Проектирование поточной линии (участка) механической обработки детали

 

Введение

В новых рыночных условиях хозяйствования предприятия несут  полную ответственность за результаты своей работы. Это требует от них  адекватного изменения в подготовке кадров. Основная цель производства состоит  в обеспечении потребителя необходимой  ему продукцией (услугами) в заданные сроки, заданного качества и комплектации, с минимальными затратами для  производителя. При решении этой задачи в условиях рыночной конъюнктуры  во главу угла ставится потребитель. Чтобы выжить, предприятие должно постоянно думать о качестве своей  продукции и снижении затрат на ее производство. Это задача руководящих  работников и специалистов предприятия, определяющих стратегию и тактику  организации производства.  При  разработке и реализации производственной политики, имеющей целью приспособление предприятия к требованиям рынка, руководителям и специалистам предприятия  необходимо держать в поле зрения широкий круг вопросов, касающихся не только сферы производства. Им следует  четко представлять, что производство — это только часть постоянно  возобновляющегося процесса. Развивать  его, увеличивать мощности, осуществлять финансирование и т. д. можно только на основе как можно более точного определения ожидаемых требований рынка.                                                                                                                                                                            

Постановка организационных  задач зависит, прежде всего, от перспективных требований к производственной системе. Однако она может быть определена и самой системой, например наличием в ней внутрисменных потерь, брака, неритмичного выпуска продукции и т. д.

 Области деятельности, относящиеся к организации производства:

1) Проектирование. Проектирование  системы организации производства  включает анализ требований к  выпускаемому продукту или услуге  и планирование рентабельного  производства. В эту часть организации  производства входят организация  труда, инженерная психология, материально-техническое  снабжение, планирование технологии  и оптимизация капиталовложений.

2) Управление. Управление  производственной системой состоит  в разработке процедур анализа,  планирования, координации, составления  календарных графиков, а также  ресурсного обеспечения этой  системы. Чтобы добиться эффективной  работы производственной системы,  необходим анализ соответствующих  данных, позволяющий определить, какие  ресурсы нужны и как их использовать  наилучшим образом. Эта область  деятельности включает управление  запасами, затратами, производством  и качеством, нормирование труда  и руководство процессом производства  и реализации продукта. Управление  запасами имеет дело с затратами  на приобретение, хранение и расход  материалов. При этом с целью  минимизации стоимости операций  применяются методы статистического  анализа. Управление производством  занимается вопросами повышения  эффективности использования ресурсов. В сферу управления качеством  входят приемы и процедуры  выявления и устранения дефектов. Нормирование труда имеет целью  определить оптимальное время  выполнения конкретной задачи. Управление  затратами включает вопросы экономики  и бухгалтерский учет. Наконец,  задача руководства процессом  производства и реализации состоит  в том, чтобы обеспечить наилучшее  сочетание графика выпуска изделий  с имеющимися на данный момент  ресурсами и потребностями рынка.

3) Административное руководство.  Руководство производственной системой  включает  принятие решений по  всем аспектам эксплуатации и  финансирования этой системы.  Руководство предприятия должно  планировать производство, организовывать  работу персонала, обеспечивать  необходимые ресурсы, осуществлять  контроль, поощрять инициативу и  повышать экономическую эффективность  деятельности предприятия.

Целью и задачей курсового  проекта является изучение методов  организации и планирования поточной линии, методики обоснования принятых параметров с экономической точки  зрения.

 

1 Характеристика  объекта производства

 

Объект производства данного  техпроцесса является деталь - пробка.

Годовая программа выпуска - 85 000 шт.

Материал – СТУ8А.

Заготовка - пруток 0 140.

Масса заготовки - 0,8 кг.

Масса детали -0,240 кг.

Цена заготовки - 169 у.е./т

Цена отходов - 28,0 у.е./т

 

Рисунок 1 - Эскиз детали №7 - пробка.

 

Таблица 1.1- Исходные данные

 

№ оп	Операция	Наименование  инструмента	Разряд	tшт	tм.а.	tв.н.	tв.п.
5	Токарная	резец 20x20 гр.тв.с. сверло  резец 16x16 гр.тв.с. 2 метчик М20	3	6,60	3,85	1,10	0,55
10	Фрезерная	фреза 0100 штангенциркуль кл. точн. 2	2	4,20	2,45	0,70	0,35
15	Сверлильная	сверло	3	0,68	0,70	0,11	0,06
20	Шлифовальная	круг ПП250*25*125 кл. А прибор	4	0,36	0,21	0,08	0,05

 

Для изготовления данной детали используются следующие  станки:

• Токарный автомат 1Б240-Б
• Вертикально-фрезерный станок 6Р13ВЗ-37
• Вертикально-сверлильный станок 2Г125
• Круглошлифовальный полуавтомат 3М151Ф2

 

Таблица 1.2 - Краткая характеристика применяемого оборудования

№ оп	Наименование  операции	Наименование         и модель станка	Мощность, кВт.	Цена, у.е.	Площадь, кв.м.	Категор. рем. сложности
5	Токарная	Токарный автомат 1Б240-Б	15,0	74575	10,5	69
10	Фрезерная	Вертикально-фрезерный  6Р13ВЗ-37	7,5	8000	14,8	36
15	Сверлильная	Вертикально-сверлильный 2Г125	2,2	425	0,6	8
20	Шлифовальная	Круглошлифовальный  полуавтомат ЗМ151Ф2	10	10525	12,9	20

 

Таблица 1.3 - Перечень инструмента

 

№	Наименование  инструмента	Стойкость, мин. мш. вр	Цена, у.е.
1	резец 20x20 гр.тв.с. 2	24,0	0,6
2	Сверло	92,3	6,6
3	фреза 0 100	72,0	8,7
4	штангенциркуль  кл. точн. 2	400	5,1
5	круг ПП250*25* 125 кл. А	69,9	1,7
6	Прибор	20000	904

 

 

2 Расчет основных параметров поточной линии

 

Под типом производства понимается организационно-технологическая  характеристика производственного процесса, основанного на его специализации, повторяемости и ритмичности.

По уровню специализации  и характеру повторяемости детали производство может быть: массовое, крупносерийное, мелкосерийное или единичное. Рабочие места массового производства специализированы на выполнение одной повторяющейся детали. Для этого необходимо, чтобы объем производства в сочетании с трудоемкостью операции обеспечил полную загрузку рабочего места. Рабочие места серийного производства специализированы на выполнение нескольких деталей, причем они чередуются в определенной последовательности и, таким образом, ритмично повторяются через определенный промежуток времени. Рабочие места единичного производства не имеют постоянно закрепленных за ними операций и поэтому загружаются различными работами.

Важной характеристикой  типа производства является степень  специализации рабочих мест, характеризуемая коэффициентом закрепления операций, который представляет собой отношение числа всех технологических операций к числу рабочих мест при выполнении соответствующего технологического процесса изготовления продукции.

 

О типе производства можно  судить по коэффициенту загрузки одного рабочего места деталью одного наименования Кз.р., который определяется по формуле 3. Значения коэффициента для каждого  типа производства приведены в таблице 4.

		(3)
где	Fн – номинальный фонд  времени работы оборудования (4140 ч.);
	Nпр – принятое количество  оборудования.

 

 

Рассчитаем коэффициент  загрузки для каждой операции:

Токарная операция:

- крупносерийный тип производства

Расточная операция:

- крупносерийный тип производства

Шлифовальная операция:

- массовый тип производства

Сверлильная операция:

- массовый тип производства.

 

 

Сведем полученный данные в таблицу 2.1.

 

 

 

 

 

Таблица 2.1 – Расчёт загрузки рабочих мест

№ оп	Наименование          операций технологического процесса	Продолжительность операций, tшт, мин.	Коэффициент загрузки      рабочего места	Тип производства
05	Токарная	6,60	2,26	крупносерийное
10	Фрезерная	4,20	1,5	крупносерийное
15	Сверлильная	0,68	0,12	массовое
20	Шлифовальная	0,36	0,06	массовое

Коэффициент загрузки рабочих  мест для всех операций:

= (2,26+1,5+0,12+0,06)/4= 0,985

Выбор типа производства осуществляется на основании полученных коэффициентов  по большинству операций. Таким образом, для данного производства характерен массовый тип производства. Массовый тип производства отличается наибольшей специализацией и характеризуется  изготовлением ограниченной номенклатуры деталей в больших количествах. Также массовое производство обеспечивает наиболее полное использование оборудования, высокий общий уровень производительности труда, самую низкую себестоимость  изготовления продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Расчет основных параметров поточной линии

3.1 Расчет такта поточной линии

 

Такт поточной линии - средний  интервал времени между выпуском обрабатываемых деталей - рассчитывается исходя из максимальной годовой программы  выпуска деталей.

На однопредметной поточной линии такт потока (в минутах) определяется по формуле:

 

где F_д - действительный фонд времени работы линии в планируемом периоде, час;

N_B - программа выпуска деталей, шт.

         Пример расчета:

                                                                                     F_д = 4140 * 0,97 = 4016 мин

r = (60*4016)/85000= 2,83 (мин)

Таким образом, такт выпуска составляет 2,83 минуты.

 

 

3.2 Расчет потребного количества рабочих мест на поточной линии

В поточном производстве потребное  количество рабочих мест (оборудования) определяется для каждой технологической  операции. Первоначально определяют расчетное число рабочих мест:

 

 

Где t_штi – норма штучного времени на i-ой операции, мин.;

r – такт потока, мин.

                                    Токарная:

 

 

                                          Фрезерная:

 

= 2 шт

 

                            Сверлильная:

 

= 1 шт

                          Шлифовальная:

 

= 1

Коэффициент загрузки рабочих мест определяется в процентах  по каждой операции технологического процесса и по линии в целом:

- по операциям:

                           Токарная:

 

                             Фрезерная:

 

                         Сверлильная:

 

                     Шлифовальная:

 

 

- по линии в целом

 

 

 

Таблица 2.2 - Расчет количества рабочих мест

 

№ оп.	Наименование операции	Наименование и модель оборудования	Параметры
			tшт	np	nпр	ηз,%
05	Токарная	Токарный автомат 1Б240-Б	6,60	2,33	3	78
10	Фрезерная	Вертикально-фрезерный 6Р13ВЗ-37	4,20	1,48	2	74
15	Сверлильная	Вертикально-сверлильный 2Г125	0,68	0,24	1	24,0
20	Шлифовальная	Круглошлифовальный полуавтомат  ЗМ151Ф2	0,36	0,13	1	13,0