Метод розподілу сумарних витрат

1 Вихідні  дані

 

Приймається, що механічна  дільниця виготовляє вироби типу втулка з вертикальним отвором і лисками  з однієї сторони. Перелік технологічних операцій та характеристика обладнання, що застосовується для механічної обробки, наведені в таблиці 1.

Таблиця 1 - Перелік технологічних операцій та характеристика обладнання

№ опе-рації

Назва операції

Обладнання

Марка (орієнтовна)

Оптова ціна, грн.

Потужність двигуна, кВт

Габарити, мм

Займана площа, м2

1.

Обробка отвору і торця

2Н135

25100

4

1030×825

4,25

2.

Протяжка отвору

7Б55У

130520

17

4070×1600

26,05

3а.

Токарна обробка

1И611П

145580

3

1820×970

8,83

3б.

Токарна обробка

1Б24СБ-6К

366460

17

4330×1600

27,71

4.

Фрезерування торцевою фрезою

6Р80

50200

3

1525×1875

14,3

5.

Свердлення отвору Ø20

2Н125

20080

2,5

915×785

3,59

6.

Слюсарна обробка

Слюсарний верстат

10040

-

1000×800

4,1

7.

Миття

Мийка

15060

0,5

950×750

3,6

8.

Термічна обробка

Термопіч

30120

4

1020×950

6,2

9.

Внутрішнє шліфування

3К227А

180720

4

5815×1900

24,07

10.

Зовнішнє шліфування

3А-110В

155620

4,2

1880×2025

17,03


 

 

 

 

 

 

Таблиця 2 – Тривалість технологічних операцій

Показники

Номер операції

Розряд роботи

Значення

Річний обсяг виробництва (Nр), шт./р.

   

74000

Трудомісткість операції (tшт i), хв./шт.

1

3

5,26

5,26

2

5

1,92

1,92

5

7,92

-

5

-

3,02

4

6

4,24

4,24

5

3

2,86

2,86

6

2

2,38

2,38

7

1

1,72

1,72

8

4

5

5

9

6

7,14

7,14

10

6

3,48

3,48

Чиста маса деталі, кг/шт.

   

4,62

Норма витрат металу, кг/шт. (НВМ)

   

3,93

Трудомісткість виготовлення виробу, н-г/шт.

   

4,82


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Зміст основної  частини проекту

2.1 Потокове  виробництво

Потокове  виробництво – це виробництво, при  якому верстати розташовуються в  послідовності технологічних операцій, установлених для деталей, оброблюваних на даній верстатній лінії.

Перевагами  потокового виробництва перед традиційним  є:

  1. Безперервність праці;
  2. Принцип паралельності;
  3. Легко планувати процес виробництва;
  4. Ритмічний випуск продукції;
  5. Зменшення часу на виробництво.

2.2. Розрахунок такту потокової  лінії.

Такт потокової  лінії-це проміжок часу, через який виходять з потокової лінії готові деталі.

Такт потокової лінії  визначається по формулі:

τ = ,                         

        де  Фдоб – добовий фонд часу: (8х2)·60=960 хв., при 8-годинному

робочому дні в дві  зміни;

Вр – регламентовані витрати часу на технічне обслуговування

верстата, прийняти Вр=60 хв.;

Nдоб – добова програма випуску, шт.

Добова програма випуску  розраховується по формулі:

                                                           

де  Nр – задана річна програма випуску, шт.;

nрд – кількість робочих днів в році.

Nдоб==253 шт

 

τ==3,55 хв./шт.

2.3 Розрахунок кількості обладнання

Розрахунок  кількості обладнання, його завантаження та ступеню синхронізації операції технологічного процесу.

Розрахунок  кількості обладнання для кожної операції проводиться по формулі:

де  nрi – розрахункове число верстатів на і-тій операції, шт.;

tштi – штучний час на і-ту операцію, хв.;

τ – такт потокової лінії, хв./шт.

 

nр1==1,481  шт                                    ;                                          nр1=2 шт.;

 

nр2==0,540       шт                               ;                                           nр2=1 шт

 

ηр3==2,230       шт                             ;                                         ηр3=3 шт

 

ηр3а==0,850      шт                            ;                                           ηр3а=1шт

 

ηр4==1,194     шт                                ;                                          ηр4=2шт

 

ηр5==0,805    шт                                  ;                                        ηр5=1шт

 

ηр6==0,670       шт                               ;                                        ηр6=1шт

 

ηр7==0,484     шт                                   ;                                       ηр7=1шт

 

ηр8==1,408   шт                                     ;                                        ηр8=2шт

 

ηр9==2,011    шт                                      ;                                        ηр9=3шт

 

ηр10==0,980    шт                                    ;                                       ηр10=1шт

Коефіцієнт завантаження обладнання ηзi визначаємо також для кожної i – ої операції по формулі:

          

  ηз1-=74,05%

 

  ηз2=-=54%

 

  ηз3а=-=74,33%

 

   ηзб=-=85%

 

   ηз4=-=59,7%

  

  ηз5= -=80,5%

 

ηз6=-=67%

 

ηз7=-=48,4%

 

ηз8=-=70,4%

 

ηз9=-=67,03%

 

ηз10=-=98%

Таблиця 3а- розрахунок обладнання на потокової лінії

№ операції

Назва операції

tштi, хв.

nрi,шт.

nпрi, шт.

ηзі, %

tштi/nпрi

Ступінь несинхро-нізації, Сі

1

Обробка отвору і торця

5,26

1,48

2

74,05

2,63

0,1059

2

Протяжка отвору

1,92

0,54

1

54,00

1,92

-0,0987

Токарна обробка

7,92

2,23

3

74,33

2,64

0,1033

4

Фрезерування торцевою фрезою

4,24

1,19

2

59,70

2,12

-0,1116

5

Свердлення отвору 20

2,86

0,81

1

80,50

2,86

0,2018

6

Слюсарна обробка

2,38

0,67

1

67,00

2,38

0,0930

7

Миття

1,72

0,48

1

48,40

1,72

-0,2023

8

Термічна обробка

5

1,40

2

70,40

2,50

0,1785

9

Внутрішне шліфування

7,14

2,01

3

67,03

2,38

0,0153

10

Зовнішне шліфування

3,48

0,98

1

98,00

3,48

-0,252

Разом:

41,92

12

17

69,34

2,463

0,0000


 

Таблиця 3б- розрахунок обладнання на потокової лінії

№ операції

Назва операції

tштi, хв.

nрi,шт.

nпрi, шт.

ηзі, %

tштi/nпрi

Ступінь несинхро-нізації, Сі

1

Обробка отвору і торця

5,26

1,48

2

74,05

2,63

0,1059

2

Протяжка отвору

1,92

0,54

1

54,00

1,92

-0,0987

Токарна обробка

3,02

0,85

1

85,00

0,85

0,2216

4

Фрезерування торцевою фрезою

4,24

1,19

2

59,70

2,12

-0,1116

5

Свердлення отвору 20

2,86

0,81

1

80,50

2,86

0,2018

6

Слюсарна обробка

2,38

0,67

1

67,00

2,38

0,0930

7

Миття

1,72

0,48

1

48,40

1,72

-0,2023

8

Термічна обробка

5

1,40

2

70,40

2,50

0,1785

9

Внутрішне шліфування

7,14

2,01

3

67,03

2,38

0,0153

10

Зовнішне шліфування

3,48

0,98

1

98,00

3,48

-0,252

Разом:

37,02

11

15

68,21

2,64

0,0000


 

Середнє завантаження обладнання ηз сер розраховується по формулі:

де  m – число операцій.

Ступінь несинхронізації операцій розраховується по формулі:

де   – робочий такт на і-тій операції;

 – середній робочий такт  потокової лінії. 

Середній робочий такт потокової лінії знаходиться  по формулі:

                                   

По отриманих результатах  будується графік синхронізації операцій (рисунок 1) і графік завантаження обладнання (рисунок 2).




 


Рисунок 1а - Графік синхронізації операцій

 

Рисунок 2а - Графік завантаження обладнання на операціях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4 Вибір обладнання

Вибір обладнання на практиці здійснюється одночасно з проектуванням  технологічного процесу. При цьому  найчастіше орієнтуються на наявний  склад обладнання.

Таблиця 4а - Відомість обладнання на потоковій лінії

Назва операції

Модель верстата

Габаритні розміри верстата, мм

Кіль-кість верстатів

Ціна, грн.

Потужність двигунів, кВт

одного верстата

Всього

одного верстата

всього

Обробка отвору і торця

2Н135

1030×825

2

25100

50200

4

8

Протяжка отвору

7Б55У

4070×1600

1

130520

130520

17

17

Токарна обробка

1И611П

1820×970

3

145580

436740

3

9

Фрезерування торцевою фрезою

6Р80

1525×1875

2

50200

100400

3

6

Свердлення отвору 20

2Н125

915×785

1

20080

20080

2,5

2,5

Слюсарна обробка

Слюсарний верстат

1000×800

1

10040

10040

-

-

Миття

Мийка

950×750

1

15060

15060

0,5

0,5

Термічна обробка

Термопіч

1020×950

2

30120

60240

4

8

Внутрішнє шліфування

3К227А

5815×1900

3

180720

542160

4

12

Зовнішнє шліфування

3А-110В

1880×2025

2

155620

311240

4,2

8,4

Разом:

-

-

18

-

1676680

-

60


 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4б - Відомість обладнання на потоковій лінії

Назва операції

Модель верстата

Габаритні розміри верстата, мм

Кіль-кість верстатів

Ціна, грн.

Потужність двигунів, кВт

одного верстата

Всього

одного верстата

всього

Обробка отвору і торця

2Н135

1030×825

2

25100

50200

4

8

Протяжка отвору

7Б55У

4070×1600

1

130520

130520

17

17

Токарна обробка

1Б24СБ-6К

4330×1600

1

366460

366460

17

17

Фрезерування торцевою фрезою

6Р80

1525×1875

2

50200

100400

3

6

Свердлення отвору 20

2Н125

915×785

1

20080

20080

2,5

2,5

Слюсарна обробка

Слюсарний верстат

1000×800

1

10040

10040

-

-

Миття

Мийка

950×750

1

15060

15060

0,5

0,5

Термічна обробка

Термопіч

1020×950

2

30120

60240

4

8

Внутрішнє шліфування

3К227А

5815×1900

3

180720

542160

4

12

Зовнішнє шліфування

3А-110В

1880×2025

2

155620

311240

4,2

8,4

Разом:

-

-

16

-

1606400

-

68


 

2.5 Планування  потокової лінії

За допомогою графіка-регламенту можливо визначити ступінь завантаження недовантажених робочих місць і  час їх роботи впродовж періоду обслуговування, виявити економічно оправдане використання робітників на лінії і тим самим  усунути простої, визначити внутрішньо лінійні і оборотні заділи та побудувати графіки руху останніх (епюри оборотних  заділів).

 

 

 

Графік-регламент  роботи потокової лінії (варіант  а)

№ операції

T шт. хв

n. шт

 

Період обслуговування потокової  лінії Т0, годин

Табельний № робітника

1

5,26

2

4,2

1 година

2 година

 
           

2

1,92

1

1,4

   
           

7,92

3

5,1

   
           

4

4,24

2

3,1

   
           

5

2,86

1

1,9

   
           

6

2,38

1

1,7

   
           

7

1,72

1

1,3

   
           

8

5

2

3,4

   
           

9

7,14

3

5,3

   
           

10

3,48

2

2,5

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Графік-регламент  роботи потокової лінії (варіант  б)

№ операції

T шт. хв

n. шт

 

Період обслуговування потокової  лінії Т0, годин

Табельний № робітника

1

5,26

2

4,2

1 година

2 година

 
           

2

1,92

1

1,4

   
           

3,02

1

1,9

   
           

4

4,24

2

3,1

   
           

5

2,86

1

1,9

   
           

6

2,38

1

1,7

   
           

7

1,72

1

1,3

   
           

8

5

2

3,4

   
           

9

7,14

3

5,3

   
           

10

3,48

2

2,5

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7 Розрахунок  заділів на потоковій лінії

Для забезпечення безперервності роботи потокової лінії поряд  з іншими заходами необхідно створити ряд заділів. Внутрішньо лінійні  заділи на потокових лініях бувають: технологічними, транспортними, страховими та оборотними.

2.7.1 Технологічний  заділ

Технологічний заділ (Зтехн) – загальна кількість деталей, що знаходяться в даний момент в процесі обробки на всіх операціях лінії:

,                                          (2.8)

де т – кількість операцій на лінії;

пі – кількість робочих місць на кожній операції;

S – кількість одночасно оброблюваних деталей на кожному робочому місці, S = 1.

 

2.7.2 Транспортний  заділ

Транспортний заділ (Зтр) створюється деталями, які знаходяться на потоковій лінії поміж робочими місцями:

,                                            (2.9)

де  р – розмір транспортної партії деталей.

При поштучній передачі деталей  з операції на операцію величина р = 1.

 

2.7.3 Страховий  заділ

Страховий заділ (Зстр) створюється перед найбільш відповідальною (як правило, це найбільш трудомістка) операцією. Його величина встановлюється в розмірі 4-5% змінного завдання. Окрім цього, перед кожною операцією створюється 15-20 хвилинний страховий заділ деталей з метою створення можливості для незалежного початку роботи:

,                                         (2.10)

де  Зстр і – страховий заділ на і-тій операції, штук;

пі – кількість верстатів на даній операції, штук;

tшті – трудомісткість операції, хвилин.

 

Зстр1=*2=8 шт                                                                       Зстр1=*2=8 шт                                                                           

 

 

Зстр2= *1=11 шт                                                                 Зстр2= *1=11 шт

 

Зстр3а=*3=8 шт                                                                Зстр3б=*1=7 шт

 

 

Зстр4=*2=10 шт                                                                Зстр4=*2=10 шт

 

 

Зстр5=*1=7 шт                                                                  Зстр5=*1=7 шт

 

 

Зстр6=*1=9 шт                                                                  Зстр6=*1=9 шт

 

 

Зстр7=*1=24 шт                                                                 Зстр7=*1=24 шт

 

 

Зстр8=*2=8 шт                                                                          Зстр8=*2=8 шт

 

 

Зстр9=*3=6 шт                                                                        Зстр9=*3=6 шт

 

 

Зстр10=*2 =12шт                                                                    Зстр10=*2 =12шт

2.7.4 Оборотний  міжопераційний заділ

Оборотний міжопераційний заділ (Зоб) створюється поміж суміжними операціями внаслідок їх різної трудомісткості (продуктивності). Його величина розраховується на основі графіка-регламенту роботи потокової лінії. Для того, щоб розрахувати міжопераційні оборотні заділи між суміжними операціями, період обслуговування Т0 розподіляють на часткові періоди часу t0, впродовж яких на двох суміжних операціях працює незмінна кількість верстатів.

Максимальну величину оборотного заділу, що знову утворюється (якщо результат виходить зі знаком плюс) або витрачається (якщо результат  виходить зі знаком мінус) для кожного  відрізку часу t0 визначаємо по формулі:

,                                      

де  пі, пі+1 – кількість верстатів, працюючих одночасно, відповідно, на попередній та послідуючих операціях протягом часу t0

Зоб1,2= 66*-7шт

Зоб1,2 =  12 *-3 шт

 

Зоб1,2=42*10шт

 

Зоб2,3а= 42*4шт

 

Зоб2,3а=36*9шт

 

Зоб2,3а= 42*-13шт

 

Зоб3а4= 30*-3шт

 

Зоб3а4=12*2шт

 

Зоб3а4=78*1шт

 

Зоб4,5=30*5шт

 

Зоб4,5=72*-10шт

 

Зоб4,5=18*5шт

 

Зоб5,6=30*12шт

 

Зоб5,6=72*-9шт

 

Зоб5,6=18*-19шт

 

Зоб5,6=30*-6шт

 

Зоб5,6=72*25шт

 

Зоб5,6=18*14шт

 

Зоб6,7=30*-5шт

 

Зоб6,7=36*9шт

 

Зоб6,7=54*8шт

 

Зоб7,8=66*-3шт

 

Зоб7,8=12*-5шт

 

Зоб7,8=42*2шт

Метод розподілу сумарних витрат