Элементы анализа общие

Значения анализируемых параметров

Обеспечение изготовления деталей в заданном объеме

+

Обеспечение качества

+

Возможность механизации загрузки деталей

+

Условия труда

хор

Профессиональный состав рабочих

2-й разряд

Элементы анализа по операциям

1-я операция:

Наименование

Отрезная

Станок

8252

Основное время

0,5

Штучное время

3,01

2-я операция:

Наименование

Элементы анализа общие

Значения анализируемых параметров

Обеспечение изготовления деталей в заданном объеме

+

Обеспечение качества

+

Возможность механизации загрузки деталей

+

Условия труда

хор

Профессиональный состав рабочих

2-й разряд

Элементы анализа по операциям

1-я операция:

Наименование

Фрезерно-центровальная

Станок

МР-71М

Основное время

0,38

Штучное время

0,91

2-я операция:

Наименование

Токарная с ЧПУ

Станок

16Б16Т1

Основное время

3,98

Штучное время

5,59

3-я операция:

Наименование

Шпоночно-фрезеоная

Станок

692М

Основное время

4,36

Штучное время

5,33

4-я операция:

Наименование

Шпоночно-фрезерная

Станок

692М

Основное время

1,7

Штучное время

2,3

5-я операция:

Наименование

Кругло-торцешлифовальная

Станок

3Т153Е

Анализируя предлагаемые варианты технологических процессов устанавливаем, что оба из рассматриваемых вариантов обеспечивают выпуск деталей в заданном объеме и в полном соответствии с техническими условиями, но новый вариант (I) технологического процесса основан на применении станка с ЧПУ, что обеспечивает лучшие условия труда, сокращение длительности производственного цикла, обеспечение непрерывности и ритмичности производства. Квалификация рабочих в обоих из рассматриваемых вариантов находится на одном уровне.

Исходя из приведенных характеристик, учитывая выявленные достоинства и недостатки обоих рассматриваемых вариантов, для дальнейшего проектирования принимаем новый вариант технологического процесса.

2 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ОПЕРАТИВНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ОДНОПРЕДМЕТНОЙ ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ

2.1 Расчет такта поточной линии

Такт поточной линии — средний интервал времени между выпуском обрабатываемых деталей — рассчитывается исходя из максимальной годовой программы выпуска деталей.

На однопредметной поточной линии такт потока

, (мин/шт.), (3.1)

где Ф_д — действительный фонд времени работы линии в планируемом периоде, ч;

N_в — программа выпуска деталей, шт.

Действительный фонд времени работы оборудования зависит от вида оборудования, его ремонтной сложности и, следовательно, среднего простоя его в ремонте, сложности наладки и подналадки.

Действительный фонд времени определяется по формуле:

, (час.), (3.2)

где Ф_н — номинальный фонд времени работы поточной линии при двухсменной работе, ч;

a_р — коэффициент, учитывающий потери времени, связанные с проведением плановых ремонтов и всех видов обслуживания (0.03...0.07);

a_н — коэффициент, учитывающий потери времени на настройку и подналадку оборудования во время рабочих смен (0,05...0,1).

=4015[1-(0.05+0.05)]= 3613,5 час.

мин/шт

2.2 Расчет потребного количества рабочих мест

В поточном производстве потребное количество рабочих мест (оборудования) определяется для каждой технологической операции. Первоначально определяют расчетное число рабочих мест (т_рi):

, (шт.), (3.3)

где t_{шт i} — норма штучного времени на i-й операции, мин;

r — такт потока, мин.

Принимаем 1.

Аналогично рассчитываем число рабочих мест для остальных операций. Результаты сведем в таблицу 2.1.

Коэффициент загрузки рабочих мест определяется в процентах по каждой операции технологического процесса и по линии в целом:

- по операциям

;

- по линии в целом

,

где К_о — количество операций.

Полученные значения заносим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1. — Расчет количества рабочих мест

2.3 Выбор вида поточной линии

При проектировании поточной линии ограничиваемся предварительной синхронизацией, при которой длительность обработки деталей на данной операции может отклоняться от такта потока в пределах 8-10%. Окончательная же синхронизация достигается в период освоения и отладки работы линии в производственных условиях.

. Расчленять и перераспределять станочные операции трудно, а иногда просто невозможно. Поэтому для применения непрерывно-поточной линии необходимо выявить возможность синхронизации по занятости рабочего в течение такта потока или кратной ему величины, при наличии простоя недогруженных станков. В этом случае синхронизация может достигаться при выполнении условия:

или ,

где Н_прi — принятая норма обслуживания станков одним оператором.

Оперативное время (t_oi) на операции составляет 5,4 минуты, а такт потока r = 1,084мин., то m_oi = 5,4/1,084 = 4,99, m_прi = 5. Занятость рабочего 1,074 мин. То Н_рi = 5,05, а Н_прi =5. Таким образом, при параллельном обслуживании 5-и станков за 5 тактов потока (5,42 мин.) рабочий занят 5,37 мин., и поэтому линия может быть принята непрерывно-поточной.

Длина непосредственно рабочей части конвейера L_p определяется по формуле:

,(м),

где К_о — число операций;

l — шаг конвейера (расстояние между предметами на линии, м).

2*6=12 м

Скорость конвейера v определяется:

м/мин,

2/1,084=1,85 м/мин

Наиболее удобной является скорость до 3 м/мин. Условие выполняется, т.к. v<3 м/мин

2.4 Разработка стандарт-плана линии

По степени непрерывности процесса производства поточные линии массового производства делятся на непрерывно-поточные и прерывно-поточные. Непрерывно-поточный процесс производства характеризуется синхронностью продолжительности выполнения каждой операции с тактом потока. При такой организации процесса производства за каждый такт с линии сходит одна деталь.

Cтандарт-план работы непрерывно-поточной линии регламентирует расстановку рабочих по операциям, определяет загрузку рабочих и оборудования. Стандарт-план определяет способ и период передачи деталей с операции на операцию (по одной детали или транспортными партиями, через такт или через несколько тактов), периодичность и количество подач заготовок на первую операцию.

Стандарт-план работы непрерывно-поточной линии составляется на такой отрезок времени, который достаточен для выявления повторяемости процесса производства на данной линии. Разработанный стандарт-план актуален на протяжении такого отрезка календарного времени, пока в производственной программе не произойдут существенные изменения.

2.5 Расчет заделов на линии

Технологический задел — это количество деталей, находящихся в данный момент в процессе обработки, или заготовок, установленных на станках:

, (шт.),

где К_р.м — количество рабочих мест (станков) на линии;

п_устi — количество одновременно обрабатываемых деталей или установленных заготовок на i-м рабочем месте.

6 шт.

Транспортный задел — количество деталей или заготовок, которые находятся в процессе передачи с одной операции на другую. Он зависит от степени синхронности смежных операций.

;

где т_прi — количество единиц оборудования или рабочих мест на i-й операции;

1+3+1=5 шт.

Zобщ=Zтех+Zтр=6+5=11 шт.

3 ОБСЛУЖИВАНИЕ РАБОЧИХ МЕСТ

3.1 Расчет численности рабочих

Расчет численности рабочих основного производства можно производить двумя методами: по числу рабочих мест и по трудоемкости работ. На поточных линиях применяется первый метод. Если станочник работает на одном станке, занятость рабочего в течении смены будет соответствовать загрузке рабочих мест. Так рассчитывается явочное число рабочих, которые должны ежедневно выходить на работу в плановом периоде. Списочное число рабочих — это число рабочих, которые должны обеспечить функционирование оборудования в течение плановой продолжительности его работы:

,

где Ч_яв — число рабочих, чел.;

Ф_д — действительный фонд времени работы оборудования, ч;

Ф_эф — эффективный фонд рабочего времени одного работающего, ч.

Коэффициент фактической занятости рабочего-многостаночника

,

где t_р — фактическое рабочее время за время цикла, включая время переходов, мин;

Т_ц.м. — длительность цикла многостаночного обслуживания, мин.

Нормативное количество станков, обслуживаемых одним рабочим, можно определить по формуле:

,

где t_м-а — время машинно-автоматической работы, мин;

t_в.н. — вспомогательное неперекрывающееся время, включая время активного наблюдения, мин;

t_в.п. — вспомогательное перекрывающееся время, мин;

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

Расчетное количество станков округляется до ближайшего меньшего числа. Если на станках выполняются разные операции, принимается значение t_м-а того станка, для которого оно меньше.

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

, п=1,2,3,…

На 1-й, 3-й,4-й операциях (п = 1):

=1*1,084=1,084 мин.

На 2-й операции (п = 3):

=3*1,084=3,25 мин.

На 1-й операции получаем

0,851/1,084=0,79

=1,3шт.

Численность рабочих-станочников по каждой операции с учетом многостаночного обслуживания:

,

где т_р — расчетное число рабочих мест по данной операции;

Н — количество станков, обслуживаемых одним рабочим.

Чм1=1/1,3 =0,77 чел.

Принимаем на первой операции Чм1=1 чел.

Аналогично определяем число рабочих-станочников на остальных операциях. Результаты расчетов сведем в таблицу 2.2.

Таблица 2.2. Численность рабочих-станочников

0,88

Вспомогательное

неперекрывающееся время

0,42

0,7

0,55

0,78

Вспомогательное перекрывающееся время

0

0

0

0

Время перехода рабочего от станка к станку

0,1

0,1

0,1

0,1

Длительность цикла при многостаночном обслуживании

1,084

3,25

1,084

1,084

Фактическое рабочее время за время цикла, включая время переходов

0,851

3,596

0,991

1,25

Коэффициент фактической занятости рабочего

0,79

1,106

0,979

1,15

Количество станков, обслуживаемых одним рабочим

1,3

3,2

1,12

1

Расчетное число рабочих-станочников

0,77

0,94

0,893

1

Принятое число рабочих-станочников

1

1

1

1

Общее число рабочих-станочников

4

Профессия

Сумма единиц обслуживания

Норма обслуживания

Расчетная численность |вспомогательных рабочих

Принятая численность |вспомогательных рабочих

Наладчик токарных станков

4

16

0,5

1

Наладчик отрезных станков

1

16

0,2

1

Наладчик протяжных станков

1

7

0,3

1

Смазчик

586

1000

1,2

2

Электромонтер по межремонтному обслуживанию

586

1000

1,2

2

Контролер-приемщик

1

40

0,1

1

Кладовщик-раздатчик инструмента и приспособлений

1

50

0,04

1

Рабочий по доставке инструментов и приспособлений на рабочие места

10

50

0,4

1

Стропальщик

10

50

0,4

1

Крановщик

10

50

0,4

1

Уборщик производственных помещений

438

1500

0,6

1

Общее число вспомогательных рабочих

14

№

Наименование

оборудования

Модель, тип оборудования

Инвентарный номер

Послед-ний ремонт

Категория ремонтной сложности

Продолжительность межремонтного цикла (мес.)

Вид ремонтных операций, трудоемкость по месяцам, час.

вид

дата

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

1

Отрезной

8Б72

1001

Т

I

47

12

Т

4

1/4

О

16

1

О

1

0,15

2

Токарный с ЧПУ

16Б16Т1

1002

Т

I

47

12

Т

4

1/4

О

16

1

О

1

0,15

3

Токарный с ЧПУ

16Б16Т1

1003

Т

I

47

12

Т

4

1/4

О

16

1

О

1

0,15

4

Токарный с ЧПУ

16Б16Т1

1004

Т

I

47

12

Т

4

1/4

О

16

1

О

1

0,15

5

Токарный с ЧПУ

16Б16Т1

1005

Т

I

47

12

Т

4

1/4

О

16

1

О

1

0,15

6

Вертикально-протяжной

7Б66

1006

Т

I

38

12

Т

4

1/4

О

6

0,4

О

1

0,15

Тип станка

Нормы времени на единицу ремонтной сложности

Qсл

To

Tт

Тс

Тк

Отрезной

0,75

4

16

23

329

Токарный с ЧПУ

0,75

4

16

23

987

Токарный с ЧПУ

0,75

4

16

23

329

Вертикально-протяжной

0,75

5

7

23

223

итого:

1868

станок

Нормы времени на единицу ремонтной сложности

Qст

To

Tт

Тс

Тк

Отрезной

0,1

2

7

10

141

Токарный с ЧПУ

0,1

2

7

10

423

Токарный с ЧПУ

0,1

2

7

10

141

Вертикально-протяжной

0,1

2

7

10

141

итого:

846

№ операции

Наименование инструмента

tм

Тизн

А

Ку

Нр

1

Пила

0,2

30

1

0,15

0,3

2

резец прох.

0,27

20

1

0,2

1,125

Норма расхода для измерительного инструмента j-го наименования на 1000 деталей определяется по формуле:

,

где с — необходимое количество измерений на одну деталь;

k_выб — доля деталей, подвергаемых выборочному контролю;

т_о — количество измерений, выполняемых с помощью инструмента до полного его изнашивания.

Количество измерений т_о зависит от квалитета точности измеряемого размера (а следовательно, от поля допуска на износ калибра) и рода обрабатываемого (т. е. измеряемого) материала.

Определим норму расхода штангенциркулей на 1-й операции

=0,5 шт.

Таблица 3.8. Норма расхода измерительного инструмента

Годовой расход режущего, абразивного и измерительного инструмента j-го типоразмера:

,

где N_в — программа выпуска деталей, шт;

Н_ij — норма расхода инструмента j-го типоразмера на i-й операции.

Определим годовой расход резцов проходных

=60 шт.

Результаты расчетов по остальным инструментам сводим в табл. 3.9.

Таблица 3.9. − Ведомость расчета потребности в инструменте на годовую программу

С целью создания минимальных запасов инструмента для обеспечения бесперебойной работы цеха производится расчет цехового оборотного фонда инструмента Z_ц по каждому его типоразмеру, предусмотренному технологическим процессом обработки:

,

где Z_рм ── количество инструмента, находящегося на рабочих местах;

Z_рз ── количество инструмента, находящегося в заточке;

Z_к ── количество инструмента, находящегося в ИРК.

При этом

,

где А_ij − количество j-х единиц инструмента данного типоразмера, находящегося в резерве на рабочем месте i-й операции;

Е − количество рабочих мест (станков), на которых одновременно используется данный инструмент;

К − количество запасных комплектов инструмента, находящихся в резерве на рабочем месте (1-2).

,

где t_з − цикл заточки инструмента (8 или 16 часов);

t_п − период доставки инструмента (обычно один раз в смену).

,

где Т_з − период времени, необходимый для обмена затупленного инструмента на заточенный, ч. Принимается по заводским данным, или при их отсутствии – 24 ч.;

Р − период времени, необходимый для пополнения запасов ИРК с ЦИС, сут.;

М − месячный расход инструмента данного типоразмера;

D − число рабочих дней в месяце.

Для проходных резцов получим

=2 шт.

=1 шт.

=25 шт.

=38 шт.

Таблица 3.10. − Ведомость расчета потребности в инструменте на годовую программу

Запас этого инструмента в ИРК устанавливается в зависимости от количества одновременно применяемого на рабочих местах и средней стойкости: для наиболее ходового – в размере среднемесячного его расхода, для наименее ходового – в размере двухмесячного расхода и более.

Рисунок 1 – Стандарт-план однопредметной непрерывно-поточной линии

Литература

1 Сачко А.Н.,Бабук В.В. Организация и планирование машиностроительного производства. Курсовое проектирование. Мн.: Вышэйшая школа,1986 г

2 Практикум по организации и планированию машиностроительного производства. Под ред. Ю.В.Скворцова, Л.А. Некрасова. М.: Высшая школа, 1990 г

3 Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Мн.: Вышэйшая школа,1983 г