Проектирование участка механического цеха на базе прерывно-поточной линии. КП ОПМ2013 МАГ. "Проектирование участка механического цеха на базе прерывнопоточной линии в условиях крупносерийного и массового производства"

• Название: "Проектирование участка механического цеха на базе прерывнопоточной линии в условиях крупносерийного и массового производства"
• Анкор: Проектирование участка механического цеха на базе прерывно-поточной линии
• Дата: 25.01.2023
• Размер: 165.06 Kb.
• Имя файла: КП ОПМ2013 МАГ.docx
• Тип: Пояснительная записка; #904420
• страница: 4 из 9

Расчетные данные

Номер операции	Тип станка	Тосн, мин	Твсп, мин	Тшт, мин	r, мин/дет	Ср	Спр	kз	kз ср
1 2 3 4 5 6 7 8	1341 1К62 1К62 2А55 1341 1341 3151 1К62	0.73 1.12 2.16 1.32 3.95 1.93 0.42 0.92	1.09 1.23 2.66 2.49 1.88 2.45 1.11 1.18	2 2.58 5.3 4.2 6.4 4.48 1.68 2.24	1.12 1.12 1.12 1.12 1.12 1.12 1.12 1.12	1.79 2.3 4.74 3.75 5.7 4.3 1.5 2.06	2 3 5 4 6 4 2 2	0.894 0.767 0.948 0.938 0.952 1.073 0.75 1.03	0.932 0.932 0.932 0.932 0.932 0.932 0.932 0.932

По значениям k_зi и k_з.ср строиться график загрузки оборудова­ния (рис.1).

№ операции	1	2	3	4	5	6	7	8
Кол-во станков	2	3	5	4	6	4	2	2
Тип станка	1341	1К62	1К62	2А55	1341	1341	3151	1К62

Рис.1. График загрузки оборудования

4. Определение возможности многостаночного обслуживания
4.1. Определение времени занятости рабочих
Коэффициент многостаночного обслуживания m_pi определяется по формуле [1,2]

, (7)

где Т_{ручн i} - время занятости (ручное) рабочего на i-ой операции, мин.

Т_{ручн i} = Т_{всп i} + Т_{пер i} + Т_{акт.набл i}

Известно, что Т_{оп i} = Т_{о i} + Т_{всп i} , отсюда Т_{всп i} = Т_{оп i} - Т_{о i},

где Т_пер - время перехода рабочего от одного станка к другому (берется в пределах 0.1...0.2 мин. на один переход);

Т_{акт.набл} - время активного наблюдения рабочим за началом ра­боты станка. Берется в пределах 0.05...0.1 мин. на одно наблюде­ние;

Т_{маш i} - машинное время. Т_{маш i} = Т_{о i} - берется из задания.

Принимаем значение (Т_{акт.набл} + Т_пер) = Const = (0.1 + 0.1) =0.2 мин.

Определим значения Т_{всп i} и Т_{ручн i} для каждой операции.

Т_всп1=Т_оп1-Т_о1=1.82-0.73=1.09; Т_ручн1=Т_всп1+Const=1.09+0.2=1.29 мин.

Т_всп2= 2.35 - 1.12 = 1.23; Т_ручн2= 1.23 + 0.2 = 1.43 мин;

Т_всп3= 4.82 - 2.16 = 2.66; Т_ручн3= 2.66 + 0.2 = 2.86 мин;

Т_всп4= 3.81 - 1.32 = 2.49; Т_ручн4= 2.49 + 0.2 = 2.69 мин;

Т_всп5= 5.83 - 3.95 = 1.88; Т_ручн5= 1.88 + 0.2 = 2.08 мин;

Т_всп6= 4.38 - 1.93 = 2.45; Т_ручн6= 2.45 + 0.2 = 2.65 мин;

Т_всп7= 1.53 - 0.42 = 1.11; Т_ручн7= 1.11 + 0.2 = 1.31 мин;

Т_всп8= 2.10 - 0.92 = 1.18; Т_ручн8= 1.18 + 0.2 = 1.38 мин.

4.2. Определение количества станков, обслуживаемых одним рабочим
По формуле (7) найдем m_{p i}. Полученные значения округляются только в меньшую сторону до целых единиц и называются принятыми (m_{пp i}).

m_p1 0.73/1.29 + 1 = 1.566; m_пp1 = 1

m_p2 1.12/1.43 + 1 = 1.784; m_пp2 = 1

m_p3 2.16/2.86 + 1 = 1.756; m_пp3 = 1

m_p4 1.32/2.69 + 1 = 1.49; m_пp4 = 1

m_p5 3.95/2.08 + 1 = 2.9; m_пр5 = 2

m_p6 1.93/2.65 + 1 = 1.73; m_пp6 = 1

m_p7 0.42/1.36 + 1 = 1.31; m_пp7 = 1

m_p8 0.92/1.38 + 1 = 1.67; m_пp8 = 1

В результате проведенного расчета обнаружилась возможность обслуживания одним рабочим на 5-ой операции двух станков без ущерба их производительности.

С
0.1
троится циклограмма многостаночного обслуживания для 5-ой операции (рис.1.2). Масштаб 1 мин = 1 см.



Рис.1.2. Циклограмма многостаночного обслуживания для 5-ой операции (время в мин)
5. Построение графика работы оборудования, регламентации труда рабочих и изменения межоперационных оборотных заделов
График работы оборудования строится по значениям С_{p i} для каждой i-ой операции. Причем, целая часть значения C_{p i} проводится в виде сплошной черты на все восемь часов смены столько раз, сколько целых единиц до запятой. Например, для второй операции С_{p 2} = 2.3, то два станка работают полностью смену (8 часов) и проводятся две сплошные линии. А третий станок, он по графику должен работать не всю смену, а только ту часть времени, которая должна быть вычислена по дробной части после запятой (0.38=2.4ч). И так для каждой операции технологического маршру­та.

После того, как будет построен график работы оборудования по всем операциям, необходимо его проанализировать и если это воз­можно произвести регламентацию труда рабочих. Регламентация про­водится с целью, по возможности, загрузить рабочего так, чтобы он мог работать всю смену. Это не всегда удается, однако, если такая возможность имеется, то ее надо использовать. Например, на 2-й операции рабочий на третьем станке работает всего лишь 2.4 ч. На 7-й операции рабочий работает тоже лишь 4 часа. Поэтому, учитывая что на поточных линиях должно соблюдаться полностью взаимозаменя­емость рабочих по выполнению любой операции технологического про­цесса, можно регламентировать труд рабочего: после выполнения 2-ой операции в течение 2.4 ч, он переходит на 7-ю операцию и там работает (0.58) = 4 часа. Таким образом, рабочий оказался загру­женным 6.4 ч.

Кроме этого, происходит высвобождение рабочего на одной из этих операций. Встает вопрос, за какой из этих операций закрепить рабочего? Как правило, рабочий закрепляется за той операцией, где выше разряд работы, ибо рабочий с более высоким разрядом может выполнять работу с более низким разрядом, а наоборот не допуска­ется. В тех случаях, когда на операциях одинаковый разряд работ, то закрепление рабочего можно производить за любой из операций. В данном примере, операция 2 и операция 7 имеют одинаковый разряд работ, поэтому можно закрепить рабочего за любой из них. В приме­ре, рабочий закреплен за 2-ой операцией. Возможны варианты, когда по графику работы оборудования возникает возможность регламента­ции труда рабочего не на двух, а трех и более операциях. В этом случае необходимо соблюдать лишь одно условие - время работы ра­бочего в смену не должно превышать восьми часов.

Возможны ситуации, когда на некоторых операциях имеется мно­гостаночность обслуживание и рабочий, например, часть рабочего времени в течение смены обслуживает несколько станков, а затем по графику работы оборудования, один из них он должен остановить и продолжать далее до конца смены работать на оставшихся. В этом случае считается, что рабочий все равно загружен полностью, но только работает до конца рабочей смены с меньшим количеством станков и переводить его после остановки одного из станков на другие операции не допускается.

В качестве примечания следует отметить, что при расчете за­работной платы рабочему, выполняющему операции технологического процесса с различным разрядом работ, следует рассчитывать расценку за деталь по высшему разряду из выполняемых.

После регламентации труда рабочего в соответствии с графиком работы оборудования подсчитывается явочное число рабочих на смену (R_яв) и для ритмичной работы поточной линии строятся на графике эпюры межоперационных оборотных заделов. При расчете оборотных заделов необходимо, чтобы количество деталей со знаком (+) было равно количеству деталей со знаком (-), т.е. соблюдалось равенс­тво [(+) =(-)]. Знак (+) означает, что детали поступают в ме­жоперационный задел, а знак (-) - расход деталей из задела. При построении эпюр очень важно, чтобы концы эпюр в начале и конце смены были на одинаковом уровне, имели одинаковое значение. Если это условие не соблюдается, то расчеты выполнены ошибочно. В ка­честве примечания следует отметить, что при расчетах межопераци­онных заделов дробная часть деталей округляется до целых единиц в меньшую или большую сторону, но так, чтобы обязательно выдерживалось ра­нее указанное равенство [ (+) =  (-)].

Построенные эпюры должны иметь вертикальную штриховку (рис.1.3). Межоперационные оборотные заделы рассчитываются по формуле

, (8)

где Т_п - период времени работы оборудования на двух смежных опе­рациях i, i+1 при неизменном их количестве, ч;

Т_{шт i}, Т_{шт i+1} - норма штучного времени на смежных операциях i, i+1, мин;

С_{пр i}, С_{пр i+1} - количество единиц оборудования, работающих на смежных операциях в течение периода Т_п, шт.

Значение Т_п определяется по ходу работы оборудования с нача­ла смены. Например, для рассматриваемого примера для смежных опе­раций 1-й и 2-й период времени будет составлять: на первом участ­ке Т_п = 2.4 ч, на втором участке Т_п = 3.88 ч = (6.28 - 2.4), на третьем участке Т_п = 1.72 ч = (8 - 6.28). Подобным образом опре­деляется для последующих смежных операций: 2-й и 3-й, 3-й и 4-й и т.д. Оборотному значению задела на каждом участке помечается со­ответствующим штрихом: "I", "II", "III" и т.д.

Для рассматриваемого примера определим величины межопераци­онных оборотных заделов:

Z'_об1-2 = 2.4260 / 2.00 - 2.4360 / 2.58 = -23;

Z''_об1-2 = 3.88260 / 2.00 - 3.88260 / 2.58 = +52;

Z'''_об1-2 = 1.72160 / 2.00 - 1.72260 / 2.58 = -29;

Z'_об2-3 = 2.4360 / 2.58 - 2.4560 / 5.3 = +31;

Z''_об2-3 = 3.44260 / 2.58 - 3.44560 / 5.3 = -34;

Z'''_об2-3 = 2.16260 / 2.58 - 2.16460 / 5.3 = +3;

Z'_об3-4 = 5.84560 / 5.3 - 5.84460 / 4.2 = -3;

Z''_об3-4 = 0.16460 / 5.3 - 0.16460 / 4.2 = -2;

Z'''_об3-4 = 2460 / 5.3 - 2360 / 4.2 = +5;

Z'_об4-5 = 5.76460 / 4.2 - 5.76660 / 6.4 = +5;

Z''_об4-5 = 0.24460 / 4.2 - 0.24560 / 6.4 = +3;

Z'''_об4-5 = 2360 / 4.2 - 2560 / 6.4 = -8;

Z'_об5-6 = 5.76660 / 6.4 - 5.76460 / 4.48 = +16;

Z''_об5-6 = 2.24560 / 6.4 - 2.24460 / 4.48 = -16;

Z'''_об5-6 = 0;

Z'_об6-7 = 2.4460 / 4.48 - 2.4160 / 1.68 = +43;

Z''_об6-7 = 4460 / 4.48 - 4260 / 1.68 = -72;

Z'''_об6-7 = 1.6460 / 4.48 - 1.6160 / 1.68 = +29;

Z'_об7-8 = 2.4160 / 1.68 - 2.4260 / 2.24 = -43;

Z''_об7-8 = 4260 / 1.68 - 4260 / 2.24 = +72;

Z'''_об7-8 = 1.6160 / 1.68 - 1.6260 / 2.24 = -29.

№ опер.	Ср	Спр	Часы работы оборудования								mпр		Rяв		Тшт
			1	2	3	4	5	6	7	8
1	1.78	2										1		2	2
2	2.3	3										1		3	2.58
3	4.73	5										1		5	5.3
4	3.75	4										1		4	4.2
5	5.72	6										2		3	6.4
6	4.3	4										1		4	4.8
7	1.5	2										1		1	1.68
8	2.06	2										1		2	2.24
	26.2	28	Итого:										24		29.1

Рис.1.3. График работы оборудования, регламентации труда рабочих и изменения межоперационных оборотных заделов
6. Расчет длительности производственного цикла обработки детали
Длительность производственного цикла рассчитывается по фор­муле

, (9)
где Т_{шт i} - норма штучного времени на i-той операции, мин;

r - такт потока, мин/дет;

Z^cр_{об i, i+1} - средний оборотный задел между смежными операция­ми технологического процесса, дет.

(10)

где S_{эп i, i+1} - площадь эпюры оборотных заделов между смежными

операциями, чдет;

Т_cм - количество рабочих часов в смену, ч.

Принимается Тcм = 8 ч.

Для рассматриваемого примера определим площадь эпюры по каж­дым двум смежным операциям. Для нахождения площади эпюры, делим ее на элементарные фигуры (треугольник, трапецию), а затем сумми­руем.

 S_эп1-2 = 1 / 2232.4 + 1 / 2523.88 + 1 / 27 (52+23) 1.72 = 193.2;

 S_эп2-3 = (3+34) / 22.4 + 1 / 2343.44 + 1 / 232.16 = 106.14;

 S_эп3-4 = 1 / 2 (5+2) 5.84 + 1 / 220.16 + 1 / 252 = 25.61;

 S_эп4-5 = 1 / 255.76 + 1 / 2 (5+8) 0.24 + 1 / 282 = 23.96;

 S_эп5-6 = 1 / 2165.76 + 1 / 2162.24 = 64;

 S_эп6-7 = 1 / 2 (29+72) 2.4 + 1 / 2724 + 1 / 2291.6 = 288.4;

 S_эп7-8 = 1 / 2432.4 + 1 / 2724 + 1 / 2 (43+72) 1.6.

Z^cр_об1-2 = ( Sэп1-2) / 8 = 193.2 / 8 = 24.2 дет.

Z^cр_об2-3 = ( Sэп2-3) / 8 = 106.14 / 8 = 13.3 дет.

Z^cр_об3-4 = ( Sэп3-4) / 8 = 25.61 / 8 = 3.2 дет.

Z^cр_об4-5 = ( Sэп4-5) / 8 = 23.96 / 8 = 3 дет.

Z^cр_об5-6 = ( Sэп5-6) / 8 = 64 / 8 = 8 дет.

Z^cр_об6-7 = ( Sэп6-7) / 8 = 288.4 / 8 = 36 дет.

Z^cр_об7-8 = ( Sэп7-8) / 8 = 287.6 / 8 = 36 дет.

Тц = 2 + 2.58 + 5.3 + 4.2 + 6.4 + 4.48 + 1.68 + 2.24 + 1.12

 (24.2 + 13.3 + 3.2 + 3 + 8 + 36 + 36) = 167.68 мин = 2.79 ч.
7. Расчет потребного количества производственных основных и вспомогательных рабочих, ИТР, служащих, МОП и фонда их заработной платы
7.1. Определение потребного количества основных рабочих
Для определения потребного количества основных производс­твенных рабочих находят полезный фонд времени одного рабочего при пятидневной рабочей неделе с продолжительностью рабочего дня 8 часов [3]. Он составляет в год 230 рабочих дней или 1840 рабочих часов. Номинальный же годовой фонд времени работы рабочего равен 259 рабочих дней или 2072 часа. Отсюда, в соответствии с [3], ко­эффициент невыхода на работу (К_невых) составляет 1840:2072 =0.89.

Поэтому, по графику работы оборудования и регламентации тру­да рабочих определяется явочное число рабочих на смену (R_яв). Но в связи с очередными и дополнительными отпусками, болезнями и т.п., необходимо определить общее списочное число производствен­ных рабочих на участке с учетом сменности работы. Сменность рабо­ты участка, как правило, принимается равное двум. Тогда списочное число производственных рабочих на участке определяется по выраже­нию.

, чел. (11)

где b - количество рабочих смен в сутках. Принимается b = 2;

К_невых - коэффициент невыхода на работу. Равен К_невых = 0.89

Для рассматриваемого примера списочное число основных производственных рабочих составит

чел.

Полученное общее списочное значение является как бы конт­рольным числом. Необходимо для расчета заработной платы знать списочное число рабочих по профессиям на каждой технологической операции.

Списочное число основных производственных рабочих на годовую программу выпуска деталей на i-й операции можно определить по следующей формуле

, чел (12)

где N_вып - годовая программа выпуска деталей. шт.;

F_яв - явочный фонд рабочего времени основного производствен­ного рабочего, чел. При пятидневной рабочей неделе F_яв=1840 ч в год.

Для рассматриваемого примера списочное число основных производственных рабочих по i-й операции составит:



Если, рассчитанное суммарное значение R_{сп i} не будет равно контрольному значению, полученному по формуле (11), то на некоторых операциях необходимо добавить рабочих, чтобы это значе­ние совпадало с численностью R^общ_сп.

Для рассматриваемого примера получим.
R_сп1 = 1.842.00 / 1 = 3.68, принимаем R_сп1 = 4 чел.

R_сп2 = 1.842.58 / 1 = 4.72, принимаем R_сп2 = 5 + 1, итого 6 чел.

R_сп3 = 1.845.30 / 1 = 9.70, принимаем R_сп3 = 10 чел.

R_сп4 = 1.844.20 / 1 = 7.70, принимаем R_сп4 = 8 + 1, итого 9 чел.

R_сп5 = 1.846.40 / 2 = 5.89, принимаем R_сп5 = 6 + 1, итого 7 чел.

R_сп6 = 1.844.48 / 1 = 8.20, принимаем R_сп6 = 9 чел.

R_сп7 = 1.841.68 / 1 = 3.10, принимаем R_сп7 = 4 чел.

R_сп8 = 1.842.24 / 1 = 4.16, принимаем R_сп8 = 5_чел.

Итого  R_{сп i}=54 чел.

На основании полученных расчетов составляется сводная ведо­мость состава основных производственных рабочих (табл.2).

Таблица 2