Организация производства изготовления детали «ступенчатый вал»

Таким образом, изделия  изготавливаются в большом количестве длительное время, конструкция изделия меняется плавно. Рабочая сила низкой квалификации при наличии настройщиков, оборудование автоматизированное, полная взаимозаменяемость при сборке.

Массовому производству присуща поточная форма организации производства, при которой операции обработки или сборки машины закреплены за определенным оборудованием или рабочими местами. Оборудование расположено в порядке выполнения операций, а изготовляемая деталь передается с одной операции на следующую сразу после выполнения предшествующей операции, как правило, с помощью специальных транспортных средств.

В условиях массового  производства и поточной формы организации  производства для полной загрузки рабочего места необходимо, чтобы соблюдалось  условие:

 

где N_вып – годовая программа выпуска, шт.;

       t_шт.вед. – штучное время ведущей операции, мин.;

       Ф_д – действительный фонд времени работы оборудования, ч.

Действительный фонд времени работы оборудования Ф_д, определяется по формуле:

 

где Фн – номинальный фонд работы оборудования, ч;

       s – число смен работы;

       aр – коэффициент, учитывающий потери рабочего времени, связанные с проведением плановых ремонтов и всех видов обслуживания, 0,05;

       aн – коэффициент, учитывающий потери времени на настройку и под наладку оборудования во время рабочих смен, 0,1.

Принимая во внимание продолжительность смены равную 8 часам, а также количество рабочих  дней 252 при пятидневной рабочей  недели и продолжительности года 365 дней, получаем номинальный фонд времени работы оборудования Ф_н, равным:

 

Тогда, действительный фонд времени оборудования составит:

 

 

 

 

 

Таблица 4 – Расчет номинального фонда времени

 

Показатели	Единицы измерения	Значения
1.Календарное количество  дней в году 2.В том числе: выходные дни праздничные дни 3.Рабочие дни 4.В том числе предпраздничные  дни 5.Продолжительность рабочего  дня  в обычные дни в предпраздничные дни 6.Номинальный фонд  времени для одной смены	дни   дни дни дни дни   часы часы часы	365   100 13 252 7   8 7 2048

 

Исходя из действительного  фонда времени работы оборудования и продолжительности ведущей операции, определяем годовую программу выпуска N_вып, шт.:

 

 

Для определения типа производства необходимо определить загрузку рабочего места при обработке  деталей одного наименования. Коэффициент  загрузки k_з рабочего места деталеоперацией определяется по формуле:

 

 

Таблица 5 – Расчет загрузки рабочих мест

 

№ опера-ции	Наименование операции	Штучное время, tшт. мин.	Порядок расчета коэффициента загрузки	Коэффициент загрузки, kз, %
010	Фрезерно-центровальная	4,06		1
015	Токарная гидрокопировальная	3,35		0,82
020	Токарная гидрокопировальная	3,45		0,85
025	Шпоночно-фрезерная	3,11		0,76
030	Шпоночно-фрезерная	3,11		0,76
035	Круглошлифовальная	3,21		0,79
040	Круглошлифовальная	3,13		0,77
	Итого	23,42		5,75

 

 

В большинстве операций коэффициент загрузки рабочих мест k_з не более 0,9, из этого следует, что принимаем серийный тип производства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Расчет основных параметров и оперативное планирование однопредметной поточной линии

 

2.1 Расчет такта поточной линии

 

 

Для проектирования поточной линии исходным моментом является расчет такта поточной линии. Расчет такта поточной линии производится в соответствии с программой запуска.

Программа запуска Nз (шт.) рассчитывается в тех случаях, если на линии происходит отсев деталей на технологическую наладку оборудования:

 

 

где a_б – коэффициент, учитывающий потери деталей или брак, 0,02.

 

 

Для однопредметной поточной линии такт потока r (мин/шт.) рассчитывается по формуле:

 

 

 

 

2.2 Расчет необходимого количества рабочих мест

 

 

Необходимое количество оборудования на однопредметной поточной линии определяется для каждой технологической операции исходя из значения штучного времени ( t_шт.), среднего такта (r) и среднего коэффициента выполнения норм (k_в ) по формуле:

 

где с_р – расчетное количество рабочих мест, шт.;

       k_в – коэффициент выполнения норм времени.

По каждой операции необходимо установить принятое число рабочих мест с_пр (шт.). При определении принятого количества рабочих мест допускается небольшая перегрузка до 8%. Перегрузка компенсируется снижением трудоемкости за счет повышения режимов обработки.

Округляем до ближайшего большего целого числа, т. е. до единицы. Результаты расчетов оформляем в таблицу 6.

Загрузка рабочих мест k_з в процентах определяется по каждой операции технологического процесса и по линии в целом. Загрузка по операциям рассчитывается по формуле:

 

 

Загрузка по линии k_зл в целом находится по следующей формуле:

 

где m – число операций технологического процесса.

 

Рассчитаем количество рабочих мест по операциям:

1) Фрезерно-центровальная:

 

 

2) Токарная гидрокопировальная:

 

 

3) Токарная гидрокопировальная:

 

 

4) Шпоночно-фрезерная

 

 

5) Шпоночно-фрезерная

 

 

6) Кругошлифовальная

 

 

7) Кругошлифовальная

 

 

 

 

Таблица 6 – Расчет количества рабочих мест

 

Наименование операции	Наименование оборудования	tшт., мин.	Расчетное количество станков	Принятое количество станков
1	2	3	4	5
Фрезерно-центровальная	Фрезерно-центро-вальный  МР73М	4,06	1,2	1
Токарная гидрокопировальная	Токарный копировальный  полуавтомат 7Н713	3,35	1,04	1
Токарная гидрокопировальная	Токарный копировальный  полуавтомат 7Н713	3,45	1,07	1
Шпоночно-фрезерная	Шпоночно-фрезерный станок 9Д91	3,11	0,97	1
Шпоночно-фрезерная	Шпоночно-фрезерный станок 9Д91	3,11	0,97	1
Круглошлифовальная	Круглошлифовальный станок 3М151	3,21	1	1
Круглошлифовальная	Круглошлифовальный станок 3М151	3,13	0,98	1
Итого		23,42		7

 

Следующим этапом будет  определение загрузки рабочих мест по операциям:

 

1) Фрезерно-центровальная:

 

 

2) Токарная гидрокопировальная:

 

 

3) Токарная гидрокопировальная:

 

 

4) Шпоночно-фрезерная:

 

 

5) Шпоночно-фрезерная

 

 

6) Круглошлифовальная

 

 

7) Круглошлифовальная

 

 

 

Рассчитаем коэффициент  загрузки по линии в целом:

 

= 103 %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3 Организация многостаночного обслуживания

 

 

Многостаночное обслуживание – это обслуживание одним или группой рабочих нескольких станков, при котором машинно-автоматическое время работы одного станка используется для выполнения ручных элементов операции, а также всех или части функций обслуживания рабочего места на других станках. Чем больше это соотношение, тем большее количество станков может обслуживать один рабочий.

Техническими предпосылками развития многостаночного обслуживания являются повышение уровня автоматизации используемого оборудования, улучшение системы управления оборудованием и конструкции технологической оснастки, в результате которых уменьшается доля ручного труда по обслуживанию оборудования и увеличивается доля автоматической его работы.

Организационными предпосылками  введения многостаночного обслуживания являются:

- рациональная планировка  оборудования на рабочем месте,  обеспечивающая удобство его обслуживания; кратчайшие маршруты перехода от станка к станку;

- реализация наиболее  эффективной системы обслуживания  рабочих мест;

- изменение форм разделения  и кооперации труда так, чтобы  большинство функций (наладка, подналадка станков, передача деталей, заточка инструментов) выполнялись вспомогательными рабочими.

Экономическая целесообразность многостаночного  обслуживания заключается в возможности обеспечения полной занятости рабочих-многостаночников и обслуживаемого ими оборудования.

Сущность многостаночного  обслуживания заключается в том, что рабочий (или группа рабочих) выполняют работу по обслуживанию нескольких станков или других видов производственного оборудования, при этом ручные элементы операции на каждом станке выполняются во время автоматической работы других станков. Время, в течение которого выполняются все виды ручных работ, машино-автоматических работ, и время на переходы рабочего по всем обслуживаемым станкам называют циклом многостаночного обслуживания.

Возможность организации многостаночного  обслуживания определяется на этапе проектирования и нормирования технологических процессов.

Основным фактором, обеспечивающим многостаночное обслуживание при механической обработке, является повышение времени  машино-автоматической работы t_м-а над временем ручной работы t_р: t_м-а > t_р. Чем больше это соотношение, тем большее количество станков может обслуживать один рабочий.

При организации рабочего места многостаночника большое  внимание уделяется его планировке, так как рабочий затрачивает  значительное время на переходы от одного станка к другому. Различают:

– кольцевое расположение оборудования, при котором у рабочего маршрут движения круговой;

– линейное расположение оборудования, при котором рабочий  при окончании цикла обслуживания возвращается к первому станку.

При организации многостаночной работы необходимо учитывать коэффициент оптимальной занятости рабочего. Рабочие, обслуживающие несколько станков, осуществляют переход от станка к станку с грузом или без него. На основе исследований установлено, что коэффициент оптимальной занятости уменьшается с увеличением массы обрабатываемых деталей, расстояния их перемещения и числа деталеопераций.

Длительность цикла  при многостаночном обслуживании Т_цм (мин.) рассчитывается следующим образом:

 

 

где t_м-а – время машино-автоматической работы

       t_вн – вспомогательное не перекрывающееся время, включая время активного наблюдения, мин.;

       t_пр – время простоя станка, мин.

Коэффициент фактической  занятости k_зан рабочего-многостаночника определяется по формуле:

 

 

где t_р – фактическое рабочее время за время цикла, включая время переходов от одного станка к другому, мин.

Коэффициент фактической  занятости рабочего-многостаночника  не должен превышать коэффициента оптимальной  занятости.

Нормативное количество станков с_ст (шт.), обслуживаемых одним рабочим, можно определить по формуле:

 

 

где t_вп – вспомогательное перекрывающееся время, мин.;

       t_пер – время перехода рабочего от станка к станку, мин.

На непрерывно-поточной линии длительность цикла при многостаночной работе равна или кратна такту поточной линии: