Организация и расчет серийной формы производства. 2

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Организация производства»

 

 

Тема: ОРГАНИЗАЦИЯ И РАСЧЕТ

СЕРИЙНОЙ ФОРМЫ ПРОИЗВОДСТВА

Вариант № 22

 

 

 

 

Проверил преподаватель: Блесткина  Т. В.

 

 

 

 

 

 

 

 

Киров 2013

Исходные данные

Вариант № 22

Таблица 1 - Технологическая карта механической обработки детали «рейка зубчатая».

Наименование  операции

1 шт., мин. (норма  времени)

1

Фрезерная

4,88

2

Сверлильная

2,52

3

Шлифовальная

2,6

4

Зубодолбежная

7,21

5

Зубошлифовальная

9,48


 

Годовая производственная программа 45 000 шт.

Работа оборудования в  две смены.

На основании задания  выбираем тип производства, используя  данные таблицы 2.  Так как годовая  производственная программа 45 000 шт., то это серийный тип производства.

Таблица 2 – Выбор типа производства исходя из годовой программы  выпуска.

Тип производства

Количество изготавливаемых  изделий в год, шт.

Единичное

до 100

Серийное

до 100 000

Массовое

100 000 и более


 

  1. Характеристика типа производства
    1. Характеристика серийного типа производства

Серийное производство характеризуется  изготовлением ограниченной номенклатуры продукции партиями (сериями) повторяющимися через определенные промежутки времени. В зависимости от размера серии  различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства. Особенности организации серийного производства заключаются в том, что удается специализировать рабочие места для выполнения нескольких подобных технологических операций, наряду с универсальным применять специальное оборудование и технологическую оснастку, широко применять труд рабочих средней квалификации, эффективно использовать оборудование и производственные площади, снизить, по сравнению с единичным производством, расходы на заработную плату.

Серийное производство характерно для выпуска продукции установившегося  типа, например, металлорежущих станков, насосов, компрессоров и другого  широко применяемого оборудования.

В серийном производстве могут  применятся как поточные, так и непоточные способы организации производственного процесса.

Характерной особенностью серийного  поточного производства является меньшая, чем в массовом, степень специализации  линий и рабочих мест. За каждой серийной линией закрепляется несколько технологически однородных изделий, и поэтому на каждом рабочем месте выполняется поочередно несколько детале-операций. Такие линии называются многопредметными, они должны обладать гибкостью и быстротой переналадок.

    1. Характеристика поточного производства.

Развитие предметной формы  специализации цехов (участков) приводит к созданию поточного производства – наиболее прогрессивной и эффективной  формы организации производственных процессов, основанных на ритмичной  повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных  операций. 

Поточным называется производство, характеризуемое расположением  средств технического оснащения  в последовательности выполнения операций технологического процесса с определенным интервалом выпуска продукции. Эта  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.

Поточные формы работы распространены в массовом и крупносерийном производстве, встречаются в мелкосерийном  и даже в единичном.  Они нашли широкое применение в машиностроении и металлообработке, на лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятиях, в легкой и пищевой промышленности, при ремонте техники. На ремонтных предприятиях поточный метод осуществим при достаточном объеме ремонтного фонда (ремонтируемых машин, оборудования, их узлов и агрегатов), обеспечивающим специализацию рабочих мест на выполнении равных или кратных по трудоемкости производственных операций, прямоточное размещение рабочих мест в соответствии в последовательностью технологического процесса, что позволяет проходить предметам труда в производстве за минимальные промежуток времени более котрокий путь с наименьшими перерывами между операциями и параллельным их выполнением.

Для организации поточного  производства характерны следующие  признаки:

  • возможность деления производственного процесса изготовления продукции на более или менее простые операции и закрепление их за отдельными рабочими местами (станками) или за группой одинаковых рабочих мест;
  • оснащение рабочих мест поточной линии специальным оборудованием, инструментом, приспособлениями, обеспечивающими высокопроизводительное выполнение закрепленных операций;
  • размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;
  • транспортная направленность, регламентирующая все производство во времени и пространстве;
  • высокая степень механизации и автоматизации процессов производства;
  • непрерывно повторяющееся единообразие всех производственных факторов - качества и форм материалов, инструментов и приспособлений и т.п.
  • равномерность выпуска продукции на основе единого расчетного такта поточной линии;
  • немедленная (т.е. без межоперационных ожиданий) передача предметов труда с предыдущей операции на последующую поштучно или небольшими партиями, по мере их обработки на предыдущей с помощью специальных транспортных средств.

Условиями для перехода на поточные методы производства являются: достаточный объем выпуска однотипных изделий, для чего максимально унифицируют  конструкции выпускаемых изделий; углубление специализации завода, цехов, участков и рабочих мест; отработку  конструкций изделий с точки  зрения требований поточной технологичности; разработка технологического процесса, обеспечивающего наибольшую пропорциональность в потоке, а в серийном производстве - унификация технологии и применение групповой обработки.

  1. Расчет основных параметров производственного процесса на участке.
    1. Определение штучно-калькуляционного времени по операциям технологического процесса.

Методика расчета параметров приводится в зависимости от применяемой  формы организации производственного  процесса.

 

  ,

где tn-з - норма подготовительно-заключительного времени на партию деталей (принимаем 15 мин.);

p - величина передаточной партии выбрана самостоятельно и равна 5шт.

Расчет штучно-калькуляционного времени:

tшт-к 1 = 4,88+15/5= 7,88 (мин)

tшт-к 2 = 2,52+15/5= 5,52 (мин)

tшт-к 1 = 2,6+15/5= 5,6 (мин)

tшт-к 1 = 7,21+15/5= 10,21 (мин)

tшт-к 1 = 9,48+15/5= 12,48 (мин)

    1. Расчет числа рабочих мест (количество оборудования ) и коэффициента их загрузки  по операциям.

  ,

 

где   Сpi - расчетное количество оборудования,

Cпрi - принятое количество оборудования,

Nв - годовая программа выпуска деталей,

tшт-кi - штучно-калькуляционное время на операции, мин,

Fэф - годовой эффективный фонд времени работы оборудования, ч.

 

Годовой действительный фонд времени работы оборудования определяется по формуле

 

,             

 

где Fн - номинальный фонд времени работы оборудования за год, час.,

Kпр. - коэффициент, учитывающий потери времени на плановый ремонт оборудования (0,94 ¸ 0,98),

S - количество рабочих смен в сутки.

 

 

 

где Fд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час

Кпер - коэффициент, учитывающий время на переналадку оборудования (0,05 - 0,10).

Данные для расчета:

Kпр. =0,95

S = 2 (исходные данные)

Кпер=0,1

Fн= 1987 час.

Fд = 1987*0,95*2 = 3775,3 час

Fэф = 3775,3 * (1-0,1) = 3397,77

Коэффициент загрузки оборудования по операциям определяется по формуле:

Средний коэффициент загрузки оборудования на поточной линии рассчитывается по формуле:

 

,

 

где m - количество операций.

 

Таблица 3 – Расчетное  и принятое количество оборудования, коэффициент загрузки оборудования.

Cпр

Кз= Сi / Cпр

1

Сp1 = (7,88 * 45 000)/(3397,77*60) = 1,7

2

0,85

2

Сp2 = (5,52 * 45 000)/(3397,77*60) = 1,2

2

0,6

3

Сp3 = (5,6 * 45 000)/(3397,77*60) = 1,2

2

0,6

4

Сp4 = (10,21 * 45 000)/(3397,77*60) = 2,3

3

0,77

5

Сp5 = (12,48 * 45 000)/(3397,77*60) =2,8

3

0,93

Итого

9,2

12

0,77


 

На основании произведенных  расчетов строится график загрузки рабочих  мест на поточной линии.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 – Загрузка рабочих  мест

    1. Выбор транспортных средств на участке.

При выборе транспортных средств в серийном производстве руководствуются следующими факторами: габаритами и весом транспортируемых деталей и узлов, наличием параллельных мест на операциях и характером помещения, в котором располагается линия.

В серийном производстве на участках механической обработки деталей широко применяются в виде транспортных средств - конвейеры как средства межоперационного транспорта.

Если в качестве транспортного  средства на производственном участке серийного производства используется ленточный распределительный конвейер, то необходимо рассчитать следующие параметры: рабочую и полную длину конвейера; скорость движения конвейера.

Длина рабочей части конвейера  определяется по формуле

 

При одностороннем расположении рабочих мест (Сл≤15 р.м.)

 

 

где  - среднее расстояние между центрами рабочих мест (шаг конвейера), принимаем в пределах от 1,5 до 2,5 метра

Сл - общее количество рабочих мест на производственном  участке.

 

При двустороннем расположении рабочих мест (Сл>15 р.м.)

 

(для данного варианта Сл = 2+2+2+3+3 = 12)

= 2*(12-1) = 22

Полная длина конвейера  отличается от длины рабочей части  площадью, отводимой на приводящее и натяжное устройство

 

,

 

где R - радиус натяжного устройства (0,2 ¸ 0,4 м; принимаем равным 0,3 м)

π = 3,14

Ln = 2*22+2*3,14*0,3= 45,88

Скорость движения конвейера  определяется, исходя из шага конвейера  и такта работы оборудования  на производственном участке

При одностороннем расположении рабочих мест скорость конвейера  рассчитывается по формуле:

 

,

 

где p - размер передаточной партии, шт.

r - такт работы оборудования, шт в мин

При двустороннем расположении рабочих мест скорость конвейера  определяется по формуле:

 

= 2/(4,49*1) = 0,45

Нормативная скорость движения конвейера находится в пределах 
(0,1-4м/мин.)

Такт работы оборудования на производственном участке определяется по следующей формуле

 

,

 

где r - такт поточной линии, мин/шт.;

Fэф - эффективный фонд времени работы поточной линии в течение года, час,

- годовая производственная программа  выпуска изделий, шт.;

- коэффициент потерь на брак, испытания и т.д. (0,01 0,015).

r = (3397,77*60)/(45000*(1+0,01)) =203866,2/45450 = 4,49 мин/шт

Таблица 4 – Закрепление  разметочных знаков за рабочими местами  на распределительном конвейере.

№ операции

Кол-во рабочих  мест на операции

Номера рабочих  мест на операции

Разметочные знаки

Число номеров

1

2

1

2

1 3 5

2 4 6

3

2

2

3

4

1 3 5

2 4 6

3

3

2

5

6

1 3 5

2 4 6

3

4

3

7

8

9

1 4

2 5

3 6

2

5

3

10

11

12

1 4

2 5

3 6

2


1


2

3

4

5

6

7

8

9

10

12

11

Схема взаимосвязи  рабочих мест


 

 

 

 

  1. Организация обслуживания производственного процесса на участке
    1. Система технического обслуживания оборудования и  транспортных средств.

Ремонт оборудования и  транспортных средств участка осуществляется в соответствии с основными положениями  системы планово-предупредительного ремонта.

Система планово-предупредительного ремонта предусматривает совокупность работ по техническому уходу и  ремонту оборудования и транспортных средств, проводимых по заранее составленному  плану с целью обеспечения  безотказного его функционирования.

Ремонтное хозяйство создается  на предприятии для того, чтобы  обеспечить с минимальными затратами  рациональную эксплуатацию его собственных  производственных фондов. Основными задачами ремонтного хозяйства являются:

    • Осуществление технического обслуживания и ремонта основных производственных фондов:
    • Монтаж вновь приобретенного или изготовленного самим предприятием оборудования;
    • Модернизация эксплуатируемого оборудования;
    • Изготовление запасных частей и узлов (в т. ч. Для модернизации оборудования), организация и хранение;
    • Планирование всех работ по техническому обслуживанию и ремонту, а также разработка мероприятий по повышению их эффективности.

В состав ремонтного хозяйства  входят: отдел главного механика, ремонтно-механический цех, смазочное и эмульсионное хозяйство, склады оборудования и запасных частей. Отдел главного механика имеет в своем составе следующие подразделы: конструкторско-технологическое бюро, осуществляющее подготовку всей необходимой технической документации по ремонту, модернизации и уходу за оборудованием; планово-производственное бюро, занимающееся планированием и диспетчеризацией работы ремонтных цехов, а также материальной подготовкой ремонтных работ; бюро планово-предупредительного ремонта, осуществляющее общее руководство и контроль за соблюдением системы ППР на предприятии.

В процессе работы отдельные  части машин и оборудования подвергаются износу. Восстановление их работоспособности  и эксплуатационных свойств достигается  путем ремонта, эксплуатацией и  уходом за оборудованием. Основу для  этого на промышленных предприятиях составляет система технического обслуживания и ремонта основных фондов, представляющая собой совокупность взаимосвязанных положений, средств, организационных решений, направленных на поддержание и восстановление качества эксплуатируемых машин, механизмов, сооружений, зданий и других элементов основных фондов. Ведущую форму системы технического и ремонта техники на предприятиях промышленности составляет система планово-предупредительного ремонта оборудования. Под системой ППР понимается совокупность запланированных мероприятий по уходу, надзору и ремонту оборудования и транспортных средств. Работы по обслуживанию и ремонту оборудования при системе ППР включают: уход за оборудованием, межремонтное обслуживание, периодические ремонтные операции.

Уход за оборудованием  состоит в соблюдении правил технической  эксплуатации, поддержании порядка  на рабочем месте, чистке и смазке рабочих поверхностей. Осуществляется он непосредственно производственными рабочими, обслуживающих агрегаты под контролем производственного мастера. Межремонтное обслуживание заключается в наблюдении за состоянием оборудования, за выполнением рабочими правил эксплуатации, в своевременном регулировании механизмов, устранение мелких неисправностей. Выполняется оно дежурными работниками ремонтной службы без простоев оборудования – в обеденные перерывы, нерабочие смены.   Периодические ремонтные операции включают промывку оборудования, смену масла в смазочных системах, проверку оборудования на точность, осмотры и плановые ремонты - текущий, средний и капитальный. Выполняются эти операции ремонтным персоналом предприятия по заранее разработанному графику.

Осмотрам периодически подвергается все оборудование. Их задача - выявление  степени изношенности деталей, регулирование  отдельных механизмов, устранение мелких неисправностей, замена износившихся или утерянных крепежных деталей. При осмотре оборудования уточняется также объем предстоящего ремонта  и сроки его проведения. Текущий  ремонт представляет собой наименьший по объему вид планового ремонта, выполняемый для обеспечения  или восстановления работоспособности  агрегата. Он заключается в частичной  разборке машины, замене или восстановлении отдельных ее узлов и деталей, ремонте несменяемых деталей.  Средний ремонт отличается от текущего большим объемом работ и числом изношенных деталей, подлежащих замене.  
Капитальный ремонт - полное или близкое к полному восстановление ресурса агрегата с заменой (восстановлением) любых его частей, включая базовые. Следовательно, задача капитального ремонта - привести агрегат в состояние, полностью отвечающее его назначению, классу точности и производительности. 

В зависимости от степени централизации ремонтных работ различают три формы их организации: централизованную, децентрализованную и смешанную. Централизованный ремонт предусматривает, что все виды ремонта и межремонтного обслуживания производятся силами ремонтно-ме-ханического цеха, подчиненного главному механику предприятия, децентрализованный - цеховыми ремонтными службами под руководством механика цеха. Смешанная форма организации ремонта основана на различных комбинациях централизованной и децентрализованной форм. Во многих случаях смешанная форма предусматривает осуществление всех видов ремонтных операций и межремонтного обслуживания, кроме капитального ремонта, цеховыми ремонтными службами, как это имеет место при децентрализованной системе. Капитальный же ремонт производит ремонтно-механический цех.

Внедрение системы ППР  требует предварительного проведения ряда подготовительных работ. К ним  относятся: классификация и паспортизация  оборудования; составление спецификаций сменных и запасных деталей и  установление норм запаса последних; разработка альбомов чертежей по каждому типоразмеру  оборудования; организация хранения запасных деталей и узлов; разработка инструкций для производственного  и ремонтного персонала по техническому обслуживанию оборудования, технологической  документации по его ремонту. Классификация  оборудования имеет целью определенную его группировку по признакам  однотипности для определения числа  одноименных сменных деталей, составления  инструкций по техническому обслуживанию оборудования, разработки типовой технологии ремонтных работ и т.д.

Планирование ремонтных  работ осуществляется в виде годового плана-графика. В основу плана-графика  положена структура ремонтного цикла  по каждому виду оборудования и нормативы  трудоемкости по видам планируемых  ремонтов для каждого вида оборудования.

План-график является основой  для определения загрузки ремонтных  подразделений. На его основании  определяется годовая трудоемкость ремонтных работ, численность персонала, потребность в материалах и т.д.

Плановые ремонтные работы должны увязываться с производственной программой основных цехов. Годовой план-график ремонта составляется по месяцам планируемого года и включает кроме ремонтов и осмотры оборудования. Календарные сроки ремонта каждой единицы оборудования определяются по согласованию с руководством цеха основного производства. Ремонтные работы, предусмотренные планом-графиком, надо, по возможности, равномерно распределять по кварталам и месяцам года для однотипного оборудования и обеспечивать равномерную загрузку ремонтных рабочих

В целом проведение планово-предупредительных ремонтов удлиняет срок службы основных средств и сокращает простои оборудования планово-предупредительного ремонта.

    1. Расчет показателей системы ППР.

Следует рассчитать следующие  показатели системы:

    • Организация обслуживания производственного процесса на участке.
    • Система технического обслуживания оборудования и транспортных средств.

Ремонт оборудования и  транспортных средств участка осуществляется в соответствии с основными положениями  системы планово-предупредительного ремонта.

Техническим обслуживанием  принято называть комплекс операций по поддержанию работоспособности  или исправности оборудования при  его использовании по назначению, во время ожидания, хранения и транспортировки.

Ремонт – это комплекс операций по восстановлению исправности, работоспособности или ресурса  оборудования либо его составных  частей.

Ремонт оборудования и  транспортных средств участка осуществляется в соответствии с основными положениями  системы планово-предупредительного ремонта.

Система планово-предупредительных  работ (ППР) представляет собой совокупность организационных и технических  мероприятий по уходу, надзору, обслуживанию и ремонту оборудования, проводимых профилактически по заранее составленному  плану с целью предотвращения прогрессивного износа, предупреждения аварии и поддержания оборудования в постоянной эксплуатационной готовности.

Сущность системы ППР  заключается в проведении через  определенное число часов работы оборудования профилактических осмотров и различных видов плановых ремонтов, чередование и периодичность  которых определяются назначением  агрегата, его особенностями, размерами  и условиями эксплуатации.

Основными задачами системы  ППР являются снижение расходов на ремонт и повышение качества ремонта.

Система ППР предусматривает  проведение следующих видов ремонтов по техническому обслуживанию и ремонту  оборудования:

  • Межремонтное обслуживание заключается в наблюдении за состоянием оборудования, правильной его эксплуатации, в своевременном регулировании механизмов и устранении мелких неисправностей, чистке и смазке. Все эти работы выполняются основными рабочими и дежурным ремонтным персоналом в нерабочие часы по заранее составленному графику, т.е. профилактически;
  • Смена и пополнение масел осуществляется по специальному графику для всего оборудования с централизованной или картерной системами;
  • Геометрическая точность проверяется после плановых ремонтов и профилактики по особому плану-графику для прецизионного и финишного оборудования в соответствии с нормами, предусмотренными ГОСТами или ТУ;
  • Проверка жесткости осуществляется после плановых, средних и капитальных ремонтов в соответствии с нормами, указанными в ГОСТах для металлорежущих станков;
  • Осмотры проводятся с целью проверки состояния оборудования, а также устранения мелких неисправностей и выявления объемов подготовительных работ, подлежащих выполнению при очередном плановом ремонте;
  • Плановый ремонт в зависимости от содержания и трудоемкости выполнения работ подразделяются на текущие, средние и капитальные.
Организация и расчет серийной формы производства. 2