Расчет однопредметной прерывно-поточной линии по обработке детали

• повышение производительности труда, что является результатом механизации и автоматизации операций (включая транспортные), внедрения эффективных технологий и специальных быстродействующих средств технологического оснащения, оптимальной планировки рабочих мест, приобретения рабочими навыков выполнения повторяющихся операций;
• сокращение длительности производственного цикла, что становиться возможным в результате специализации рабочих мест, бесперебойного их обслуживания в соответствии с ритмом, устранения перерывов в движении изделий по рабочим местам, сокращения расстояния и времени транспортировки, запараллеливания процессов и совмещения операций;
• уменьшение заделов незавершенного производства и ускорение оборачиваемости оборотных средств в результате сокращения длительности производственного цикла;
• повышение качества продукции, снижение брака как результат улучшения технологической и трудовой дисциплины, применение регламентированного специализированного обслуживания рабочих мест, технического обслуживания и ремонта оборудования, стандартизации и контроля качества продукции;
• снижение себестоимости продукции, что является результатом всего комплекса мер по рациональной организации производственного процесса и сокращения затрат всех видов ресурсов.

Широкое распространение поточных методов производства объясняется  их высокой эффективностью. Однако переход на поточное производство влечет за собой и рост капитальных вложений. В связи с этим необходимо определять размер капитальных вложений и их экономический эффект.

2. Особенности организации однопредметной прерывно-поточной линии (ОППЛ)

Однопредметные поточные линии наиболее эффективны при полной загрузке всех рабочих мест. При отсутствии этого условия более целесообразно организовывать многопредметные поточные линии.

Однопредметные поточные линии характеризуются выполнением в течение длительного периода времена на каждом рабочем месте изделий ( сборочных единиц) одного типоразмера. Переход на другой типоразмер требует перестройки, а нередко и переоснащения всей поточной линии. Эти линии характерны главным образом для непрерывно-поточного производства [5, с.428]. 

Однопредметная поточная линия ( поточно-массовая), на которой изготовляются изделия одного наименования, применяется в массовом производстве одноименной продукции, обеспечивающем достаточную специализацию и полную загрузку рабочих мест.

Разновидностью однопредметной поточной линии является линия, на которой отдельные трудоемкие операции ( у которых время больше ритма) выполняются несколькими рабочими, имеющими неодинаковую производительность, что чаще всего бывает в пусковой период, при пополнении линии новыми рабочими. 

Непременным условием создания однопредметных поточных линий является возможность полной загрузки рабочих и оборудования обработкой данной детали или сборкой данного изделия при заданной программе их выпуска. В противном случае однопредметные потоки нерациональны, так как они создают условия для неполной загрузки рабочих мест и оборудования. В таких случаях участки проектируются многопредметные поточные линии.

Установление целесообразного  регламента работы линии способствует минимизации наличия оборотных  заделов, простоя оборудования и рабочих. С этой целью рассчитывают следующие календарно-плановые нормативы:

· укрупненный такт (ритм) поточной линии;

· число рабочих мест по операциям и по всей поточной линии;

· стандарт-план работы поточной линии;

· размер и динамика движения межоперационных  оборотных заделов;

· длительность производственного  цикла.

Для расчета укрупненного такта (ритма) потока поточной линии прежде всего должны быть определены программа запуска продукции на линию за рассчитываемый период (месяц, сутки, смена) фактический (эффективный) фонд времени работы оборудования за этот же период; нормы времени на выполнение каждой операции. Расчет такта (ритма) поточной линии (rнп) ведется по формуле (1) аналогичной определению такта ОНПЛ:

r_нп = F_эф / N_з, (1)

где Fэф - эффективный фонд времени  работы линии в плановый период, дней; Nз - программа запуска по изделию  на этот же период, штук.

Эффективный фонд времени работы линии в плановый период определяется по формуле (2):

F_эф = F_н х , (2)

где F_н - номинальный годовой фонд рабочего времени, дней; - коэффициент потери рабочего времени, вследствие простоя оборудования или ремонта).

При передаче изделий транспортными партиями (пачками) ритмичность работы непрерывно-поточной линии характеризуется интервалом времени, отделяющим выпуск одной партии от выпуска последующей за ней, то есть ритмом линии, который определяется по формуле (3):R_нп = r_нп с, (3)

где с - число изделий в транспортной партии, штук.

Число изделий  в транспортной партии (с) определяется по формуле (4):

с = 1 / r_н.л. (4).

Однако  здесь имеются некоторые особенности:

1). ОППЛ, как правило, работает в свободном  такте (ритме), поэтому в эффективный  фонд времени работы линии не включаются регламентированные перерывы;

2). При  наличии брака по некоторым  промежуточным операциям технологического  процесса определяется своя программа  запуска и свой такт (ритм), по  каждой операции.

Программа запуска рассчитывается для того, чтобы учесть отсев продукции на технологические потери (изготовление пробных деталей при наладке оборудования) или из-за брака. Программа запуска (Nз) определяется исходя из программы выпуска по формуле (5):

Nз = 100 Nв / (100 - б), (5)

где Nв - программа выпуска изделий, шт.; б - доля отсева продукции из-за технологических потерь или по причине брака, %; 100 - принятый максимум %.

Расчет  количества рабочих мест по каждой i-ой операции и по всей поточной линии. Число рабочих мест (единиц оборудования) для ОППЛ по каждой i-ой операции и по всей поточной линии в целом, и коэффициент их загрузки определяются так же, как и для ОНПЛ. Если нормы времени на операциях равны или кратны такту, то при расчете число рабочих мест равно целому числу. Если же процесс не полностью синхронизирован, то в результате расчета число рабочих мест получается дробным. После соответствующего анализа его необходимо округлить в большую или меньшую сторону до целого числа. Это будет принятое число рабочих мест на i-ой операции (С_пpi). Перегрузка допускается в пределах 5-6 %.

Общее число  рабочих мест по всей ОППЛ (Сл) определяется путем суммирования принятых рабочих  мест по всем операциям технологического процесса по формуле (6):

Сл = (6)

где С_пpi - принятое число рабочих мест на i-ой операции.

Число рабочих  мест на i-ой операции (С_пpi) определяется по формуле (7):

С_пpi = t_штi / r_нп, (7)

где t_штi - норма штучного времени на i-ой операции, мин.

Численность рабочих мест на поточной линии (Р) определяется по формуле (8):

Р = (С_общk_см) / (k_нk_мн), (8)

где k_см - число смен работы линии; k_н - коэффициент, учитывающий потери рабочего времени, принимается 1,1; k_мн - коэффициент многостаночности, определяется путем деления числа станков на число обслуживающих их рабочих.

Коэффициент загрузки (К_зi)определяется по формуле (9):

К_зi = С_pi / С_пpi, (9)

где С_pi - число рабочих мест для ОППЛ по каждой операции.

Явочная численность производственных рабочих-операторов на ОППЛ определяется по стандарт-плану  с учетом режима работы линии, последовательного  и параллельного многостаночного  обслуживания.

Норма обслуживания рабочих мест на i-ой операции (Н_обi) определяется согласно формуле (10):

Н_обi = t_штi / t_пi, (10)

где t_пi - время простоя оборудования, Н_обi - норма обслуживания рабочих мест на i-ой операции, t_штi - норма штучного времени на i-ой операции, мин.

Стандарт-план ОППЛ составляется на период оборота (Т_об). Работа по этому плану повторяется до тех пор, пока действует данная производственная программа. В практической деятельности за величину периода оборота ОППЛ, как правило, принимается одна смена (Т_об = 480 мин). В этом случае F_см =Т_о= r_пр N_з.см, и работа на линии повторяется из смены в смену. Таким образом, прежде чем перейти непосредственно к построению стандарт-плана необходимо определить период оборота линии, рассчитать программу выпуска (запуска, если имеет место брак на отдельных операциях) на данный период времени (смену) и такт (ритм) потока. Период оборота линии (n_об) определяется по формуле (11):

n_об = Т_о / r_нп. (11)

Время в течение которого изготавливается n_об деталей определяется по формуле (12):

Т_i = t_штi х n_об/ С_пpi. (12)

Стандарт-план поточной линии строится в виде таблицы. В нее вносятся все операции технологического процесса и нормы времени их выполнения; проставляется такт (ритм) потока и  определяется необходимое число  рабочих мест по каждой операции (расчетное и принятое) и в целом по линии; производится закрепление номеров за рабочими местами и определяется загрузка рабочих мест (в процентах и минутах); строится график работы оборудования по каждой операции и рассчитывается потребное количество производственных рабочих на каждой операции; строится график регламентации труда по линии и осуществляется распределение загрузки между производственными рабочими путем подбора работ; определяется окончательная численность производственных рабочих, присваиваются им условные знаки или номера и устанавливается порядок обслуживания рабочих мест.

Вывод: поточное производство реализуется, основываясь на следующих принципах: специализация, параллельность, прямоточность, непрерывность, ритмичность. Основной элемент поточного производства – поточная линия, которая представляет собой совокупность рабочих мест, расположенных строго по ходу технологического процесса. Однопредметные поточные линии наиболее эффективны при полной загрузке всех рабочих мест, движение на них осуществляется параллельно-последовательно.

 

II. Практическая часть

2.1. Исходные  данные

Исходными данными для выполнения курсового проекта по данной теме являются:

1) Режим работы линии - двухсменный;

2) Продолжительность рабочей смены - 8 ч.;

3) Число рабочих дней в плановом  периоде – 21;

4) Коэффициент выполнения норм  времени – 1-1,2;

5) Месячная программа выпуска,  шт. – 10080.

Деталь – втулка специальная. Применяется  при изготовлении протяжных станков. Материалом для изготовления втулки является Ст. 20-В. Цены на материал и реализуемые отходы, а также норма расхода материала приведены в табл. 1 (см. Приложение 1). Технологический процесс, перечень используемого оборудования и нормы времени представлены в табл. 2 (см. Приложение 1).

2.2. Расчёт такта потока

Расчет программы запуска за период оборота:

Nв =

240 шт. /смену

Определим такт потока:

r_пр=

= 8*60/240 = 2 мин. /шт.

2.3. Расчет календарно –  плановых норматив ОППЛ

Рассчитать календарно-плановые нормативы ОППЛ при отсутствии брака на промежуточных операциях.

Определить расчетное количество оборудования (число рабочих мест на ручных операциях) на каждой операции по формуле:

С_рi= t_штi/ r_пр,

С_р1= 1,56/2=0,78 (шт.);

С_р2= 1,6/2=0,8 (шт.);

С_р3 = 1,18/2=0,59 (шт.);

С_р4 = 1,34/2=0,67 (шт.);

С_р5 = 1,7/2=0,85 (шт.);

С_р6 = 1/2=0,5 (шт.);

Определить для каждой операции принятое количество оборудования (ручных рабочих мест) С_прi путем округления С_рi в большую сторону до ближайшего целого:

С_пр1 = 1 (шт.);

С_пр2= 1 (шт.);

С_пр3 = 1 (шт.);

С_пр4 = 1 (шт.);

С_пр5 = 1 (шт.);

С_пр6= 1 (шт.);

Рассчитать коэффициент загрузки оборудования по каждой операции по формуле:

К_зi= С_расчi/ С _принi,

К_з1=0,78/1=0,78;

К_з2= 0,8/1=0,8;

К_з3 = 0,59/1=0,59;

К_з4 = 0,67/1=0,67;

К_з5 =0,85/1=0,85;

К_з6= 0,5/1=0,5;

Средний коэффициент загрузки рабочих  мест на линии должен соответствовать  условию К_зхр>0,75.

К_{з. ср}=

К_{з. ср}=4,19/6=0,69.

2.4. Построение стандарт-плана ОППЛ