Обоснование целесообразности и выбор вида поточного производства

Постановка задачи

В механообрабатывающем цехе при анализе номенклатуры деталей обработки на следующий плановый период (год) выявлены детали, которые могут быть обработаны с применением поточных методов организации производства. На основе заданной исходной информации необходимо:

  • • выбрать детали, потенциально пригодные для обработки на поточных линиях;
  • • определить наиболее целесообразный для обработки выбранных деталей вид поточной линии;
  • • рассчитать основные характеристики этих поточных линий.

Рекомендации к решению

Поточные методы организации производства обеспечивают наивысшую производительность труда в промышленности за счет рациональной организации производственного процесса. При поточных методах производства реализуются основные принципы рациональной организации производственного процесса, такие как принцип специализации, прямоточности, непрерывности, параллельности, пропорциональности и ритмичности. Такой метод организации позволяет получить предприятию значительные экономические выгоды. По разнообразию обрабатываемых на поточной линии изделий различают следующие основные их разновидности: однопредметные и многопредметные поточные линии. На однопредметных линиях обрабатывается в течение планового периода только один продукт. Это узко специализированная поточная линия. На многопредметных поточных линия обрабатывается определенная номенклатура, как правило однородных, продуктов. Количество предметов обработки колеблется от 2 до нескольких десятков в зависимости от вида потока. Выделяют два основных вида поточных многопредметных линий: переменные поточные линии и групповые поточные линии. На переменных поточных линиях обрабатывается относительно небольшая номенклатура изделий, как правило, их количество не превышает пяти. В каждый конкретный момент времени на переменной линии обрабатывается только один продукт, но в течение планового периода обработке подвергаются все закрепленные за линией продукты. Таким образом, каждый обрабатываемый продукт обрабатывается в течение своего частного периода времени (частного временного фонда работы линии). Групповые поточные многопредметные линии по характеру организации их деятельности наиболее близко стоят к целевым производственным участкам. На них одновременно обрабатываются, как правило, несколько (или все) закрепленные за ними детали.

Поточные линии создаются, как правило, для обработки сложных, трудоемких деталей с большими объемами выпуска, а также комплекса конструктивно однотипных деталей с небольшим объемом производства но с одинаковым или подобным технологическим маршрутом обработки.

Деталь или комплекс деталей считается потенциально пригодной для постановки на поток в том случае, когда ее показатель массовости Ум (или сумма показателей массовости всех деталей комплекса) оказывается близок к единице либо к любому целому числу более единицы.

Рекомендации по выбору вида поточной линии сведены в табл. П3.1.

Таблица ПЗ. 1

Рекомендуемые данные для выбора вида поточной линии

Основной вид поточной линии

Рекомендуемое количество предметов обработки

Рекомендуемый средний показатель массовости,

Ум

Примечание

Однопредметная

1—2

Не менее 0,75

По каждой операции технологического процесса YMi - 0,75

Переменная

многопредметная

2—5

0,5—0,2

По основным операции технологического процесса Ум. ^ °>?5

Групповая многопредметная

  • 5—30
  • (иногда более)

Желательно более 0,2

ZVm^0,75

?

Окончательное решение о виде поточной линии принимается при ее проектировании в зависимости от возможности синхронизации операции, коэффициентов загрузки оборудования и других показателей.

Выбор вида потока следует начать с рассмотрения возможности организации однопредметной линии, если это не целесообразно, то переходят к рассмотрению возможности применения многопредметной переменной поточной линии, если же не удается организовать и ее, то рассматривается многопредметная групповая поточная линия.

П3.1. Блок-схема расчета параметров однопредметной поточной линии

Рис. П3.1. Блок-схема расчета параметров однопредметной поточной линии

Исходные данные

Состав операций технологического процесса и трудоемкости обработки деталей представлены в табл. П3.2.

Коэффициент выполнения нормы времени кв принимаем равным 1. Режим работы цеха односменный, действительный фонд времени работы оборудования равен 1750 ч в год.

Таблица П3.2

Пооперационная трудоемкость обработки деталей ((ШТ|у), мин

Шифр

детали, i

Наименование операции обработки*

)

Т1

Т2

Ф

Св

Шлкр

ШЛпл

Сл

Деталь 1

8

-

12

10

9

20

10

69

Деталь 2

5

-

11

8

10

18

20

72

Деталь 3

12,24

24,6

10,32

15,6

11,0

-

32,0

105,76

Деталь 4

19

28

9

58

-

20

Деталь 5

10

21

11

40

-

30

Деталь 6

8

19

-

70

-

25

Деталь 7

18

-

-

-

30

50

Деталь 8

27

-

10

52

30

40

Кпз

1,2

1,05

1,3

1,3

1,0

  • 8
  • S ^шт ij

i=4

82

68

30

220

60

165

* Сокращения наименований операций: Т1 и Т2 — токарная, Ф —фрезерная, Св —сверлильная, Шлкр — шлифовальная круглая, Шлпл — шлифовальная плоская, Сл — слесарная.

Пример расчета

А. Одно предметная поточная линия

В механообрабатывающем цехе при анализе номенклатуры деталей обработки на следующий плановый период (год) выявлена деталь, трудоемкость которой велика, а технологический процесс достаточно сложен для постановки ее на однопредметную поточную линию. Это деталь с № 3 (табл. П3.2). Запланированный объем производства детали 3 составляет N3 = 8750 шт. в год (величина задана априорно).

Определим целесообразность применения для обработки выбранной детали однопредметной поточной линии.

Рассчитаем основные характеристики этой поточной линии.

Потенциальная возможность постановки детали на поток определяется по ее показателю массовости, который по всем операциям обработки должен превосходить 0,75, и сложности технологического процесса (количество операций в технологическом процессе должно быть не менее 5). Для рассматриваемой детали число операций технологического процесса равно 6. Рассчитаем показатель массовости yMJ для каждой операции обработки детали. Так, для обработки на операции

Ti ^шту 12,24

Т1 получим у ? =—— = —— = 1,02.

т{в 12

При этом такт выпуска деталей из обработки составил

Данные расчетов по остальным операциям сведены в табл. ПЗ.З.

Таблица ПЗ.З

Расчет пооперационных показателей массовости yMj

Т1

Т2

Ф

Сл

Шлкр

Св

I

Показатель массовости операции, yMJ-

1,02

2,05

0,86

2,7

0,92

1,3

8,85

Полученная суммарная величина показателя массовости близка к целому числу 9, а средняя величина показателя равна y'Mj = 1,475. Таким образом, можно предположить, что однопредметную поточную линию организовать удастся. Рассчитаем ее основные параметры.

Определим расчетное количество рабочих мест необходимое на каждой операции обработки. Так для токарной операции Т1 получим

Таким образом, видим, что величины расчетного числа рабочих мест соответствую полученным ранее величинам показателей массовости операций (что определяется физической сущностью показателя массовости). Затем, округлив S?ac4 до ближайшего большего числа (если дробная часть не превосходит 0,2, то округляем до меньшего целого), получим принятое количество рабочих мест по каждой операции обработки. Результаты расчетов представлены в табл. П3.4.

Таблица П3.4

Определение количества рабочих мест на поточной линии

Т1

Т2

Ф

Сл

Шлкр

Св

^расч

1,02

2,05

0,86

2,7

0,92

1,3

8,85

sf

1

2

1

3

1

2

10

Коэффициент загрузки линии, к3

0,885

Коэффициент загрузки поточной линии определился как отношение суммарного расчетного числа рабочих мест к сумме их принятого количества. Величина коэффициента загрузки поточной линии говорит о хорошем использовании оборудования на линии.

Оборотные межоперационные заделы Zo6 вычисляются по формуле

где Тк — продолжительность частного /с-го периода между смежными операциями при неизменном числе работающих единиц оборудования, мин; Sjp,S"pj — число единиц оборудования, работающего в течение частного периода Тк соответственно на j-й и (j + 1)-й операциях; tj+1 — норма штучного времени соответственно;-й и (j + 1)-й операции технологического процесса, мин.

Результаты расчетов представлены в табл. П3.5.

Таблица П3.5

Расчет межоперационных оборотных заделов поточной линии

Номера

смежных операций

Длительность частного периода, мин

Расчет задела

1—2

Тг = 480

480-1 480-2

Zi_2 — — и

12,0 24,0

2—3

Тг = 412,8

^ 412,8-2 412,8-1 , 24,0 10,32

Т2 = 67,2

67,2-2_67,2 0 = +6 24,0 10,32

3—4

Tj = 321,6

321,6-1 321,6-3

Zo_4 — — +1

10,32 32

Т2 = 91,2

91,2-1 91,2-2 ,0

Zo_4 — — ~тО

4 10,32 32

Т3 = 67,2

v/, 67,2-0 67,2-2 >| 3-4 10,32 32

4—5

Тг = 321,6

321,6-3 321,6-1

Z4_c — — +1

32 11

Т2= П8,4

^ 118,4-2 118,4-1 „ Z4_c — — 4 32 11

Т3 = 40

z; 5 = 40'2-40 °=+з

32 11

Номера

смежных операций

Длительность частного периода, мин

Расчет задела

5—6

Тг = 336

„ 3361 3361

  • 11 15,6

Г2=104

1041 104-2

Zcft — — 4

11 15,6

Г3 = 40

40-0 40-2 2Э га — — Ь 11 15,6

Все расчеты заделов ведутся с округлением до целого числа обработанных деталей.

Других деталей, отвечающих требованиям организации однопредметной поточной линии, в имеющейся номенклатуре не выявлено.

Б. Переменная прерывно-поточная линия

В полной номенклатуре деталей, обрабатываемых в цехе, выявлены две детали, которые имеют близкие по составу и очередности выполнения операций технологические маршруты обработки, это детали № 1 и № 2. Эти детали предполагается обрабатывать на переменной поточной линии. Запланированный объем производства детали 1 составляет Ыг = 5000 шт. в год, а детали 2 — N2 = 4000 шт. в год.

Оценим возможность организации обработки деталей 1 и 2 на многопредметной переменной прерывной поточной линии. Для этого произведем следующие расчеты.

Рассчитаем суммарную трудоемкость выполнения всего объема производства деталей.

Для детали № 1

Для детали 2

Суммарная трудоемкость обработки обеих деталей равна

2. Определим средний показатель массовости для каждой детали.

Для детали 1

Для детали 2

Суммарная величина показателей массовости составит

что говорит о потенциальной возможности организации двухпредметной переменной поточной линии для этих деталей.

Рассчитаем долю каждой детали к( в общей трудоемкости обработки, которые характеризуют время занятости линии обработкой той или иной детали:

Определим частные фонды времени Ff обработки на линии каждой из деталей:

Определим частные такты запуска в производство каждой детали. При этом положим, что отходы деталей в брак отсутствуют и объем запуска соответствует объему выпуска.

Такт запуска детали 1 определится как

Такт запуска детали 2 равен

Определим расчетное количество рабочих мест S?ac4 по каждой операции при обработке каждой из деталей.

Тогда для детали 1

Сумма расчетного количества рабочих мест для обработки первой детали составит

Аналогичные расчеты для детали 2 дадут следующие результаты

Сумма расчетного количества рабочих мест для обработки второй детали составит

Определим принятое количество рабочих мест по каждой операции обработки. Для этого сформируем таблицу с данными о расчетном количестве рабочих мест (табл. П3.6).

Таблица ПЗ.б

Расчет принятого количества рабочих мест по операциям

Расчетное число рабочих мест

IS

К

Т

Ф

Св

Шл

Шл

Сл

Деталь 1

0,7

1,05

0,88

0,79

1,75

0,88

6,0

0,75

Деталь 2

0,42

0,92

0,67

0,84

1,51

1,68

6,99

0,87

Расчетное число рабочих мест

is

Т

Ф

Св

Шл

Шл

Сл

Принятое количество рабочих мест

1

1

1

1

2

2

8

Коэффициент загрузки линии: кзл =0,545 0,75 + 0,455 0,87 = 0,8

Дадим некоторые пояснения к табл. ПЗ.б.

Принятое количество рабочих мест по операциям определяется округлением до целого большего числа наибольшей из расчетных величин SPac4. Например, при обработке детали 1 на слесарной операции расчетное число оборудования оказалось равным 0,88, а по детали 2 — 1,68. Принятое количество — 2.

Расчетное число оборудования на фрезерной операции при обработке детали 1 оказалось равным 1,05. Ясно, что загрузить станок более 100 % невозможно, поэтому, приняв 1 станок, следует разработать организационно-технические мероприятия, которые позволят повысить производительность труда или увеличить действительный фонд рабочего времени этого оборудования (как минимум на 5 % сверх его теперешней загрузки).

Таким образом, полученный коэффициент загрузки многопредметной переменной поточной линии оказался равным 80 %, что вполне приемлемо и, следовательно, может быть принято решение об ее организации.

В. Многопредметная групповая поточная линия

Детали № 4—8 предполагается обрабатывать на групповой поточной линии. Объем производства этих деталей составляет 1280 шт. в год. Для обработки этих деталей следует предусмотреть подготовительно — заключительное время, выраженное через коэффициенты /спз.

Проведем расчет токарной операции.

Суммарное штучное время обработки всех деталей на токарной операции равно 82 (см. табл. П3.2) При одинаковом объеме производства рассматриваемых деталей общая трудоемкость их обработки составит

С учетом подготовительно-заключительного времени и коэффициента выполнения норм времени потребное время для обработки на токарной операции составит

Тогда расчетное количество рабочих мест на токарной операции срасч 1750-60

окажется равным S,-j. -= 0,91.

F lT 115 456

Принятое количество рабочих мест S?p = 1.

По остальным операциям расчеты проводятся аналогично и их результаты сведены в табл. П3.7.

Таблица П3.7

Расчет групповой поточной линии

Показатель

Наименование операции обработки

I

Т

Ф

Св

Шлкр

Шлпл

Сл

104960

87040

38400

281600

76800

211200

^пз

1,1

1,2

1,05

1,3

1,3

1

К

1

1

1

1

1

1

^шт ij ' ' ^-пз

115 456

104 448

40 320

366 080

99 840

21 1200

937 344

К

0,99

0,384

3,49

0,95

2,01

8,924

sf

1

1

1

4

1

2

10

^-з.л

0,89

Коэффициент загрузки групповой поточной линии оказался равен 0,89, что вполне приемлемо. Организация такой линии целесообразна.

П3.4. Примерная планировка участка № 2

Рис. П3.4. Примерная планировка участка № 2

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >