Организация производства. Стандарт-планы производства

Белорусский Национальный Технический  Университет

Кафедра ”Информационно-измерительная  техника и технологии”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка

к курсовому  проекту

по дисциплине: ”Управление предприятием”

 

на тему: ”Организация производства. Стандарт-планы производства.”

 

 

 

Исполнитель: __________________________ Дубаневич А.В.

(подпись)

 

студентка 4-го курса 113455 группы

 

Руководитель: ___________________________ Мелюшин П. В.

 

 

 

 

 

Минск 2009 г 

ВВЕДЕНИЕ

Задачи, стоящие  перед промышленностью в настоящее  время, требуют проведения работ по повышению конкурентоспособности выпускаемой продукции и эффективности работы предприятия, диктуют необходимость быстрейшего внедрения более совершенных методов производства, использования ресурсосберегающих технологий, улучшения использования производственного и трудового потенциала, повышения качества продукции.

Метод организации производства – это  способ создания материальных благ, характеризующийся  совокупностью действий исполнителей и  орудий труда, необходимых для  изготовления продукции, выполнения работ или услуг. Его сущность в порядке расположения средств технического оснащения, их связи с последовательностью и интервалом выполнения производственных операций, в согласованности во времени и в пространстве.

Под поточной понимается такая форма организации производственных процессов, при которой преимущественно прямоточное движение предмета обработки (сборки) в пространстве сочетается с точно регламентированным движением его во времени. Такое сочетание направлено на достижение пропорциональности, непрерывности и ритмичности процесса, что обеспечивается как механическими средствами, так и четким организационным распорядком выполнения всех операций в сочетании с широким использованием передовых форм и методов организации труда.

На практике наблюдается большое разнообразие форм поточного производства.

Целью данной курсовой работы является расчет и анализ параметров производственного процесса ОНПЛ, ОППЛ, МППЛ, ПЗУ; пошаговый поиск оптимального варианта структуры поточной линии  при заданных ограничениях; построение стандарт-планов линий на основе данных приведенных в задании.

 

1 ПОСТРОЕНИЕ  СТАНДАРТ-ПЛАНА ОНПЛ

Однопредметные  непрерывно-поточные линии применяются  в массовом и крупносерийном типах  производства, когда нормы времени  выполнения операций равны или кратны такту (ритму), предметы труда перемещаются с одного рабочего места на другое без пролёживания, каждая операция постоянно закреплена за определённым рабочим местом, рабочие места расположены в порядке следования технологического процесса.

 

Таблица 1.1 –  Исходные данные.

№ варианта

Производст-венная программа N

(фонд 20 ДНЕЙ*8ЧАСОВ)

Норма штучного времени ti , мин

№ операции

1

2

3

4

4

11000

1.4

1.6

2.6

1.2


 

Такт выпуска  изделия r принимается равным минимальному штучному времени, т.е. r =  1.2 мин.

Расчет необходимого количества единиц оборудования (рабочих  мест) для однопредметных непрерывно-поточных линий по каждой операции производится по формуле (1.1):

          (1.1)

В соответствии с формулой (1.1) расчетное и принятое количество единиц оборудования:

Ср1 = Спр1 = 2 шт.,

Ср2 = Спр2  = 2 шт.,

Ср3 = Спр3  =3шт.,

Ср4 = Спр2  = 1шт.

 

Число рабочих  мест на поточной линии:

          (1.2)

В соответствии с формулой (1.2)

СЛ = 8 шт.

 

Коэффициент загрузки рабочих  мест (оборудования) на каждой i-й операции определяется по формуле (1.3)

          (1.3)

Все коэффициенты загрузки равны 1.

Скорость непрерывно движущихся конвейеров (для выполнения операций предметы труда снимаются с ленты) определяется по формуле:

 м/мин          (1.4)

где – шаг конвейера (расстояние между осями смежно-расположенных на конвейере предметов труда), 3 м.

 Скорость непрерывно движущегося конвейера составляет величину, равную 2.5 м/мин.

Период конвейера  – наименьшее общее кратное всем числам рабочих мест (единиц оборудования) по операциям: .

В данном случае, период конвейера  П = НОК [2,2,3,1] = 6.

После разметки ленты конвейера необходимо провести закрепление номеров периода за каждым рабочим местом, в соответствии с которым каждый рабочий должен брать и класть предметы труда на ленту. Порядок закрепления номеров по данному примеру показан в табл. 1.2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.2 - Порядок закрепления номеров разметочных знаков за рабочими местами распределительного конвейера

 

Номер операции

Число рабочих  мест на операции

Номера рабочих  мест

Число закреплённых знаков за рабочим местом

Последовательность  закреплённых знаков за каждым рабочим местом

1

2

1

3

1  3  5

2

3

2  4  6

2

2

3

3

1  3  5

4

3

2  4  6

3

3

5

2

1   4

6

2

2   5

7

2

3   6

4

1

8

6

1   2   3  4   5   6


 

После определения  периода конвейера, разметки ленты  и закрепления разметочных знаков за рабочими местами рассчитывается рабочая и полная длина ленты конвейера.

Рассчитаем рабочую длину  ленты распределительного конвейера  по формуле:

 м.          (1.5)

Она составляет 24 м.

Полная длина ленты распределительного конвейера должна быть несколько больше двойной рабочей длины ленты и согласована с условием распределения, определяется по формуле:

 м,          (1.6)

где   p – постоянное число равное 3,14;

Д – диаметр натяжного и приводного барабанов, 0,5 м;

П – период конвейера;

       К – число повторений периода на общей длине ленты конвейера.

В соответствии с формулой (1.6), полная длина ленты распределительного конвейера Ln 49.57 м.

 

Длительность производственного  цикла определяется по формуле: 

 мин,          (1.7)

и составляет 18 мин.

 

На однопредметных непрерывно-поточных линиях создаются заделы трёх видов: технологический, транспортный, резервный (страховой).

Технологический задел соответствует  тому числу изделий, которое в  каждый данный момент времени находится в процессе обработки на рабочих местах. При поштучной передаче изделий он соответствует числу рабочих мест и определяется по формуле:

 шт,          (1.8)

Следовательно, в данной курсовой работе шт.

Транспортный задел – это  количество изделий, которое в каждый данный момент находится на конвейере  в процессе транспортировки. При  поштучной передаче изделий задел  равен

 шт,          (1.9)

Транспортный  задел  шт.

Резервный задел создаётся на линиях на наиболее ответственных и нестабильных по времени выполнения операциях, а  также на контрольных пунктах. Величина резервного задела равняется величине транспортного задела и составляет шт.

Общая величина задела на непрерывно-поточной линии  определяется по формуле:

 шт,          (1.10)

В соответствии с формулой (1.10) общая величина задела на непрерывно-поточной линии составляет 22 шт.

Величина незавершённого производства на однопредметных непрерывно-поточных линиях определяется по формуле:

 нормо-ч,          (1.11)

Величина незавершенного производства нормо-ч.

Величина незавершённого производства в денежном выражении:

 у.е.,          (1.12)

где – цеховая себестоимость изделия, находящегося в заделе, 1 у.е.

Величина незавершённого производства в денежном выражении 

 у.е.

Производительность  поточной линии определяется через величину, обратную такту (ритму) потока, называемую темпом. Темпы – это количество изделий, сходящих с линии за единицу времени, определяется по формуле:

 шт./ч,          (1.13)

Производительность  поточной линии шт./ч.

Часовую производительность конвейера  в единицах массы можно определить по формуле:

 кг/ч,          (1.14)

где Q – средний вес единицы продукции, 1 кг.

Часовую производительность конвейера  кг/ч.

Мощность, потребляемая конвейером, определяется по формуле:

 кВт,          (1.15)

где W – мощность, потребляемая конвейером, измеряемая в лошадиных силах, определяется по формуле:

 л.с.,          (1.16)

где – полная длина ленты (цепи) конвейера,  49,57 м,

Vн.л – скорость движения конвейера, 3 м/мин,

Qк – вес ленты (цепи) конвейера, 4 кг/пог.м,

  – часовая производительность конвейера,50 кг/ч.

В соответствии с формулами (1.16), (1.15), мощность, потребляемая конвейером, составляет 4.44 л.с. или 3.27 кВт.

На рисунке 1.1 представлен стандарт-план ОНПЛ.

Рисунок 1.1 - Стандарт-план ОНПЛ.

В разделе «Построение  стандарт-плана ОНПЛ» определен  такт выпуска изделия, рассчитано необходимое количество единиц оборудования (рабочих мест) для каждой операции. Определены основные параметры конвейера: скорость, период конвейера, рабочая и полная длина ленты конвейера, производительность поточной линии, мощность, потребляемая конвейером. Произведена разметка ленты конвейера и закреплены номера периода за каждым рабочим местом. Рассчитаны длительность производственного цикла, технологический, транспортный, резервный и общий заделы, величина незавершенного производства. Построен стандарт-план ОНПЛ.

 

 

2 ПОСТРОЕНИЕ СТАНДАРТ-ПЛАНА ОППЛ

 

Однопредметные  прерывно-поточные линии применяются  в массовом и крупносерийном типах  производства, когда норма времени  выполнения операций производственного  процесса не равна и не кратна такту (ритму) потока и когда на отдельных операциях появляется брак.

 

Таблица 2.1 – Исходные данные

№ варианта

Производственная программа N

(фонд 20 дней*8часов)

Норма штучного времени ti , мин

№ операции

1

2

3

4

4

11000

1,4

1,6

2,6

1,2


 

В месяце 20 рабочих день, работа ведется в 1смену. Период оборота линии принят 0.5 смены. Брак на операциях отсутствует. Технологический процесс включает 4 операции.

Программа выпуска  за 0,5 смены составляет:

  , шт.          (2.1)

Такт потока равен:

 мин/шт.,          (2.2)


 мин / шт.

Количество  рабочих мест по расчету составляет  9 единиц и им присваиваются номера с 1 до 9. Оборудование на рабочих местах № 1, 3,4,5 и 8 полностью загружено.

 

Рисунок  2.2 – Стандарт-план работы ОППЛ

 

Расчет межоперационных  оборотных заделов производится по стандарт-плану ОППЛ между каждой парой смежных операций. Для этого  весь период оборота разбивается  на части (частные периоды), каждая из которых  — характеризуется неизменным числом работающих единиц оборудования на смежных операциях. Размер оборотного задела между двумя смежными операциями на каждом частном периоде (Т) определяется по формуле:

Zоб=(Т*Спр.i)/tшт.i – (T*Cпр.i+1)/tшт.i+1          (2.3)

где Т — частный период работы оборудования на смежных операциях, мин; Спр.i и Cпр.i+1 — число единиц оборудования, работающих на смежных i и i+1 операциях в течение частного периода времени Т; tшт.i  и tшт.i+1 — нормы штучного времени соответственно на i и i+1 операциях, мин.Результаты расчетов межоперационных заделов представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 –  Расчет межоперационных оборотных  заделов

 

Частные периоды

Длительность  частотного

периода

 
Расчет заделов, шт.

 
Площадь эпюр, дет/мин.

 
Точка на эпюре

1

2

3

4

5

Между 1 и 2 операциями

Т1

144

 шт.

8640

26

Т2

56

 шт.

840

 

Т3

40

 шт.

80

 

Итого

9560

Между 2 и 3 операциями

Т1

200

 шт.

2000

20

Т2

38

 шт.

380

 

Т3

2

 шт.

0

 

Итого

      2380

Между 3 и 4 операциями

Т1

144

 шт.

3312

46

Т2

89

 шт.

2047

 

Т3

5

 шт.

2.5

 

Т4

2

 шт.

1

 

Итого

5362.5

Всего

    17302.5


 

 

Расчет межоперационных  заделов представлен в наглядной  форме при помощи графика движения оборотных заделов на рисунке 2.3.

      

 

 

Рисунок 2.3 –  График движения оборотных заделов

 

Средняя величина межоперационного оборотного задела между каждой парой смежных операций определяется по формуле:

Zср.об.i=Si/To          (2.4)

где То= 240 мин — период оборота линии; Si — площадь эпюры оборотного задела между парой смежных операций.

Средняя величина оборотных заделов между операциями составляет:

Zср.об.1,2= 9560 / 240 = 40 шт.;

Zср.об.2,3= 2380 / 240 = 10 шт.;

Zср.об.3,4= 5362.5 / 240 = 23 шт.

Величина среднего оборотного задела по всей поточной линии  равна сумме средних величин  межоперационных оборотных заделов:

Zср.об = 40+10+23= 73 шт.       (2.5)

Величина незавершенного производства на ОНПЛ в нормо-часах (без учета  затрат труда в предыдущих цехах) определяется по формуле (2.6):

  , шт.          (2.6)

Нср.в. = = 4.1 н/час.

где S tшт.i — суммарная норма времени по всем операциям технологического процесса, н / час; Zo— общая суммарная величина задела, шт.

Длительность  производственного цикла определяется по формуле (2.7):

tц =Zср.об*rпр ;          (2.7)

tц = 73* 1,2= 87,6 мин = 1,46 час.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ПОСТРОЕНИЕ СТАНДАРТ−ПЛАНА МППЛ

Корректировка фонда времени методом последовательных отсечений.

Таблица 3.1 –  Исходные данные

 

Наименование

показателей

Значения штучного времени

 Детали A

Детали Б

Детали В

Программа

11000

12000

13000

tшт.1

1.4

1.4

1.4

tшт.2

1.6

1.7

1.2

tшт.3

2.6

2.3

1.6

tшт.4

1.2

2.0

2.2


Определяем  ведущую (базовую) деталь по критерию максимальной трудоемкости. Суммарную трудоемкость изделий вычисляем по формуле:

,          (3.1)

где Nj – годовая производственная программа;

       ti – норма штучного времени.

мин;

мин;

мин.

Дальнейшие  расчеты производим по ведущей детали.

Рассчитаем фонд номинального времени по формуле: ч.

Эффективный фонд времени  определим из формулы (3.2):

 ч.          (3.2)

Такт для  ведущей детали определяется по формуле (3.3):

 мин/шт.,          (3.3)


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

 – программа запуска базовой  детали за плановый период, шт.

Определение количества рабочих мест осуществляется по каждой i-й операции и по всей поточной линии в целом. Расчёт производится по формуле (1.1):

 (принимаем );

 (принимаем );

 (принимаем );

 (принимаем ).

Определим коэффициент  загрузки рабочих мест (оборудования) на каждой 
i-й операции:

, , , .

Определим средний коэффициент  загрузки рабочих мест по поточной линии:

(3.4) 

 

Рисунок 3.1 – График загрузки оборудования

Затем проводим корректировку фонда времени  однопредметного производства методом  последовательных отсечений.

 

 

Шаг корректировки №1

Выбираем наиболее загруженную операцию на линии и  условно догружаем ее до 100%. Эффективный  фонд времени определим из формулы:

,          (3.5)

  Кз max – максимальный коэффициент загрузки по всем операциям.

Скорректированный рабочий такт определяется по формуле:

 мин/шт.,          (3.6)

Определим количество рабочих мест по каждой i-й операции и по всей поточной линии в целом. Расчёт производится по формуле (1.1):

,

 (принимаем );;

 (принимаем );

(принимаем  );

 (принимаем ).

Определим скорректированный  коэффициент загрузки рабочих мест (оборудования) на каждой i-й операции:

, , , .

Определим средний коэффициент  загрузки рабочих мест по поточной линии:

 
Найдем фонд свободного времени  из следующего выражения:

,

где  Fсв i – свободный фонд времени на i-ом шаге корректировки;

Fэф i – эффективный фонд времени на i-ом шаге корректировки.

Рисунок 3.2 –  График загрузки оборудования по ведущей детали (первый шаг корректировки)

Аналогично  проводим еще 4 шага корректировки.

Шаг корректировки  №5

Эффективный фонд времени составляет:

,      

Найдем фонд свободного времени:

,

Скорректированный рабочий такт:

 мин/шт.,         

Определим количество рабочих мест:

 (принимаем );;

 (принимаем );

(принимаем  );

 (принимаем ).

Определим скорректированный  коэффициент загрузки рабочих мест (оборудования) на каждой i-й операции:

, , , .

Определим средний коэффициент  загрузки рабочих мест по поточной линии:

 

Рисунок 3.3 – График загрузки оборудования (пятый шаг корректировки)

 

На основе анализа  рассчитанных вариантов организации  ОППЛ по критериям максимума среднего коэффициента загрузки рабочих мест и минимума количества станков на линии в качестве оптимального выбираем вариант, полученный в результате первого шага корректировки.

Определим частные  такты поточной линии при изготовлении деталей различных типоразмеров по формуле

          (3.6)

мин/шт.;   мин/шт;

мин/шт;  мин/шт.

мин/шт; мин/шт; мин/шт; мин/шт.

Таблица 3.2 – Частные такты поточной линии

Частные такты

A

В

r1

0,7

0,7

r2

0,54

0,4

r3

0,86

0,54

r4

0,4

0,74

rmax

0,86

0,74


Установим приоритеты деталей по максимальному среднему коэффициенту загрузки.

          (3.7)

 – приоритет II;

 – приоритет I.

Рассчитаем  необходимый фонд времени для  выполнения годовой производственной программы по деталям различных  типоразмеров:

ч.          (3.8)

ч;   ч.

 

Выбираем деталь с приоритетом I, ее необходимый фонд времени сравниваем со свободным фондом времени. Так как , то по данной детали производственная программа выполняется частично в объеме:

шт.          (3.9)

Таким образом, была определена базовая (ведущая) деталь по критерию максимальной трудоемкости изготовления, рассчитана структура  поточной линии под выпуск базовой  детали, проведено уточнение структуры  поточной линии при догрузке оборудования остальной номенклатурой.

Построение стандарт-плана

Стандарт-план МППЛ строится на период, равный наибольшему  периоду чередования, но не более  чем на один месяц.

Стандарт-план МППЛ показывает чередование изделий  на линии, время занятости изготовлением каждого изделия j-го наименования, режим работы линии в периоды, когда она работает со своими частными тактами.

В механообрабатывающем цехе на МППЛ обрабатывается три наименования деталей – А, Б и В. Режим  работы линии – односменный.  Продолжительность  рабочей смены – 8 ч. Число рабочих дней в месяце – 20. Потери времени на плановые ремонты – 1.2% от номинального фонды времени, на переналадку единицы оборудования tн = 20 мин.

Определим суммарную  трудоёмкость по изделиям, обрабатываемым на МППЛ:

          (3.10)


 мин;

 мин;

 мин.

 Определим  частные такты по каждому j-му наименованию деталей. Расчёт ведётся по формуле (3.11):

;          (3.11)


 мин/шт.;

 мин/шт.;

 мин/шт.

Определим количество рабочих мест, необходимых для  выполнения каждой i-й операции. Расчёт производится по формуле (3.12):

,          (3.12)

где – норма штучного времени i-й операции j-го наименования изделия (детали, узла), мин;

 – коэффициент выполнения  норм времени на i-й операции, равен 1.

(принимаем  );

(принимаем  );

Организация производства. Стандарт-планы производства