КУРСОВАЯ  РАБОТА 
 

по дисциплине:

«Организация производства на предприятии отрасли» 
 

Тема:  «Организация производства детали «Цапфа» 40Д66.24-4 на участке механического цеха машиностроительного предприятия»  
 
 

2011

 РЕФЕРАТ

    Курсовая  работа содержит 34 страницы, 17 таблиц, 1 рисунок, 7 источников литературы.

      ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА, ТИП ПРОИЗВОДСТВА, МАССОВОЕ ПРОИЗВОДСТВО, ОДНОПРЕДМЕТНАЯ ПРЕРЫВНО-ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ, ТАКТ ВЫПУСКА, ЗАГРУЗКА ОБОРУДОВАНИЯ, МЕЖОПЕРАЦИОННЫЕ ОБОРОТНЫЕ ЗАДЕЛЫ, ЯВОЧНАЯ И СПИСОЧНАЯ ЧИСЛЕННОСТЬ, ОСНОВНЫЕ ФОНДЫ, АМОРТИЗАЦИОННЫЕ ОТЧИСЛЕНИЯ, ЗАРАБОТНАЯ ПЛАТА, СЕБЕСТОИМОСТЬ, ПРЯМЫЕ ЗАТРАТЫ, СМЕТА КОМПЛЕКСНЫХ РАСХОДОВ.

    Объект  исследования –  организация производственного процесса на однопредметной прерывно-поточной линии.

    Цель  курсовой работы — рациональная организация производства детали «Цапфа» на однопредметной прерывно-поточной линии.

    Методологическая  и теоретическая  база — учебники, учебные и методические пособия, справочная литература по вопросам организации производства в машиностроении, курс лекций по дисциплине «Организация производства на предприятии отрасли», межотраслевая инструкция по расчету производственных мощностей металлообрабатывающих предприятий.

    Практическая  значимость работы заключается в определении оптимального состава оборудования и его оптимальной загрузки, рациональной планировке линии, определении оптимальной численности промышленно-производственного состава работающих, рациональной организации труда и производства на линии, обеспечивающих минимальную себестоимость изготавливаемой на линии продукции и оптимальные показатели работы линии.

    .

Оглавление 

Введение

    Целью выполнения курсовой работы является организация производственного процесса на участке механического цеха  при производстве детали «Цапфа» 40Д66. 24-4 в условиях массового производства.

    Курсовая  работа выполняется на основе технологического процесса обработки детали, изготавливаемой на предприятии массового типа производства с годовой программой N_год=130000 шт.

    Объектом  исследования является производственный процесс на участке механического цеха машиностроительного предприятия по механической обработке детали «Цапфа» 40Д66. 24-4.

    В данной курсовой работе поставлены следующие  задачи:

• - обосновать тип производства на участке цеха по производству детали;
• - выполнить необходимые расчеты по организации поточной линии;
• - рассчитать производственную площадь участка и выполнить планировку оборудования на участке;
• - определить состав и численность работающих на участке;
• - рассчитать технико-экономические показатели работы участка и обосновать эффективность предложенной организации производственного процесса.

    Основные  источники литературы, которые были использованы при выполнении курсовой работы:

     1. Организация и планирование производства. Учебное пособие по выполнению курсовой работы/ Н.Ф. Гимишли. –КИ(ф)МГОУ, 2009 – 138с. – использовалось для расчета площади здания; для расчета себестоимости единицы продукции; для расчета технико-экономических показателей на участке.

     2. Курс лекций по дисциплине «Организация производства на  предприятии машиностроения» - использовался для расчета такта на однопредметной прерывно-поточной линии; для составления стандарт - плана; для расчета необходимого количества оборудования.

     3. Фатхутдинов Р.А. Организация производства: Учебник. – М.: ИНФРА-М, 2002. – 672с. – (Серия «Высшее образование»).– использовался для формулировки основных понятий.

Раздел 1. Выбор и обоснование  типа производства и  вида поточной линии

1. Исходные  данные для расчетов

Таблица 1

Технологический процесс обработки детали

«Цапфа» 40Д66. 24-4

Производство  – массовое

Годовая программа  – 130000 шт

Заготовка –  штампованная поковка

Масса заготовки  – 16,7 кг

Масса детали –  12,56 кг

Материал – сталь 40Х ГОСТ 4543-71

Режим работы – 2 смены

1.2. Характеристика объекта производства и обоснование типа производства

    Цапфа (нем. Zapfen — тех. цапфа, шейка, шип, втулка, стержень (часовой стрелки)) — часть вала или оси, опирающаяся на подшипник. Различают собственно цапфу при поперечном направлении нагрузки по отношению к оси цапфы и пятник (пяту) при осевом.

    Цапфа, находящаяся на краю вала, называется шип, в средней части вала — шейка. Концевая цапфа, воспринимающая осевые нагрузки, — пята.

    В противоположность шейкам вала цапфа не подвергаются скручивающим усилиям, а только сгибающим и срезывающим.

    Шипы  и шейки выполняются цилиндрическими, коническими, иногда сферическими; пяты — кольцевыми (с одной опорной плоскостью) и иногда гребенчатыми (с несколькими плоскостями). Конические цапфы позволяют регулировать зазор в подшипнике скольжения, сферические допускают значительный перекос вала относительно подшипника. Если цапфа поддерживается подшипником скольжения или её поверхность непосредственно контактирует с телами качения подшипника качения, то для обеспечения износостойкости цапфа должна иметь высокую твёрдость и малую шероховатость поверхности. Отклонения формы и размеров цапфы от заданных существенно влияют на работу механизма, поэтому она изготовляется с большой точностью.

    Тип производства – совокупность организационно – технических и экономических характеристик и особенностей сочетания факторов и элементов организации производства, обусловленных номенклатурой, масштабом и регулярным выпуском продукции. Тип производства, согласно ГОСТ 3.1108-74, характеризуется коэффициентом закрепления операций за одним рабочим местом или единицей оборудования.

    Существует три типа производства: единичное, серийное, массовое.

    Массовое  производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых в течение продолжительного периода времени. При массовом производстве технологические процессы разрабатываются подробно и хорошо оснащаются, что обеспечивает высокую точность и взаимозаменяемость деталей, малую трудоемкость, а, следовательно, и более низкую, чем при серийном производстве, себестоимость изделий.

    При массовом производстве на каждом рабочем месте закрепляется выполнение одной постоянно повторяющейся операции. При этом используется специальное высокопроизводительное оборудование, которое расставляется по поточному принципу (то есть по ходу ТП) и во многих случаях связывается транспортирующими устройствами и конвейерами с постами промежуточного автоматического контроля, а также промежуточными складами-накопителями заготовок, снабженными автоматическими перегружателями (роботами-манипуляторами). Последние, обеспечивают смену заготовок на отдельных рабочих местах и пунктах контроля. Используются высокопроизводительные многошпиндельные автоматы и полуавтоматы, сложные станки с ЧПУ и обрабатывающие центры. Широко применяются автоматические линии и автоматизированные производственные системы, управляемые ЭВМ.

    При массовом производстве, возможно более широко применять механизацию и автоматизацию производственных процессов, использовать дифференцирование технологического процесса на элементарные операции, применять быстродействующие специальные приспособления, режущий и измерительный инструмент.

      Массовое производство в свою очередь подразделяется на: поточно-массовое, массовое прямоточное производство.

    Основным  показателем, характеризующим тип  производства является коэффициент закрепления операции ( ).

    Коэффициент закрепления операции ( ) определяются по формуле:

       , где

m – количество операций по технологическому процессу на данном участке;

 – количество  единиц оборудования (рабочих мест), необходимых для выполнения данного технологического процесса.

     = 10/27 = 0,37

При <1 тип производства – массовый

    Коэффициент массовости ( ) определяют по формуле:

       , где

     - количество операций по данному технологическому процессу;

      - норма штучного времени - й операции с учетом коэффициента выполнения норм времени;

    rл- такт (ритм) выпуска изделия (мин/шт.).

     = (6,06+6,83+4,03+3,74+1,76+3,09+1,33+3,25+1,54+10,25) / (10*1,86) = 41,88 / 18,6 = 2,

Если  >1, то тип производства массовый.

    Fэ – годовой (месячный) эффективный фонд времени работы оборудования, определяемый по формуле:

      – номинальный  фонд времени работы оборудования, ч.

     - коэффициент, учитывающий время простоя оборудования в плановом ремонте (для автоматических линий =0,9)

    Fэ = 0,9*2*8*129 = 1857,6

     Таблица 1.2

     Зависимость типа производства от объема выпуска (шт) и массы детали

     По  заданию на курсовой проект годовой  объем выпуска детали составляет 130000 штук. На основании этого и по массе заготовки детали равной 16,7 кг. Принимаем тип производства – массовое.  

3. Выбор вида поточной линии

    Однопредметные  прерывно-поточные (прямоточные) линии (ОППЛ) широко применяются в механообрабатывающих цехах массового и крупносерийного производств, а также в сборочных цехах, если работа связана с использованием оборудования или если на некоторых промежуточных операциях появляется брак. Во всех этих случаях технологические операции не синхронизированы. Вследствие неравенства или не кратности операций такту на таких линиях невозможно достигнуть непрерывности обработки предметов, работы оборудования и рабочих-операторов. Из-за нарушения непрерывности производственного процесса необходимо создавать межоперационные оборотные заделы (что служит показателем прерывности). Кроме того, это приводит к простоям оборудования [стр.27, 5].

    Движение предметов труда на ОППЛ осуществляется параллельно-последовательно. На каждой операции обработка определённого числа предметов труда ведётся непрерывно, а на следующие операции они подаются частями, чаще всего поштучно, по беспроводным транспортным средствам (скатам, склизам, желобам, рольгангам), работающим со свободным ритмом. При значительных расстояниях между рабочими местами или при большой массе предметов труда могут применяться распределительные конвейеры. После окончания обработки определённого числа предметов труда на одной операции рабочий переходит к другой операции. Время, в течение которого повторяется изготовление определённого числа предметов на всех операциях, принято называть периодом оборота или обслуживания поточной линии.

    Для того чтобы свести к минимуму наличие оборотных заделов, а также время простоев оборудования и рабочих, необходимо установить наиболее целесообразный регламент работы линии. С этой целью определяются следующие календарно-плановые нормативы:

• укрупнённый такт поточной линии;
• число рабочих мест по операциям и по всей поточной линии;
• стандарт-план работы поточной линии;
• размер и динамика движения межоперационных оборотных заделов;
• продолжительность производственного цикла;
• количество единиц оборудования по каждой операции и коэффициента его загрузки;
• мощность участка и загрузка оборудования по производственной программе [стр.29, 5]

Раздел 2. Организация и  планирование труда и производства на поточной линии.

2.1. Определение такта  выпуска

    Такт – это расчетный интервал времени от момента запуска одного изготовляемого на линии изделия до момента запуска следующего за ним изделия.

    При составлении плана-графика предварительно определяют расчётный такт прямоточной  линии по формуле:

    r_л = F_э / N_з (мин./шт.), где

    F_э – эффективный фонд времени работы линии за плановый период, мин.;

    N_з – программа запуска изделий за плановый период, шт.

    Сменная программа запуска по операциям  определяется исходя из месячной программы  запуска, двухсменного режима работы оборудования при 21-22 рабочих дней в месяц.

    Объем выпуска за месяц:  130 000 / 12 =10 833 шт.;

    Расчет  программы запуска-выпуска изделий  осуществляется по формуле:

    Nв  = N/ T* K_СМ *2, где

    N - месячная программа;

    Т - количество дней в месяце;

    KCM - количество смен.

    Программа запуска-выпуска:

    Брак  на операции отсутствует, следовательно, программа запуска за период оборота  равна программе выпуска (т.е. N₃  = N_в)

    N₃ = 130000 / (21*2*2*12) = 130000/1008 = 129 шт.

    Такт  ОППЛ составит:

    r_л = (8 * 0,5 * 60) / 129 = 1,86 мин/шт.

2.2. Определение потребного количества оборудования и его загрузки

    Рабочее место — это неделимое в организационном отношении звено производственного процесса, обслуживаемое одним или несколькими рабочими, предназначенное для выполнения одной или нескольких производственных или обслуживающих операций, оснащённое соответствующим оборудованием и технологической оснасткой.

    Количество  рабочих мест определяют по каждой i-ой операции  и по всей поточной линии в целом. Расчет производится по формуле:

      C_pi = t_щт,i / r_л

    Как правило, расчетные величины C_p1 получаются дробными числами, их необходимо округлить.

    C_p1 = 6,06 / 1,86 = 3,26;

    C_p2 = 6,83 / 1.86 = 3,67;

    C_p3 = 4,03 / 1.86 = 2,17;

    C_p4 = 3,74 / 1.86 = 2,01;

    C_p5 = 1,76 / 1.86 = 0,95;

    C_p6 = 3,09 / 1.86 = 1,66;

    C_p7 = 1,33 / 1.86 = 0,71;

    C_p8 = 3,25 / 1.86 = 1,75;

    C_p9 = 1,54 / 1.86 = 0,83;

    C_p10 = 10,25 / 1.86 = 5,51.

    Перегрузку  рабочих мест устраняют путем  совершенствования технологии, механизации  и оснащения рабочих мест приспособлениями  во время отладки ОППЛ.

    Таким образом, потребное количество оборудования составит: 

    C_пp1 = 4;

    C_пp2 = 4;

    C_пp3 = 3;

    C_пp4 = 3;

    C_пp5 = 1;

    C_пp6 = 2;

    C_пp7 = 1;

    C_пp8 = 2;

C_пp9 = 1;

C_пp10 = 6. 
 
 
 
 
 
 
 

     _{Таблица 2.1}

     _{Расчет  количества рабочих  мест}

2.3. Построение стандарт - плана работы линии

    Построение  стандарт-плана ОППЛ осуществляют в табличной форме, в которой отражают все операции технологического процесса и нормы времени их выполнения и определяют необходимое число рабочих мест по каждой операции (расчетное и принятое) и в целом по линии. Затем определяют загрузку рабочих мест в минутах и в процентах, присваивают номера рабочим местам (по возрастанию от первого), строят график работы оборудования на каждой операции и рассчитывают необходимое количество производственных рабочих. В связи с недогрузкой оборудования на отдельных рабочих местах, а следовательно, и рабочих – операторов, производят дозагрузку рабочих путем закрепления за ними нескольких недогруженных рабочих мест, т.е. строят график регламентации труда по линии и определяют окончательную численность производственных рабочих, присваивают им номера или условные знаки и устанавливают порядок обслуживания недогруженных рабочих мест [1].

    Число рабочих мест и их загрузка, число рабочих-операторов, график регламентации рабочих мест и рабочих-операторов на линии приведены в стандарт - плане работы ОППЛ ниже: 

      Таблица 2.3

    Стандарт-план работы ОППЛ