Федеральное агентство по образованию РФ

Введение

Экономически эффективное решение предприятиями стоящих перед ними задач требует широкого использования современной организации производства и управления.

Основная цель дисциплины состоит в изучении вопросов организации и оперативного управления производством на деревообрабатывающих предприятиях, в приобретении навыков по расчету производственных мощностей и показателей их использования, нормативов оперативного управления производством.

Цель курсовой проект предполагает разработку оптимального управления производством, которое включает организацию разработки и выполнения оперативно-календарных планов производства продукции и сменно-суточных заданий на уровне цехов, участков и рабочих мест; организацию обеспечения рабочих мест всем необходимым; организацию учета и контроля хода производства; регулирование хода производства. Эти работы выполняются для лесопильного и мебельного производства.

Задачи: для лесопильного производства необходимо рассчитать производственную программу: эффективный фонд рабочего времени, производственная мощность, средний выход продукции из сырья. Для производственной программы для мебельного предприятия необходимо найти эффективный фонд времени работы оборудования, использование сырья в производстве. Отдельно рассчитывается программа вспомогательных цехов (по сушке пиломатериалов, потребность в электроэнергии и паре). На последнем этапе составляется оперативный план работы сборочно-отделочного цеха мебельного производства (график работ, расчет потребного количества оборудования, производственный цикл).

1 Расчет производственной программы лесопильного производства

1.1 Составление баланса времени работы ведущего оборудования в год

Ведущее оборудование – 1 агрегатная установка и 2 лесопильные рамы.

Внутрисменные плановые остановки оборудования при определении эффективного фонда времени работы не учитываются, поэтому продолжительность смены составляет 8 часов.

Продолжительность простоев цеха в плановом ремонте определяется на основании графика проведения планово-предупредительных ремонтов (таблица 1.1).

План ремонтов формируется, исходя из заданных даты и вида последних ремонтных работ, в соответствии со структурой ремонтного цикла данного ведущего оборудования и нормативам межремонтных и межосмотровых периодов.

Ремонтный цикл определяется по формуле

Т_цр = 11200 · К_ро · К_д , (1.1)

где К_ро – коэффициент ремонтных особенностей;

К_д – коэффициент долговечности.

Значение К_ро для лесопильного производства составляет 1,0. Значение К_д составляет 1,0, так как год выпуска оборудования 1983.

Таким образом, ремонтный цикл составит

Т_цр = 11200 · 1,0 · 1,0 = 11200 часов

Межремонтный период определяется по формуле

Т_мр = Т_цр / 9 (1.2)

При Т_цр = 11200 часов межремонтный период составит

Т_мр = 11200 / 9 = 1244,44 ч = 78 дней

Время простоев оборудования в ремонте определяется по формуле 1.3

Т_пр = Н_пр · R_о , (1.3)

где Н_пр – нормативное время простоя на 1 условную ремонтную единицу, норма-час;

R_о – общая ремонтосложность оборудования.

Продолжительность капитального ремонта

Т_{пр кр} = 18 · (19 · 2+45) = 1494 часов ≈ 93 суток

Продолжительность среднего ремонта

Т_{пр ср} = 3,3 · (19 · 2+45) = 273,9 часа ≈ 17 суток

Продолжительность текущего ремонта

Т_{пр тр} = 2,2 · (19 · 2+45) = 182,6 часа ≈ 11 суток

Так как простой станка независимо от ремонтосложности не должен превышать: в КР – 480 ч, в СР – 144 ч, в ТР – 96 ч, а у нас КР – 1494 ч, СР – 273,9 ч, ТР – 182,6 ч, следовательно, далее в расчетах надо брать простой станка равный в КР – 480 ч, СР – 144 ч, ТР – 96 ч.

Т_{пр кр} = 480/16 = 30 суток

Т_{пр ср} = 144/16 = 9 суток

Т_{пр тр} = 96/16 = 6 суток

Последний вид ремонтных работ был капитальный ремонт 9 декабря.

Продолжительность межремонтного периода составляет 78 дней.

Структура ремонтного цикла будет выглядеть следующим образом:

КР (9 декабря) + 78 дн

МР (25 февраля) + 6 дн

ТР (3 марта) + 78 дн

МР (20 мая) + 6 дн

ТР (26 мая) + 78 дн

МР (12 августа) + 9 дн

СР (21 августа) + 78 дн

МР (7 ноября) + 6 дня

ТР (13 ноября).

Трудоемкость ремонтных работ определяется по формуле

Т_р = Н_уср · R_о , (1.4)

где Н_уср – норма времени данного вида ремонтных работ на 1 условную ремонтную единицу, нормо-час.

Общую ремонтосложность оборудования берем из задания, она равна

19 · 2 + 45 = 83 . Норма времени данного вида ремонтных работ на 1 условную ремонтную единицу составляет: КР – 50 нормо-часов, СР – 9 нормо-часов, ТР – 6 нормо-часов. Подставим значения в формулу и получим

Т_{р кр} = 50 ∙ 83 = 4150 часов

Так как простой станка в капитальном ремонте превышает максимальное значение при 2 сменах, то трудоёмкость капитального ремонта составит 480 часов.

Трудоёмкость среднего ремонта

Т_{р ср} = 9 · 83 = 747 час

Так как простой станка в среднем ремонте превышает максимальное значение при 2 сменах, то трудоёмкость среднего ремонта составит 144 часов.

Трудоёмкость текущего ремонта

Т_{р тр} = 6 ∙ 83 = 498 часов

Так как простой станка в текущем ремонте превышает максимальное значение при 2 сменах, то трудоемкость текущего ремонта составит 96 часов.

На основании всех проведенных расчетов составляется план организации ремонта ведущего оборудования на планируемый 2011 год – таблица 1.1.

Баланс времени работы ведущего оборудования в плановом году составляется по форме таблицы 1.2.

Для составления таблицы 1.2 нам нужны следующие данные: производство осуществляется в 2 смены длительностью по 8 часов.

При работе оборудования по прерывному режиму эффективный фонд времени равен

Т_эф = Т_к – Т_{нер. дн.} , (1.5)

где Т_к – календарный фонд времени;

Т_{нер. дн.} – время, затрачиваемое на планово-предупредительные ремонты и осмотры оборудования, ремонты и выходные дни.

Календарный фонд времени равен количеству календарных дней в расчетном периоде (2011 год), то есть равен 365 дням. Число нерабочих дней берем из таблицы 1.1, составляет 143 дней. Исходя из этого получаем

Т_эф = 365 – 143 = 222 дня

Эффективный фонд времени в станко-часах равен произведению эффективного фонда времени в днях, сменности работы, продолжительности смены и количества единиц ведущего оборудования, то есть

Т_{эф (ст.-ч)} = 222 ∙ 2 ∙ 8 ∙ 3 = 10656 станко-часов

Таблица 1.2 – Баланс времени работы ведущего оборудования

Данные таблицы показывают, что эффективный фонд времени ведущего оборудования равен 10656 станко-часов.

Таблица 1.1 – Годовой график планово-предупредительных ремонтов оборудования на 2011 год

1.2 Расчет производственной мощности лесопильного цеха

В лесоцехе установлено два лесопильных потока:

1 поток – на базе лесопильных рам;

2 поток – линия агрегатной переработки брёвен (ЛАПБ).

Часовая производственная мощность по распиленному сырью рассчитывается по каждому потоку:

- для рамного потока:

М_час = (∆·n_ср ·q·60·К_исп )/(1000·l ), (1.6)

- для ЛАПБ:

М_час = (u·q·60·К_исп )/l , (1.7)

где ∆ - посылка (мм) определяется согласно приложению 10 методических указаний в зависимости от способа распиловки и диаметра бревен;

n_ср – среднее число оборотов вала рамы в минуту, приведенное к длине хода пильной рамки в 600 мм;

q – объем одного бревна, м³

К_исп – коэффициент использования лесорамы, равен 0,864; для агрегатной установки в задании;

l – длина бревна, м.

Для расчета среднего числа оборотов вала рамы необходимо все рамы привести к длине хода в 600 мм. Для этого число оборотов вала рамы, имеющей ход пильной рамки отличный от 600 мм, изменяется обратно пропорционально длине хода

n_прив = (n·M)/600, (1.8)

где n_прив – число оборотов, приведенное к ходу 600 мм;

n – число оборотов по заданной характеристике рамы;

M – длина хода рамы по заданной характеристике, мм.

Среднее число оборотов вала рамы в минуту определяется по рамам, приведенным к ходу 600 мм

n_ср = (n_прив1 + n_прив2 )/2, (1.9)

Исходными данными для расчетов являются: состав сырья по диаметрам – из задания; процент брусовки по объему – из задания.

В зависимости от заданного процента брусовки производится для распределения 1000 м³ сырья по потокам и способам распиловки исходя из условия, что сырье, распиливаемое с брусовкой, подается на рамный поток, а сырье, распиливаемое в развал – на ЛАПБ.

Сырье больших диаметров распиливается с брусовкой, т. е. на рамном потоке, а меньших диаметров – вразвал, т. е. на ЛАПБ.

Распределение 1000 м³ сырья по способам распиловки и по потокам осуществляется в таблице 1.3.

После расчетов часовой производительности потоков определяется потребное количество рамо-часов и станко-часов для распиловки сырья каждого диаметра.

- При распиловке вразвал (на агрегате) потребное количество станко-часов

T_{агр I} = Q_ci /M_{час i} (1.10)

- При распиловке с брусовкой (на рамах)

T_{рам i} = 2·Q_ci /M_{час i} (1.10)

где Q_ci – количество сырья (м³ ) данного диаметра, распиливаемого на данном потоке;

M_час – часовая мощность (м³ ) по распиловке данного диаметра сырья на данном потоке.

М_{час. ср.} = 1000/(15,91+29,74)= 21,904 м³ .

М_год = 21,904 · 10656 · 0,9=210065,893 м³ .

Таким образом, среднечасовая мощность оборудования равна 21,904 м³ , а годовая мощность - 210065,893 м³ .

1.3 Расчет среднего выхода пиломатериалов из древесного сырья

Расчет среднего выхода пилопродукции и нормы расхода на 1 м³ пиломатериалов представлен в таблице 1.4.

Исходные данные для расчета:

- состав сырья по сортам и диаметрам, выпуск необрезных пиломатериалов – по заданию;

- нормативы полезного выхода пилопродукции по сортам.

Выход чистообрезных пиломатериалов из сырья заданного состава определяется умножением количества сырья данного сорта и диаметра на норматив.

При выпиловке необрезных досок полезный выход из сырья увеличивается на 0,15% на каждый процент. Например, по заданию выпуск необрезных досок составляет 21%, следовательно, процент полезного выхода досок увеличивается на 21·0,15=3,15% и составит 60,88+3,15=64,03, а по всем пиломатериалам: 63,683+3,15=66,833%, в том числе: необрезных досок -

Таблица 1.3 - Расчет мощности лесопильного цеха по сырью

66,833·0,21=14,035; обрезных – 64,03-14,035=49,995; коротких – 0,827; обапол – 1,976%.

Распределение общего выхода всех пиломатериалов, а также обрезных и необрезных досок по сортам производится пропорционально изменению итоговых выходов.

Например, выход пиломатериалов нулевого сорта с учетом выпиловки необрезных досок изменится и составит не 5,012, а новую величину, равную 64,03/60,88·5,012=5,271% и так далее по всем сортам пиломатериалов.

Выход обрезных досок нулевого сорта составит 49,995/60,88·5,012=4,116% и т. д. по всем сортам обрезных досок.

Выход необрезных досок определяется по разности: например, нулевого сорта будет 5,271-4,116=1,155%.

Норма расхода сырья на 1 м³ пиломатериалов равна 100/66,833=1,496 м³ .

1.4 Использование сырья в лесопильном производстве

Объем распиливаемого сырья составляет 314314,63 м³ .

Выпуск продукции из сырья найдем, составив пропорцию

314314,63·66,83/100=210065,89 м³

Всего отходов в процентах 100–66,83=33,17%, а в кубометрах найдем по пропорции 314314,63·33,17/100 =104248,73 м³ .

К_кис = (314314,63–104248,73)/ 314314,63= 0,67

По имеющимся данным составим таблицу 1.5

Таблица 1.4 - Расчет среднего выхода пилопродукции и норма расхода сырья на 1 м³ пиломатериалов

Таблица 1.5 - Использование сырья в лесопильном производстве

Из данной таблицы видно, что при общем объеме сырья 314314,63 м³ , коэффициент комплексного использования сырья равен 0,67.

1.5 Расчет необходимого количества рубительных машин

Необходимое количество рубительных машин устанавливается в зависимости от количества деловых отходов и годовой мощности рубительной машины. Допустимая перегрузка 10-12%.

Для определения годовой мощности рубительной машины годовой эффективный фонд времени принимается по лесопильному производству в пересчете на одну смену и 1 единицу оборудования. Часовая производительность определяется подбором и принимается равной 5 м³ /ч, 10 м³ /ч, 15 м³ /ч или 20 м³ /ч.

Годовая мощность рубительной машины равна 10656 станко-часов, на 1 смену 24 станко-часов и на 1 единицу оборудования в смену 8 станко-часов.

2 Расчет производственной программы мебельного производства

2.1 Расчет эффективного фонда времени работы оборудования

Число календарных дней в 2011 году – 365, праздничных – 6, выходных – 110 дней. Номинальный фонд времени равен числу календарных дней за минусом праздничных и календарных дней, таким образом, получаем 365 – 6 – 110 = 249 дня.

Оснащенные рабочие места, на которых операции выполняются с помощью машин и механизмов, требуют времени на технически неизбежные остановки – плановые ремонты и техническое обслуживание оборудования.

Число дней на плановые ремонты оборудования примем в размере 5% от номинального фонда времени, то есть 249·5% = 12 дней.

Внутрисменные потери оборудования примем в размере 0,2 часа. Производство осуществляется в 2 смены, номинальная продолжительность одной смены 8 часов.

Таким образом, эффективный фонд времени оснащенных рабочих мест равен произведению эффективного фонда времени в днях, средней продолжительности смены и количества смен

Т_{эф осн} = (249-12) ∙ 7,8 · 2 = 3690,18 часов

А эффективный фонд времени для неоснащенных рабочих мест, на которых выполняются только ручные операции, равен произведению номинального фонда времени в днях, номинальной продолжительности смены и количества смен

Т_{эф неосн} = 249∙8∙2=3984 часов

Имея все необходимые данные, составим таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Расчет эффективного фонда времени одного рабочего места на 2011 год

Продолжение таблицы 2.1

Средний эффективный фонд времени работы единицы оборудования рассчитывается с учетом удельного веса оснащенных и неоснащенных рабочих мест в общем парке оборудования по формуле

, (2.1)

где У_ос , У_н – удельный вес оснащенных и неоснащенных рабочих мест, % (70 % и 30 %);

Т_эф.ос , Т_эф.н – эффективный фонд времени технически оснащенного и неоснащенного рабочего места (возьмем из таблицы 2.1).

Подставив имеющиеся данные в формулу, получим

Т_эф.ср = (70·3984+30·3690,18)/100=3778,326 часов

2.2 Расчет технологической трудоемкости

В мебельном производстве трудоемкость определяется на всю программу и на каждое изделие (набор) отдельно.

Трудоемкость отдельного изделия (набора) устанавливается в виде технологической трудоемкости. Расчет ведут по отделения: заготовительно-машинному и сборочно-отделочному.

Таким образом, трудоемкость обработки изделия в часах технологического времени по каждой стадии производственного процесса определяется как сумма затрат технологического времени по всем операциям процесса

, (2.2)

где n – количество операций;

t_TBj – нормы технологического времени в станко-часах на набор по операциям.

Трудоемкость обработки набора мебели «Ока»

t_н1 = 10,751 + 5,473 + 19,366 + 10,985 = 46,575 часов

Трудоемкость обработки набора мебели «Камыш»

t_н2 = 9,216 + 6,511 + 31,125 + 12,512 = 59,364 часов

При определении прогрессивной трудоемкости учитывается перевыполнение норм выработки передовиками производства

, (2.3)

где К_вн – коэффициент выполнения норм выработки, составляет 1,13.

Прогрессивная трудоемкость обработки набора мебели «Ока»:

t_п1 = 46,575 / 1,14 = 40,855 часов

Прогрессивная трудоемкость обработки набора мебели «Камыш»:

t_п2 = 59,364 / 1,14 = 52,074 часа

При выпуске нескольких наименований изделий (наборов) определяют прогрессивную трудоемкость условного изделия (набора) :

, (2.4)

где t_ni – прогрессивная трудоёмкость i-го изделия;

У_i – удельный вес i-го изделия в общем выпуске;

m – число наименований изделий (наборов).

Прогрессивная трудоемкость наборов мебели «Ока» и «Камыш»:

t_пу = (40,855 ∙ 45 + 52,074 ∙ 55) / 100 = 47,03 часов

2.3 Расчет средней нормы площади на одно рабочее место

Нормы площади установлены на одно рабочее место по группам мебели: корпусная и мягкая. Наборы мебели: «Енисей» и «Ока».

Средняя норма площади на одно рабочее место определяют с учетом удельного веса групп мебели в общем объеме выпуска:

, (2.5)

где Н_i – норма площади на одно рабочее место соответствующей группы мебели, м² ;

У_i – удельный вес данной группы мебели в общем выпуске, %.

Норма площади на рабочее место по изготовлению корпусной мебели:

- Сборка изделий – 15 м²

- Сборка и монтаж узлов – 10 м²

- Отделка узлов и деталей – 20 м²

Итого – 45 м² .

Средняя норма площади на одно рабочее место

Н_ср = 45 ∙ 0,45 + 39 ∙ 0,55 = 47,025 м²

2.4 Расчет производственной мощности мебельного производства

Производственную мощность в целом по предприятию рассчитывают

, (2.6)

где П – производственная площадь всех мебельных цехов по паспорту предприятия, м² ;

Н_ср – средняя норма площади на одно рабочее место, м² ;

Т_эфср – средний эффективный фонд времени на одно рабочее место, ч;

t_пу – средняя прогрессивная трудоемкость условного изделия, ч.

Подставляя данные, рассчитанные ранее в формулу, рассчитаем производственную мощность в целом по предприятию

М_ус = (5000/41,7)∙(3778,326/47,025) = 9633,954

Мощность по каждому виду изделия М_i рассчитывается по формуле

(2.7)

Мощность по набору мебели «Ока»

М₁ = 9633,954∙0,45=4335

Мощность по набору мебели «Камыш»

М₂ = 9633,954∙0,55=5299

2.5 Использование сырья в мебельном производстве

Нормы расхода сырья на одно изделие и процент выхода отходов и потерь берем из задания.

Расход сырья на годовой выпуск определяется как произведение принятой производственной программы по выпуску конкретных наборов мебели (для мебели «Камыш» она равна 5299, для «Ока» - 4335) и норм расхода сырья на одно изделие. Исходя из этого, рассчитаем расход всех видов сырья на годовой выпуск

- Корпусной мебели «Ока»

Пиломатериалы хвойные необрезные: 0,61 ∙ 4335 = 2644,52 м³

Пиломатериалы твёрдых лиственных пород: 0,117 ∙ 4335= 507,228 м³

Плита древесностружечная: 0,123 ∙ 4335= 533,239 м³

Плита древесноволокнистая: 0,051 ∙ 4335 = 221,099 м³

Шпон строганный: 0,112 ∙ 4335= 485,551 м³

Шпон лущёный: 0,026 ∙ 4335= 112,717 м³

Фанера клееная: 0,519 ∙ 4335= 2250,01 м³

Итого: 6754,364 м³

- Корпусной мебели «Камыш»

Пиломатериалы хвойные необрезные: 0, 276 ∙ 5299 = 1462,434 м³

Пиломатериалы твердых лиственных пород: 0,016 ∙ 5299 = 84,779 м³

Плита древесностружечная: 0 ∙ 5299 = 0 м³

Плита древесноволокнистая: 0 ∙ 5299 = 0 м³

Шпон строганный: 0 ∙ 5299 = 0 м³

Шпон лущёный: 0 ∙ 5299 = 0 м³

Фанера клееная: 0,035 ∙ 5299 = 185,454 м³

Итого: 1732,667 м³

Выход деловых и топливных отходов, а также безвозвратных потерь определим как произведение общего расхода сырья на процент выхода соответствующих отходов и потерь.

Пиломатериалы хвойные необрезные:

- Деловые отходы

(2644,52 + 1462,434) ∙ 0,05 = 205,348 м³

- Топливные отходы

(2644,52 + 1462,434) ∙ 0,572 = 2349,178 м³

- Потери

(2644,52 + 1462,434) ∙ 0,018 = 73,925 м³

Аналогично производятся расчеты по другим видам сырья.

Итого деловых отходов 298,219 м³ , топливных отходов 3455,657 м³ , потерь 432,126 м³ .

Коэффициент комплексного использования сырья определяется по формуле

, (2.8)

где Q_с – общий расход сырья на годовой выпуск всех наборов мебели, м³ ;

Q_бп – количество безвозвратных потерь, м³ .

При общем расходе сырья на годовой выпуск всех наборов мебели равным 8487,031 м³ и количестве безвозвратных потерь 432,126 м³ рассчитаем коэффициент комплексного использования сырья

Имея все необходимые данные, составим таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Использование сырья в мебельном производстве

содержание   ..  274  275  276   ..