Организация производственного участка изготовления детали"шестерня" и оценка степени его эффективности

Содержание


 

 

Введение

 

В новых рыночных условиях хозяйствования предприятия несут полную ответственность за результаты своей работы.

Основная цель производства состоит в обеспечении потребителя необходимой ему продукцией (услугами) в заданные сроки, заданного качества и комплектации, с минимальными затратами для производства.

Обеспечение качества продукции и снижение затрат на ее производство является задачей руководящих работников и специалистов предприятия, определяющих стратегию и тактику организации производства.

Организация производства — комплекс мероприятий по наиболее эффективному сочетанию процессов живого труда с материальными элементами производства, осуществляемых в конкретных социально-экономических условиях в целях выполнения плановых заданий с установленными качественными показателями при наиболее рациональном использовании выделенных предприятию ресурсов.

Под организацией производства понимается координация и оптимизация во времени и пространстве всех материальных и трудовых элементов производства с целью достижения в определенные сроки наибольшего производственного результата с наименьшими затратами.

Основная задача организации производства — обеспечить наиболее рациональное соединение и использование во времени (производственный цикл) и в пространстве (производственная структура предприятия и его подразделения), с одной стороны, живого труда (рабочей силы), с другой — орудий и предметов труда.

Цель настоящей курсовой работы - организовать производственный участок изготовления детали «шестерня» и оценить степень его эффективности.

 

1 Выбор  и обоснование методы организации  производства. Его характеристика  и расчет необходимых параметров

 

1.1 Характеристика  типа производства и его технико-экономические  параметры

 

Тип производства – это комплексная характеристика организационно-технологического уровня производства, представляющая собой совокупность номенклатуры продукции, объема производства, повторяемости продукции, выпуска однотипной продукции, характера загрузки рабочих мест, типа используемого оборудования, квалификации рабочих, себестоимости продукции.

В данном случае применяется массовый тип производства. Массовый тип производства характеризуется «узкой» (один или несколько видов) номенклатурой продукции.

Особенностью массового производства является изготовление однотипной продукции в больших объемах в течение длительного времени.

Важнейшей особенностью массового производства является ограничение номенклатуры выпускаемых изделий. Завод или цех выпускают одно-два наименования изделий. Это создает экономическую целесообразность широкого применения в конструкциях изделий унифицированных и взаимозаменяемых элементов.

Отдельные единицы выпускаемой продукции не отличаются друг от друга (могут быть только незначительные отличия в характеристиках и комплектации).

Время прохождения единицы продукции через систему относительно мало: оно измеряется в минутах или часах. Число наименований изделий в месячной и годовой программах совпадают.

Для изделий характерна высокая стандартизация и унификация их узлов и деталей. Массовое производство характеризуется высокой степенью комплексной механизации и автоматизации технологических процессов. Массовый тип производства типичен для автомобильных заводов, заводов сельскохозяйственных машин, предприятий обувной промышленности и др.

Значительные объемы выпуска позволяют использовать высокопроизводительное оборудование (автоматы, агрегатные станки, автоматические линии). Вместо универсальной оснастки используется специальная. Дифференцированный технологический процесс позволяет узко специализировать рабочие места посредством закрепления за каждым из них ограниченного числа деталеопераций.

 

1.2 Выбор  и обоснование метода организации  производства. Его характеристика  и расчет необходимых параметров

 

Метод организации производства – это способ осуществления производственного процесса, представляющий собой совокупность средств и приемов его организации и характеризующийся рядом признаков, главными из которых является взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования и степени непрерывности производственного процесса.

Существуют три метода организации производства:

  1. непоточный (единичный);
  2. поточный;
  3. автоматизированный.

Поскольку в нашем случае применяется массовый тип производства, выпускается большое количество деталей – 110000 ед., то целесообразно организовать поточную линию, т.е. использовать поточный метод организации производства.

Поточный метод предполагает расчленение производственного процесса на небольшие по объему и непродолжительные по времени относительно самостоятельные элементы - операции и закрепление последних за рабочими местами.

Поточное производство является высокоэффективным методом организации производственного процесса. В условиях потока производственный процесс осуществляется в максимальном соответствии с принципами его рациональной организации — прямоточностью, непрерывностью, пропорциональностью и др.

Для поточного производства характерны следующие основные признаки:

- за группой рабочих  мест закрепляется обработка  или сборка предмета одного  наименования или ограниченного  количества наименований предметов, родственных в конструктивно-технологическом  отношении;

- рабочие места располагаются  по ходу технологического процесса; технологический процесс изготовления  изделия разбивается на операции  и на каждом рабочем месте  выполняется одна или несколько  родственных операций;

- предметы передаются  с операции на операцию поштучно  или небольшими передаточными (транспортными) партиями в соответствии с  заданным ритмом работы поточной  линии, благодаря чему достигается  высокая степень параллельности  и непрерывности;

- основные и вспомогательные  операции вследствие узкой специализации  рабочих мест отличаются высоким  уровнем механизации и автоматизации. Широко применяется специальный  межоперационный транспорт, выполняющий  не только функции перемещения  обрабатываемых предметов, но и  поддержания ритма производства.

Исходные данные – годовая программа – 110000 деталей, тип производства – массовый, нормы времени по операциям не равны, режим работы двухсменный по 8,0 часа, потери времени на ремонт – 4% - позволяют нам выбрать для проектирования механизированной постоянно-поточной однопредметной линии прямоточного производства со свободным ритмом.

Основой расчетов поточных линий является такт работ (r):

 

(1)

 

где r – такт потока в минутах;

      Nгод – годовая программа выпуска деталей, в штуках;

      Фg – годовой действительный фонд времени работы линии, в часах.

Годовой действительный фонд времени работы линии определяется по формуле:

 

Фg = [(Дк-Дв – Дпр)*Тсм-Тсокр]*С*(1-а/100),            (2)

 

где Дк – количество календарных дней в году;

      Дв – количество выходных дней в году (субботние и воскресные дни);

      Дпр – количество праздничных дней в году;

      Тсм – продолжительность рабочей смены, в часах;

      Тсокр – сокращение продолжительности смены в предпраздничные дни, час;

      С – количество  смен работы оборудования в течение суток;

      а – процент  потерь времени работы оборудования  на ремонт и регламентированные  перерывы.

Для дальнейших расчетов принимаем Дк = 365 дней, Дпр =8 дней, Дв = 104 дня. Тсокр = 6*1 (час), где 6 – количество предпраздничных дней, сокращенных на 1 час.

Годовой действительный фонд времени составит:

Фg = [(365-8-104)*8-6*1]*2*(1-4/100)=3874,6 час.

Таким образом, такт линии составит:

 

 

 

1.3 Расчет  количества оборудования и коэффициента его загрузки. Построение графика загрузки оборудования

 

В массовом типе производства количество станков определяют на каждой операции поточной линии по формуле:

 

                                                             (3)

 

где Ср – расчетное количество рабочих мест на операции;

       Тшт – штучная норма времени на операцию, в мин.

Так, например, количество токарных станков на первой операции составит:

 

 

 

Принятое количество рабочих мест определяется путем округления расчетного количества до ближайшего целого числа, при этом загрузка станка не должна превышать 108%.

На первой операции принятое количество товарных станков составит:

 

Спрток = 4 ед.

 

Коэффициент загрузки рабочих мест по операциям (Кз) устанавливается по формуле:

 

                                                  (4)

 

Коэффициент загрузки токарного станка составит:

 

 

 

Средний коэффициент загрузки всей поточной линии участка Кср определяется отношением суммы расчетных рабочих мест к сумме принятых рабочих мест:

 

                                                  (5)

 

Расчет количества оборудования и его загрузки проведем в таблице 1.

 

 

Таблица 1 – Расчет потребного количества станков и их загрузки, при такте, равном 2,11 мин.

№ операции

Наименование операции

Штучное время, Тшт (мин.)

Количество станков

Коэффициент загрузки (Кз)

расчетное (Ср)

принятое (Спр)

005

Токарная

8,34

3,95

4

0,99

010

Фрезерно-центровальная

7,82

3,71

4

0,93

015

Шлиценарезная

3,51

1,66

2

0,83

020

Вертикально-сверлильная

4,32

2,05

2

1,02

025

Зубонарезная

10,45

4,95

5

0,99

030

Шлифовальная

9,65

4,57

5

0,91

 

Итого:

44,09

20,90

22

0,95


 

 

На рисунке в графической части курсовой работы представим график загрузки оборудования. Построение графика загрузки оборудования проводится в системе координат XY.

По оси абсцисс X располагаются номера операций, количество и модели станков по каждой операции, по оси ординат Y - откладывается процент их загрузки.

Средний коэффициент загрузки всех станков показывается горизонтальной линией через весь график.

В таблице 2 представим сводную ведомость оборудования.

 

 

 

Таблица 2 – Сводная ведомость оборудования

Наименование оборудования

Модель станка

Количество станков (пр)

Габаритные размеры

Суммарная мощность

На один станок (кВт)

Всех станков (кВт)

Токарно-гидрокопировальный

1722

4

2936х1645

28,0

112

Фрезерно-центровальный

МР71

4

2640х1450

13,2

52,8

Зубофрезерный полуавтомат

5303П

2

810х750

1,1

2,2

Вертикально-сверлильный

2Н125

2

1130х805

2,2

4,4

Зубонарезной

5П23А

5

1295х945

1,7

8,5

Круглошлифовальный

3Б151

5

3100х2100

9,8

49

Итого:

-

22

-

 

228,9


 

 

 

 

1.4 Расчет  производственной мощности участка

 

Под производственной мощностью предприятия понимается максимально возможный годовой выпуск продукции в номенклатуре и ассортименте, установленных планом при полном использовании оборудования и площадей с учетом применения прогрессивной технологии, передовой организации труда и производства.

Производственная мощность предприятия определяется мощностью его ведущих цехов, а мощность цеха – мощностью ведущих участков. Внутри участков производственная мощность определяется мощностью ведущих групп оборудования. К ведущим группам относится оборудование, которое выполняет основной объем работы (по сложности и трудоемкости).

Величина мощности технологически однородного оборудования, выпускающего одинаковую продукцию, рассчитывается по формуле:

 

                                                  (6)

 

где n – количество однотипного оборудования, шт.;

      Фg – годовой действительный фонд времени единиц оборудования, ч;

      Квн – планируемый коэффициент выполнения норм (Квн = 1,15);

      Тшт – норма времени на обработку одной единицы продукции, ч.

В данном случае ведущей группой станков являются токарные. Производственная мощность составит:

 

 

 

Коэффициент использования производственной мощности определим по формуле:

 

                                                  (7)

 

где Фg – годовой действительный фонд времени работы оборудования, ч.;

       Спр – количество станков ведущей группы;

      трудоемкость программы по ведущей группе станков, мин.

 

 

 

 

1.5 Расчет  численности работающих на участке

 

Численность работающих на участке определяется по группам и категориям работающих:

- производственные рабочие;

- вспомогательные рабочие;

- служащие.

Рассчитаем численность производственных рабочих.

В массовом типе производства численность производственных рабочих может быть определена по числу рабочих мест с учетом сменности работы поточной линии, многостаночного обслуживания. Число производственных рабочих на каждой операции определяется по формуле:

 

                                                  (8)

 

где Спр – принятое количество мест на операции;

       Кз – коэффициент загрузки рабочих мест;

       С –  количество смен;

       Кн – коэффициент, учитывающий невыходы рабочих (Кн=0,9);

       Sм – количество станков-дублеров, которое может обслуживать один рабочий.

Количество станков-дублеров определяется по формуле:

 

                                                  (9)

 

где Тм.авт – машинно-автоматическое время, в мин;

      Труч – время выполнения ручных приемов, время на наблюдение за работой станков и на переходы от станка к станку.

Проверку возможности многостаночного обслуживания проводят на тех операциях, где количество рабочих мест больше одного.

Число производственных рабочих определяется путем округления расчетного количества рабочих до ближайшего целого числа рабочих.

В таблице 3 приведем исходные данные для расчета численности рабочих.

Таблица 3 – Данные для расчета численности рабочих

№ операции

Наименование операции

Штучное время, Тшт (мин.)

В том числе

Принятое количество станков

Коэффициент загрузки

Время маш. авт. (Тм.авт), мин

Время ручное (Труч.), мин.

005

Токарная

8,34

7,82

0,52

4

0,99

010

Фрезерно-центровальная

7,82

6,45

1,37

4

0,93

015

Шлиценарезная

3,51

2,63

0,88

2

0,83

020

Вертикально-сверлильная

4,32

2,56

1,76

2

1,02

025

Зубонарезная

10,45

8,96

1,49

5

0,99

030

Шлифовальная

9,65

8,00

1,65

5

0,91


 

 

Проверяем возможность многостаночного обслуживания на всех операциях, так как на всех операциях более одного станка.

Операция №005:

=16,04 принимаем Sм=4, т.к. операция выполняется на 4 станках.

Операция №010:

=5,71 принимаем Sм=4, т.к. операция выполняется на 4 станках.

Операция №015:

=3,99 принимаем Sм=2, т.к. операция выполняется на 2 станках.

Операция №020:

=2,45 принимаем Sм=2, т.к. операция выполняется на 2 станках.

Операция №025:

=7,01 принимаем Sм=5, т.к. операция выполняется на 5 станках.

Операция №030:

=5,85 принимаем Sм=5, т.к. операция выполняется на 5 станках.

Далее определим численность производственных рабочих:

 

 

 

 

 

 

На поточной линии расчетное количество производственных рабочих составит:

Р = 2,2+2,07+1,84+2,27+2,2+2,02 = 12,6 чел. Принимаются 13 человек.

Количество вспомогательных рабочих определим укрупненно в процентом отношении от количества производственных рабочих, который для массового типа производства составляет 30%.

Рвсп = 13*30/100 = 3,9 чел. Принимаем 4 человека:

Слесарь по ремонту оборудования V разряда – 1 чел.

Наладчик оборудования VI разряда – 1 чел.

Контролер III разряда – 1 чел.

Распределитель работ III разряда – 1 чел.

Всего: 4 чел.

Количество ИТР, СКП рассчитывают на основе отраслевых нормативов по функциям управления с учетом штатного расписания, устанавливаемого в соответствии с типовой структурой и схемой управления предприятием.

Рекомендуется иметь участки, возглавляемые мастером, с числом рабочих не менее 25 человек; должность старшего мастера вводить при подчинении ему не менее 3 мастеров; должность начальника участка вводить при наличии двух старших мастеров.

Численность нормировщиков определяется из расчета один нормировщик на 40 рабочих; численность учетчиков-нарядчиков – один на 75 рабочих.

В соответствии с вышеперечисленными нормативами численность ИТР, СКП на участке, где работает 17 человек (13 производственных и 4 вспомогательных), не проходит.

В таблице 4 составим сводную ведомость списочного состава работающих на участке

Таблица 4 – Сводная ведомость списочного состава работающих на участке

Категории рабочих

Количество работающих

В % от производственных

В % от общего количества работающих

Всего

в т.ч. по сменам

I

II

Производственные рабочие

13

7

6

 

76,5

Вспомогательные рабочие

4

3

1

30,8

23,5

Всего:

17

10

7

 

100,0


 

 

1.6 Расчет  площади участка

 

Общая площадь участка (Роб) состоит из производственной (Рпр) и вспомогательной (Рвсп) площади:

 

Роб = Рпр + Рвсп                                             (10)

 

Производственная площадь занята основными рабочими местами, проходами, проездами. Она определяется:

 

                                   (11)

 

где Спр – число однотипных станков на участке;

      Р1 – удельная площадь на единицу оборудования, м2. Она определяется умножением длины на ширину станка;

      Р2 – удельная площадь на проходы, проезды и т.п. на единицу оборудования (Р2 = 6м2);

      n – число наименований разнотипных станков.

Рпр = (2,936*1,645+6)*4+(2,640*1,450+6)*4+(0,810*0,750+6)*2+(1,130* *0,805+6)*2+(1,295*0,945+6)*5+(3,100*2,100+6)*5=208,3 м2

Вспомогательная площадь занята под складские помещения, места контролеров, ИРК, бытовые помещения и т.д.

Вспомогательная площадь определяется по формуле:

 

Рвсп = Рскл+Рирк+Рконтр+Рбыт,                           (12)

 

где Рскл – площадь под заготовки и готовую продукцию, в м2 (Рскл=15% от производственной площади);

        Рирк – площадь под инструментально-раздаточную кладовую, м2.

Рирк – рассчитывается по норме на один станок. В массовом производстве – 0,35м2;

        Рконтр – площадь контрольного пункта, м2 (Рконтр=6м2 на одного контролера);

        Рбыт – площадь бытовых и конторских помещений, в м2 (1,22м2 на одного работающего в наибольшую смену).

Вспомогательная площадь составит:

Рвсп = 208,3*15/100+0,35*22+6*1+1,22*10=57,14 м2

Общая площадь составит:

Роб = 208,3+57,14 = 265,44 м2

Объем помещения участка составит:

265,44*6 = 1592,64 м3

где 6м – высота здания.

 

1.7 Выбор  межоперационных транспортных средств

 

Для обеспечения ритма работы участка необходимо иметь транспортные средства, на выбор которых большое влияние оказывает характер технологического процесса, габарит и масса обрабатываемых деталей, вид и количество оборудования, его расположение на участке и другие факторы.

Для транспортировки деталей с одного рабочего места на другое и из пролета в пролет применяются ручные, электронные тележки, автокары, монорельсы с тельферами, которые могут быть прямыми, кольцевыми и с передвижными стрелками; желоба, лотки, целые и пластинчатые конвейеры, транспортеры, кран-балки.

В данном случае из межоперационных транспортных средств выберем передвижной стеллаж, который обеспечивает перемещение деталей от станка к станку в любом направлении. Ориентировочно количество стеллажей принимается равным количеству принятых на участке рабочих мест – 22 штуки.

 

2 Организация  производственной инфраструктуры

 

Инфраструктура предприятия – это комплекс подразделений и служб, главная задача которых сводится к обеспечению нормального функционирования основного производства и всех сфер деятельности предприятия. К производственной инфраструктуре относятся инструментальное, ремонтное, транспортное, складское и тарное хозяйства, а также службы материально-технического обеспечения, контроля качества продукции, маркетинга, внешней кооперации и многие другие,

 

2.1 Организация  обслуживания производства инструментом  и технической оснасткой

 

Основными задачами организации инструментального хозяйства являются своевременное и бесперебойное обеспечение всех подразделений предприятия и рабочих мест высококачественной технологической оснасткой и инструментом; правильная эксплуатация и сокращение их расхода; уменьшение затрат на изготовление, приобретение, ремонт, хранение и восстановление оснастки и инструмента; поддержание минимальных запасов инструмента. Организация инструментального хозяйства существенно влияет на уровень организации производства в целом и эффективность работы предприятия.

Значение инструментального хозяйства предприятия определяется тем, что его организация существенно влияет на эффективность основного производства. Затраты на технологическую оснастку в массовом производстве достигают 25-30% стоимости оборудования.

От правильной организации инструментального хозяйства в значительной степени зависят успех работы всего предприятия, качество продукции, ритмичность работы и рентабельность.

Его состав определяется характером и типом основного производства и размерами предприятия. В инструментальное хозяйство крупного и среднего предприятия входят отдел инструментального хозяйства (ИО), инструментальный цех, центральный инструментальный склад (ЦИС), цеховые инструментально-раздаточные кладовые (ИРК), участки приспособлений (УСП), участок централизованной заточки режущего инструмента (ЦЗИ), участок ремонта оснастки, участок восстановления (ВС) инструмента, кладовая неликвидов.

Отдел инструментального хозяйства возглавляет начальник, подчиненный непосредственно главному инженеру завода. На небольших заводах организуется общезаводское бюро инструментального хозяйства (БИХ), подчиненное непосредственно главному инженеру либо главному технологу завода. В составе этого отдела, как правило, создаются следующие функциональные подразделения: планово-диспетчерское бюро, бюро технического надзора, бюро нормативов, бюро покупного инструмента, конструкторско-технологическое бюро (прогрессивной технологии).

Организация производственного участка изготовления детали"шестерня" и оценка степени его эффективности