Контрольная работа по «Организации производства». 2

Теоретический вопрос №26

Организация инструментального  хозяйства

Инструментальное хозяйство  предприятия представляет собой  совокупность отделов и цехов, занятых  проектированием, приобретением, изготовлением, ремонтом и восстановлением технологической  оснастки, а также ее учетом, хранением и выдачей в цехи и на рабочие места.

Целью функционирования инструментального  хозяйства предприятия является организация бесперебойного обеспечения  цехов и рабочих мест высококачественной технологической оснасткой в  нужном количестве и ассортименте при минимальных затратах на ее проектирование, приобретение (или изготовление), хранение, эксплуатацию, ремонт, восстановление и утилизацию.

Задача инструментального  хозяйства - своевременное изготовление и обеспечение производства  высокопроизводительным и экономичным  инструментом  и технологической оснасткой,  а также поддержание его в работоспособном состоянии  в  период эксплуатации.

Работа по обеспечению  инструментами  и  технологической оснасткой выполняется  подразделениями  инструментального  хозяйства и ведется по двум направлениям:

- инструментальное производство;

- инструментальное обслуживание.

В электронном конспекте лекций под редакцией Ю.И. Ребрина предлагается следующая структура инструментального хозяйства, представленная на рисунке 1.

Значительная номенклатура технологической оснастки предопределяет сложность организации работ  по стадиям ее жизненного цикла и  функциям управления.

 

Рис. 1. Структура инструментального  хозяйства

Организация работ по инструментальному обеспечению  производства включает: технологический контроль конструкторской документации на предмет технологичности конструкции, межвидовой и внутривидовой унификации изделий, их составных частей и конструктивных элементов; упрощение кинематической схемы изделий; развитие предметной и технологической специализации и кооперирования производства.

Исходя из этого, можно  выделить следующие функции инструментального хозяйства:

1) разработка нормативов потребления инструмента и оснастки;

2) планирование: изготовления, приобретения, ремонта;

3) изготовление инструмента  и оснастки;

4) приобретение;

5) организация хранения и обслуживание цехов;

6) ремонт и восстановление;

7) заточка;

8) утилизация;

9) надзор за надлежащим использованием.

Рассмотрим подробно некоторые  из них.

Планирование и нормирование потребности  в инструменте и технологической  оснастке предполагает определение потребности предприятия в инструменте и технологической оснастке (далее в инструменте), которая складывается из расходного и оборотного фондов.

Расходный фонд - это годовая потребность  в инструменте для выполнения запланированного объема и номенклатуры продукции. Расчет потребности по каждому виду инструмента ведется по утвержденным нормам расхода и годовой производственной программы.

Расход режущего инструмента Rпл.р.и  по каждой операции определяется по формуле

где Qгод - годовой объем  выпуска продукции (тыс. шт.);

nн.р.и - норма расхода инструмента  на 1000 изделий (шт.).

Обычно нормы расхода инструмента  устанавливаются на 1000 деталей или 1000 станко-часов работы оборудования.

Норма расхода режущего инструмента на 1000 деталей рассчитывается по формуле

,

где tм - машинное время  на обработку одной детали (мин.);

kу - коэффициент случайной убыли  инструмента (kу > 1);

tр - расчетное время работы  инструмента до полного износа (ч).

Аналогично рассчитываются нормы  расхода абразивного инструмента.

Расход вырубных штампов по каждой операции (Rпл.ш) можно рассчитать по формуле

где - Qгод - годовой объем  выпуска деталей (шт);

nизн.ш - число ударов  штампа до полного износа матрицы  (шт);

nм - число сменных  матриц до износа нижней плиты  штампа (шт.);

kш - коэффициент снижения  стойкости штампа после каждой  переточки; 

dст - число переточек матрицы до полного износа;

nуд - стойкость матрицы  между двумя переточками (количество  ударов штампа);

hст.м - допустимое стачивание  матрицы (мм);

hпер.м - слой металла, снимаемый  при переточке матрицы (мм).

Оборотный фонд - запас инструмента (Zоб) для обеспечения нормальной работы производства, образующийся:

- из складских запасов: в ЦИСе и ИРК (Zскл);

- эксплуатационного фонда на рабочих местах (Zр);

- инструмента в заточке (Zз);

- инструмента в ремонте (Zрем);

- инструмента на контроле (Zк).

Размер запасов в  основном устанавливается по системе "максимум- минимум", то есть каждый вид инструмента имеет три  нормы запаса (рис. 2.);

- максимальный Z max;

- минимальный Z min;

- запас в "точке заказа" Z т.з.

Рис. 2. График расчета  запасов инструмента по системе "максимум — минимум"

 

 

 Эти нормы  запаса рассчитываются по формулам:

где Rдн - среднедневная потребность ИРК цехов в данном инструменте (шт);

Tп.з - периодичность  пополнения запаса ( дн.);

Тс.изг и Tн.изг - время срочного и нормального изготовления партии инструмента или приобретения партии покупного инструмента (дн).

Запас точки заказа (Zт.з) отражает такую величину запаса, при  которой должен выдаваться заказ  на изготовление или приобретение инструмента.

Объем партии заказа (Zпар) равен

Изготовление инструмента. Если предприятие не может приобрести необходимый ему инструмент у  специализированных инструментальных заводов или такое приобретение дороже собственного производства, то изготовление такого инструмента размещают в собственных инструментальных цехах. Обычно инструментальные цехи организуются по технологическому принципу. В их состав входят отделения или участки: станочное, слесарно-сборочные, лекальные, шлифовально-заточные, заготовительные, термические, контрольные, восстановления инструмента, измерительная лаборатория, кладовые и т.д.

Специализация подразделений  цеха зависит от вида основной продукции предприятия и ее объемов.

Приобретение инструмента  является функцией бюро покупного инструмента.

Организация хранения и  обслуживания цехов

Организация инструментального  обслуживания непосредственно в  производственных подразделениях предприятия  предполагает бесперебойное снабжение рабочих мест инструментом, их правильную эксплуатацию, своевременный и качественный ремонт.

Рабочие места производственных цехов обслуживают ИРК, в функции  которых входит:

- получение из ЦИС (ЦАС) инструмента;

- организация хранения и учета;

- выдача на рабочие места;

- организация ремонта и восстановления инструмента;

- организация контроля;

- списание пришедшего в негодность инструмента.

В ЦИСе (ЦАСе) хранится основная часть запасов инструмента предприятия.

Ремонт и восстановление инструмента производится в зависимости от особенностей инструмента и его количе либо в ремонтных отделениях, расположенных непосредственно в цехах основного производства, либо на специализированных участках инструментальных цехов.

Заточка инструмента. Для заточки инструмента в цехах организуются заточные отделения. Сложному инструменту, требующему специального дорогостоящего оборудования (червячные фрезы, шеверы, долбяки, протяжки, резцовые головки для конических винтовых колес и т.д.) заточку производят централизованно в инструментальных цехах.

Одной из важных функций  является организация технического надзора за эксплуатацией инструмента:

- его состоянием;

- соблюдением правил эксплуатации;

- выполнением правил хранения;

- правильной заточкой;

и т.д.

 

 

ЗАДАЧА №9.6

  Исчислить коэффициент сменности работы оборудования за месяц на основании данных таблицы 1

Таблица 1 Исходные данные

Показатели

Значение

Количество  рабочих   дней

24

Установлено станков

54

Обработано   cтанкосмен:

в  1  смену

 

900

во 2  смену

700

в  3  смену

200


 

РЕШЕНИЕ

Коэффициент сменности  работающего оборудования определяется как арифметическая взвешенная всего работавшего оборудования. В числителе коэффициента сменности – произведение числа станкосмен и числа смен (станко-смены), а в знаменателе – число станко-дней за месяц.

Число работавших в течение месяца станков (станкрдней)

24*54=1296 станко-дней, тогда

Эту же задачу можно решить с помощью следующей формулы:

 

; где

- количество оборудования работающего только в первую смену;

- количество оборудования работающего   во вторую смену;

- количество оборудования работающего   в третью смену;

- количество установленного оборудования на предприятии.

Для того, чтобы определить количество оборудования, работающего  в ту или иную смену, необходимо количество отработанных станко-смен в разделить на количество  рабочих   дней в периоде.

Так, например, для определения количества оборудования работающего только в первую смену, необходимо МС1=900/24=37,5

Подставляя значения в формулу, получим

Таким образом, в результате решения двумя подходами, получим одинаковый результат: коэффициент сменности работы оборудования за месяц составит 1,39.

 

ЗАДАЧА №3.5

На производстве осваивается  изделие А2 вместо снимаемого А1. Достигнутый предприятием выпуск изделия А1 – 500 шт. в месяц. Проектный выпуск изделия А2 – 600 шт. в месяц. На предприятии имеются резервные участки, позволяющие начать выпуск изделия А2 одновременно с сокращением выпуска изделия А1, при этом возможно свести время краткосрочной остановки производства до 1 месяца. Изготовление единицы изделия А1 приносит предприятию прибыль в размере 160 тыс. ден. ед., изделия А2 – 200 тыс. ден. ед.

 Оценить  экономическую   целесообразность  использования параллельного или параллельно-последовательного метода освоения нового вида продукции. Исходные данные представлены в таблице 2.

 

 

 

 

Таблица 2

Исходные данные

Показатели

Методы перехода

параллельный

параллельно-последовательный

1. Интенсивность снятия  производства изделия А1, шт/мес.

29

15

2. Продолжительность  выпуска изделий А2 на резервных  участках, мес.

-

3

3. Интенсивность нарастания объемов выпуска изделий А2 на резервных участках, шт/мес.*

-

15*

4. Интенсивность нарастания  объемов выпуска изделий А2  в основном производстве, шт/мес.

30

65

5. Продолжительность  времени совместного выпуска  изделий А1 и А2, мес.

5

-

6. Дополнительные текущие  затраты предприятия, связанные  с созданием резервных участков, Sдоп, млн.д.е.

-

470


*дополнительные исходные  данные, т.к. не указана скорость  нарастания объемов выпуска изделий  А2 на резервных участках. Будем  исходить из того, что скорость нарастания объемов выпуска изделий А2 на резервных участках равна интенсивности снятия производства изделия А1.

Для оценки ситуации построить  графики перехода для каждого из вариантов, по которым определить срок достижения проектного выпуска изделия А2. Определить экономический эффект от выгодного перехода.

 

 

 

 

РЕШЕНИЕ

Представим на рисунке 3 график перехода на выпуск изделия А2 при параллельно-последовательном методе перехода.


 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. График перехода на производство изделия А2 при  параллельно-последовательном методе

Представим на рисунке 4 график перехода на выпуск изделия А2 при параллельном методе перехода.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4. График перехода на производства изделия А2 при  параллельном  методе

 

 

Из вышепредставленных графиков видно, что проектный выпуск изделий А2 может быть достигнут при параллельно-последовательном методе перехода за 15,23 мес. с момента начала свертывания выпуска изделий А1, при параллельном же методе перехода - за 23,47 мес.

Определим количество продукции (изделий А1 и А2), которое может быть изготовлено за 23,47 мес. при сравниваемых методах перехода:  

а) при параллельно-последовательном методе перехода:

- изделий А1 (площадь фигуры ОАВС)

- изделий А2 (сумма площадей фигур ODC, EFK, FLMK)

 

б) при параллельном методе перехода:

- изделий А1 (площадь фигуры O'A'B')

 

- изделий А2 (площадь фигуры E'L'M')

 

 

Определим прибыль, которую  получит предприятие при:

а) параллельно-последовательном методе перехода

П П-п=160*1433+200*10181=2265480тыс.ден.ед.

б) параллельном методе перехода

П П=160*4310+200*5538=1797200 тыс.ден.ед.

При параллельно-последовательном методе перехода сумма прибыли несколько больше, чем при параллельном методе. Однако следует учесть затраты, связанные с созданием резервных участков при параллельно-последовательном методе перехода.

Рассчитаем экономический эффект, получаемый на предприятии Эпр при использовании параллельно-последовательного метода перехода (в сравнении с параллельным методом):

Эпр=2265480-1797200-470000= -1720 тыс.ден.ед.

Поскольку эффект получился  отрицательным, можно сделать вывод, что дополнительные текущие затраты предприятия, связанные с созданием резервных участков при параллельно-последовательном методе перехода не окупились большей прибылью. Исходя из этого, наиболее выгодным является параллельный метод перехода на новую продукцию, при этом экономический эффект от выгодного перехода составляет 1720 тыс.ден.ед.

 

 

 

ЗАДАЧА №17.6

 

На участке механического  цеха установлено 6 групп оборудования для обработки деталей, план производства которых приведен в таблице 3. Количество станков, трудоемкость обработки одной детали и процент выполнения норм выработки приведены в табл. 4. Цех работает в две смены по 8 ч каждая. Выходные, субботние и праздничные дни определяются по календарю текущего года. Потери времени на ремонт оборудования составляют 5 % в  год. Рассчитать производственную мощность участка.

 

 

 

Таблица 3 

План производства деталей  по вариантам, шт.

 Детали

Детали

Объем производства, шт.

А

105

Б

120

В

140

Г

160


 

Таблица 4

 

Виды  работ

 

Коли-чество

станков, шт.

Трудоемкость  обработки  одной  детали, н/ч

Выполнение  норм выработки,%

   

А

Б

В

Г

Токарные

30

200

210

220

230

110

Фрезерные

15

130

140

150

160

105

Расточные

7

70

72

75

80

107

Сверлильные

8

100

105

110

115

108

Шлифовальные

4

40

45

50

55

109

Строгальные

2

20

15

25

30

106

Итого

66

560

587

630

670

-




Трудоемкость обработки  детали              .

Определить действительный фонд времени работы оборудования, трудоемкость программы, пропускную способность групп оборудования, процент загрузки оборудования, производственную мощность участка. В качестве ведущей группы оборудования принять сверлильные станки. Обнаружить "узкие" и "широкие" места, разработать мероприятия по их устранению.

 

РЕШЕНИЕ

Действительный фонд времени оборудования определяется по формуле

Ф = р*s*Ксм*(1-0,01g)

где р — число рабочих дней в плановом периоде, дн.;

s — продолжительность смены, ч/см;

d — сменность работы оборудования, см/дн;

g — планируемый процент потерь времени на ремонт оборудования.

Согласно производственному календарю рабочего времени, в  текущем году 8 праздничных и 96 выходных дня, т.е. число рабочих дней составляет 262 дня (366-96-8).

Тогда Ф =262*8*2*0,95=3982,4 час

Коэффициент загрузки оборудования i - го вида К i определяется по формуле:

где m - количество типоразмеров (наименований) изделий;

Tij - трудоемкость обработки  всех планируемых изделий j на  оборудовании i -го вида, определяемая  из выражения 

T ij = tij*Aj ;

tij - технологическая трудоемкость обработки одного j -го изделия на оборудовании i -го вида;

A j - количество обрабатываемых изделий в плановом периоде ;

D - плановый фонд времени  работы единицы оборудования  при односменном режиме;

d - плановая сменность  работы оборудования i -го вида;

L i - количество оборудования i -го вида;

Pi - процент выполнения  норм на оборудовании i -го вида  по отчетным данным за предыдущий  квартал. 

Рассчитаем коэффициент загрузки оборудования по всем группам оборудования. Расчет представим в таблице

Вид станка

Трудоемкость 

Коэффициент загрузки

Токарные

113800

0,8226

Фрезерные

77050

1,1670

Расточные

39290

1,2514

Сверлильные

56900

1,5710

Шлифовальные

25400

1,3897

Строгальные

12200

1,3728




Таблица 5

Расчет коэффициента загрузки

 

Например, рассчитаем коэффициент загрузки токарных станков

  =200*105+210*120+220*140+230*160=113800

=113800*100/(262*8*2*30*110) =0,8226

И т.д. по каждому станку

Коэффициент загрузки не может быть больше 1, поэтому можно предположить, что в условии представленное количество станков не соответствует действительности. Рассчитаем необходимое количество оборудования.

Расчётное число станков Ср по каждому виду (группе) определяется по формуле:

 

Ср = å ( Tij )/ (Фд . Квн ),

 

Cток=113800/(3982,4*1,1) =25,98 26

Cфр=77050/(3982,4*1,05) =18,43 19

Cр=39290/(3982,4*1,07) =9,22 10

Cсв=56900/(3982,4*1,08) =13,23 14

Cшл=25400/(3982,4*1,09) =5,85 6

Cстр=12200/(3982,4*1,06) =2,89 3

Рассчитаем коэффициент загрузки по каждому виду оборудования  Кзi  по указанной выше формуле.

Таблица 6

Расчет коэффициента загрузки и пропускной способности

Вид станка

Коэффициент загрузки

Пропускная способность (Q),  станко-час

Токарные

0,9492

103542,4

Фрезерные

0,9213

75665,6

Расточные

0,8759

39824

Сверлильные

0,8977

55753,6

Шлифовальные

0,9265

23894,4

Строгальные

0,9152

11947,2




 

Например, рассчитаем коэффициент загрузки токарных станков

=113800*100/(262*8*2*26*110) =0,9492

И т.д. по каждому станку

Пропускная способность (Q) определяется как произведение действительного фонда работы единицы оборудования и количества соответствующего оборудования. Значения в таблице 6.

Для токарных станков 

Qток=3982,4*26=103542,4 станко-час

Для расчета производственной мощности механического участка  необходимо знать, существуют ли у выпускаемых изделий общие признаки. Поскольку в условии не задано, предположим, что общие признаки присутствуют.

Тогда во-первых, рассчитаем удельный вес изделий в общем объеме.

Таблица 6

Удельный вес изделий в общем объеме

Показатели

Виды изделий

Всего

 

А

Б

В

Г

План выпуска, шт

105

120

140

160

525

Удельный   вес   вы пуска изделия

0,20

0,23

0,27

0,30

1,0


 

Таблица 7

Расчет мощности участка

Показатели

 

Изделия

А

Б

В

Г

План выпуска, шт

105

120

140

160

Расчетная мощность токарного участка, шт.

104

114

128

135

Разность программы  и мощности

-1

-7

-12

-25

Расчетная мощность фрезерного участка, шт.

117

125

137

142

Разность программы  и мощности

12

5

-3

-18

Расчетная мощность расточного участка, шт.

114

128

144

150

Разность программы и мощности

9

8

4

-10

Расчетная мощность сверлильного участка, шт.

262*8*2*14*0,95*0,20/100=

112

262*8*2*14*0,95*0,23/105=

123

262*8*2*14*0,95*0,27/110=

137

262*8*2*14*0,95*0,30/115=

146

Разность программы  и мощности

7

3

-3

-14

Расчетная мощность шлифовального участка, шт.

120

123

130

131

Разность программы  и мощности

15

3

-10

-29

Расчетная мощность строгального участка, шт.

120

184

130

120

Разность программы  и мощности

15

64

-10

-40

Контрольная работа по «Организации производства». 2