Технологическая основа производственных систем

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

Контрольная работа

по направлению "Технологическая основа производственных систем"

вариант № 16

Выполнил:

Принял

Содержание контрольной работы:

1) Введение

2) Теоретическая часть:

            - характеристика типов производства

           - характеристика поточного производства: виды поточных линий

3) Расчет организационных характеристик  поточных линий

          - Исходные данные для проектирования

          - Определение типа производства

          - Определение такта выпуска

        - Расчет ритма поточной линии

          - Расчет  необходимого оборудования

          - График  загрузки оборудования

          - Расчет  количества рабочих

4) Вывод

                                                              1.Введение:

Закрепление и углубление теоретических  знаний, полученных в курсе « Технология трудовой деятельности». При выполнении контрольной работы мы овладеваем приемами расчета организационно-технических характеристик подразделения, занимающегося изготовлением изделий или предоставлением услуги. Приобретаем навыки расчетов изготавливаемого изделия (услуги).

2. Теоретическая часть:

- характеристика типов  производства:

Тип производства – совокупность организационных характеристик, технических и экономических особенностей производства, зависит от объема, трудоемкости и номенклатуры изготавливаемых изделий. Принадлежность к тому или иному типу производства определяется объемом выпуска и трудоемкостью изготовляемых изделий.

Если К.З.О. ≤ 1 то это массовое  производство

Если  1 К.З.О.   10 – Крупное серийное производство;

10   К.З.О. 20  - Среднее серийное производство;

20  К.З.О. 40 – Мелкосерийное производство;

40   К.З.О. – Единичное производство.

Где К.З.О. - это коэффициент закрепления операции;

                  Единичное производство:

Характеризуется изготовлением штучных, как правило, уникальных, изделий разнообразного вида и назначения, широкого ассортимента и малым объемом выпуска одинаковых изделий. Единичное производство характеризуется наличием значительного незавершенного производства, отсутствием закрепления операций за рабочими местами, применением уникального оборудования, частой переналадкой оборудования, высокой квалификацией рабочих, значительным удельным весом ручных операций, общей высокой трудоемкостью изделий и длительным циклом их изготовления, высокой себестоимостью выпускаемой продукции.

                                             Особенности единичного производства:                  

 -непостоянный характер производственного процесса;                                                                         - широкая и непостоянная номенклатура выпускаемых изделий;                                                             - рассредоточение производства по специализированным подразделениям предприятия;                                                                                                                                                           - изготовление продукции на основе индивидуальных (на каждое изделие) заказов;                 - использование в процессе производства работников высокой квалификации;                                 - повышенная длительность производственного цикла;                                                                                                   - контроль качества каждого готового изделия.

                                                   Серийное производство:

Характеризуется изготовлением  ограниченного ассортимента продукции. Партии (серии) изделий повторяются  через определенные промежутки времени. В зависимости от размера серии различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства.

                           Отличительными чертами серийного производства являются:

- производство сериями  относительно ограниченной номенклатуры  повторяющейся продукции;                                                                                                                                                          - относительно непродолжительная длительность производственного цикла;                              - типизация технологического процесса;                                                                                                                    - наличие специализированного оборудования и рабочих мест;                                                         - использование в процессе производства рабочих средней квалификации;                                                 - механизация контроля качества продукции.

Мелкосерийное производство тяготеет к единичному: изделия выпускаются малыми сериями широкой номенклатуры, их повторяемость в программе предприятия либо отсутствует, либо нерегулярна, а размеры серий колеблются; предприятие постоянно осваивает новые изделия и прекращает выпуск ранее освоенных. За рабочими местами закреплена широкая номенклатура операций. Оборудование, виды движений, формы специализации и производственная структура практически те же, что и при единичном производстве.

Среднесерийное  производство характерно тем, что изделия выпускаются довольно крупными сериями ограниченной номенклатуры; серии повторяются с известной регулярностью. За рабочими местами закреплена более узкая номенклатура операций. Оборудование универсальное и специальное, вид движения предметов труда — параллельно-последовательный. Заводы имеют развитую производственную структуру, заготовительные цехи специализируются по технологическому принципу, а в механосборочных цехах создаются предметно-замкнутые участки.

Крупносерийное  производство характерно изготовлением продукции крупными сериями весьма узкой номенклатуры. При этом важнейшие виды продукции могут выпускаться непрерывно. Рабочие места специализированы, оборудование обычно специальное, виды движений предметов труда —  параллельно-последовательный и параллельный.

Преимущества серийного  производства:

- высокая эффективность  использования прогрессивного оборудования  и технологии;               - детальная разработка технологии, которая проводится с высокой эффективностью, так как затраты на нее распределяются на относительно большое число изделий;                                              - редкая переналаживаемость производства с одного изделия на другое, что экономит немало времени и затрат в сравнении с единичным производством.

                                                    Массовое производство

Характеризуется изготовлением  отдельных видов продукции в  больших количествах на узкоспециализированных рабочих местах в течение продолжительного периода. Механизация и автоматизация  массового производства позволяют  значительно снизить долю ручного  труда. Для массового производства характерны неизменная номенклатура изготовляемых  изделий, специализация рабочих  мест на выполнении одной постоянно  закрепленной операции, применение специального оборудования, небольшая трудоемкость и длительность производственного  процесса, высокая автоматизация  и механизация. Себестоимость продукции  массового производства по сравнению  с продукцией единичного и серийного  производства минимальна. Этот тип  производства экономически целесообразен  при достаточно большом объеме выпуска  продукции. Необходимым условием массового  производства является наличие устойчивого  и значительного спроса на продукцию. В условиях экономического кризиса  массовое производство становится наиболее уязвимым.

Основными отличительными чертами массового производства являются:

- высокая степень  специализации производства;                                                                                             - непрерывность производственного  процесса;                                                                                                   - автоматизация технологического  процесса;                                                                                                                  - стандартизация и унификация  деталей, узлов и агрегатов;                                                                                    - диспетчеризация производства;                                                                                                                                             - автоматизация контроля качества  продукции.

-  Характеристика  поточного производства:   виды  поточных линий

Поточным называют производство, характеризуемое расположением средств технического оснащения в последовательности выполнения операций технологического процесса определенным интервалом выпуска продукции. Это форма организации производства, при которой все операции согласованы во времени, повторяются через строго установленные интервалы, все рабочие места являются специализированными, с закреплением одного или ограниченного количества наименований предмета труда. Она воплощает все основные принципы научной организации производственных процессов, что обеспечивает наибольшую эффективность ее функционирования. Основным звеном поточного производства является поточная линия - совокупность специализированных рабочих мест (оборудования), на которых производственные операции выполняются с характерными признаками поточного производства. Она может состоять из оборудования (рабочих мест) с равной производительностью в единицу времени. При равной производительности оборудования, его располагают по одному экземпляру на каждой операции поточной линии, при разной, но кратной - их кратное количество. Кратное размещение оборудования в системе машин поточной линии позволяет организовать выпуск одинакового количества продукции в разные промежутки времени, создает условия для организации непрерывного поточного производства.      

 Поточные линии подразделяются на: 
- однопредметные; 
- многопредметные. 
               На однопредметных обрабатываются (изготавливаются, собираются) предметы труда (деталь, узел, изделие) одного наименования в течение длительного периода времени, определяемого обычно периодом его выпуска. Такие линии широко распространены в цехах и на участках массового производства, например, линии сборки  автомобилей, двигателей, отдельных узлов и агрегатов.

 
рисунок №1

                            Рисунок 1. Классификация поточных линий 
Многопредметными называют поточные линии, позволяющие одновременно или последовательно обрабатывать предметы труда (детали, сборочные единицы, машины) нескольких наименований.

                                                        Их подразделяют на: 
- групповые, когда детали разных наименований обрабатываются по групповой технологии с использованием групповой оснастки одновременно или поочередно, но без переналадки оборудования; 
- переменные (переменно-поточные), на которых закрепленные на них детали (узлы, изделия) разного наименования изготавливаются попеременно, с использованием через определенные промежутки времени (с переналадкой рабочих мест или без переналадки) универсального оборудования и технологически сходных изделий. 
На таких поточных линиях после обработки одной партии предметов труда оборудование переналаживается на выпуск другой партии сходных изделий, и таким образом они обрабатываются попеременно. Многопредметные поточные линии находят применение в цехах среднесерийного и крупносерийного производства. 

В зависимости от характера движения предмета труда по операциям поточные линии могут быть непрерывными (синхронизированными) и прерывными. 
Непрерывно-поточными называются линии, на которых предмет труда находится в процессе обработки или перемещения с предыдущей операции на последующую, то сеть без межоперационного прослеживания и без перерывов в работе оборудования. Исключение составляют лишь предметы труда, находящиеся в страховом заделе на случай непредвиденных перебоев в их снабжении. На этих поточных линиях нормы времени на всех операциях одинаковы или кратны друг другу и равны такту. Такт потока - интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий или заготовок определенного наименования, типоразмера и исполнения. Это среднее расчетное время, по истечении которого на поток запускается или с потока выпускается одно изделие или транспортная партия, промежуток времени между выпуском отдельных деталей, узлов или изделий на линии. 
При наличии каких-либо перерывов в обработке или перемещении предметов труда вследствие неполной синхронизации операций поточное производство называют прерывно-поточным (прямоточным). На прерывных потоках из-за неравенства и не кратности производительности оборудования на отдельных операциях (несинхронности) предмет труда по окончании обработки на предыдущей операции пролеживает до начала обработки на следующей, образуя межоперационные оборотные заделы. Прерывные потоки применяются в случаях, когда объективные обстоятельства не позволяют полностью уровнять нормы времени на операциях или достичь кратности. 
Четкость работы поточных линий определяется соблюдением заданного ритма или такта. По способу их поддержания различают линии с регламентированным и свободным ритмом. На линиях с регламентированным ритмом расчетный такт (ритм) поддерживается принудительно с помощью передвижения транспортных средств с определенной скоростью или с использованием сигнализации, включающейся автоматически через определенный интервал времени.

                           3) Расчет организационных характеристик поточных линий

  - исходные данные для проектирования:

 Заготовка:  ситец, ширина 1,5 м., цена 30 руб./м., норма расхода 8,5 м.,

 Отходы: ширина 1 м., длина 8,5 м., цена  отходов 10 руб./м.,

Технологический процесс изготовления изделия указан в таблице № 1

Коэффициент выполнения норм К_в.н.= 1,2

Таблица №1 :

Программа выпуска, норма времени  на выполнение операций.

Nгод. = 2000 шт.

t1 - 15 мин.; t2 – 23 мин.; t3 – 20 мин.;  t4 – 18  мин.;  t5 – 16 мин.

где Nгод.- это годовая программа выпуска;

t1 - норма времени на 1 операцию;

t2 - норма времени на 2 операцию;

t3 - норма времени на 3 операцию;

t4 - норма времени на 4 операцию;

t5 - норма времени на 5 операцию.

- расчет типа производства:

,  ,

 Где О - общее число операций необходимых для изготовления изделия;

S - число рабочих мест

S₁ - число рабочих мест необходимых для одной операции;

                                    S₁ =

          t шт. сред.= t1,t2,t3,t4,t5) = (15+23+20+18+16)= = 18,4 мин.

где  t шт. сред. - это средняя норма   

     r - такт времени, такт  выпуска; 

     n - число партий запуска,  количество операций необходимых  для изготовления изделия.

                                              - Определяем такт выпуска:

                                              r = ; m = 1;

                                                  Fd = Fном(1-Ррем.-Ррегл.).

                                                     Fном =  (Fк.- Fпр.)*8

где Fd - это действительный годовой  фонд времени работы оборудования;

m - число смен;

Fном - номинальный фонд времени работы оборудования;

Pрем. – применяем 5 % потому, что оборудование относится к группе универсальное;

Ррегл. -  всегда применяем 30 %

Fк. – календарное число дней в году

Fпр. – число праздничных и выходных дней

                  Fном. = (365- 114)*8 = 2008 ч.

                  Fd = 2008*(1- 0,05- 0,3) = 1305, 2 ч.

                  r =    39,156 39,2 мин.

                  К.З.О. =   2, 13 мин.

Вывод:   К.З.О. соответственно это крупное серийное производство

- Расчет ритма поточной линии

  R = p*r;

Где R – это ритм поточной линии

p -  величина транспортной партии

                                   Таблица №2 Выбор величины  транспортной партии

R = 2 * 39,2 = 78,4

- Расчет необходимого оборудования

Cp.i =

Cпр.i до целого числа

К.З.О.i =

К.З.О.л. =

Где Cp.i – обороты на итой операции;

tшт.i – норма времени на итой операции;

К.в.н. – коэффициент выполнения норм;

Cp.i₁ =  = =  0,319;

Cp.i₂ =    = 0,489;

Cp.i₃ =    =  0,425;

Cp.i₄ =  = 0,383;

Cp.i₅  =   =  0,340;

К.З.О.i₁ =   =   =  0,319

К.З.О.i₂ = 0,489

К.З.О.i₃ = 0,425

К.З.О.i₄ = 0,383

К.З.О.i₅ = 0,340

К.З.О._линии =  = =   = 0,39

Таблица №3

Вывод: Коэффициент загрузки оборудования линии меньше 0,7. Это означает, что организация однопредметной  поточной линии нецелесообразна, линию необходимо дозагружать другими изделиями.

- График загрузки оборудования

Строим график загрузки оборудования

- Расчет количества рабочих

Ир =

Где Еtшт.i – это число исполнителей необходимых для выполнения трудоемкости годовой программы;

Ф.р. – фонд времени исполнителя ;

К.м. – коэффициент многостаночного  оборудования;

60 – переводим час в минуты

Ир =   =      1,298 1

Вывод: Количество исполнителей равное 1 человеку, закрывают годовую трудоемкость изготовления изделий заданной программой выпуска.

Приложение  № 1

Справочная информация для расчета  количества исполнителей

Таблица № 4 Баланс (бюджет) рабочего времени одного рабочего на 2012 год