Организация поточной линии обработки детали







 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение……………………………………………………………………...….4

 

Раздел  1 Обоснование типа производства…………………………………………………………………........................5

 

Раздел  2 Расчет основных параметров поточной линии………………………………………………………………………….........8

2.1 Определение такта, ритма и темпа поточной линии…………………...8

2.2 Определение потребного количества  оборудования………………………………………………………………………………11

2.3 Определение  коэффициента загрузки и использования  оборудования и времени работы, необходимого для выполнения  сменного задания…………………………………………………………………………14

2.4 Построение графика-регламента  поточной линии………………………………………………………………………….......18

2.5 Определение площади участка………………………………………………………………………………..18

  2.6 Определение состава и численности промышленно-производственного персонала (ППП) поточной линии…………………………………………………………………………..…19

 

Раздел  3.  Выбор и обоснование вида поточной линии и межоперационного транспорта……………………………………………………………………….26

 

Раздел  4. Расчет технико-экономических показателей………………………………………………………………………………..28

  4.1 Расчет потребности в электроэнергии и энергоносителях……………..28

   

 4.2 Определение потребности в основных  материалах………………………………………………………………………………..32

   4.3 Определение годового фонда заработной платы…………………………………………………………………………………32

   4.4 Планирование капиталовложений………………………………………………………………………………..38

   4.5 Расходы на ремонт, содержание и эксплуатацию оборудования……...40

   4.6 Цеховые расходы……………………………………………………………………………..…..41

   4.7 Смета затрат на производство………………………………………………………………………………….42

    1.  Плановая калькуляция себестоимости изделия………………………………………………………………………………...43

   4.9 Расчет оптовой цены предприятия и нормативной прибыли на единицу продукции………………………………………………………………………..45

   4.10 Расчет технико-экономических показателей работы участка ……….47

 

Раздел  5. Компоновка поточной  линии…………………………………………………………………………..........49

 

Заключение………………………………………………………………………52

 

Список использованных источников………………………………………………………………………………..53

 

 

 

 

 

 

                           Введение

 

Изучение проблем, связанных с принципами организации производства на предприятиях машиностроения, а именно принципы организации поточной линии обработки детали и в наше время не утрачивает своей актуальности.

Предметом изучения данной работы будет  принципы организации поточной линии обработки детали «Стакан».

Целью выполнения курсового проекта  является – научиться организовывать поточную линию обработки детали.

Выполняя курсовой проект, я ставлю перед собой ставлю следующие  задачи: научиться обосновывать тип производства; понять, как правильно рассчитываются основные параметры поточной линии, на чем обосновывается выбор того или иного вида  поточной линии и межоперационного транспорта; узнать, как рассчитываются технико-экономические показатели и как осуществляется компоновка поточной линии.

Ввиду многоплановости темы, в работе сосредоточено внимание на расчете основных параметров для организации поточной линии обработки детали и поставлены следующие задачи.

В первом разделе: научиться обосновывать тип производства на основе полученных расчетов таких показателей, как коэффициенты закрепления операций, серийности и массовости.

Во втором разделе: понять, как правильно  рассчитываются основные параметры поточной линии, такие как такт, ритм, темп поточной линии; научиться определять необходимого количества оборудования.

В третьем разделе: узнать, на чем  основывается выбор того или иного  вида поточной линии и межоперационного транспорта.

В четвертом разделе: рассчитать технико-экономические  показатели.

 

 

 

 

                 Раздел 1. Обоснование типа производства

 

В машиностроении различают три основных типа производства: массовое, серийное и единичное. В свою очередь серийное производство подразделяется на крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное.

Основными показателями для определения типа производства служат коэффициенты закрепления операций (КЗ.О), серийности (КСЕР) и массовости (КМ).

Коэффициент закрепления  операций – это количество деталеопераций, выполняемых в среднем на одном рабочем месте.

                                                  ,                                             (1)

К з.о =   12 /21,76 = 0,55

где mд.о – число деталеопераций по технологическому процессу, обрабатываемых на рабочих местах на участке (в цехе) за месяц;

С – число рабочих мест на участке (в цехе), может быть определено по формуле:

,

Nв = 200000 (шт),

t = 26, 0687 (мин),

Fд = 3952 (мин). 

t= 26,087 / 60 = 0,43 (час)

         C = 200000 * 0,43 / 3952 = 1319,266 = 21,76

Nв – объем выпуска изделий за плановый период, шт;

t – затраты времени на выполнение единицы производственной работы (трудоемкость обработки одной детали на данном участке), мин;

,

tшт.i – штучное время на i-ой операции технологического процесса, мин;

m – число операций технологического процесса;

Fд – действительный фонд времени рабочего места в плановый период (см. формулу (5)), мин.

m = 12

tштi=1,569+1,135+1,658+1,702+9,435+0,7244+6,101+2,224+0,689+0,5779+ +0,1734+0,08 = 26,0687 (мин).

Коэффициент закрепления операций характеризует степень специализации рабочих мест или степень концентрации однопрофильных работ на рабочем месте.

Средний коэффициент массовости можно определить по формуле

                                                      ,                                            (2)

Км = 26,0687 / 12 * 1,1856 = 1,8323

 

где r – такт выпуска изделий (см. п.2.2.1), мин.

Коэффициент серийности

                                                     ,                                             (3)

Ксер = 1.1856 / 2,1724 = 0,546

 

где - среднее штучное время по операциям технологического процесса, мин;

.

t’шт = 26,0687 / 12 = 2,17 (мин).

Тип производства первичных  структурных звеньев устанавливается путем анализа расчетных значений КЗ.О, КМ, КСЕР.  Значения показателей для различных типов производства представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Значения показателей типов организации  производства

 

 

 

Показатель

Тип

Массовый

Серийный

Единичный

крупносерийный

среднесерийный

мелкосерийный

КЗ.О

≤ 1

2 – 10

11 – 20

21 – 40

> 40

КМ

≥ 1

0,5 – 0,1

0,1 – 0,04

< 0,04

-

КСЕР

< 2

10

20

> 20

-


 

Результаты расчетов сводятся в таблицу 2.

Таблица 2

 

Показатель

Номер операции

Тип

производства

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Продолжительность операции, tшт i

1,569

1,135

1,658

1,702

9,435

0,7244

6,101

2,224

0,689

0,5779

0,1734

0,08

 

Число деталеопераций, тд.о

12

 

Число рабочих мест на участке, С

1319

 

Среднее штучное время  , мин

2,17

 

Такт выпуска изделий r, мин/шт

1,1856

 

Коэффициент закрепления операций, КЗ.О

0,55

Массовый

Коэффициент массовости, КМ

1,8323

Массовый

Коэффициент серийности, КСЕР

0,546

Массовый


Вывод: на основании  результатов расчета можно сделать  сказать, что тип производства у нас массовый.

 

Раздел 2. Расчет основных параметров поточной линии

 

2.1 Определение такта, ритма и темпа поточной линии

 

Такт работы поточной линии – календарный  период времени между запуском (выпуском) на линию данного объекта и следующего за ним. Рассчитывается по формуле:

Fд * 60

                                           r = ––––––––     

[мин/шт],                   (4)

Nгод

r = 3952 * 60 / 200000 = 1, 1856 (мин/шт)

 

Где

r

1,1856

такт работы поточной линии,

 

Nгод

200000

годовая программа выпуска  изделий в шт., с учетом запасных частей,

 

Fд

3359,2

действительный годовой  фонд времени работы оборудования в  часах.


 

Действительный (эффективный) фонд времени работы оборудования зависит от вида оборудования, его ремонтной сложности и, следовательно, среднего простоя его в ремонте, сложности наладки и подналадки.

Эффективный годовой  фонд времени работы оборудования – это номинальный фонд времени за вычетом простоев оборудования в плановых и неплановых ремонтах и техническом обслуживании. Может быть определен по формуле:

                                       Fд = Fн * Кпер ,                                      (5)

 

Fд = 3952 * 0.85 = 3359, 2 (час).

где

Кпер

0,85

коэффициент, учитывающий  время регламентированных перерывов (на проведение плановых ремонтов, обслуживание, настройку и наладку оборудования), зависит от вида оборудования и принимается в пределах от 0,75 до 0,95;

 

Fн

3952

номинальный (режимный) фонд времени работы поточной линии, час.




 

 

Номинальный годовой фонд времени работы – это количество часов в году в соответствии с режимом работы участка (цеха).

                                       Fн = ( Др · tсм – Дпп · tн ) · ссм ,                             (6)

 

Fн = (254 * 8 - 8 * 7) * 2 = 3952, (час).

 

где

Др

Дк

Дв

Дп

254

366

104

8

число рабочих дней в  плановом периоде, определяется как  разность между числом календарных  дней (Дк ) и числом выходных (Дв )  и праздничных (Дп ) дней в плановом периоде:

                Др =  Дк   -  Дв    -  Дп ;  

Др = 366-104-8 = 254    

 

tсм

8

продолжительность одной  рабочей смены, час;

 

Дпп

8

число предпраздничных  дней в плановом периоде;

 

tн

7

продолжительность нерабочего времени в предпраздничные дни в одну смену (в соответствии со ст. 95 Трудового Кодекса РФ продолжительность смены в предпраздничные дни уменьшается на 1 час), час;

 

ссм

2

число смен работы оборудования.




 

Число календарных, выходных, праздничных и предпраздничных  дней устанавливается по календарю  на конкретный год (плановый период).

В тех случаях, когда  передача предметов труда (деталей, изделий) с операции на операцию осуществляется не поштучно, а транспортными партиями (небольшие детали, малая величина такта, измеряемая секундами), рассчитывается ритм поточной линии.

Ритм поточной линии – это промежуток времени между передачей всех деталей транспортной партии.

                                           R = r · p   

[мин],                              (7)

 

Т.к. средняя трудоемкость равна 2,17 (см. формулу 3), масса изделия 0,88 кг, то величина транспортной партии р = 5. Отсюда:

 

R = 1,1856*5 = 5,9 (мин).

 

Где

p

0,843

число деталей в транспортной партии, которое зависит от массы  изделия и средней трудоемкости выполнения одной операции (см. таблицу 3), шт.




 

При поштучной передаче деталей р=1, ритм равен такту.

Таблица 3 – Выбор величины транспортной партии

 

Средняя

трудоемкость  одной операции, мин

Масса единицы  изделия в кг, до

 

0,1

 

0,2

 

0,3

 

0,5

 

1,0

 

2,0

 

5,0

 

10,0

До 1

100

50

25

20

10

5

2

1

1 – 2

50

20

20

20

10

5

2

1

2 – 5

20

20

10

10

5

2

2

1

5 – 10

10

10

10

5

2

2

1

1

10 – 15

10

10

5

2

2

1

1

1


 

Пропускная способность  поточной линии определяется через  величину обратную такту (ритму) потока, называемую темпом.

 Темп – это количество изделий, сходящих с линии за единицу времени.

Часовая производительность (пропускная способность) определяется по формуле:

                                                  

 
[шт/ч]                      (8)

P = 1*60/1,1856 = 50,85 = 51 (шт/ч).

 

 

 

 

2.2 Определение потребного количества оборудования

 

Для характеристики оснащенности производства оборудование подразделяется по ряду признаков.

Рассматривается технологическое  производственное оборудование, к которому относятся все рабочие машины, станки и аппараты, занятые выполнением операций технологического процесса изготовления деталей по программе производства.

По назначению производственное оборудование разделяется на основное и прочее.

Основное производственное оборудование, – на котором непосредственно выполняются операции технологического процесса изготовления деталей.

Прочее производственное оборудование – выполняющее сопутствующие  основному технологическому процессу операции, как правило, не связанные  с изменением размеров и формы деталей (моечные машины, пресса для технологической подсборки и т.п.).

По степени автоматизации  оборудование подразделяется:

- автоматическое –  автоматические линии, гибкие  производственные модули (ГПМ) и системы (ГПС), робототехнические комплексы (РТК), станки-автоматы, агрегатные станки и станки с ЧПУ с автоматической загрузкой-выгрузкой;

- полуавтоматическое  – станки-полуавтоматы по технической  характеристике завода изготовителя, станки с ЧПУ, а также станки, работающие в полуавтоматическом цикле в результате специального оснащения или модернизации. Загрузка и выгрузка деталей осуществляется вручную.

- с ручным управлением  – станки, на которых управление  главным и вспомогательными движениями, установка и снятие деталей  выполняется вручную.

Потребность в технологическом оборудовании при поточном методе организации производственного процесса определяется отдельно по каждой операции.

                              Тшт i

                                              Срасч.i = ––––––  ,                                      (9)

             r

 

1.Срасчi = 1,569/1,1856 = 1,32

2.Срасчi = 1,135/1,1856 = 0,96

3.Срасчi = 1,658/1,1856 = 1,40

4.Срасчi = 1,702/1,1856 = 1,44

5.Срасчi = 9,435/1,1856 = 7,96

6.Срасчi = 0,7244/1,1856 = 0,61

7.Срасчi = 6,101/1,1856 = 5,15

8.Срасчi = 2,224/1,1856 = 1,88

9.Срасчi = 0,689/1,1856 = 0,58

10.Срасчi = 0,5779/1,1856 = 0,50

11.Срасчi = 0,1734/1,1856 = 0,15

12.Срасчi = 0,08/1,1856 = 0,07

где

Срасч.i

расчетное количество рабочих  мест, необходимых для выполнения i-ой операции;

 

Тшт i

штучное время, необходимое  для выполнения i-ой операции, мин.


Данные расчетов сводятся в таблицы 4, 5.

При полной синхронизации  потока величина Срасч.i всегда целое число, загрузка рабочих мест полная и одинаковая на всех операциях. При неполной синхронизации расчетное число рабочих мест получается дробным. Чтобы определить фактическое количество рабочих мест Сприн, необходимо расчетное число рабочих мест округлить до ближайшего целого. Экономически целесообразно округлить Срасч до ближайшего меньшего числа, если при этом  перегрузка рабочего места в расчетах не превышает 5-6%, одновременно  предусмотрев мероприятия по ликвидации перегрузки рабочих мест (использование рациональной оснастки, повышение режимов резания, уменьшение припусков и т.д.). Полученное  значение Сприн  заносится в таблицы 4 и 5.

Таблица 4 – Сводная ведомость  технологического оборудования

Наименование и тип оборудования

Количество станков

Мощность электродвигателей

Стоимость станка, руб.

Категория ремонтной  сложности оборудования

Механическая часть

Электрическая часть

Срасч

Сприн

Ед

Всего

Ед

Всего

Ед

Всего

Ед

Всего

Токарный 8 шп п/а 1А286

1,32

2

22

22

12000000

24000000

18

18

22

22

Вертикально – протяжной  станок

7523

0,96

1

2

2

900000

900000

3,4

15

7,5

25

Токарный 8 шп п/а 1А286

1,40

2

22

22

12000000

24000000

18

18

22

22

Торцевнутришлифовальный  п/а «Де Клишни»

1,44

2

4

4

6200000

12400000

4,5

20

8

17,5

Зубофрезерный  п/а  «Глисон 116»

7,96

8

7,5

30

2400000

19200000

15

60

16

64

Зубофасовочный п/а  « ВС – 320»

0,61

1

6

6

1500000

1500000

15,5

15,5

18,5

18,5

Зубофрезерный  п/а  «Глисон 116»

5,15

6

7,5

30

2400000

14400000

15

60

16

64

Слесарный

1,88

2

6

6

950000

1900000

23

23

16

16

Агрегатно – сверлильный  п/а

0,58

1

80

160

4000000

4000000

39

78

19

38

Слесарный 

0,50

1

6

6

950000

950000

23

23

16

16

Моечная машина 198 К

0,15

1

3

3

700000

700000

1,5

1,5

2

2

Контрольный стол

0,07

1

-

-

-

-

-

-

-

-

Итого

22,02

28

 

291

 

103950000

 

332

 

305


 

 

 

Ремонтную сложность  оборудования следует определять:

- по справочникам  технолога-машиностроителя;

- по таблицам  ремонтной сложности «Типовой  системы технического обслуживания  и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования» (М. Машиностроение, 1988 г.);

- по отраслевым  нормативным документам;

- по данным  ОГМ заводов.

 

2.3 Определение коэффициента загрузки и использования

оборудования и времени работы, необходимого для выполнения

сменного задания

Коэффициенты загрузки и использования оборудования определяются отдельно для каждой операции технологического процесса и по линии в целом.

Коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции

                                                         Cрасч i

                                              Кзагр i = –––––– ,                                       (10)

                                                            Сприн i

1.Кзагрi  =   1,32/2 =0,66

2.Кзагрi  = 0,96/1 = 0,96

3.Кзагрi = 1,40/2 = 0,7

4.Кзагрi = 1,44/2 = 0,72

5.Кзагрi = 7,96/8 = 1

6.Кзагрi = 0,61/1 = 0,61

7.Кзагрi = 5,15/6 = 1,03

8.Кзагрi = 1,88/2 = 0,94

9.Кзагрi  = 0,58/1 = 0,58

10.Кзагрi = 0,50/1 = 0,50

11.Кзагрi = 0,15/1 = 0,15

12.Кзагрi = 0,07/1 = 0,07

 

где

Сприн i

принятое (фактическое) число рабочих  мест на i-ой операции, шт.


Средний коэффициент загрузки рабочих  мест по поточной линии рассчитывается по формуле

                                  

                                (11)

Кзагр.ср = 22,02/28 = 0,79

Коэффициенты загрузки рабочих  мест являются показателями целесообразности применения поточного производства. Желательно иметь в массово-поточном производстве нижний предел загрузки оборудования 80-85%, а в серийно-поточном - 70-75%.

 

Коэффициент использования оборудования на каждой операции

                                                         Тосн i

                                              Кисп i = –––––– ,                                        (12)

                                                           Тшт i

1.Киспi = 1,192/1,569 = 0,76

2.Киспi = 0,863/1,135 = 0,76

3.Киспi = 1,26/1,658 = 0,76

4.Киспi = 1,294/1,702 = 0,76

5.Киспi = 7,171/9,435 = 0,76

6.Киспi = 0,551/0,7244 = 0,76

7.Киспi = 4,637/6,101 = 0,76

8.Киспi = 1,69/2,224 = 0,76

9.Киспi = 0,524/0,689 = 0,76

10.Киспi = 0,439/0,5779 = 0,76

11.Киспi = 0,132/0,1734 = 0,76

12.Киспi = 0,061/0,08 = 0,76

 

где

Тосн i

основное время на i-ой операции, мин.


Средний коэффициент использования  рабочих мест по поточной линии 

                                  

                                  (13)

Кисп I = 21,574/26,0687 = 0,83

 

Данные расчетов сводятся в таблицу 5.

Время, необходимое для выполнения сменного задания одним станком, определяется для каждой операции по формуле

                                                        Тшт i * Всм

                                   Пшт i = –––––––––––    [мин] ,                           (14)

                                                       Спр i

1.П шт I = 1,569 * 404,8582/2 = 318

2.П шт I = 1,135 * 404,8582/1 = 460

3.П шт I = 1,658 * 404,8582/2 = 335

4.П шт I = 1,702 * 404,8582/2 = 344

5.П шт I = 9,435 * 404,8582/8 = 478

6.П шт I = 0,7244 * 404,8582/1 = 298

7.П шт I = 6,101 * 404,8582/6 = 411

8.П шт I = 2,224 * 404,8582/2 = 450

9.П шт I = 0,689 * 404,8582/1 = 279

10.П шт I = 0,5779 * 404,8582/1 = 234

11.П шт I = 0,1734 * 404,8582/1 = 70

12.П шт I = 0,08 * 404,8582/1 = 32

 

где

Всм

404,8582

сменное задание, шт.;

                           ,

В см = 480/1,1856 = 404,8582 (шт).

 

Тсм

480

продолжительность рабочей смены, мин.


Полученные значения Пшт i заносятся в таблицу 5.

 

 

Таблица 5 – Сводная таблица основных параметров поточной линии по каждой операции

 

Обозначение

Номер операции

 

Итого*

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Срасч

1,32

0,96

1,40

1,44

7,96

0,61

5,15

1,88

0,58

0,50

0,15

0,07

22,02

Сприн

2

1

2

2

8

1

6

2

1

1

1

1

28

Кзагр

1,32

0,96

1,40

1,44

1

0,61

1,03

0,94

0,58

0,50

0,15

0,07

10

Кисп

0,76

0,76

0,76

0,76

0,76

0,76

0,76

0,75

0,76

0,76

0,76

0,76

9,12

Пшт

318

460

335

344

478

298

411

450

279

234

70

32

 

Нi

2,6

2,4

2,7

2,7

3,9

2

3,7

3

2

1,8

1,2

1

 

Ррасч

0,5

0,4

0,5

0,5

2

0,3

1,4

0,6

0,3

0,3

0,1

0,07

7

Ряв прин

1

1

2

2

1

1

8

* Для коэффициентов загрузки и использования в графе «Итого» указать Кзагр.ср и Кисп.ср

Организация поточной линии обработки детали