Организация производства микроскопов

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию 

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

Сибирская Государственная Геодезическая  Академия

( ГОУ ВПО ''СГГА'' )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа № 2

 

Организация производства на предприятиях машиностроения

 

Тема: Организация  производства микроскопов

 

 

 

 

 

 

                                                                       Выполнил студент

                                         Группы ОУ-41

                                        Лепешев М.А.                      

                                                           Проверил Журавлёв В. А.                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Новосибирск 2012

 

 

Содержание

 

1 Расчет оптимального (нормативного) размера партии              обрабатываемых деталей. ………………………………………………….. 2                                                                                                               

2 Расчет периодичности запуска-выпуска  партии деталей в           производство…………………………………………………………………4

3Расчет длительности производственного цикла………………………….5

4Расчет полной длительности  производственного цикла и календарно-плановых  опережений……………………………………………………….11

5 Расчёт размеров заделов в  серийном производстве……………………..13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Расчет оптимального (нормативного) размера партии обрабатываемых  деталей

 

Оптимальным (нормативным) называется размер партии, при котором наилучшим образом  используется рабочая сила и оборудование с наименьшими затратами.

В примере  расчета используем следующие исходные данные:

- годовая  программа выпуска деталей-представителей  Nпл = 1030 шт.;

- месячный  полезный фонд времени работы  оборудования в каждом цехе  при односменной ( n = 1) работе продолжительностью (tсм = 8 часов ) в течение Фм = 21 дня

Фn = ncм * tсм* Фм = 1*8*21= 168 часов;

- число операций  в заготовительном цехе  mз = 2;

- коэффициент  специализации  Кспец = 1;

- коэффициент  выполнения норм Квнз = 1,05;

- трудоемкость  всех операций по обработке  заготовки Тщз =530 мин.

Оптимальный размер партии обрабатываемых в заготовительном цехе деталей составит:

 

nоптз = Фn * mз * Квнз 168*2*1,05* 60 =40 шт.

                  Кспец * Тщз       1*530

 

После обработки  в заготовительном цехе через  время (резервное) Трез = 3 дня партия заготовок передается на обработку в оптико-механический цех, в котором:

- коэффициент  специализации  Кспецом = 3;

- коэффициент  выполнения норм Квном = 1,1;

- число операций  mом =4;

- трудоемкость  по операциям tш1ом =90мин, tш2ом =80 мин, tш3ом =30 мин,   tш4ом =160 мин.

Общая трудоемкость:

 

Тшом = tш1ом  + tш2ом + tш3ом +  tш4ом = 90+80+30+160=360 мин.

 

Оптимальный размер партии деталей, обрабатываемых в оптико-механическом цехе, равен:

 

nоптом = Фn * mом * Квном 168*4*1,1* 60 =41 шт.

                  Кспецом * Тщом       3*360

 

Скорректируем оптимальный размер партии деталей  между заготовительным и оптико-механическим цехами с учетом кратности его  месячной программе выпуска готовых деталей:

 

nмес = Nпл =1030 =86 шт.

               12       12 

 

 

Для размеров партий: 45, 47 и 86:2 = 43 шт. за оптимальный прием берем nопт = 43 шт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Расчет периодичности запуска-выпуска  партии деталей в производство

 

Периодичность запуска партий деталей в обработку зависит от программы выпуска готовых деталей за месяц (Фn )

Rз-в = nопт * Фn , час

                       nмес

При необходимости выразить  Rз-в в рабочих днях, нужно учесть длительность рабочего дня tсм = 8 часов, число смен в сутки n = 1и календарный режим работы предприятия. Для машиностроительных предприятий при 5-дневной рабочей неделе соотношение рабочих дней к календарным в течение года равно:  f = 258:365 = 0,706

Периодичность запуска-выпуска партии деталей  в календарных днях составит:

 

Rз-в = nопт * Фn *   1        =43* 168  *    1            =14,8= 15 дней 

                       nмес 1*8* f          86     1*8*0,706

 

Расчет величину периодичности заменяют ближайшей  к ней из нормального ряда периодичностей ( для месячной прграммы – М, М/2, М/4, М/8), а затем определяют окончательный размер партии. В нашем примере

    Rз-в = М/2

В дальнейшем, при корректировке производственной программы по данной детали, принятая периодичность за ней сохраняется, а изменяется размер партии запуска.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3Расчет длительности производственного цикла

 

В заготовительном цехе примем последовательный вид движения предметов труда, считая, что за каждой заготовкой закреплено одно рабочее место.

     I. Последовательный вид движения характеризуется тем, что при изготовлении партии одноименных деталей в многооперационном технологическом процессе вся обрабатываемая партия передается на последующую операцию только после окончания обработки всей партии на предыдущей операции.

     Длительность операционного цикла обработки партии деталей (nопт) равна То = nопт * tшi , мин

                       ci

Т1 = 43*90 = 1290=2,5

             3

Т2 = 43*80 = 1720=3,5

             2

Т3 = 43*30 = 1290=2,5

             1

Т4 = 43*160 = 1720=3,5

             4

сi – число рабочих мест на операции

 

tшi – среднее штучное время на одну детале-операцию, мин

При определении длительности многооперационного цикла обработки партии деталей нужно учитывать степень одновременности и параллельности их выполнения на разных операциях технологического процесса.

В нашем случае считать, что в заготовительном  цехе на каждой операции существует:

- Сз = 4 рабочих места

- среднее  время между операциями tмоз = 0.6 час

- время естественных  процессов ( охлаждение детали после обработки ) tестз =0.5 час.

Для последовательного  вида движения деталей длительность технологического цикла равна сумме операционных циклов

 

Ттехз = nопт * ∑ tшi  , мин

                          сiз

Длительность  производственнго цикла включает в себя еще межоперационное пролеживание и время естественных процессов

 

Тпосз = Ттехз + mз * tмоз + tестз , час

 

Для нашего примера длительность технологического цикла равна:


Ттехз = 43 * 530  + 530    = 189,2 час.

                   4*60   4*60

 

Длительность  производственного цикла

 

Тпосз =189,2+2*0.6+0.5 =190,9 час

 

Общую длительность производственного цикла в календарных днях с учетом всех перерывов в производстве при последовательном виде движения можно выразить формулой:

Тпосз =            1       * техз + mз * tмоз) + tестз, дни            

             nсм*tсм*f

 

Для нашего примера:

Тпосз =            1       * (189,2 + 1,2) + 0,5 = 34 дня            

                   1*8*0.706                          24

 

Длительность  технологического и производственных циклов в оптико-механическом цехе будем рассчитывать по тем видам движения деталей:

- последовательном

- последовательно-параллельном

- параллельном

Разделив  оптимальную партию запуска на 3 или 4передаточные партии     

 

р = или р =   от nопт

 

Будем считать, что в оптико-механическом цехе:

- на 1-й операции  существует С1 = 3 рабочих места

- на 2-й операции  существует С2 = 1рабочее место

- на 3-й операции  существует С3 = 2 рабочих места

- на 4-й операции  существует С4 = 4 рабочих места

- среднее  межоперационное время tмоом = 0,4 часа

- время естественных процессов tестом = 0,25 часа

При таких  условиях для последовательного вида движения предметов труда длительность технологического цикла:

 

Ттехом = Т01ом + Т02ом + Т03ом + Т04ом, где Т0iом – длительности пооперационных циклов обработки деталей в оптико-механическом цехе:

 

 

Т01ом = nопт * tш1ом = 43* 90     = 21,5

                                С1ом                3*60

 

 

Т02ом = nопт * tш2ом = 43* 80     = 29 часов

                                С2ом                2*60

 

Т03ом = nопт * tш3ом = 43* 30     = 21,5 часа

                                С3ом                1*60

 

Т04ом = nопт * tш4ом = 43* 160     = 29 часа

                                С4ом                4*60

Таким образом Ттехом = 21,5 + 29 + 21,5 + 29 = 101 час.

 

Длительность производственного цикла равна:

 

Тпосом = Ттехом + mом * tмоом + tестом = 101 + 4*0,4 + 0,25 =102,85 час.

 

Длительность производственного цикла в календарных днях составит:

 

Тпосом =            1       * (101 + 1,6) + 0,25 = 18 дней            

                   1*8*0.706                          24

Зная длительность пооперационных циклов и межоперационные  перерывы, теперь можно построить  график движения деталей в оптико-механическом цехе для последовательного вида ( рис. 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    

Рис 1 Последовательный вид движения деталей

 

Параллельно-последовательный вид движения предусматривает частичное совмещение времени выполнения смежных операций так, что изготовление партии деталей на последующей операции начинается до окончания предыдущей. Этот вид движения предметов труда сокращает время пролеживания деталей и уменьшает календарную продолжительность всего технологического процесса.

Длительность  технологического цикла меньше, чем при последовательном виде движения, на величину совмещения операционных циклов


Тплтех = Ттехом  -( nопт – р) * ∑ tшiом ,  кор, где ∑ tшiом ,  кор – сумма коротких

                                                   Сiом                                      Сiом

 

операционных  циклов из каждой пары смежных операций ( τ1 + τ3 + τ3)

Для нашего задания ( р =*43 =14 шт.)

τ1= (nопт - р)* tш1ом = (43-14)*  80     =19,33

                           С1ом                 2*60

 

τ2= (nопт - р)* tш2ом = (43-14)* 80     =19,33

                           С2ом                 2*60

 

 

τ3= (nопт - р)* tш3ом = (43-14)* 30     =14,5

                        С3ом                    1*60

Таким образом,  длительность технологического цикла при последовательно-параллельном виде движения предметов труда будет равна:

Тплтех =101 – ( 19,33 + 19,33 + 14,5 ) = 53,16час.

Длительность  производственного цикла составит:

 

Тплом = Тплтех + mом * tмоом + tестом = 47,84 +4*0,4+0,25=49,69 час

 

Длительность  производственного цикла в календарных  днях будет равна:

 

Тплом =            1       * (49,69 + 1,6) + 0,25 = 9 дней            

                   1*8*0.706                              4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 2 Параллельно-последовательный вид  движения деталей

При параллельном виде движения предметов труда отдельные передаточные партии (р) запускаются на последующую операцию сразу после их обработки на предыдущей и независимо от всей партии (nопт).

В этом случае полностью загружена операция с  самыми длительным операционным циклом, остальные операции имеют перерывы.

При параллельном движении партии деталей обеспечивается наименьшая длительность технологического цикла:


Тпартех = ( nопт – р) *  tшiом ,   + р* ∑ tшiом ,  где    tшiом               - цикл операции

                                 Сiом      мах                 Сiом               Сiом       мах

 

максимальной продолжительностью 40 мин.

τр1= рtшiом = 14*90 = 7 час

           С1ом      3*60

τр2= рtшiом = 14*80 = 9,33 час

           С2ом      2*60

τр3= рtшiом = 14*30 = 7 час

           С3ом      1*60

τр4= рtшiом = 14*160 = 9,33 час

           С4ом      4*60

 

 

Длительность  технологического цикла составит:

Тпартех = (43-14)· ·40+(7+9,33+7+9,33)=51,99 час.

 

Длительность  производственного цикла будет равна:

Тпаром = Тпартех + mом * tмоом + tестом = 51,99+4·0,4+0,25 = 53,84 час.

 

Длительность  производственного цикла в календарных  днях составит:

Тпаром =            1       * (51,99 + 1,6) + 0,25 = 9,48+0,01=9 дней            

                   1*8*0.706                               24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 3 Параллельный вид движения деталей

 

Отношения:

Кпар = Тппом    = 49,69  = 0,48

            Тпосом      102,85

 

Кпар = Тпаром   = 53,84  = 0,52

           Тпосом       102,85

называют коэффициентами параллельности. Они показывают сокращение длительности цикла при параллельно-последовательном или параллельном видах по с последавательным.

 

 

 

  1. Расчет полной длительности производственного цикла и календарно-плановых опережений

 

Производственный цикл сложного процесса представляет собой общую продолжительность комплекса скоординированных во времени простых процессов, входящих в него ( заготовительные, оптико-механические и сборочные операции ).

Для межцехового планирования такого процесса нужно знать полную длительность производственного цикла или время опережения запуска партии предметов труда. Учитывая, что в каждом цехе могут иметь место отклонения от запланированных сроков запуска партий, между цехами-изготовителями и цехами-потребителями создают страховые ( резервные) запасы, увеличивающие запасы опережения.

Временем  опережения в работе цехов называется период, который определяет более  ранние сроки начала или окончания  работы заготовительных и обрабатывающих цехов от окончательного срока выпуска  деталей из сборочного цеха.

Для расчета  полной длительности производственного  цикла нам не хватает длительности цикла сборки. Часто цикл сложного процесса изготовления изделия рассчитывают по самой сложной детали (СМ-1).

 








 

Рис. 4 Схема  сборки микроскопа и длительность операций

 

Общая продолжительность  цикла сборки микроскопа  Тсб равна сумме циклов по наиболее длинной цепочке, в которой операции сборки осуществляются последовательно.

Длительность  производственного цикла сборочного цеха в календарных днях равна:

Тсб= · Тсб = · 14,5 = 20 дней

 

Для расчета  полной длительности производственного  цикла изготовления микроскопа необходимо знать величину резервного времени  tрез=3 дня, также нужно выбрать вид движения предметов труда. Если технологический процесс позволяет вести обработку деталей в любой последовательности, то предпочтительнее параллельный вид. В примере выбирем Тппом = 9 дней.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5 Цикловой график сборки (циклограмма0 микроскопа

 

Длительность  всего производственного цикла изготовителя     оптического микроскопа Т равна сумме самого длинного цикла изготовления детали-представителя и продолжительности цикла сборки с момента включения детали-представителя в сборочный процесс

Тсб'= · (Тсб – сб2.1) = · (14,5 – 2,5) = 17 дней

 

Т = Тпосз + Тппом сб' + 2tрез =34+9+17+2·3 = 66 деней

 

Таким образом, дата сдачи 1-й партии готовых микроскопов, запущенных в производство 1 марта 2012 г., будет

Расчет  календарно-плановых опережений

Расчеты опережений необходимы для того, чтобы своевременно и комплектно обеспечивать цехи заготовками, деталями и узлами для бесперебойного выпуска изделий в запланированные  сроки. Опережение рассчитывается в  календарных днях или в комплектах.

Опережения  в работе заготовительного, оптико-механического  и сборочного цехов:

τвыпз = 14+3+9+3 = 29 календарных дней – опережение на выпуск заготовительного цеха

τзапом = 14+3+9 = 26 календарных дней – опережение на запуск оптико-механического цеха

τвыпом  = 14+3 =17 календарных дней – опережение на выпуск оптико-механического цехе

τзапз = Т = 62 календарный день – опережение на запуск заготовительного цеха.

 

                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            

         

 

 

 

 

 

Рис 6. Схема полного цикла и  опережений

 

5  Расчет размеров заделов  в серийном производстве

 В серийном  производстве существуют два  вида заделов.

1.  Цикловые   заделы  включают  в   себя  партии   узлов,деталей   или

заготовок,запущенных в производство, но еще окончательно не обработанных

и находящихся  в цехах на разных рабочих местах.

2.  Складские межцеховые заделы уже изготовленных заготовок,деталей

и   узлов,ожидающих   дальнейшей   обработки   на   последующей   стадии

производства   или   потребляемых  в порядке   комплектования  узловой или монтажной сборки.

При  расчетах  заделов  в  серийном  производстве  устанавливаются

следующие планово-нормативные показатели.

 

1.  Средний   размер   заделов   как   один   из   элементов   нормирования

величины   незавершенного   производства   и   определения   требующихся

предприятию собственных оборотных средств.

2.  Минимально   и   максимально   допустимые   размеры   заделов   как

нормативные величины,необходимые для оперативного контроля их состояния

и регулирования  их движения.

3.  Переходящий  нормативный  размер  заделов на  конец (и на  начало)

планового периода  для  установления  подетальных производственных  заданий

цехам и участкам.

 Средняя величина нормативного циклового задела:

1.  Zц =Т ц ·Nc/ c ,

где Тц – длительность производственного цикла;

Nc/c – среднесуточная потребность сборки в данных деталях.

2.  Второй  способ  укрупненного  расчета  циклового  задела  основывается

на    нормативных    величинах    периодичности    изготовления    партий

соответствующих деталей Rз-в (запуск-выпуск) и длительности производственного цикла их изготовления (Тц).

Отношение: = называется коэффициентом серийности.

3.  Средняя величина нормативного циклового задела:

Zц = nопт · Ксер, шт. или Zц = nопт · Ксер · Тш · Кгот, в нормо-часах, где Кгот – средний коэффициент готовности изделия.

Для укрупненных  расчетов принимают следующие значения.

 

 

 

Таблица 1

Коэффициент серийности

Средний цикловой задел

От 0,5 до 1,0

Одна партия

От 1 до 2

Две партии

От 2 до 3

Три партии

И т.д.

 

 

IV.  Складские  заделы  деталей  представляют  переменную  величину  и состоят из оборотного и страхового заделов.

1.  Минимальный  складской задел устанавливается с учетом  резерва на случай   опоздания   изготовления   очередной   партии.Он   называется   еще страховым «Zстр» и устанавливается на основе опытных данных (табл.2).

Таблица 2

Периодичность запуска (часть мксяца)

Длительность производственного  цикла 

1-3

4-6

7-10

11-15

Более

Страховой задел в днях потребления

М/8

1

2

2

2

3

М/4

1-2

1-2

2

3

3

М/2

1-2

2-3

3

3-4

4

М

1-2

2-3

3

3-4

4


 

2.  Максимальный складской задел представляет собой сумму страховой и оборотной (nопт) частей в момент поступления очередной партии деталей:

Zmax = nопт + zстр, шт.

 

3.  Средний  размер  складского  задела  при равномерном расходовании деталей для дальнейших стадий производства:

 Zmax = nопт  + zстр =

               2

V. Расчет  размеров календарно-плановых заделов

1.  Заделы  в заготовительном цехе:

Нормативный цикловой: Zц = nопт · Ксер3 = 43*2=86 шт.

= = 2

  Из  табл. 2  видно,что  для Ксер   =  2  размер  среднего  циклового  задела составит 2 партии.

Размер нормативного циклового задела в нормо-часах составит:

Zц3 =,

где  Ксер3 – средний коэффициент готовности производства в заготовительном цехе.

Нормативный складской:

минимальный  (страховой) в соответствии  с табл.2 и рассчитанными

значениями  Тпосз     = 34 дней и Rз-в =18 дней (М /2) составит: Zстр = 4 дня;

-максимальный  Zmax3 = nопт + Zстр3, шт.

Значение  Z стрз = X в штуках найдем из пропорции:

nопт - Тпосз (дни)

Х - Z стрз   (дни)

X = =

= 43+5=47 шт

т.е.

- средний:

Z ср = + = + 5=27 шт.

2.  Заделы  в оптико-механическом цехе

Нормативный (цикловой):

Zцом = nопт * = 43*0,5= 22 шт.

Ксером = = = 0,5

Из  табл.2  видно,что  для Ксер  =  0,67 размер среднего  циклового  задела равен 1 партии.

Размер нормативного циклового задела в нормо-часах составит:

Zцом = nопт * Ксер3* Тшом *= 43*0,5 **0,6 = 77 норма-часов

Нормативный складской 

- минимальный  (страховой) в соответствии  с табл.3 и рассчитанными

значениями Тпп ом = 10 дней и Rз-в = 15 дней (М/2) составит:

Zcтром = 3 дня

- максимальный:

 Zмахом = nопт  + Z стром , шт.

Значение  Zстром = X в штуках найдём из пропорции:

nопт  - Тппом (дни)

Х - Zстром (дни)

Х= =

 

- средний:

+= + 14 = 36 шт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Организация производства микроскопов