Оперативно-календарное планирование на машиностроительном заводе

g_sl - коэффициент выполнения норм времени на s-й группе оборудования в l-м цехе.

При этом отметим, что нормативная трудоемкость может  быть вычислена по следующей формуле (3.2).

,         (3.2)

где t _шкisl – норма штучно-калькуляционного времени обработки i-й детали на на s-й группе взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, ч/шт.;

i = – индекс номера детали;

I_msl – общее число наименований деталей m-го изделия, обрабатываемых на s-й группе взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе;

K_im – применяемость (комплектность) i-й детали в m-м изделии, шт./изд.

Таким образом, для рассматриваемого варианта курсового  проекта соответствующие показатели сведены в табл. 5.

Таблица 5

Трудоемкость изготовления изделий

Номер цеха	Номер группы оборудования	Коэффициент выполнения норм времени γsl	Номера изделий
			1		2		3		4		5
			t'msl, ч/изд.	tmsl, ч/изд.	t'msl, ч/изд.	tmsl, ч/изд.	t'msl, ч/изд.	tmsl, ч/изд.	t'msl, ч/изд.	tmsl, ч/изд.	t'msl, ч/изд.	tmsl, ч/изд.
	1	1,1	0,9	0,8	1,9	1,7	0,5	0,6	0,8	0,7	0,7	0,6
1	2	0,9	0,8	0,9	1,5	1,7	2,3	2,6	0,9	1,0	1,3	1,4
	3	1,0	1,1	1,1	8,1	8,1	3,5	3,2	1,7	1,7	3,1	3,1
	4	1,2	3,6	3,0	3,3	2,8	3,3	1,1	5,6	4,7	5,1	4,3
	5	1,0	3,7	3,7	3,0	3,0	2,7	0,7	7,6	7,6	4,1	4,1
2	6	1,4	2,7	1,9	4,6	3,3	6,4	3,3	3,5	2,5	3,6	2,6
	7	1,3	3,7	2,8	2,6	2,0	2,0	0,7	2,1	1,6	3,8	2,9
	8	0,9	2,9	3,2	2,2	2,4	3,9	1,2	3,7	4,1	5,3	5,9

3.2. Определение состава и стоимости  оборудования

Состав оборудования зависит от соответствующего цеха, в котором оно расположено. В  настоящем курсовом проекте мы имеем  условный завод с тремя цехами:

• первый – механический;
• второй – механический;
• третий – сборочный.

Для целей данной главы рассмотрим первые два цеха и соответствующее оборудование. Для механообрабатывающих цехов  важными соображениями будут  являться следующие:

• группы взаимозаменяемого оборудования и количество единиц оборудования в каждой группе;
• виды и цена оборудования выбираются студентами самостоятельно, используя знания, полученные на ранее изученной дисциплине «Технологии важнейших отраслей промышленности»;
• первоначальная стоимость оборудования должна учитывать затраты на его доставку, установку и монтаж (от 5 до 20% от цены);
• дату (год и месяц) установки оборудования одинаковую для всех станков соответствующей группы оборудования, студенты задают самостоятельно.

В рассматриваемых  цехах будут находиться следующие  станки:

• первая группа – токарное оборудование;
• вторая группа – фрезерное оборудование;
• третья группа – сверлильное оборудование;
• четвертая группа – шлифовальное оборудование;
• пятая группа – ленточнопильное оборудование;
• шестая группа – расточное оборудование;
• седьмая группа – сварочное оборудование;
• восьмая группа – кузнечно-прессовое оборудование.

Опишем подробнее  некоторые из групп оборудования для создания общей картины работы цехов.

Токарный  станок — станок для обработки резанием (точением) заготовок из металла и др. материалов при вращении. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развертывание отверстий и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец — режущий инструмент — перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.

Фрезерные станки – группа металлорежущих станков  в классификации по виду обработки. Фрезерные станки предназначены  для обработки с помощью фрезы  плоских и фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колёс и  т.п. металлических и других заготовок. При этом фреза, закрепленная в шпинделе фрезерного станка совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное (иногда осуществляется одновременно вращающимся инструментом). Управление может быть ручным, автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ.

Сверлильный станок, станок для обработки отверстий со снятием стружки. На С. с. производят сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, растачивание, нарезание резьбы. Различают следующие типы настоящих станков по металлу: вертикально-сверлильные, горизонтально-сверлильные, центровальные, многошпиндельные, агрегатные, специализированные и др.

Шлифовальный станок – металлорежущий станок для обработки заготовок абразивным инструментом. В соответствии с принятой для металлорежущих станков классификацией шлифовальные станки подразделяют на кругло- и внутришлифовальные (в т. ч. бесцентрово-шлифовальные, планетарные), специализированные, плоскошлифовальные и др., работающие абразивным инструментом (зубо- и резьбошлифовальные станки относят к группе зубо- и резьбообрабатывающих станков). Специфика используемого инструмента предъявляет к конструкции и конструкционным материалам некоторые дополнительные требования: виброустойчивость, износостойкость, интенсивный отвод абразивной пыли. Главное движение станка данного типа – вращение абразивного инструмента, причём его скорость, как правило, значительно выше скорости подачи и других движений.

Ленточнопильный станок, применяется для распиловки брёвен, брусьев, досок и древесных материалов; режущий инструмент – ленточная пила, натянутая на шкивах. Станки выпускают с горизонтальным и вертикальным расположением ленточной пилы. По назначению различают тяжёлые, применяемые для продольной распиловки брёвен и кряжей станки, а также средние – для продольной (ребровой) разрезки досок и горбылей и лёгкие (столярные) – для продольной и смешанной распиловки древесины и различных древесных материалов.

Расточные станки – группа металлорежущих станков, предназначена  для обработки заготовок крупных  размеров в условиях индивидуального  и серийного производства. На этих станках можно производить растачивание, сверление, зенкерование, нарезание  внутренней и наружной резьб, обтачивание цилиндрических поверхностей, подрезку торцов, цилиндрическое и торцовое фрезерование. Иногда на расточных станках можно произвести окончательную обработку заготовки корпусной детали без перестановки ее на другие станки.                                                                                      

Очевидно, что каждый из типов станков имеет свое предназначение, а, следовательно, необходим в производстве продукции. Общая характеристика указанных  видов оборудования сведена в  табл. 6.

Таблица 6

Характеристика оборудования

Номер цеха	Номер группы оборудования	Количество единиц оборудования в  группе Qsl, ед.	Цена единицы оборудования Ц΄sl, руб.	Цена группы оборудования Цsl, руб.	Дата установки оборудования, месяц, год	Затраты на доставку, установку и  монтаж оборудования по отношению к  его цене Pу, %	Первоначальная стоимость единицы  оборудования Ц΄Пsl, руб.	Первоначальная стоимость группы оборудования ЦПsl, руб.	Норма амортизации оборудования Наsl, %	Остаточная стоимость группы оборудования ЦОsl, руб.
1	1	5	400000	2000000	01.01.11	10	440000	2200000	20	880000
	2	6	855000	5130000	01.01.11	10	940500	5643000	16,67	2820936
	3	7	780000	5460000	01.01.12	10	858000	6006000	16,67	4003600
2	4	7	1200000	8400000	01.01.12	10	1320000	9240000	14,29	6599208
	5	6	580000	3480000	01.01.12	10	638000	3828000	14,29	2733958
	6	5	80000	400000	01.01.12	10	88000	440000	20	264000
	7	7	990000	6930000	01.01.11	10	1089000	7623000	20	3049200
	8	7	1000000	7000000	01.01.11	10	1100000	7700000	12,5	4812500

Поясним некоторые значения. Цены оборудования найдены по соответствующим прайс-листам, представленным в Интернете. Далее  ориентировочно рассчитаны соответствующие  затраты на доставку и монтаж оборудования, при сложении с которыми цены оборудования рассчитывается первоначальная стоимость  станков.

Первоначальная  стоимость – это затраты на строительство или приобретение новых машин и оборудования, включая  расходы по транспортировке, складированию  и монтажу, отражающие фактические  расходы на приобретение или строительство  новых основных средств.

Предполагается, что  на заводе используется в соответствии с его учетной политикой линейный способ исчисления амортизации. Срок полезного  использования оборудования устанавливается  в соответствии с «Классификатором основных средств, включаемых в амортизационные  группы».

Тогда остаточная стоимость оборудования на начало планируемого года определяется по формуле (3.3).

,        (3.3)

где Ц΄_sl – цена единицы оборудования s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, руб.;

Q_sl – количество единиц оборудования в s-й группе взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, ед.;

P_у – затраты на доставку, установку и монтаж оборудования по отношению к цене оборудования, %;

τ_sl – число лет работы оборудования s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, лет;

Н_аsl – норма амортизации оборудования s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, %.

3.3. Расчет фондов времени оборудования

Для характеристики степени экстенсивной загрузки оборудования изучается баланс времени – максимально  возможное время работы оборудования (количество календарных дней в отчетном периоде умножается на 24 ч. и на количество единиц установленного оборудования).

Фонд времени работы оборудования – потенциальная или фактическая продолжительность работы оборудования в плановом периоде. Различают фонд времени работы оборудования календарный, режимный (номинальный), эффективный (нормативный, плановый), фактический.

Для расчета режимного  фонда времени необходимо количество единиц установленного оборудования умножить на количество рабочих дней отчетного  периода и на количество часов  ежедневной работы с учетом коэффициента сменности.

Плановый фонд –  время работы оборудования по плану. Отличается от режимного времени  нахождения оборудования в плановом ремонте и на модернизации.

Сравнение фактического и планового календарных фондов времени позволяет установить степень  выполнения плана по вводу оборудования в эксплуатацию по количеству и срокам; календарного и режимного – возможности  лучшего использования оборудования за счет повышения коэффициента сменности, а режимного и планового –  резервы времени за счет сокращения затрат времени на ремонт.

Таким образом, для целей настоящего проекта  рассчитаем номинальный фонд времени работы единицы оборудования в планируемом году по производственному календарю планируемого года (3.4).

,        (3.4)

где Т_см – продолжительность смены, ч;

Д_р – число рабочих дней в планируемом году, раб.дн.;

К_см – число рабочих смен в рабочем дне, см.;

Д_р^* – число предпраздничных дней в году, раб.дн.;

Т_пр –– число часов, на которое сокращена продолжительность смен в предпраздничные дни, ч.

Тогда эффективный  фонд времени будет рассчитываться по формуле (3.5).

,         (3.5)

где Р_пps – время простоя оборудования s-й группы в ремонте, %.

Здесь уточним, что эффективный фонд времени работы s-й группы оборудования в l-м цехе рассчитывается по формуле (3.6).

,         (3.6)

где Q_sl – количество единиц оборудования s-й группы оборудования в l-м цехе, ед.

Таким образом, полученные данные представим в табл. 7

3.4. Определение удельных  потерь от простоев оборудования

Простои оборудования заметно ухудшают производительность любой компании. Но у простоев может  быть множество различных причин. Следовательно, важно знать, что  и сколько каждая машина и производственная линия может произвести, а также  как часто и по каким причинам случаются простои.

 

Таблица 7

Фонды времени работы оборудования в 2011 году

Номера цеха	Номер группы оборудования	Плановый простой  оборудования в  ремонте Рпрs, %	Количество единиц оборудования в  группе, Qsl, ед.	Номинальный  фонд времени единицы  оборудования Ф´н sl, ч/год	Эффективный фонд времени единицы  оборудования Ф´эф sl, ч/год	Эффективный фонд времени группы оборудования Фэфsl, ч/год
1	1	6	5	3972	3734	18668
	2	7	6	3972	3694	22164
	3	8	7	3972	3654	25580
2	4	9	7	3972	3615	25302
	5	10	6	3972	3575	21449
	6	9	5	3972	3615	18073
	7	8	7	3972	3654	25580
	8	7	7	3972	3694	25858