Организация гибкого автоматизированного производства

 

 

Элементы производственного  цикла	Исполнитель	Длительность элемента в минуту
Компоновать тару заготовками, инструментом	сборщик
Установить тару на  приемный стол РТ	сборщик
Транспортировать  тару к приемочному  столу станка	РТ
Разгрузить тару с  заготовками на  стол	ПР
Наладить станок	Наладчик
Обработка деталей  на станке	Станок
Загрузить тару обработанными  деталями	ПР
Транспортировать тару с деталями в зону технического контроля	РТ
Контроль	ОТК
Загрузить тару годными  деталями после  контроля	ПР
Транспортировать тару  на склад	РТ
Разгрузить тару с  деталями на складе	сборщик

 

 

Рисунок 2.   Структура  производственного цикла однооперационного  процесса (составляется для первой детали, первой операции) с указанием длительности Т_цп и t_оп

 

 

2.5 РАСЧЕТ ЕМКОСТИ НАКОПИТЕЛЬНО-СКЛАДСКОЙ  СИСТЕМЫ (НСС)

 

НСС, конструктивно выполняемая, в составе автоматизированной транспортно-складской  системы (АТСС), обеспечивает хранение обрабатываемых предметов, технологической оснастки и инструмента.

Емкость НСС является важнейшим параметром, определяющим компоновку всей АТСС.

Общая емкость НСС  ГПК, работающего по смещенному режиму равна:

 

Е_нсс = Е_о^′ + (Е_нач +Е_в) + Е_реж

 

где Е_о^{′ -} емкость для хранения оборотного задела между двумя операциями  с учетом количества рабочих мест, где создается емкость для хранения оборотного задела.

Е_о^′ = Е_о * ξ

ξ  - количество рабочих мест, где создается емкость для хранения оборотного задела, например:

схема расположения оборудования в АТСС, следовательно, связи между ними означают оборотный задел и равно 5 , тогда принимаем ξ = 3

             Е_о^′ = 19 * 3 = 57 грузовых единиц

 

Т              Т₁            Ф

 

   Т              Т₁

  

   Т

 

Емкость для хранения оборотного задела (Е_о) принимается по максимуму (в курсовой работе) = 19 грузовых единиц.

Емкость для хранения деталей в ожидании начала обработки (Е_нач) или вывоза (Е_в) за пределы ГПК должна быть предусмотрена из необходимости обеспечить немедленную загрузку – разгрузку освобождающего оборудования :

 

Е_нач +Е_в = 2R  грузовых единиц

 

Е_нач +Е_в = 2*(3 + 2 + 1) = 12 грузовых единиц

 

Для ГПС предусматривается  дополнительная емкость НСС при  смещенном режиме работы по сменам, когда обслуживающие операции выполняются, подряд в течение некоторого времени рабочего дня в расчете на суточный выпуск продукции, а в оставшееся время ГПС осуществляется при относительно уменьшенной численности обслуживающего персонала.

 

Дополнительная емкость (Е_реж), обусловленная смещенным режимом работы ГПК, рассчитывается по формуле:

 

  грузовых единиц

 

где Т_о, Т_б – длительность периода обслуживания и безлюдного периода;

В_дн – среднедневной выпуск продукции ГПК в количестве грузовых единиц:

 

 грузовых единицы

 

Ф_дн – дневной фонд времени работы оборудования – 24 часа;

t_шт.ср – среднее штучное время:

 

 

 

 

Так как у каждого  станка по две грузовых единицы, то увеличиваем в 2 раза.

 

Т_о= Ф_см*m*К_зо  часов

 

Т_б = Ф_дн- Т_о  = часов

 

где Ф_см – сменный фонд времени работы обслуживающего персонала – 8 часов;

m – число смен работы ГПС в сутки – 3;

К_зо – коэффициент занятости обслуживающего персонала (расчет из пункта 2.6)

 

 

Среднее штучное время:

 

=

 

 

 

 

 

 

 = 22,73 мин

 

 

 

Длительность периода  обслуживания и безлюдного периода:

 

Т_о = 8 * 3 * 0,8= 19,2 часов

 

Т_б = 24 – 19,2= 4,8 часов

 

Среднедневной выпуск продукции  ГПК в количестве грузовых единиц:

 

= =  1,58 грузовых единицы

 

Рассчитаем дополнительную емкость (Е_реж):

 

=  1,3 грузовых единиц

 

Рассчитываем общая емкость НСС ГПК, работающую по смещенному режиму:

 

Е_нсс = 57 + 12 + 1,3 = 70,3 грузовых единиц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6 РАСЧЕТ ЧИСЛЕННОСТИ  ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА

 

Расчет численности  персонала ГПК производится сначала  раздельно для всех категорий  работников, непосредственно связанных с подготовкой и изготовлением деталей, затем определяется общая численность с учетом совмещения профессий, степень их загрузки. Следующим этапом является распределение численности персонала по сменам с учетом режима функционирования ГПК (таблица 6).

Коэффициент занятости  рабочих:

 

К_зо = R_о.р / R_о.пр.,

где  R_о.р – расчетное число рабочих;

R_о.пр - принимаемое число рабочих.

 

Расчет численности  обслуживающего персонала

 

R_о.см = (t_з* R)/(t_шт.ср*Р)

t_шт.ср = (∑(t_шт.1+ t_шт.2+ t_шт.3)N_i)/N_об  (расчет приводится в разделе 2.5)

 

t_з – время занятости отдельных рабочих (определяется с использованием рисунка 2 по группам рабочих с 1 по 3)

1. Сборщик паллет:

R_сб.п  (t_з* R)/(t_шт.ср*Р) = (15*6) / 22,73*8 = 0,495

 

2. Комплектовщик инструмента:

R_к.ин. = (t_з* R)/(t_шт.ср*Р) = (0,15+0,5)* 6 / 22,73*8 = 0,021

 

3. Наладчик станков:

R_н  = (t_з* R)/(t_шт.ср*Р) = (15*6) / 22,73*8 = 0,495

 

4. Контролер:

R_к = (F_д*R*t_к)/F_p = (5716*6*2) / 1905*60 = 0,6

 

F_д - годовой действительный фонд времени работы единицы оборудования в 3 смены, ч (5716)

t_к – трудоемкость контрольной операции = 2 мин.

F_p – действительный фонд времени работы одного рабочего = 1905 часов

 

После проведения расчетов  определяем принимаемое количество человек. Планируется совмещение профессий.

 

R_сб.п = 0,495

R_к.ин. = 0,021

R_н = 0,495

R_к= 0,6

 

Принимаем 1 человека для  сборки паллет и наладки станков  и 1 человека на должность контролера и комплектования инструмента.

 

Коэффициент занятости  рабочих:

К_зо = R_о.р /R_о.пр

К_зо = (0,495 + 0,021+ 0,495 + 0,6) / 2 = 1,61/ 2 = 0,8

 

Рабочих таких профессий, как слесарь- ремонтник, электрик, ремонтник  по электрической части, принимаем  по одному человеку (возможно совмещение профессий).

Необходимо распределить рабочих по сменам  (таблица 6)

 

Таблица 6 - Распределение  численности работников по сменам    

Профессия	Расчетное число в  смену, чел.	Принимае- мое число  в смену, чел.	Всего чело-век	Численность по сменам
				1	2	3
Сборщик паллет	0,495	-
Наладчик	0,495	1	1
Комплектовщик  инструмента	0,021	-	-
Оператор-контролер	0,6	1	3
Слесарь-ремонтник		1	1
Электрик		1	1
Ремонтник по  электронной части		1	1
Всего рабочих		5	7
Начальник ГПК		1	1
Диспетчер УВК		1	3
Диспетчер АТСС		1	3
Технолог		1	1
Программист		1	1
Всего руководителей  и специалистов		5	9
Итого работающих		10	16
В 3 смены ГПК обслуживает 16 работающих

 

 

3 Проектирование  организации функционирования  ГПК

3.1 Обоснование  режима работы ГПК

 

Режим работы ГПК по сменам устанавливается с учетом объема производства, степени загрузки оборудования с целью частичного обеспечения работы ГПК в максимальном режиме. При проектировании ГПК предусматривается частичное функционирование в безлюдном режиме, позволяющем наиболее полно нагрузить обслуживающий персонал н6а определенном отрезке рабочего времени.

Параметрической характеристикой  сменного режима работы ГПК является соотношение периодов времени обслуживания - Т_о и работы в безлюдном режиме -  Т_б.

 

Функциональные  операции, выполняемые ГПС	Смены
	1	2	3
Загрузка оборудования из зоны ТО   Загрузка оборудования с  автоматизированного склада   Загрузка автоматизированного  склада   Обработка   Разгрузка оборудования и  склада с доставкой  деталей в  зону ТО   Разгрузка оборудования с доставкой деталей на склад

 

Рисунок 3 -  Режим работы ГПС по сменам

 

 

 

3.2 Оперативное  планирование производства в  ГПК

 

Для решения задач ГПС функционирует  подсистема оперативно-календарного планирования (ОКП), обеспечивающая качественную работу системы управления деятельностью ГПС.

Система ОКП в условиях автоматизации представляет собой  комплекс программ, информационно связанных  с накопленными данными  о производстве.

Главная цель функционирования оперативного планирования производства (ОПП) заключается в организации согласованного во времени и маршрутно-ориентированного в пространстве движения частей и изделий. Одним из критериев подсистемы ОПП является показатель ритмичной работы. Планомерная организация и поддержание режима ритмичной работы в подразделениях ГПС – одна из целевых задач подсистемы ОПП.

План-график обработки  деталей на рисунке 5. График загрузки оборудования на рисунке 4. С помощью  данного графика проверяется  реальная возможность выполнения календарного плана, учитывая необходимость переналадки, а также технического обслуживания в периоды, предусматриваемые между выполнением технологических операций.