1 Вихідні дані 

    Приймається, що механічна дільниця виготовляє вироби типу втулка з вертикальним отвором і лисками з однієї сторони. Перелік технологічних операцій та характеристика обладнання, що застосовується для механічної обробки, наведені в таблицях 1.1 та 1.2. 
 
 

Таблиця 1.2 – Тривалість технологічних операцій 

2 ПРОЕКТУВАННЯ ПОТОКОВОЇ  ЛІНІЇ МЕХАНІЧНОЇ  ОБРОБКИ ДЕТАЛІ 

      2.1 Особливості та переваги потокового виробництва

      Потокове  виробництво – це виробництво, при  якому верстати розташовуються в  послідовності технологічних операцій, установлених для деталей, оброблюваних на даній верстатній лінії.

      Перевагами  потокового виробництва перед традиційними є:

1. безперервність праці;
2. принцип паралельності;
3. легко планувати процес виробництва;
4. ритмічний випуск продукції;
5. зменшення часу на виробництво.

   2.2 Розрахунок такту (τ) потокової лінії

   Такт  потокової лінії – це проміжок часу, через який виходять з потокової лінії готові деталі.

   Такт  потокової лінії визначається по формулі:

   τ = ,                                              (2.1)

   де   Ф_доб – добовий фонд часу: (8х2)·60=960 хв., при 8-годинному

   робочому  дні в дві зміни;

         В_р – регламентовані витрати часу на технічне обслуговування

   верстата, прийняти В_р=60 хв.;

         N_доб – добова програма випуску, шт.

   r = (960 – 60)/234,13 = 3,84 хв/шт

   Добова  програма випуску розраховується по формулі:

,                                               (2.2)

де  N_р – задана річна програма випуску, шт.;

      n_рд – кількість робочих днів в році.

N_доб= 59000/252 = 234,13 шт/дн

    2.3 Розрахунок кількості  обладнання, його  завантаження та  ступеню синхронізації  операцій технологічного  процесу

    Розрахунок  кількості обладнання для кожної операції проводиться по формулі:

     ,                                                (2.3)

    де   n_рi – розрахункове число верстатів на і-тій операції, шт.;

          t_штi – штучний час на і-ту операцію, хв.;

          τ – такт потокової лінії, хв./шт.

    Округляємо  n_рi до першого більшого або найближчого цілого числа – отримаємо прийняту кількість верстатів n_прi.

    Завантаження  обладнання η_зi визначаємо також для кожної i – ої операції по формулі:

                                          (2.4)

n_рі1 = 6,91/3,84 = 1,8

n_прі1 = 2

n_зі1 = 1,8/2*100% = 90%

С_і1а = 3,455/2,6985 = 1,28 
 

    Таблиця 2.1 - Розрахунок обладнання на потоковій  лінії

Середнє завантаження обладнання η_{з сер} розраховується по формулі:

,                                              (2.5)

де  m – число операцій.

Ступінь несинхронізації  операцій розраховується по формулі:

,                                                  (2.6)

де   – робочий такт на і-тій операції;

        – середній робочий такт  потокової лінії. 

Середній робочий  такт потокової лінії знаходиться  по формулі:

                                    (2.7)

(t_шт / n_пр)_сера = 28,865/10 = 2,67 хв/шт.

(t_шт / n_пр)_серб = 27,41/10 = 2,53 хв/шт.

      По  отриманих результатах будується  графік синхронізації операцій (рисунок 2.1) і графік завантаження обладнання (рисунок 2.2).

      2.4 Вибір обладнання

      Вибір обладнання на практиці здійснюється одночасно з проектуванням технологічного процесу. При цьому найчастіше орієнтуються на наявний склад обладнання. При виборі обладнання в проекті необхідно враховувати наступне:

1) можливість установки і обробки деталі на верстаті. Для цього зіставляються розміри деталі і основні розміри верстата. Для свердлувального верстата, наприклад, основним розміром є діаметр – найбільший діаметр свердлування. Для токарного верстата – висота центрів та відстань між центрами. Радіус деталі не може перевищувати висоту центрів, а довжина деталі – відстань між центрами;

2) вартість верстата; потрібно використовувати обладнання з меншою

ціною.

      Вибір верстатів звичайно треба проводити  по прейскуранту оптових цін на металорізальні верстати. В проекті можна скористатися даними таблиці 1.1. Потім складається відомість обладнання на потоковій лінії (таблиця 2.2).

Таблиця 2.2 - Відомість обладнання на потоковій  лінії

    2.5 Планування потокової  лінії

    Правила розміщення обладнання на потоковій лінії:

    1) обладнання повинно бути розставленим по ходу технологічного

    процесу, згідно з послідовністю виконання  операцій;

    2) рекомендується, як найбільш раціональне, розміщення верстатів

    вздовж  прогону в один, два і більше паралельних рядів;

    3) між паралельними рядами верстатів потрібно передбачити і

    показати  транспортні між операційні засоби;

    4) всі відстані  між верстатами, верстатами і колонами, верстатами і

    транспортними засобами повинні бути взяті у  відповідності до діючих норм];

    5) при розміщенні верстатів не слід прагнути розміщати їх

    симетрично  по ширині прогону. При невеликій  кількості верстатів частина  площі прогону може залишитися вільною (в проекті). На практиці вона буде зайнята  другими потоковими лініями;

    6) площа, яку займають верстати і проходи (виробнича площа

    дільниці) визначається із планування;

    7) правильність розміщення обладнання перевіряється порівнянням

    питомої виробничої площі із запроектованого  планування і нормами питомої  площі для різних груп обладнання:

          а) малі верстати – 5-9 м2;

          б) середні – 10-16 м2;

          в) великі – 18-60 м2

    Питома  виробнича площа знаходиться  діленням площі дільниці на

    кількість розміщених верстатів;

    8) на плануванні повинні бути показані основні розміри, а також лінія руху деталі між операціями технологічного процесу. Пік лінії вказує на те, що деталь оброблюється на даному верстаті. Кількість піків відповідає числу операцій. Якщо на операції 

    2.6 Побудова графіка-регламенту  роботи потокової  лінії

    За  допомогою графіка-регламенту можливо  визначити ступінь завантаження недовантажених робочих місць і  час їх роботи впродовж періоду обслуговування, виявити економічно оправдане використання робітників на лінії і тим самим усунути простої, визначити внутрішньо лінійні і оборотні заділи та побудувати графіки руху останніх (епюри оборотних заділів).

    Важливе значення при  встановленні режиму роботи лінії має вибір періоду обслуговування лінії (Т0). Його збільшення викликає зростання між операційних оборотних заділів, в той же час зростає можливість до загрузки верстатів другими роботами цеху, тому що відбудеться концентрація простоїв верстатів у часі. Досвід ряду підприємств показує, що раціонально при великих деталях (масою більше 20 кг) встановлювати період обслуговування в межах 30 хвилин, при середніх – 1-2 години, при малих – 4-8 годин. В даному проекті рекомендується будувати графік-регламент на період обслуговування То = 2 години. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2.7 Розрахунок заділів  на потоковій лінії

    Для забезпечення безперервності роботи потокової  лінії поряд з іншими заходами необхідно створити ряд заділів. Внутрішньо лінійні заділи на потокових лініях бувають: технологічними, транспортними, страховими та оборотними.

    2.7.1 Технологічний заділ

    Технологічний заділ (З_техн) – загальна кількість деталей, що знаходяться в даний момент в процесі обробки на всіх операціях лінії:

,                                          (2.8)

де т – кількість операцій на лінії;

      п_і – кількість робочих місць на кожній операції;

S – кількість одночасно оброблюваних деталей на кожному робочому

місці, S = 1.

З_техн.а = 2+1+3+2+1+1+1+2+3+2 = 18 дет.

З_техн.б = 2+1+2+2+1+1+1+2+3+2 = 17 дет.

    2.7.2 Транспортний заділ

    Транспортний  заділ (З_тр) створюється деталями, які знаходяться на потоковій лінії поміж робочими місцями:

,                                            (2.9)

    де   р – розмір транспортної партії деталей.

    При поштучній передачі деталей з  операції на операцію величина р = 1.

    З_тр.а = (18-1)*1 = 17 дет.

    З_тр.б = (17-1)*1 = 16 дет. 

   2.7.3 Страховий заділ

   Страховий заділ (З_стр) створюється перед найбільш відповідальною (як правило, це найбільш трудомістка) операцією. Його величина встановлюється в розмірі 4-5% змінного завдання. Окрім цього, перед кожною операцією створюється 15-20 хвилинний страховий заділ деталей з метою створення можливості для незалежного початку роботи:

     ,                                         (2.10)

    де   З_{стр і} – страховий заділ на і-тій операції, штук;

          п_і – кількість верстатів на даній операції, штук;

          t_шті – трудомісткість операції, хвилин.

З_стр.1 = 20/6,91*2 = 5,78

З_стр.2 = 20/2,22*1 = 9

З_стр.3а = 20/10,47*3 = 5,73

З_стр.3б = 20/4,07*2 = 9,82

З_стр.4 = 20/5,59*2 = 7,15

З_стр.5 = 20/3,76*2 = 10,6

З_стр.6 = 20/2,83*1 = 7,06

З_стр.6 = 20/2,83*1 = 7,06

З_стр.8 = 20/5,75*2 = 7

З_стр.9 = 20/9,24*3 = 6,5

З_стр.10 = 20/4,68*2 = 8,5 
 
 

    2.7.4 Оборотний міжопераційний  заділ

    Оборотний міжопераційний заділ (З_об) створюється поміж суміжними операціями внаслідок їх різної трудомісткості (продуктивності). Його величина розраховується на основі графіка-регламенту роботи потокової лінії. Для того, щоб розрахувати міжопераційні оборотні заділи між суміжними операціями, період обслуговування Т₀ розподіляють на часткові періоди часу t₀, впродовж яких на двох суміжних операціях працює незмінна кількість верстатів.

    Максимальну величину оборотного заділу, що знову  утворюється (якщо результат виходить зі знаком плюс) або витрачається (якщо результат виходить зі знаком мінус) для кожного відрізку часу t₀ визначаємо по формулі:

    де   п_і, п_і+1 – кількість верстатів, працюючих одночасно, відповідно, на попередній та послідуючих операціях протягом часу t₀.

    Розраховані величини заділів наносяться в прийнятому масштабі на ординати графіка-регламенту, які знаходяться між відповідними суміжними операціями (рисунок 2.3). 
 
 
 
 
 
 
 

    2.8 Розрахунок основних  і оборотних засобів  дільниці

    Основні засоби – це засоби виробництва, що беруть участь у процесі виробництва  довгий час.

    Оборотні  засоби – це предмети праці, що беруть участь у виробництві один раз, при  цьому їхня вартість входить у  собівартість продукції.

    Порядок розрахунку основних фондів по групах наступний.

    Для будівель:

    В_Б=1,2*S*В_S,                                (2.12)

    де   В_Б – вартість будівель, грн.;

          1,2 – коефіцієнт, який враховує частку іншої  площі цеху, що припадає на  дільницю;

          S – площа дільниці (із планування), вирахувана із внутрішньої частини будівлі, м²;

          В_S – вартість 1 м² виробничої площі (приймаємо 250 грн./м²).

    Вартість  споруд і передаточних пристроїв  умовно приймаємо на дільниці в розмірі 3-5% від вартості будівлі дільниці.

    В_Б.а = 1,2*267,2*250 = 80160 грн.

    В_Б.б = 1,2*282,4*250 = 84720 грн.

   Для робочих  машин та обладнання:

   В_рм=1,15*1,1* ,                                  (2.13)

   де   В_рм – вартість робочих машин та обладнання дільниці, грн.;

         1,15 – коефіцієнт, який враховує витрати  на транспортировку і монтаж  обладнання;

         1,1 – коефіцієнт, який враховує вартість  міжопераційного транспорту;

          - сумарна вартість верстатів.

   В_рм.а = 1,15*1,1*1590290 = 2011717 грн.

   В_рм.б = 1,15*1,1*1867885 = 2362874 грн.

   Вимірюючі і регулюючі пристрої, лабораторне  обладнання складає 3-8% вартості робочих  машин та обладнання дільниці, транспорт – 5%, інструмент та інвентар – 2-5%.

   Вартість  оборотних засобів дільниці складає 50% вартості основних фондів.

    2.9 Розрахунок амортизаційного  фонду дільниці

    Амортизація – процес переносу вартості основних фондів у плині терміну їхньої служби на вартість виготовленого товару й акумуляція її в амортизаційному фонді.

    Норми амортизаційних відрахувань наведені у таблиці 2.3.

    Таблиця 2.3 - Розрахунок амортизаційного фонду  дільниці

   Квартальні  амортизаційні відрахування визначаються в відсотках від вартості основних фондів по групах (нормах амортизаційних відрахувань).

   Основні фонди підрозділяються на наступні групи: