Организация производства на предметно-замкнутом участке (непоточное производство)

Министерство образования и науки Украины

Приазовский государственный технический университет

Кафедра экономики предприятий

по курсу «Организация производства»

На тему: «Организация производства на предметно-замкнутом участке (непоточное производство)»

Мариуполь, 2009

Исходные данные

Таблица 1

Таблица 2

Введение

Объект проектирования в данной работе относится к машиностроению. В последнее десятилетие в связи с огромными сложностями социальных и политических преобразований и системным кризисом во всех сферах хозяйственной деятельности объем промышленного производства в стране сократился примерно в два раза.

Перспективными задачами развития отрасли заключаются в следующем:

уровень инновационной активности машиностроительных предприятий Украины составляет 19%. Уровень инновационной активности машиностроительных предприятий "выше, чем во всей отечественной промышленности, но в передовых странах этот показатель составляет 40%. Министерство промполитики разработало государственную программу развития отрасли до 2011 г., которой предусмотрено повышение технического уровня отечественного машиностроения в два раза.

Наука готова и для данного машиностроительного направления предложить ряд эффективных разработок. В частности, создание технологий и технических средств для сооружения и эксплуатации высоконадежного глубоководного трубопроводного транспорта углеводородов - еще одно из направлений деятельности наших ученых. Предложенная ими гидроакустическая стационарная система (ГАСС) комплексного мониторинга морских глубоководных переходов трубопроводов, позволяет осуществлять контроль за напряженно-деформированным состоянием на основе информации о фактической пространственной геометрии трубопровода и циклических отклонениях в процессе эксплуатации, величин прогибов, параметров сверхнизкочастотных колебаний и вибраций. Разработана и технология прокладки трубопроводов бестраншейным способом (методом наклонного бурения) на участках выхода на берег морских переходов трубопроводов в шельфовых зонах арктических морей с учетом наличия мерзлых грунтов. Особый интерес представляет технология повышения качества нефтепродуктов и эффективности их использования автотранспортом. Речь идет об очистке моторного топлива на стадиях розлива потребителям и в процессе эксплуатации автотранспорта, безразборной функциональной диагностике и очистке топливной аппаратуры в процессе эксплуатации ДВС. А также безразборной технологии восстановления агрегатов автомобилей и повышении эффективности смазочных материалов с помощью препаратов на основе нефтепродуктов и синтетических материалов. Особый эффект дает, например, совместное использование восстанавливающих и консервирующих добавок в масла. Оно позволяют не только частично восстановить рабочие параметры агрегатов, но и существенно продлить срок их службы без остановки на капремонт.

Таким образом, машиностроение является одной из наиболее перспективных отраслей. Вопрос о совершенствовании организации производства в данной отрасли является актуальным и злободневным.

1. Организация производства на предметно замкнутом участке

1.1 Определение типа производства и уточнение производственной программы участка

Производственная программа участка дана в табл. 1.1.

Таблица 1.1 - Производственная программа предприятия

Тип производства серийный, т.к. объем производства 4800 т, масса детали до 10 кг (согласно приложению 4 методички №1051)^*. Серийный тип производства характеризуется следующими параметрами:

· Специализация рабочих мест - Периодически повторяющиеся операции;

· Номенклатура продукции - ограниченная серия­ми;

· Оборудование и его расстановка - часть оборудования специализирована; предметно-технологический принцип;

· Оснастка - применяемая в боль­ших масштабах;

· Квалификация рабочих – средняя;

· Коэффициент использования ме­таллов - 0,60-0,80;

· Трудоемкость и себестоимость изготовления единицы продукции - средняя;

· Качество продукции – выше среднего.

Как видно из таблицы 1.1 на участке обрабатывается 6 наименований деталей (вал), масса которых колеблется от 8 до 10 кг, трудоемкость от 196,99 до 198,71 мин за единицу продукции (от 3,28 до 3,31 часов). Трудоемкость комплекта составляет 1182,9 мин. или 19,76 часа.

1.2 Выбор режима работы участка и определение действительного годового фонда времени оборудования и рабочих

Режим работы участка может быть прерывным, с общими выходными днями, непрерывным, без общих выходных дней. Рабочий день проектируется с двумя рабочими сменами.

На основании выбранного режима разрабатывается график чередования смен. Продолжительность смены устанавливается равной 8 час., исходя из 40-часоввой рабочей недели.

Действительный фонд времени оборудования рассчитывается по формуле:

Фдо = Фн (1-(Кр/100))

Где Фн – номинальный фонд времени работы оборудования, час.;

Кр – потери номинального времени работы оборудования на ремонтные работы (5%);

Номинальный фонд времени работы оборудования определяется, исходя из принятого режима работы в смену, общего количества дней в году (Д = 366), количества выходных дней (Дв), и праздничных дней (Дп) по формуле:

Фн=((Д – Дв – Дп)*d - Дпп е) S

Где, Дпп – количество предпраздничных дней;

d- продолжительность смены, час.;

е – количество часов, на которое сокращается рабочий день в предпраздничные дни (1час);

S – количество смен.

Дв+Дп = 116

Дпп = 7

Фн = ((365-114)*8 – 7)*2 = 4002час.

Фдо = 4002 (1 - 5/100) = 3802час.

Номинальный фонд времени для рабочего(Фнр) рассчитывается по формуле:

Фнр = (Д – Дв – Дп)*d – Дпп е

Фнр = (365 – 114)*8 – 7 = 2001 час.

Действительный фонд рабочего времени для рабочих (Фд.р.) рассчитывается по формуле:

Фд.р. = (Фнр – О – Н – Г),

Где О – длительность отпуска в часах (принимается по коллективному договору);

Н – невыходы по причине болезни в часах, принимаются в среднем 3-3,8% от нормативного фонда времени рабочего;

Г – невыходы в связи с выполнением государственных обязанностей, 0,3 – 1% от нормативного фонда времени рабочего.

Фд.р. = (2001 – 24*8 – 2001*0,03 – 2001*0,003) = 1743 час.

Коэффициент списочности (Ксп) определяется по формуле:

Ксп = Фнр/Фдр

Ксп = 2001/1743 = 1,15

Таблица 1.2 - Плановый баланс рабочего времени одного рабочего

Номинальный фонд времени работы оборудования составляет 4002 часов, а действительный фонд времени работы оборудования – 3802 часа. Номинальный фонд времени для рабочего равен 2001 часов, а действительный – 1743 часов.

1.3 Расчет потребного количества оборудования и его загрузки в серийном (не поточном) производстве

В серийном производстве за каждым станком закреплено несколько детале-операций, так как количество деталей одного наименования в серийном производстве обычно не большое и не может загрузить в течение года один станок.

Поэтому предметно-замкнутые участки организуются для обработки деталей сходных по конструкции и имеющих одинаковые технологические процессы обработки, например, участок валов, втулок, рычагов и т.д.

Количество оборудования данного типоразмера в этом случае определяется по формуле:

где t_шкі - штучно-калькуляционное время обработки каждой детали соответственно на станках данного типоразмера, мин.,

Q_ні – годовая производственная программа выпуска деталей соответственно.

Ср 1 = ((27,8 + 27,65 + 27,1 + 28 + 28,1 + 27,4)*4800) / (60*3772) = =297040/226320 = 3,52 станка

Ср1 принятое = 4 станка

Таблица 1.3 - Расчет количества оборудования и коэффициентов его загрузки и использования по основному времени участка по производству

Загрузка оборудования по токарно-винторезному станку и по круглошлифовальному взята в среднем по 4 и 2 станкам соответственно.

Коэффициент загрузки станков данного типоразмера определяется по формуле:

Средний коэффициент загрузки оборудования по участку определяется по формуле:

Кзаг1 = 3,52/4 = 0,88

Остальные коэффициенты загрузки рассчитаны в Табл. №5.

Кзаг.ср = 25,15 / 30 = 0,84

Таблица 1.4 - Сводная ведомость оборудования участка обработки вала экстенсированного

Как видно из диаграммы, наибольшую загрузку имеют кругошлифовальные станки (0,92), а наименьшую – вертикально-сверлильные (всего 0,77). Балансовая стоимость всего оборудования составляет 11333250тыс.грн, наибольшую часть оборудования составляют токарно-винторезные станки (15 шт) стоимость которых равна 7417500 тыс. грн.

1.4 Расчет численности промышленно-производственного персонала участка

В серийном производстве расчет списочного количества основных рабочих по виду работы и квалификации производится по формуле:

где n_o – норма обслуживания.

Ррас1 = (166,05*4800) / (1728*1*60) = 1105200/134745 = 7,69 чел.

Р1 принятое = 8 человек

Дальнейшие расчеты приведены в табл. 1.5

Таблица 1.5 - Расчет количества производственных рабочих участка по производству вала эксцентрированного

Кзаг1 = 7,69/8 = 0,96

Кзаг ср = 52,34/57 = 0,92

Коэффициент загрузки токарей и токарей шлифовальщиком рассчитан как среднее арифметическое.

Таблица 1.6 - Сводная ведомость общего состава рабочих

Средние разряды основных рабочих:

· Токари

Р= (3*2 + 8*3 + 4*4 + 6*5 + 8*6) / 29 = 124/29 = 4,3, принимаем 4

· Сверловщики

Р= (1*3 + 5*4 + 1*5 ) / 7 = 28/7 = 4

· Фрезеровщик

Р= (2*3 + 4*4 + 2*6) / 8 = 34/8 = 4,3, принимаем 4

· Токарь-шлифовальщик

Р= (2*2 + 2*3 + 5*4 + 3*5 + 1*6) / 13 = 51/13 = 3,9, принимаем 4

Средний разряд основных рабочих по участку

Р= (5*2 + 13*3 + 18*4 + 10*5 + 11*6) / 57 = 237/57= 4,2, принимаю 4

Средний разряд вспомогательных рабочих по участку

Р= (3*3 + 5*4 + 4*5 + 3*6)/ 15 = 67/15 = 4,5, принимаем 5

Средний разряд в целом по участку

Р=(5*2 + 16*3 + 23*4 + 14*5 + 14*6)/72 = 304/72 = 4,22, принимаем 4

Как видно из диаграммы, наибольшем коэффициентом загрузки обладают сверловщики (0,96), а наименьшим – фрезеровщики (0,88).

Средний разряд основных рабочих –4, средний разряд вспомогательных - 5.

1.5 Расчет организационно – плановых нормативов в серийном непоточном производстве.

Важнейшими организационно – плановыми нормативами в серийном непоточном производстве являются: размер партии; периодичность запуска партии деталей; длительность производственного цикла; заделы.

Таблица 1.7

Минимальный размер партии определяется по формуле

П мин = тпз/(т шт * а н)

П мин =35 / (22,53*0,075) = 20,7 –принимаем 21 детали

Определяем месячную программу

Мп = 4800/12 = 400

Среднедневной выпуск при количестве рабочих дней равным 24 дня равно:

СРднев = 400/24 = 16,67- принимаем 17 детали

Принимаем нормативный размер партии равным 200 деталей, т.к. эта величина больше чем минимальный размер партии и кратна месячной программе.

Определим периодичность запуска

R= 400/200 = 2 запуска

Последовательный вид движения

Длительность технологического цикла обработки партии деталей при последовательном виде дви­жения партии от операции к операции (Т_ц.посл ) определяется по формуле:

,

где m - число операций в процессе.

Тц.посл. = 200 *(197,47/4 + 198,71/4 + 196,66/3 + 197,72/4 + 198,36/4 + 196,65/3) = 200 * 329,17 = 65834 мин

65834/60 = 1097,2 часов

Общую длительность производственного цикла партии деталей с учетом межоперационного пролеживания деталей при последовательном виде движения партии следует определять по формуле:

где s - число рабочих смен в сутки;

q - длительность смены, час;

f - коэффициент для перевода рабочих дней в календарные (отношение рабочих дней в году к ка­лендарным можно принимать равным 0,85);

т₀ - число межоперационных перерывов;

t_mo - длительность одного межоперационного перерыва, час;

Т_ест - длительность естественных процессов, час.

Тц.посл. = (1/(2*8*0,85)) *(1097,2 + 7*0,5 + 1/24*0)) = 0,074 * 1100,7 = 81,45 календарных дней, принимаем 82

81,45*0,85 = 69,2 рабочих дней, принимаем 70 дней

Параллельно – последовательный вид движения

Длительность технологического цикла обработки партии деталей при параллельно-последовательном виде движения (Т_{ц.пар-посл} ) определяется по формуле:

где - сумма коротких операционных циклов из каждой пары, смежных операций.

Тцикла п-п = 200 * (197,47/4 + 198,71/4 + 196,99/3 + 197,72/4 + 198,36/4 + 196,65/3) – (200-50) * (49,37 + 49,68 + 49,43 + 49,43 + 49,59) = 65846 – 37125 = 28721 мин

28721 / 60 = 478,6 часов

Общую длительность производственного цикла партии деталей с учетом межоперационного пролеживания деталей при параллельно-последовательном виде движения следует определять по формуле:

Т цикла п-п = (1/(2*8*0,85)) * (478,6 + 7*0,5 + 1/24*0) = 0,074*482,1=35,42 календарных дней, принимаем 36 дней.

35,42*0,85 = 30,12 рабочих дней, принимаем 31 день.

Принимаем последовательно-параллельный вид движения, т.к. длительность производственного цикла знизилась на 46,03 календарный день (81,45-35,42) или на 618,6рабочих дней (1097,2 – 478,6).

Величина заделов в серийном производстве выражается в целых партиях запуска деталей в производство.

Средняя величина циклового задела (Z_ц ) определяется по формуле:

где Q_ндн – среднедневной выпуск деталей, шт.

Т_ц – длительность производственного цикла, дн.

Z = 36*17 = 612 деталей

Таким образом, основными нормативами при непоточном производстве являются: размер партии, периодичность запуска партии деталей, длительность производственного цикла и заделы.

Величина партии равна:

Минимальная – 21 деталей;

Нормативная – 200 деталей;

Периодичность запуска равна 2 запускам;

Вид движения - последовательно - параллельный

Длительность технологического цикла равна 28721мин (478,6 часа)

Длительность производственного цикла равна 36 календарных дней (31 рабочих дней).

Судя из проделанных расчетов на данном предметнозамкнутом участке применяется серийный тип производства, т.к. масса изготовляемых деталей (вала эксцентрированного) меньше 10 килограмм, а оббьем производства равен 4800 штук. Трудоемкость единицы изделия от 196,99 до 198,71 мин за единицу продукции (от 3,28 до 3,31 часов). Трудоемкость комплекта составляет 1182,9 мин. или 19,76 часа.

Номинальный фонд времени работы оборудования составляет 4002 часов, а действительный фонд времени работы оборудования – 3802 часа. Номинальный фонд времени для рабочего равен 2001 часов, а действительный – 1743 часов. Принятое количество станков равно 30 штукам, при этом коэффициенты загрузки оборудования равны:

· токарно-винторезный станок (взят как среднее арифметическое по 4 токарно-винторезным станкам) – 0,86 (86%);

· вертикально – сверлильный – 0,77 (77%);

· горизонтально – расточной – 0,8 (80%);

· круглошлифовальный (взят как среднее арифметическое по 2 круглошлифовальным станкам) – 0,92 (92%).

Средний коэффициент загрузки оборудования равен 0,84.

Балансовая стоимость оборудования равна 11333250 тыс.грн.

Приятное количество основных рабочих составляет 57 человек. Коэффициенты загрузки равны следующим значениям:

· токарь (взято как среднее арифметическое по 4 коэффициентам загрузки 4 токарей) – 0,91 (91%);

· сверловщик – 0,96 (96%);

· фрезеровщик - 0,88 (88%);

· токарь – шлифовальщик (как среднее значение по 2 токарям-шлифовальщикам) – 0,92 (92%).

Средний коэффициент загрузки рабочих составляет 0,92 (92%).

Средний разряд по основным рабочим – 4. Количество вспомогательных рабочих – 15. Средний разряд вспомогательных рабочих – 5. Средний разряд в целом по участку. Основными нормативами при непоточном производстве являются: размер партии, периодичность запуска партии деталей, длительность производственного цикла и заделы. Минимальная – 21 деталей; нормативная – 200 деталей (т.к. больше минимального размера партии и кратно месячной программе); периодичность запуска равна 2 запускам; вид движения - последовательно – параллельный т.к. длительность производственного цикла снизилась на 46,03 календарный день (81,45-35,42) или на 618,6рабочих дней (1097,2 – 478,6).

По сравнению с последовательным видом движения; длительность технологического цикла равна 28721мин (478,6 часа) длительность производственного цикла равна 36 календарных дней (31 рабочих дней).

2. Организация поточного производства

2.1 Выбор типа и расчет такта серийно – поточной линии

Поточный метод организации производства применяется при массовом, крупно и среднесерийном типах производства. Он характеризуется тем, что предмет труда в процессе обработки (сборки) следует по установленному маршруту с помощью специальных транспортных устройств.

Поточный метод базируется на принципах рациональной организации производства – прямоточности, непрерывности, ритмичности.

Основным организующим элементом поточного производства является поточная линия. Она представляет собой совокупность специализированных рабочих мест, расположенных в соответствии с технологическим процессом. Важным элементом организации работы поточных линий является синхронизация операций.

В условиях применения поточного метода организации применяют техническое обоснование норм времени (прогрессивная трудоёмкость).

Т шт. прогр. = т шт. / (К прив. * К вып.норм)

Т шт. 1 = 27,58 мин

Коэффициент выполнения норм принимаем равным 1,3

Коэффициент приведения среднего процента выполнения норм к прогрессивному принимаем 1,12.

Т шт пр. 1 = 27,58 / (1,3 * 1,14) = 18,94 мин

Дальнейшие расчеты приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Расчет т штучного прогрессивного, мин

содержание   ..  423  424  425   ..