2. Организация сложного производственного процесса во времени

На участке осуществляется сборка двигателя. Режим работы - двухсменный. Продолжительность рабочей смены - 8 ч. Время на плановые ремонты и переналадку рабочих мест составляет 2 %. Месячная программа выпуска: Nв = 14000 шт. Число рабочих дней в месяце: Др = 21 Потери рабочего времени на плановые ремонты: Ар = 2% номинального фонда времени.

Выполнить следующие расчеты и построения:

1. Построить веерную схему сборки двигателя;

2. Определить размер партии изделий;

3. Установить удобно планируемые ритмы запуска партий изделий в производство;

4. Определить продолжительность операционного цикла сборки партии двигателей;

5. Продолжительность операционного цикла сборочной единицы;

6. Рассчитать опережение запуска-выпуска сборочных единиц двигателя;

7. Рассчитать число рабочих мест и число рабочих;

8. Построить цикловой график сборки изделия, график загрузки рабочих мест, уточненный цикловой график.

Таблица 2.1. Технологический процесс сборки изделия «А»

Условное обозначе-ние сборочной единицы	№ опера­ции	Штучное временя (ti), мин.	Подготови-тельно-заключитель-ное время (tп.з.i,), мин.	Подача сборочной единицы к операции	Размер партии изделий (N), шт.	Длительность операционного цикла партии изделий, ч.	Длительность операционно-го цикла сборочной единицы, ч.
Д	1	2.90	15	3	200	9.9
	2	4.80	15	3	200	16.3	48
	3	6.50	10	9	200	21.8
Г	4	3,70	15	6	200	12.6
	5	6.00	5	6	200	20.1	39
	6	2,00	5	11	200	6.8
В	7	2,50	10	8	200	8.5	15
	8	2,00	15	13	200	6.9
Б	9	3,50	10	10	200	11.8
	10	4,00	10	11	200	13.5	34
	11	2,50	10	­­12	200	8.5
А	12	2.10	15	13	200	7.3
	13	7,00	15	­­14	200	23.6
	14	3,70	10	­­15	200	12.5	55
	15	3,50	15	­­-	200	11.9
Итого:		56.70	175	­­		192	192

Производственный цикл сложного (сборочного) процесса представляет собой общую продолжительность комплекса координированных во времени простых процессов, входящих в сложный процесс изготовления изделия или его партий.

Производственный цикл сложного процесса включает про­изводственные циклы изготовления всех деталей, сборку всех сборочных единиц, генеральную сборку изделия, контроль, регулировку и отладку.

Сложный производственный процесс обычно состоит из большого числа сборочных, монтажных, регулировочно-настроечных операций, операций простых процессов, поэтому определение и оптимизация производственного цикла требу­ют не только больших затрат времени, но и нередко примене­ния ЭВМ для выполнения расчетов.

Построение сложного производственного процесса во времени осуществляется для того, чтобы определить продолжительность производственного цикла, координировать выполнение отдельных простых процессов, получить необходимую информацию для оперативно-календарного планирования и расчета операции запуска-выпуска предметов труда. Целью координации производственных процессов, составляющих сложный процесс, является обеспечение комплектности и бесперебойности хода производства при полной загрузке оборудования, рабочих мест и рабочих.

Структура производственного цикла сложного процесса определяется составом операций и связей между ними. Состав операций зависит от номенклатуры деталей, сборочных единиц и технологических процессов их изготовления. Взаимосвязь операций и процессов обусловливается веерной схемой сборки изделия и технологией его изготовления.

Веерная схема сборки изделия показывает, какие узлы, подузлы или мелкие сборочные единицы можно изготавливать параллельно независимо друг от друга, а какие - только последовательно.

А

12131415

Б

91011

В

78

Д

3

Г

6

Д

1

Д

2

Г

4

Г

5

Рисунок 2.1 – Веерная схема сборки электродвигателя

Минимальное число изделий в партии определяется по формуле:

(2.1)

где – коэффициент потерь рабочего времени на переналадку и текущий ремонт рабочих мест;

tп.з.i – подготовительно-заключительное время, мин;

ti – штучное время на операцию, мин.

m – число операций

Для данного примера минимальное число изделий в партии составляет:

Nmim = ((100-2)*175)/2*56,70 = 151

Максимальное число изделий в партии: Nmax = Nв = 1400 шт.

Пределы нормального размера партии изделий: Nmin ≤ Nн ≤ Nmax

151 ≤ Nн ≤ 1400

Т.к. в месяце 21 рабочих дней, то удобнопланируемыми ритмами будут 21, 7, 3 и 1.

Период чередования партии изделий рассчитывается по формуле:

(2.2)

Период чередования партии изделий составляет:

Rp = (21*151)/1400=2,27

Если по расчёту получается дробное число, то из ряда удобнопланируемых ритмов выбирают ближайшее целое число, т.е. принятое значение периода чередования Rпр = 3 дня.

Корректируем размер партии изделий по формуле:

200

(2.3)

Таким образом, выполняется условие 151 < 200 < 1400

Результат расчёта оптимального размера партии изделий заносим в графу 6 таблицы 2.1.

Число партий в месяц (Х) определяется по формуле:

(2.4)

Продолжительность операционного цикла партии изделий по каждой операции (t_nci) рассчитывается по формуле:

(2.5)

Для сборочной единицы Д₁:

Аналогично выполняем расчёты по другим операциям, результаты вписываем в графу 7 таблицы 2.1.

Продолжительность операционного цикла партии изделий по сборочным единицам определяется по формуле:

(2.6)

где k – число операций входящих в сборочную единицу.

Для сборочной единицы А: tс.ед. = 9,9+16,3+21,8 = 48 ч.

Аналогично выполняем расчёты по другим сборочным единицам и результаты записываем в графу 8 таблицы 2.1.

Необходимое число рабочих мест для сборки изделий рассчитывается по формуле:

(2.7)

Для данного примера необходимое число рабочих мест для сборки изделий составляет:

Необходимое количество рабочих определяется по формуле:

Чсп = Спр * Ксм * Ксп

(2.8)

где Ксп – коэффициент, учитывающий списочную численность (Ксп = 1,1)

Таким образом, необходимое количество рабочих составляет:

Чсп = 4 * 2 * 1,1 = 9 человек.

В ходе выполнения данной задачи был определён оптимальный размер партий деталей (200 штук), необходимое число рабочих мест (4 места), необходимое количество рабочих (9 человек). Для достижения равномерности загрузки рабочих мест и рабочих-сборщиков были закреплены операции за рабочими местами, пропускная способность которых равна 48 часов. В ходе построения циклового графика (рисунок 2.2) сборки была определена продолжительность сборки Тц.сб. = 127 часа, после уточнения циклового графика сборки продолжительность сборки увеличилась на 10 часов и составила Тц.сб. = 137 час, однако была достигнута равномерность загрузки рабочих мест.

Для достижения равномерности загрузки рабочих мест и рабочих-сборщиков необходимо закрепить операции за ра­бочими местами. С этой целью на каждое рабочее место на­бирается объем работ, продолжительность операционного цикла которых не должна превышать пропускную способность рабочих мест на протяжении принятого периода чередования.

Таблица 2.2 – Закрепление операций за рабочими местами

Номер рабоч. места	Условное обозначение сборочной единицы	Номер операции закреплённой за рабочим местом	Суммарная продолжительность операционного цикла, ч	Пропускная способность рабочего места за Кпр=48ч	Коэффициент загрузки рабочего места
4	А	13,14,15	48	48	1
3	А, Б, В	8,9,10,11,12	48	48	1
2	В, Г	4,5,6,7	48	48	1
1	Д	1,2,3	48	48	1

Условное обозначение сборочной единицы	tсб. ед., час	Опережение, час		Ритм, дни, смены
				Rпр = 3								Rпр =3									Rпр = 3
		выпуска	запуска	1	2	1	2	1	2	1	2		1	2	1	2	1	2	1	2		1	2	1	2	1	2	1	2
А	55	0	55
Б	34	55	89
В	15	48	63
Г1	27	63	90
Г2	13	89	83
Д1	22	92	111
Д2	16	111	127
Д3	10	111	121
																						Тц.сб.=127 ч.
		Номер операции	Номер раб.места
А	48	13,14,15	IV
А, Б, В	48	8,9,10,11,12	III
В, Г	48	4,5,6,7	II
Д	48	1,2,3	I
А	55	0	55
Б	34	55	89
В	15	89	104
Г1	27	63	90
Г2	13	90	103
Д1	22	89	111
Д2	16	111	127
Д3	10	127	137
																						Тц.сб.=137 ч.

Рисунок 2.2 Цикловой график сборки изделия «А»