Проектування потокової лінії механічної обробки деталi

Зміст

Вступ…………………………………………………………………………….....6

1 Вихідні дані...........................................................................................................7

2 Проектування потокової  лінії механічної обробки деталі................................9

2.1 Особливості та переваги потокового  виробництва........................................9

2.2 Розрахунок такту (τ) потокової лінії................................................................9

2.3 Розрахунок кількості обладнання  його завантаження та ступеню  синхронізації операцій технологічного  процесу……........................................9

2.4 Вибір обладнання............................................................................................12

2.5 Планування  потокової лінії............................................................................13

2.6 Побудова графіка-регламенту  роботи потокової лінії.................................15

2.7 Розрахунок заділів на потоковій  лінії............................................................16

2.8 Розрахунок основних і оборотних  засобів дільниці.....................................18

2.9 Розрахунок амортизаційного  фонду дільниці..............................................19

2.10 Розрахунок штатів потокової  лінії...............................................................21

2.11 Розрахунок фондів заробітної  плати...........................................................23

2.12 Розрахунок кошторису витрат  на утримання та експлуатацію  обладнання.............................................................................................................26

2.13 Розрахунок кошторису загальновиробничих  витрат.................................30

2.14 Калькулювання собівартості  та ціни деталі................................................33

3 Розрахунок техніко-економічних  показників дільниці (потокової  лінії)......37

Висновок…………………………………………………………………………41

Список джерел інформації....................................................................................42

Додаток А Приклад проектування потокової лінії….........................................43

ВСТУП

Потокове виробництво – одна з найбільш ефективних та високоорганізованих  форм організації та проведення виробничого  процесу на підприємствах, яка основана на ритмічному повторенні узгоджених на протязі часу основних і допоміжних операцій, які виконуються на спеціальних робочих місцях , які розміщаються по ходу технологічного процесу в ряд.

Потокове виробництво на Україні  було деякий час одним з найбільш високорозвинених. Але в нинішніх нестабільних умовах як сам верстатний парк так і способи виробництва  починають морально застарівати. Це спричинено нестачею коштів на оновлення  обладнання, розривом економічних зв’язків, станом економіки та іншими причинами, пов’язаними із цими.

Ціллю цього проекту є проектування потокової лінії механічної обробки деталі і розрахунок її техніко-економічних показників, а з основних завдань можна назвати такі:

• визначення особливостей та переваг потокового виробництва;
• розрахунок кількості обладнання його завантаження та ступеню синхронізації операцій технологічного процесу, вибір обладнання;
• планування потокової лінії, побудова графіка-регламенту роботи потокової лінії і розрахунок заділів на потоковій лінії;
• розрахунок основних і оборотних засобів дільниці, а також амортизаційного фонду;
• розрахунок штатів потокової лінії, фондів заробітної плати, а також кошторисів витрат на утримання та експлуатацію обладнання та загальновиробничих витрат;
• калькулювання собівартості та ціни деталі і прибутку;
• розрахунок техніко-економічних показників потокової лінії.

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 1.1 - Перелік технологічних операцій та характеристика обладнання

В таблиці 1.1 Мз – мінімальний розмір оплати праці робітників на поточний період. Мз=862 грн.

Таблиця 1.2 – Тривалість технологічних операцій

Для того, щоб визначити норму витрат металу, використовуємо коефіцієнт витрат металу, який дорівнює 0,85.

Трудомісткість  виготовлення виробу одержуємо підсумувавши десять значень трудомісткості 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; найвища  форма організації виробництва  однорідної продукції, що ґрунтується  на принципах спеціалізації, прямоточності, паралельності, безперервності, пропорційності та ритмічності. Основу цього виробництва  становлять потокові лінії.

Потокова  лінія — група робочих місць, об'єднаних єдиною технологією виробництва, де послідовно здійснюється процес обробки  чи складання виробів одного або  кількох найменувань.

Однопредметні потокові лінії — потокові лінії  які створені для виготовлення однієї деталі чи виробу.

Багатопредметні потокові лінії—технологічні лінії, створені для виробництва подібних за конструкцією та технологією деталей або виробів.

Безперервно-пoтокові лінії — потокові лінії з безперервним рухом предметів праці

Перервно-потокові лінії — технологічні лінії, що передбачають різні зупинки предметів праці  для виконання робочих операцій.

Потокові  лінії з регламентованим ритмом — потокові лінії, де випуск продукції  здійснюється через заздалегідь  визначені інтервали часу.

Потокові  лінії з вільним ритмом - багатопредметні  технологічні лінії, для яких ритм визначається особливостями продукту та розміром партії, що обробляється.

Конвеєрні потокові лінії — потокові лінії, де переміщення предметів праці  здійснюється за допомогою конвеєра.

Потокові  лінії періодичної дії — лінії, що передбачають чітко визначену  зупинку конвеєра (технологічної  лінії), для виконання виробничих операцій.

Автоматичні потокові лінії — потокові лінії, оснащені сучасною робо-тизованою та комп'ютеризованою технікою. що забезпечують повну автоматизацію виробничих процесів.

Гнучке  автоматизоване виробництво — це комплекс із кількох гнучких виробничих модулів, поєднаних автоматизованою  системою управління, у якому технологічне обладнання розміщене в послідовності  виконання технологічних операцій.

Перевагами  потокового виробництва перед традиційними є такі:

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

Головною  умовою організації безперервно-потокових  ліній (БПЛ) є забезпечення суворої  синхронізації такту потокової  лінії i тактів виконання (в безперервному  режимі) всіх операцій, пов'язаних із цією лінією. Синхронізація здійснюється в два етапи:

Попередня — виконується на стадії проектування потокової лінії (ПЛ). Вона здійснюється завдяки добору, розчленуванню та поєднанню операцій та їх окремих  частин так, щоб забезпечити рівномірне завантаження робітників (устаткування), а також добором обладнання з  відносно однаковою продуктивною. Попередня  синхронізація зазвичай здійснюється з точністю до 10—15%.

Остаточна синхронізація виконується під  час налагодження БПЛ i передбачає повну  ліквідацію перевантаження робочих  місць за рахунок удосконалення технології, використання спеціального оснащення i пристроїв, підвищення механізації, автоматизації робіт, рівня кваліфікації робітників, їх продуктивності за рахунок матеріального стимулювання та іншими подібними шляхами.

2.2 Розрахунок такту (τ) потокової лінії

Такт потокової  лінії – це проміжок часу, який проходе  з моменту випуску готової деталі до випуску слідуючої 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.

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 = 64000 / 252 = 254 шт./доб.

τ = (960 – 60) / 254 = 3,54 хв./шт.

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.

n_р1 = 6,36 / 3,54 = 1,80 шт.          n_р6 = 2,68 / 3,54 = 0,76 шт.

n_р2 = 2,12 / 3,54 = 0,60 шт.    n_р7 = 1,92 / 3,54 = 0,54 шт.

n_р3а = 9,62 / 3,54 = 2,72 шт.    n_р8 = 5,50 / 3,54 = 1,55 шт.

           n_р4 = 5,14 / 3,54 = 1,45 шт.    n_р9 = 8,54 / 3,54 = 2,41 шт.

 n_р5 = 3,46 / 3,54 = 0,98 шт.    n_р10 = 4,28 / 3,54 = 1,21 шт.

n_р3б = 3,72 / 3,54 = 1,05 шт

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

n_пр1 = 2 шт. n_пр6 = 1 шт.

n_пр2 = 1 шт. n_пр7 = 1 шт.

n_пр3а = 3 шт. n_пр8 = 2 шт.

n_пр4 = 2 шт. n_пр9 = 3 шт.

n_пр5 = 1 шт. n_пр10 = 2 шт.

n_пр3б = 2 шт. 

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

                                     (2.4)

          η_з1 = 1,80 / 2 * 100 = 90%                 η_з6 = 0,76 / 1 * 100 = 76%

η_з2 = 0,60 / 1 * 100 = 60%                 η_з7 = 0,54 / 1 * 100 = 54%

η_з3а = 2,72 / 3 * 100 = 90,67%           η_з8 = 1,55 / 2 * 100 = 77,5%

η_з4 = 1,45 / 2 * 100 = 72,5%              η_з9 = 2,41 / 3 * 100 = 80,33%

η_з5 = 0,98 / 1 * 100 = 98%                 η_з10 = 1,21 / 2 * 100 = 60,55%  

η_з3б = 1,05 / 2 * 100 = 52,5%        

Таблиця 2.1 - Розрахунок обладнання на потоковій  лінії

А

          Б

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

,                                              (2.5)

де  m – число операцій.

η_{з серА} = 14,02 / 18 = 0,78

η_{з серБ} = 12,35 / 17 = 0,73

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)

С₁ = (3,18 – 2,69) / 2,69 = 0,18

С₂ = (2,12 – 2,69) / 2,69 = -0,21

С_3а = (3,21 – 2,69) / 2,69 = 0,19

С₄ = (2,57 – 2,69) / 2,69 = -0,04

 С₅ = (3,46 – 2,69) / 2,69 = 0,29

                                     С₆ = (2,68 – 2,69) / 2,69 = -0,003

С₇ = (1,92 – 2,69) / 2,69 = -0,29

С₈ = (2,75 – 2,69) / 2,69 = 0,02

С₉ = (2,85 – 2,69) / 2,69 = 0,06

С₁₀ = (2,14 – 2,69) / 2,69 = -0,2

С₁ = (3,18 – 2,38) / 2,38 = 0,34

С₂ = (2,12 – 2,38) / 2,38 = -0,11

 С_3б = (1,86 – 2,38) / 2,38 = -0,22

С₄ = (2,57 – 2,38) / 2,38 = 0,08

 С₅ = (1,73 – 2,38) / 2,38 = -0,27

                                    С₆ = (2,68 – 2,38) / 2,38 = 0,12

С₇ = (1,92 – 2,38) / 2,38 = -0,19

С₈ = (2,75 – 2,38) / 2,38 = 0,16

С₉ = (2,85 – 2,38) / 2,38 = 0,19

С₁₀ = (2,14 – 2,38) / 2,38 = -0,1

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

        А

    Б