1,5 часа, не изменяя при этом технологического процесса и не увеличивая количество станков.
6.Партия деталей из 100 шт. имеет следующий технологический маршрут, показанный в табл.3.
Как организовать, производственный процесс во времени при условии, что производственный цикл не должен превышать 5 дн.? Режим ра-
12
боты предприятия односменный, продолжительность работы смены – 8 часов. Из цеха в цех изделия передаются всей партией. Время контрольных и транспортных операций – 120 мин., межцехового прослеживания – 480 мин. Дать аналитическое решение и построить график движения изделий между операциями.
Таблица 3
Технологический маршрут партии деталей
№ операции |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
ti, мин./шт. |
6 |
3 |
4 |
8 |
7 |
2 |
5 |
|
Цех № 1 |
|
Цех № 2 |
|
|
Тема: «ОРГАНИЗАЦИЯ ПОТОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА»
Рекомендации по выполнению: При выполнении расчетов следует выделить параметры, характерные для всей совокупности линий, и специфические для отдельных линий (табл. 4).
Таблица 4
Общие параметры поточных линий
Наименования и индексы |
Рекомендуемые формулы |
параметров |
для расчета параметров |
Параметры, характерные для всей совокупности поточных линий
Такт r |
r = Fсут / Nсут, |
|
где Fсут – суточный фонд времени работы линии; |
|
Nсут – суточное плановое задание |
Темп NT |
NT = Fсут / Nсут =1/r |
Ритм rp |
rp = rnTp, |
|
где nTp – транспортная передаточная партия |
Такт линии с регла- |
rpn = f(Тсм – Тпер) * (100-а)/ Nсут * 100, |
ментированным пере- |
где f – число рбочих смен в сутки; Тсм – продол- |
рывами rpn и без них - |
жительность смены; а – планируемый брак, % от |
rbpn |
Nз.сут |
|
Nз.сут = 100 Nсут /(100 – а) |
|
Rбрп = Тсм * f(100-a) / Nсут * 100 |
Расчетное число ра- |
Wipac = tiш-к / r, |
бочих мест на каждой |
где tiш-к – норма времени на выполнение i-й опе- |
данной операции Wipac |
рации |
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
Продолжение табл. 4 |
|
|
|
||
Наименования и индексы |
|
Рекомендуемые формулы |
||
|
параметров |
|
для расчета параметров |
|
Коэффициент загруз- |
Кзоi = (100 * Wip) / Wiф, |
|||
ки |
оборудования на |
где Wiф – фактически принятое число рабочих |
||
каждой операции Кзоi; |
мест на i-й операции; |
|||
и средний коэффици- |
m |
m |
||
ент загрузки оборудо- |
Кзоi = 100∑ Wip / ∑ Wiф, |
|||
вания линии Кзоср |
i=1 |
i=1 |
||
|
|
|||
|
|
|
где m – количество операций, выполняемых на |
|
|
|
|
линии |
|
Число рабочих опера- |
Poi = ωiфактf / ωi.o.p. |
|||
торов на i–й операции |
|
m |
||
Poi |
и общее число их |
РО.общ = (1 + b/100)∑ Poi, |
||
на линии РО.общ |
|
i = 1 |
||
|
|
|||
|
|
|
где ωiфакт – норма обслуживания на i-й операции; |
|
|
|
|
b – процент дополнительных рабочих операто- |
|
|
|
|
ров на подмену основного состава в случае не- |
|
|
|
|
обходимости (b = 2 – 3%) |
|
|
Параметры (показатели), характерные для поточных линий |
|||
|
|
|
с рабочим конвейером |
|
Шаг конвейера lo |
lo – расстояние между осями двух смежных из- |
|||
|
|
|
делий, собираемых на конвейере; при неболь- |
|
|
|
|
ших габаритных изделий lo = 1,3 м; при значи- |
|
|
|
|
тельных габаритах |
|
|
|
|
lo = loб + lпр, |
|
|
|
|
где loб – габаритная длина объекта; lпр – промежу- |
|
|
|
|
ток между объектами на конвейере (200 – 300 мм) |
|
Скорость |
движения |
Vk = lo / r |
|
|
конвейера Vk |
|
|
||
Нормальная длина зо- |
lHi = lo * ti.ш-к /r = ωi.фкт |
|||
ны |
каждой |
операции |
|
|
lHi |
|
|
|
|
Резервная длина зоны |
lрез.i = lo∆i, |
|
||
i – й операции lрез.i |
где ∆i – число резервных делений, которое нуж- |
|||
|
|
|
но добавить |
|
|
|
|
klHi |
|
|
|
|
∆i =(timax – ticp)/r |
|
|
|
|
ticp =( timax - timin)/l, |
|
|
|
|
где ticp, timax, timin – средняя, максимальная и ми- |
|
|
|
|
нимальная продолжительность i-й операции |
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 4 |
|
|
|
||
Наименования и индексы |
|
Рекомендуемые формулы |
||
параметров |
|
для расчета параметров |
||
Общая длина зоны i-й |
lобщ.i = lHi + lрез.i = lo(ωi.фкт + ∆i) |
|||
операции lобщ.i |
|
|
|
|
Длина рабочей части |
m |
mo |
||
конвейера lр.раб |
|
lр.раб = lo [ ∑ωфакт + ∑(ωiффакт + ∆i)], |
||
|
|
|
j-1 |
i-1 |
|
|
|
где m, mo – соответственно количество операций |
|
|
|
|
со стабильной продолжительностью и с колеба- |
|
|
|
|
ниями ее в пределах от timax до timin; ωiффакт – ко- |
|
|
|
|
личество рабочих мест на i – й операции со ста- |
|
|
|
|
бильной продолжительностью |
|
|
|
|
|
|
Длительность |
произ- |
Тц = lр.раб / Vk |
|
|
водственного |
цикла |
m |
mo |
|
изготовления |
на ли- |
Тц = r[ ∑ωjффа + ∑(ωiффа + ∆i)] |
||
нии детали, Тц |
|
j-1 |
i-1 |
|
|
|
|
||
Количество изготов- |
No = Тц/r |
|
||
ляемых объектов, на- |
|
|
||
ходящихся одновре- |
|
|
||
менно на конвейере, No |
|
|
||
Параметры (показатели), характерные для поточных линий |
||||
|
|
с распределительным конвейером |
||
Минимальная, |
макси- |
lo min = lоб + lпр |
|
|
мальная и |
|
|
lo max = lср |
|
оптимальная |
длина |
где lср – среднее расстояние между двумя |
||
деления (шаг) распре- |
смежными единицами оборудования; lо.опт оп- |
|||
делительного |
|
ределяется в промежутке между значениями lo |
||
конвейера |
|
|
min и lo max, исходя из обеспечения рациональ- |
|
|
|
|
ной скорости конвейера и размещения на его |
|
|
|
|
длине требуемого количества разметочных |
|
|
|
|
знаков. |
|
|
|
|
||
Скорость |
движения |
Vk = lо.опт / r или Vk = lо.опт / (rnтр) |
||
конвейера Vk |
|
|
|
|
Период |
распредели- |
При одинаковой производительности всех |
||
тельного |
|
|
рабочих линий n определяется как общее |
|
конвейера n – ком- |
наименьшее кратное от чисел рабочих на всех |
|||
плект номеров для его |
операциях поточной линии. |
|||
разметки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 4 |
|
|
|
||||
Наименования и индексы |
|
Рекомендуемые формулы |
||||
|
параметров |
|
|
для расчета параметров |
||
Длина |
рабочей |
части |
lp.к = lо.опт nkпов |
|
|
|
распределительного |
или |
m |
m |
|
||
конвейера lp.к |
|
lp.к = lо.опт [∑ωpi + ∑ωki], |
|
|||
|
|
|
|
i=1 |
i=1 |
|
|
|
|
где kпов– целое число повторений n не рабочей |
|||
|
|
|
части конвейера; |
|
||
|
|
|
m |
m |
|
|
|
|
|
∑ωpi , ∑ωki – количество рабочих мест, занятых |
|||
|
|
|
i=1 |
i=1 |
|
|
|
|
|
выполнением |
технологических и контрольных |
||
|
|
|
операций. |
|
|
|
Длительность |
произ- |
|
m |
m |
|
|
водственного |
цикла |
Тц.р.к = r [∑ωpi + ∑ωki] + lp.к / Vk |
||||
изготовления заготов- |
|
i=1 |
i=1 |
|
||
|
|
|
|
|||
ки |
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
m |
|
|
|
ТТР ц.р.к = nTP * r [∑ωpi + ∑ωki] + lp.к / Vk, |
|||
|
|
|
|
|
i=1 |
i=1 |
|
|
|
где ТТР ц.р.к – длительность производственного |
|||
|
|
|
цикла обработки транспортной партии nTP |
|||
Параметры (показатели), характерные для прямоточных |
||||||
|
|
(прерывно-поточных) линий. |
||||
Период комплектова- |
Устанавливается исходя из трудоемкости опера- |
|||||
ния Rк |
|
|
ций, габаритов изготавливаемых изделий, рас- |
|||
|
|
|
стояний между закрепленными рабочими мес- |
|||
|
|
|
тами и временем на переходы (часто |
|||
|
|
|
принимается равными 1, 2, 3 часа) |
|||
Время |
работы |
недог- |
Tn = RкKшп, |
|
|
|
руженного |
|
где Kшп – коэффициент использования недогру- |
||||
рабочего места за пе- |
женного рабочего места, равный дробной |
|||||
риод комплектовки tn |
части расчетного количества рабочих мест на |
|||||
|
|
|
операции ωрас. Так, если ωрас=1,4, тогда Kшп =40%. |
|||
Максимальная |
вели- |
|
|
|
|
|
чина |
межоперацион- |
Zм.o.max = (Tnωi/tiш-к) – (Tnωi+1/t(i+1)ш-к), |
||||
ного оборотного заде- |
где Tn – период времени одновременно выпол- |
|||||
ла |
|
|
няемых двух смежных операций i-й и (i+1)-й, в |
|||
Zм.o.max |
|
|
течение которого производительность на каждой |
|||
|
|
|
из них постоянна. |
|
|
16 |
|
Продолжение табл. 4 |
|
|
Наименования и индексы |
Рекомендуемые формулы |
параметров |
для расчета параметров |
Параметры (показатели), характерные для многономенклатурных (серийно-поточных) линий
Рабочий |
такт |
поточ- |
J |
|
ной линии при изго- |
r = Fg / ∑ Nj, |
|||
товлении |
объектов, |
j=1 |
||
|
||||
сходных по структуре |
где Fg – фактический фонд времени рабочих ли- |
|||
технологического |
|
ний в планируемом периоде; Nj – программное |
||
процесса, |
технологи- |
задание по j -у объекту на планируемый период; |
||
ческим |
режимам |
и |
J- номенклатура, закрепленная за линией объек- |
|
трудоемкости |
опера- |
тов. |
||
ций, r |
|
|
|
|
Рабочий такт для ка- |
rj = Fgj / Nj, |
|||
ждого данного объек- |
где Fgj – фактическое время загрузки линии из- |
|||
та, закрепленного |
за |
готовлением объекта за планируемый период. |
||
переналаживаемой |
|
Fgj = Fком(1-Кn / 100) Njτj /∑ Njτj, |
||
многономенклатурной |
где Nj – программное задание по j-му объему на |
|||
поточной линией, rj |
период Fком; |
|||
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
Ti = ∑tjiш-к- суммарное время по всем операциям |
|
|
|
|
i=1 |
|
|
|
|
процесса изготовления одного объекта каждого |
|
|
|
|
наименования. |
Рабочий |
такт |
|
при |
rj = tj1ш-к / ω1 фак ≈ tj2ш-к / ω2 фак ≈… ≈ tjmш-к / ωm фак |
удовлетворительной |
где tj1ш-к, tj2ш-к,...., tjmш-к - норма времени на вы- |
|||
синхронизации |
|
|
полнение 1, 2, ..., m-й операции; ω1 фак, ω2 фак ,… |
|
операций |
технологи- |
,ωm фак – принятое количество рабочих мест на |
||
ческого процесса rj |
соответствующих операциях. |
|||
Рабочий такт объекта |
rj = rуслkj, |
|||
rj, рассчитанный пу- |
где rусл- такт наиболее типового объекта из всех |
|||
тем сравнения с |
|
|
закрепленных за линией, принятого за базовый |
|
тактом базового (ус- |
(условный) представитель; kj- коэффициент |
|||
ловного) |
представи- |
приведения трудоемкости объекта к трудоемко- |
||
теля rусл |
|
|
|
сти базового представителя. Если при расчете |
|
|
|
|
рабочих тактов за базовый представитель при- |
|
|
|
|
нят объект В, тогда коэффициенты приведения |
|
|
|
|
трудоемкости объектов (k1, k2, ..., kj) к трудоем- |
|
|
|
|
кости базового представителя |
|
|
|
|
|
17 |
||
|
|
Окончание табл. 4 |
|
|
|
Наименования и индексы |
|
Рекомендуемые формулы |
параметров |
|
для расчета параметров |
|
k1 = T1 / Tв; k2 = T2 / Tв; ....; kj = Tj / Tв, |
|
|
где T1, T2, ...., Tj - трудоемкость изготовления |
|
|
объектов 1, 2, ..., j; Tв - трудоемкость изготовле- |
|
|
ния базового объекта; |
|
|
J |
J |
|
rусл = FД / ∑ Njnnpu, где ∑ Njnnpu – программное |
|
|
j=1 |
j=1 |
|
задание на планируемый период, приведенное к |
|
|
базовому представителю. |
ЗАДАЧИ: 1. Определить такт линии, рассчитать число рабочих мест, количество рабочих и степень их загрузки, определить основные параметры конвейера. Определить длительность цикла сборки изделия.
Исходные данные:
Линия предназначена для сборки блоков управления с выпуском их в количестве 350 шт. за смену. Шаг конвейера – 1,3 м. Регламентированные перерывы составляют 20 мин. за смену. Режим работы линии – двухсменный, продолжительность смены – 8,2 ч. Технологические потери составляют 1,4 % от сменной программы запуска. Процесс сборки характеризуется следующими данными:
Номер операции |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Норма времени, мин |
2,6 |
8,3 |
2,4 |
2,6 |
5,5 |
7,8 |
5,2 |
4,8 |
1,2 |
При выполнении второй операции возможны отклонения фактических затрат времени от нормы в пределах 0,7 - 1,3 мин.
2. Определить такт линии, рассчитать число рабочих мест, количество рабочих и степень их загрузки. Выбрать тип и определить основные параметры конвейера, составить таблицу распределения разметочных знаков. Определить длительность цикла обработки детали.
Исходные данные:
Линия предназначается для обработки фланцев, масса которых до обработки составляет 2,5 кг. Суточное задание – 450 шт. Шаг конвейера равен 1,5 м. Работа линии производится в две смены, продолжительность смены 8,2 ч. Нормы времени на выполнение операций:
Номер операции |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Норма времени, мин |
12,0 |
10,8 |
23,4 |
13,0 |
5,8 |
10,8 |
5,4 |
Технологические потери отсутствуют. Регламентированными перерывами пренебречь.
18
Тема: «ОРГАНИЗАЦИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА»
Рекомендации по выполнению: Потребность предприятия по каждому виду инструментальной оснастки на плановый период, шт.,
hо.п = hо.р + (hо.н - hо.ф),
где hо.р – расход оснастки в плановом периоде, шт.;
hо.н – норматив оборотного фонда на конец планового периода, шт.; hо.ф – фактическая величина запаса на начало планового периода, шт.
В единичном и мелкосерийном производстве расход оснастки определяется статистическим методом:
hо.п = Nв.п hо /1000,
где Nв.п – объем валовой продукции в плановом периоде, руб.;
hо – фактический расход данного вида оснастки, приходящейся на 1000 руб. валовой продукции за отчетный год, шт/1000 руб.
В массовом и крупносерийном производстве расход оснастки может быть определен по нормам расхода:
hо = 1000tмη /(60Ти(1-р/100),
где hо – норма расхода инструмента на 1000 операций, шт/1000 оп.; tм – норма машинного времени, необходимого для выполнения одной операции данным инструментом, мин.; η – число одновременно работающих инструментов данного типоразмера, шт; Ти – стойкость инструмента до полного его износа, ч.; Ти = (mo+1)Тст, где mo – число переточек данного инструмента по лимитирующему размеру; Тст – стойкость инструмента между двумя переточками, ч.; р – величина, характеризующая случайную убыль инструмента, %.
Общий расход инструмента данного типоразмера
m
hо.р = ∑ Nnihoi /1000,
i=1
где m – число наименований изделий, обрабатываемых данным инструментом; Nni – количество изделий i-го наименования, подлежащего обработке в плановом периоде, шт.; hoi – норма расхода инструмента на 1000 операций при обработке i-го изделия, шт/1000 оп.
Оборотный фонд оснастки по предприятию устанавливается на все виды и типоразмеры оснастки и состоит из оборотного фонда цеха hо.з.ц, страхового hо.ц.с и переходящего hо.ц.р запасов оснастки на центральном инструментальном складе (ЦИС):
hо.о = hо.з.ц + hо.ц.с + hо.ц.р
19
Состав оборотного фонда цеха включает оснастку, находящуюся на рабочих местах, в заточке и ремонте, а также годную оснастку в инстру- ментально-раздаточной кладовой (ИРК). Количество инструмента на рабочих местах при периодической его доставке по графику
ηp.м = (tn.и / tc)ηTnp.м + np.м(1+kc)
– периодичность доставки инструмента к рабочим местам, ч.; tc – периодичность съема инструмента со станка, ч.;
tc = (tшт / tм)Tcm,
где tшт – норма времени на операцию, мин .; tм – машинное время, мин .; ηT-. количество одноименного инструмента, одновременно применяемого на рабочем месте, шт.; np.м – число рабочих мест, на которых одновременно применяется данный инструмент; kc – коэффициент страхового запаса инструмента на рабочем месте.
Число рабочих мест для выполнения производственной программы определяются по формуле
np.м = Nп tшт /(60kв.нFд),
где Nп – производственная программа в плановом периоде, шт.; kв.н эффициент выполнения норм, (1,1-1,2); Fд – действительный годовой времени работы оборудования, ч.
Количество инструмента, находящегося в заточке и ремонте, деляется по формуле
ηр.з = (tз/tn.и) ηmnp.м,
– ко-
фонд
опре-
где tз – цикл заточки или ремонта инструмента, ч.
Количество годного инструмента, находящегося в ИРК, определяется по формуле
ηИРК = hо.дtп(1+kс.з),
где hо.д – среднедневной расход инструмента, шт., шт/дн.; tп – периодичность поставки инструмента из ЦИСа в ИРК, дн.; kс.з – коэффициент страхового запаса инструмента в ИРК.
Рациональная численность кладовщиков в ИРК макет быть определена с использованием теории массового обслуживания. Рациональная численность кладовщиков при этом определяется, исходя из минимума общих затрат из-за простоя.
S(n) = (Lт.клtпр.кл +Lт.ptпр.р) → min
где Lт.кл, Lт.p – оплата часов работы кладовщика и основного рабочего, руб./ч.;
tпр.кл, tпр.р – время простоя в течение смены кладовщиков и производственных рабочих, ч.
20
Основной характеристикой системы обслуживания является время обслуживания заказа. При этом среднее время обслуживания t = 1/μ, где μ – параметр показательного закона распределения случайной величины, μ = 1/ t.
Для системы инструментального обслуживания с ожиданием среднее время ожидания начала обслуживания определяется по формуле
tо.ж = 1/ μ *(Pn /(n-a)),
где μ – число кладовщиков в ИРК; а = λ/μ (где λ – интенсивность потока заказов, т.е. среднее число заказов, поступающих в систему инструментального обслуживания в единицу времени, шт/мин); Pn – вероятность того, что все кладовщики заняты;
Pn = (Poan)/((n-1)!(n-a)),
где Po – вероятность того, что в системе с ожиданием не будет находиться на обслуживании ни одного заказа;
Pn = [∑ak/k! + an((n-1)!(n-a))]-1,
При n > a;
Бремя простоя кладовщиков в течение смены
tпр.кл = Tсм n –tр
где Tсм – продолжительность смены, ч.; tр.кл течение смены.
Время простоя рабочих в течение смены
tпр.пр = dtож
.кл,
– время работы кладовщиков в
где d- общее число заказов, поступающих в систему инструментального обслуживания в течение смены, d = 60λTсм
Варьируя численность кладовщиков, рассчитываем значение функции S(n). То значение (n), при котором функция достигает минимума, и является оптимальным.
ЗАДАЧИ: 1. Определить рациональную численность кладовщиков в ИРК, если в среднем в течение часа поступает 60 заказов на обслуживание. Среднее время обслуживания одного заказа 2 мин. Оплата часа работы кладовщика составляет 8 руб, а производственного рабочего – 12 руб.
2. Определить годовую потребность в токарных резцах для обработки деталей на токарном станке. Годовая программа выпуска деталей составляет 200000 шт.; машинное время – 0,8 мин. На станке одновременно работают три резца, стойкость резца равна 1,8 ч. Возможное число переточек – 6. Оборотный фонд резцов составляет 110 шт. Последнее пополнение запаса резцов в размере 180 шт. было в середине IV квартала. Фактический запас резцов на 1 декабря составил 130 шт. Коэффициент преждевременного выхода инструмента из строя – 0,03.