Организация поточного производства механической обработки детали

    МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

    Учреждение  образования

    «Гомельский государственный  технический университет 

    имени П.О. Сухого» 
 

    Кафедра «Экономика» 
 
 

    КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ 

по дисциплине «Организация производства» 

    на  тему «Организация  производства поточной линии механической обработки детали» 
 
 
 
 

Выполнил  студент

  (фамилия, имя, отчество) 
 

Руководитель  проекта

от кафедры  «Экономика» 

(уч. степень,  звание)                               (инициалы и фамилия) 
 
 
 
 
 
 
 

    Гомель 2011 

    РЕФЕРАТ  

     Курсовой  проект студента

     на  тему «Организация производства поточной линии механической обработки детали»

содержит:

54 страниц;

8 таблиц;

2 рисунков;

13 литературных источников;

1 приложений;

      Ключевые  слова: технологический процесс, организация  поточного производства, капитальные  вложения в основные производственные фонды, себестоимость, капитальные  вложения в оборотные средства, цена изделия, экономическая эффективность, технико-экономические показатели.

      Объектом  исследования является организация  производства поточной линии механической обработки детали.

      Цель  проекта заключается в выполнении расчетов по организации производства проектируемой линии, экономически обосновать организационные решения, рассчитать себестоимость производства детали, капитальные вложения в основные и оборотные средства, отпускную  цену детали, экономическую эффективность  производства, основные технико-экономические  показатели. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СОДЕОЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 

      Поточные  формы работы наибольшее распространение  получили в массовом производстве. Если одна и та же деталь многократно  используется в одном или в  нескольких изделиях, то производство такой детали удобно организовывать по принципу потока.

      Поточное  производство – это такое производство, при котором все рабочие места  являются специализированными и  располагаются в соответствии с  ходом технологического процесса.

      Для обеспечения непрерывности поточного  производства, время выполнения каждой операции на поточной линии должно быть либо равным, либо кратным всем остальным операциям 2:4; 4:8; 6:3; 3:9; и т. д.

      В условиях поточного производства используется параллельный способ обработки деталей, и процесс осуществляется непрерывно при синхронной передаче их с одного рабочего места на другое.

      В условиях поштучной передачи деталей  с одного рабочего места на другое, интервал времени между двумя  последовательными их выпусками  с поточной линии называется тактом точной линии.

      Такт  – основной параметр поточной линии. Он непосредственно зависит от годовой программы выпуска изделий и эффективного фонда рабочего времени поточной линии.

      Если  передача деталей (изделий) на поточной линии осуществляется партиями, то вводится понятие такта выпуска  передаточных партий или ритма поточной линии.

      Поскольку на предприятиях складываются различные  производственные условия, связанные  с изменением объемов производства, номенклатуры выпускаемой продукции  и с другими факторами, то все  поточные линии не могут быть созданы  по одному образцу и подобию. Возникает  необходимость в различных формах поточной работы.

      Различают две основные формы поточного  производства: непрерывно-поточная и  прерывно-поточная (прямоточная).

      Непрерывно-поточная форма является наиболее совершенной  и характеризуется тем, что нормы  времени на всех операциях поточной линии равны или кратны друг другу  и равны такту поточной линии (r). Предметы труда перемещаются с  одного рабочего места на другое без  пролеживания, каждая операция закреплена за определенным рабочим местом. Все  рабочие места располагаются  строго в соответствие с ходом  технологического процесса. Прохождение  деталей (изделий) от первого рабочего места до последнего на поточной линии  не прерывается. Простои рабочих  мест исключаются.

      Прерывно-поточная (прямоточная) форма поточного производства применяется в тех случаях, когда  в силу обстоятельств объективного характера не удается полностью  уровнять нормы времени на всех операциях, или хотя бы достичь их кратности.

      В таком случае возможны периодические  простои отдельных рабочих мест. Ритмичность работы прямоточной  линии достигается тем, что в  течение определенного периода  времени на каждой операции производится одинаковое количество изделий (деталей). Это достигается созданием межоперационных  оборотных заделов между смежными операциями, имеющими разную продолжительность. С целью наиболее полной загрузки рабочих мест допускается многостаночное обслуживание нескольких, даже несмежных операций.

      Поддержание расчетного такта на поточных линиях может быть регламентированным (принудительным) и свободным. Примером поточной линии  с принудительным (регламентированным) поддержанием расчетного такта является конвейер, скорость которого согласована  с длительностью выполнения операций на отдельных рабочих местах. Свободное  поддержание расчетного такта применяется  на прерывно-поточных линиях, где скорость передачи деталей (изделий) с одного рабочего места на другое поддерживается самими рабочими.

      Поточные  линии могут распространяться на ряд участков (например, сборочный  конвейер цеха) или ограничиваться пределами участка. Также поточные линии могут носить характер общезаводского сквозного потока, когда все производственные операции от поступления материалов в обработку до сдачи готовых  изделий на склад выполняются на поточных линиях.

      В зависимости от количества наименований изделий, закрепленных за поточной линией, существуют однопредметные и многопредметные поточные линии.

      Однопредметные  поточные линии создаются тогда, когда производственная программа  по данному изделию по своей трудоемкости достаточна для полного использования  фонда рабочего времени поточной линии.

      Многопредметные поточные линии создаются тогда, когда трудоемкость одного изделия  не обеспечивает необходимую нагрузку поточной линии. Непременным условием создания многопредметной поточной линии является однотипность технологических  процессов обработки закрепляемых за линией изделий.

      Многопредметные поточные линии в свою очередь  подразделяются на групповые и переменно-поточные линии.

      Групповые линии – здесь обрабатываются или собираются разные детали или  узлы по одинаковому технологическому процессу на одном и том же оборудовании.

      Переменно поточные линии – на таких линиях обрабатываются или собираются изделия  различных наименований и типоразмеров с одинаковыми или сходными технологическими процессами, последовательно чередующимися  партиями. Запуск партий осуществляется с необходимым для производства чередованием.

1.ХАРАКТЕРИСТИКА  ОБЪЕКТА ПРОИЗВОДСТВА  И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  ПРОЦЕССА 

1. Характеристика  объекта производства

     В курсовом проекте организация производства поточной линии механической обработки детали по варианту приняты следующие исходные данные:

1. Наименование выпускаемой продукции – вал.
2. Годовая программа выпуска деталей составляет 100 тыс. штук.
3. Масса заготовки 4,6 кг.
4. Масса получаемой из заготовки детали составляет 3,5 кг.
5. Коэффициент, учитывающий потери времени для проведения ремонтов и обслуживания составляет 0,04.
6. Коэффициент, учитывающий потери времени на настройку и подналадку оборудования составляет 0,1.
7. Количество смен работы оборудования составляет 2.
8. Коэффициент выполнения норм времени составляет 1,24.
9. Предполагаемый срок службы оборудования составляет 16 лет.
10. Площадь для единицы оборудования составляет 13 м².
11. Коэффициент многостаночного обслуживания составляет 1,5.
12. Цена материала составляет 2,2 тыс. руб./кг.
13. Цена отходов составляет 0,6 тыс. руб./кг.
14. Скорость движения конвейера составляет 0,4 м/мин.
15. Основные рабочие составляют 47,5 % от всей структуры кадров.
16. Вспомогательные рабочие составляют 31,5 %.
17. Специалисты составляют 19,5 %.
18. Руководители составляют 1,5 %.
19. Коммерческие расходы составляют 2,5 % к производственной себестоимости.
20. Износ инструмента целевого назначения составляет 2,4 % от стоимости оборудования.
21. Стоимость площади составляет 500,0 тыс. руб./м².
22. Стоимость вспомогательной площади составляет 660,0 тыс. руб./м².
23. Вспомогательное оборудование составляет 17 % от стоимости основного оборудования.
24. Инвентарь составляет 16 % от стоимости основного оборудования.
25. Технологическая оснастка составляет 11 % от стоимости основного оборудования.
26. Величина ненормируемых оборотных средств составляет 20,0 % от общей величины оборотных средств.
27. Вспомогательная площадь составляет 38,0 % от производственной площади.
28. Рентабельность составляет 11 %.

     Технологический процесс обработки детали отражается в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Технологический процесс  обработки детали

2. Особенности и основные признаки поточного производства

     Предметная  и особенно подетальная формы  специализации цехов и участков машиностроительных предприятий при  выпуске больших объемов однородной продукции, в массовом или серийном типах производства, обуславливают  необходимость создания поточного  производства – наиболее прогрессивной  и эффективной формы организации  производственных процессов.

     Поточное  производство – такая форма организации  производства, при которой процесс  получения заготовок, обработки  деталей, сборки узлов и машин  осуществляется непрерывно в порядке  последовательности операций. Его разработал и впервые использовал на своих  предприятиях по изготовлению автомобилей  Г.Форд.

     Характерными  признаками поточного производства являются:

• массовость выпуска продукции в течение более или менее длительного периода;
• расчленение процесса изготовления продукта на простые операции и закрепление их в пространстве за отдельными специализированными рабочими местами;
• пространственное расположение оборудования или рабочих мест друг за другом в порядке выполнения операций, исключающее встречные перемещения предметов труда при их обработке;
• немедленная (без межоперационных пролеживаний) передача предметов труда на следующие операции по мере их обработки на предыдущих операциях;
• применение для межоперационного перемещения предметов труда специальных транспортных средств, обеспечивающих определенную скорость перемещения.

     Первичным звеном поточного производства является поточная линия, которая представляет собой совокупность взаимосвязанных рабочих мест, предназначенных для обработки или сборки определенных предметов.

     Классификация поточных линий. Организационные формы поточных линий весьма разнообразны, поэтому целесообразно делить их на группы по классификационным признакам

     1. По степени специализации различают одно- и многопредметные поточные линии.

     Однопредметные  поточные линии, как правило, являются постоянно-поточными, для которых  характерны: а) производство одного вида продукции в течение длительного  времени; б) постоянно действующий, несменяемый технологический процесс; в) большой масштаб производства однотипной продукции. Эти линии  применяют в условиях массового  производства.

     Многопредметные поточные линии создаются в тех  случаях, когда программа выпуска  продукции одного вида не обеспечивает достаточной загрузки оборудования линии, т.е. в серийном типе производства. В зависимости от последовательности запуска и метода чередования обрабатываемых на линии объектов, т.е. деталей разных наименований, многопредметные поточные линии делятся на переменно-поточные, комплектно-групповые и групповые.

     Переменно-поточные называется линия, на которой закрепленные за ней детали разного наименования изготавливаются поочередно через  определенные промежутки времени с  переналадкой оборудования. В период изготовления предметов одного наименования функционирование такой линии осуществляется по тем же принципам, что и однопредметная.

     На  комплектно-группове поточных линиях запуск в обработку деталей разного наименования производится комплектами. Как правило, комплекты подбираются из деталей одного изделия. Такая группировка обеспечивает комплектную подачу деталей на сборку.

     На  групповой поточной линии запуск в обработку деталей разных наименований ведется последовательно или параллельно без переналадки оборудования на всех рабочих местах. Предметы, закрепляемые за линией, должны быть конструктивно и технологически однородны и обрабатываются по групповой технологии с использованием групповой оснастки либо одновременно, либо поочередно, но без переналадки оборудования.

     2. По степени непрерывности технологического процесса различают непрерывно-поточные и прерывно-поточные линии.

     На  непрерывно-поточных линиях предметы труда непрерывно передаются с операции на операцию поштучно или небольшими транспортными партиями с помощью  механизированных или автоматизированных транспортных средств (конвейеров) через  одинаковый промежуток времени, равный или кратный такту потока. При  этом длительность операций технологического процесса на каждом рабочем месте должна быть равна или кратна такту (ритму). Такой технологический процесс принято называть синхронизированным.

     Непрерывно-поточные линии большое распространение  получили в сборочных процессах, поскольку организационная гибкость позволяет разделять технологический  процесс на операции различной длительности, добиваясь их полной синхронизации. Вместе с тем непрерывно-поточные линии используются на обрабатывающих стадиях производства, в частности  при металлообработке, когда длительности операций поддаются синхронизации.

     Прерывно-поточные линии создаются в тех случаях, когда длительности операций не равны  или не кратны такту и при этом не достигается полная непрерывность  производственного процесса. Для  поддержания беспрерывности процесса на линии создаются межоперационные  оборотные заделы между смежными операциями.

     3. По виду использования транспортных средств различают линии со средствами непрерывного действия (конвейерами), с транспортными средствами дискретного действия и линии без транспортных средств.

     Линии с транспортными средствами непрерывного действия в зависимости от функций, выполняемых этими средствами, подразделяются на: 1) линии с транспортным конвейером; 2) линии с рабочим конвейером; 3) линии с распределительным конвейером.

     4. По уровню механизации процессов различают автоматические и полуавтоматические поточные линии. Автоматические поточные линии характеризуются объединением в единый комплекс технологического и вспомогательном оборудования и транспортных средств, а также автоматическим централизованным управлением процессами обработки и перемещения предметов труда. На этих линиях все технологические вспомогательные и транспортные процессы полностью синхронизированы и действуют в едином такте (ритме). 

3. Обоснование целесообразности организации  поточного производства

     Целесообразность  организации поточной формы производства обычно проверяется на основании  сравнения двух величин: с одной  стороны – требуемого суточного  выпуска объектов производства (деталей, сборочных единиц и т. п.), с другой стороны – суточной производительности поточной линии.

     Требуемый суточный выпуск объектов производства рассчитывается исходя из заданного  годового выпуска объектов производства, по формуле: 

     N_С = N_B / Д_Р,                                                                                         (1.1) 

где N_С – суточный выпуск объектов, планируемых к производству на поточной линии, шт.;

       N_B – годовая программа выпуска тех же объектов, шт.;

       Д_Р - количество рабочих дней в году. В зависимости от количества праздничных дней в году и их совпадением с выходными днями, теоретически Д_р может быть равно от  252 до 261, в среднем в курсовом проекте можно принять 254 дня, при продолжительности смены 8 ч. Количество предпраздничных дней 7, количество часов, на которые сокращается предпраздничная смена, 1ч.

N_С = 100000/254 = 394 шт.

     Суточная  производительность поточной линии  рассчитывается  на основании следующих  важнейших факторов: трудоемкости выполнения операций в условиях  двухсменного режима работы линии при ее загрузке не менее чем на 65-75%. 

      Q_C = Ф_С * k_З / k_СР,                                                                                 (1.2) 

где  Q_C - производительность за сутки при работе в две смены, шт.;

       Ф_С - фонд времени работы оборудования за сутки (при двухсменном режиме работы – 960 мин.);

    k_З - коэффициент загрузки оборудования; принимается на уровне не выше 65-75%;

    k_СР - среднее время выполнения основных операций на поточной линии, мин.; определяется как среднее арифметическое основных операций, т.е. без учета операций типа снятия заусенцев, промывки и т. п.

Q_C = 960 * 0,7 / 4,62 = 146 шт.

      Целесообразность  применения однопредметной поточной линии  определяется на основании выполнения следующего неравенства: 

      N_С > Q_C                                                                                                 (1.3) 

      Исходя  из этого неравенства можно сказать, что применение однопредметной поточной линии целесообразно, так как 394 > 146. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ  ПАРАМЕТРОВ ОДНОПРЕДМЕТНОЙ  ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ 

    2.1 Расчет такта поточной  линии 

     При выполнении курсового проекта необходимо рассчитать действительный  (эффективный) фонд времени работы оборудования  Ф_д  в соответствии с исходными данными.

     Различают фонды времени: календарный, номинальный,  и действительный.

     Календарный фонд времени Ф_К представляет произведение годового количества дней на продолжительность суток ( ) в часах, он является верхней границей времени работы оборудования,

     Показатель  календарный фонд времени используется при проведении расчетов в непрерывном производстве, при котором рабочие машины и оборудование  используются круглосуточно и круглогодично, не останавливаются на выходные и праздничные дни. К таким производствам относятся: выработка электрической энергии на электростанциях, подача тепла и других видов энергии потребителям, и некоторые другие непрерывные производства. К таким непрерывным производствам относятся, например, производство плоского стекла на стекольных заводах. Стекло формируется в печах на расплавленном металле (олове), печь поддерживается в рабочем состоянии без остановок (остывания) более 10 лет, до капитального ремонта или полной реконструкции. Для таких производств календарный фонд времени будет являться и номинальным фондом.

     Большинство промышленных предприятий относится  к производствам с прерывным  производственным процессом, т.е. процесс  может быть прерван на выходные и  праздничные дни, на ночное время. Эти  предприятия работают в одну,  две или три смены, в зависимости  от этого и будет рассчитываться продолжительность рабочего времени, называемая номинальным фондом.

     Номинальный (режимный) фонд времени  Ф_Н – величина рабочего времени, которое может быть использовано в течение года на предприятиях с прерывным производством. Расчет номинального фонда времени ведется на основании количества смен работы предприятия и количества рабочих дней в году, т.е. производственного календаря. Производственный календарь рассчитывается на каждый год исходя из продолжительности рабочей недели (40 часов) с учетом выходных и праздничных дней. На основании производственного календаря производится расчет номинального времени работы предприятия в одну или две смены.