Организация основного и вспомогательных производств предприятия

Тема 5. Система сетевого планирования и управления;

Тема 6. Организация транспортного хозяйства;

Тема 7. Организация работы энергетического хозяйства;

Тема 8. Организация складского хозяйства;

Тема 9. Методы перехода на выпуск новой продукции.

Теоретическая часть

Размещено на Allbest.ru

Особенности выбора варианта технологического процесса на предприятиях лесного комплекса

1. Лесоэксплуатация.

Лесоэксплуатация и транспорт леса является одной из основных профилирующих дисциплин. Эта дисциплина охватывает широкий круг проблем. С одной стороны они связанны с заготовкой, транспортом, первичной обработкой и переработкой древесного сырья, производством товаров народного потребления и производственного назначения и комплексной переработкой низкокачественной древесины и отходов производства. С другой стороны, с воспроизводством лесных ресурсов и всех полезностей леса, т.е. с непрерывностью и неистощительностью пользования лесом. Многие полезности могут быть реализованы в процессе рациональной заготовки древесины.

Основная хозяйственная задача заключается в сохранении качества лесов, их наиболее ценного древесного состава, особенно хвойных пород. При планировании развития лесного хозяйства особое внимание следует обращать на усиление водоохранных, защитных, климатообразующих, оздоровительных и иных полезных природных свойств лесов в интересах народного хозяйства, улучшения окружающей среды.

Лесоэксплуатация охватывает большой комплекс работ в области лесного хозяйства, которое в свою очередь тесно взаимодействует с другими отраслями. Развитие лесного хозяйства обусловлено экономическими и социальными потребностями страны. Лесное хозяйство как отрасль, формирующая, сохраняющая и регулирующая использование лесных ресурсов, призвано вести свою деятельность в направлении возрастания запасов лесных ресурсов, повышения их качества и правильного территориального размещения.

Лесоэксплуатация является завершающей фазой в лесопользовании. Грамотное ведение лесоэксплуатации и выбор технологического процесса непосредственно сказывается на экономической эффективности предприятия.

2. Лесосечные работы при различных вариантах технологического процесса

Технологическим процессом лесосечных работ называется совокупность приемов и способов заготовки древесного сырья на лесосеке. Технологический процесс состоит из ряда операций. Перечень и последовательность технологических операций при проведении лесосечных работ зависят от вида получаемой продукции. Основной продукцией лесосечных работ как технологического процесса могут быть деревья, хлысты, сортименты, щепа. Все применяемые технологические схемы работ на лесосеке варьируют в основном относительно указанных способов вывозки древесины. Все основные операции на лесосеке связанные с функциональными признаками, могут быть разделены на две группы: технологические и переместительные. Первая группа из них связана с непосредственным воздействием на предмет труда (дерево, хлыст и т.д.), при котором происходит изменение его формы и размеров. Вторая группа операций характеризуется действиями на предмет труда, в результате которого он изменяет свое месторасположение. В любых технологических схемах предусматривается сочетание операции І-ой и ІІ-ой групп.

На предприятии лесного комплекса надо выбирать технологические процессы, от этого зависит качество, скорость производимого материала.

В качестве примеров схем технологических процессов, связанных с видом вывозимой с лесосеки продукции, можно привести следующее:

1. Валка - погрузка деревьев.

В этом случае вывозка деревьев с лесосеки осуществляется сразу на нижний склад. Дополнительно перед погрузкой может быть введена операция формирования пачки деревьев, и тогда погрузка осуществляется боле производительно.

Валка - трелевка - погрузка

В этом случае деревья перемещаются на лесопогрузочные пункты, откуда их вывозят на нижний склад.

Данная технология вывозки леса деревьями создает трудности в их транспортировке, но вместе с тем позволяет свести до минимума потери древесины, так как на нижнем складе деревья можно обработать более полно и эффективно, применяя специальное, в том числе стационарное оборудование.

2. Валка - очистка от сучьев - трелевка - погрузка (І)

Валка - трелевка - очистка от сучьев - погрузка (ІІ)

Первый вариант используют при очистке деревьев от сучьев непосредственно после валки с помощью моторизированного инструмента.

Во втором варианте деревья после их трелевки к месту погрузки предварительно очищаются от сучьев с помощью специальных сучкорезных машин, что боле эффективно.

Применение указанных технологических схем дает возможность получать хлысты и с их использованием обрабатывают до 80% леса. Их применение уменьшает объем лесосечных работ и позволяет более полно и рационально обрабатывать хлысты в условиях нижнего склада. Данный технологический процесс может предусматривать заготовку на лесосеке технологической щепы из сучьев.

3. Валка - очистка от сучьев - трелевка - раскряжевка - погрузка

При этой технологии получают сортименты. Для повышения эффективности обработки сортиментов и повышения культуры производства в эти основные операции могут быть введены дополнительные: сортировка и штабелёвка. Здесь также возможна заготовка щепы.

Вывозка сортиментов с лесосек в нашей стране применяется еще в небольших объемах. Это связано со сложными природно-производственными условиями, преобладанием сплошных, концентрированных рубок.

Применяют эту технологию там, глее невозможно или экономически нецелесообразно трелевать и вывозить хлысты ( в труднодоступных местах). Более широко е используют при посте??нных, выборочных рубках и рубках промежуточного пользования.

4. Валка - очистка от сучьев - окорка - дробление - контейнеризация - погрузка

Эта технологическая схема применяется в тех случаях, когда вся древесина перерабатывается на технологическую щепу. Количество операций и их последовательность выбираются в зависимости от вида получаемой щепы: зеленой, неокоренной или чистой.

Значительное повышение эффективности лесосечных работ достигается при использовании многооперационных машин в этом случае можно исключить ручной труд и обеспечит полную машинизацию процессов на лесосеке. Такие машины позволяют совместить валку деревьев с пакетированием и трелевкой, а также с обрезкой сучьев и раскряжевкой на сортименты определенной длины.

3. Выбор способа разработки лесосеки и деляны

Вследствие неправильной формы и непостоянных размеров лесосек расположение волоков может быть как параллельным, радиальным и диагональным, как с магистральным волоком, так и без него, количество и расположение погрузочных пунктов будет зависеть от количества, размеров и расположения естественных прогалин. Лесовозные дороги и усы должны быть расположены на существующей густой сети лесных и лесопожарных дорог.

Ширина пасеки зависит от возраста и высоты насаждения. Лесосека разбивается на пасеки с трелёвочным волоком посередине. Сучья, вершины обрубают на месте у пня, тут же проводят раскряжёвку хлыста на сортименты, затем, после трелёвки сортиментов, порубочные остатки укладывают на волоке, естественных прогалинах и т.п.

Разработку пасек начинают с ближнего края по отношению к погрузочному пункту с предварительной разработкой волока. Валку всех клейменых деревьев проводят сразу по всей ширине полупасек, вершиной на волок в сторону трелёвки. Ширину пасеки в этом случае принимают 30 - 40 м., волока 3 - 5 м. Погрузочные пункты располагаются у дорог и квартальных просек, на полянах, прогалинах и других, непокрытых лесной растительностью площадях. Общая площадь погрузочных площадок должна быть не более 0,2 га на лесосеках до 10 га.} 0,3 га на лесосеках площадью 10 - 15 га. Общая площадь технологических коридоров, прорубаемых при проходных рубках, не должна превышать 15 % площади лесосеки.

При выборе схемы освоения лесосеки учитывается сезон лесозаготовок, тип лесовозной дороги, тип тягача. На плане лесосеки обозначают делянки, пасеки, волоки, верхние лесосклады, направления и последовательность движения рабочих и тракторов, зоны безопасности, лесовозные усы и места размещения оборудования.

Основными собирающими путями заготовленного леса являются лесовозные усы. Вследствие хорошей освоенности лесов Барнаульского лесхоза лесовозные усы проектируются по существующей сети дорог и просек. При небольших размерах лесосеки и наличии дорог общего пользования лесопогрузочный пункт можно расположить вне контура лесосеки. Трелевка осуществляется колесными тракторами МТЗ - 82 в пространствах между деревьями.

Из выше сказанного и схем освоения лесосеки выбираем схему лесосеки с одним лесовозным усом, так как ширина лесосеки 250 м, расположение уса вдоль длинной стороны лесосеки.

После составления схем освоения лесосеки приступают к выбору способа разработки делянки, взятой из схемы освоения лесосеки. При этом следует учитывать базовый механизм на валке деревьев и способ вывозки леса. В данном случае бензопила и вывозка сортиментов. При разработке делянки возможны следующие способы разработки: метод широкого фронта, параллельный, радиальный. Метод широкого фронта применяется при широком использовании на погрузке челюстных погрузчиков, а также для создания запасов вдоль лесовозного уса. Параллельная схема применяется при крупнопакетной погрузке, т.е. большие трудозатраты на сооружение погрузок. Радиальный способ применяется при сортиментной вывозке. Таким образом, мы выбираем - радиальный способ разработки делянки

С учетом выбранной схемы следует выполнить на отдельном листе ватмана план разработки делянки с расстановкой необходимых размеров, с размещением погрузочных пунктов, с указанием очередности разработки пасек, направления трелевки и размещения оборудования, лесовозного уса, зоны безопасности.

Для выбранной схемы разработки делянки определяется среднее расстояние трелевки хлыстов, которое не должно превышать 300 м.

4. Машины, применяемые при очистке деревьев от сучьев на лесосеке

Машины при различных технологических процессах также учитываются и меняются.

Полностью добиться исключения ручного труда при очистке деревьев от сучьев с одновременным повышением производительности труда можно с помощью машин. Применяемые сегодня на лесосеках сучкорезные машины базируются на серийных трелевочных тракторах ТДТ-55 и ТТ-4, на которые устанавливается специальное оборудование для обрезки сучьев. Они работают по схемам, принципиально мало отличаются.

На лесозаготовках получили распространение следующие сучкорезные машины: ЛП-30Б - на базе трактора ТДТ-55; ЛП-33А и ЛП-51 - на базе трактора ТТ-4.

Машина ЛП-30Б предназначена для обработки предварительно сваленных и сформированных в пачки и штабеля деревьев, хвойных и лиственных пород со средним объемом хлыста 0, 14…..00,3 м3 в Северных, Северо-Западных и Центральных районах европейской части страны. Основным местом работы ОПС-30Б является лесопогрузочный пункт. В специальное оборудование машины входят: поворотная стрела с установленными на ней сучкорезной и приемной головками и кареткой с захватом; однобарабанная лебедка; канатно-блочная оснастка для перемещения каретки с захватом; поворотный кронштейн с опорами. В процессе работы дерево захватывается за комель или вершину сучкорезной головкой (при наклоненной стреле) и с помощью захватов перемещается до момента укладки в приемную головку. В процессе перемещения производится обрезка сучьев ножами сучкорезной головки. Совершив холостой ход, захваты перехватывает дерево ближе к сучкорезной головке и снова его протаскивают, продолжая процесс обрезки сучьев до полного их удаления. Выбор способа обработки деревьев определяется способами их трелевки соответственно за комли или вершины. В первых случае, после обрезки сучьев, требуется дополнительное выравнивание комлей хлыстов, а во втором - не требуется. Более мощная сучкорезная машина ЛП-33А, аналогичная по процессу работы машине ЛП-30Б, используется для обработки деревьев хвойных и лиственных пород со средним объемом хлыста 0,35….0,8 м3 в основных лесозаготовительных районах страны. Сучкорезная машина ЛП-51 предназначена для обработки деревьев диаметром до 75 см в комле, уложенных в пачки или штабеля. Она может также использоваться на лесосеке после валки и пакетирования леса ВПМ типа ЛП-19. В отличие от машин ЛП-30Б и ЛП-33А в машине ЛП-51 для протаскивания ствола дерева используется механизм гусеничного типа. Сучкорезные машины могут работать автономно и в комплексе с другими машинами (ВПМ, трелевочными тракторами, челюстными погрузчиками и т.д.). Обычно обрезку сучьев рекомендуется проводить одновременно с разработкой лесосеки. При этом сучкорезные машины могут работать без создания запасов хлыстов или с образованием запасов у лесовозной дороги. Возможны случаи создания запасов хлыстов до строительства усов. В этом случае сучкорезная машина обрабатывает деревья, перемещаясь по трассе будущего лесовозного уса, и укладывает хлысты с противоположной стороны вдоль трассы. Запасы хлыстов создаются, в частности, при вахтовом методе, а также в тех случаях, когда планируется вывозка хлыстов в зимний период. Без создания запасов или с созданием минимальных запасов сучкорезные машины работают при наличии дорог круглогодового действия. Созданы и многооперационные машины, в которых обрезка сучьев совмещается с раскряжевкой хлыстов на сортименты (машины-процессоры). К ним относятся машины ЛО-76 и ЛО-115. Однако более широко процессоры применяются в других странах, в частности, в Финляндии и Швеции. В этих странах в основном применяется вывоз древесины с лесосек в виде сортиментов.

5. Технология и применяемое оборудование для строительства УЖД лесовозных дорог

При проектировании продольного профиля УЖД нужно стремиться к возможно большей длине элементов продольного профиля (шага проектирования), которые должны быть не менее длины поезда и не уменьшаться менее 100м - на магистралях и 50 м - на ветках и усах.

Путь железных дорог состоит из верхнего и нижнего строения. К нижнему строению относят земляное полотно и искусственные сооружения. Основным отличием земляного полотна УЖД от земляного полотна автомобильных дорог является его небольшая ширина, которая составляет для дорог 1 категории - 3,8…4 м; 2 категории - 3,6…3,8м; 3 категории - 3,3…3,5м; внутренних путей с маневровым движением - 3…3,2м; со сроком эксплуатации до 5 лет - 2,7…3м. сравнительно небольшая ширина земляного полотна на УЖД позволяет значительно уменьшить площадь корчевки и ширину просеки.

Ширину земляного полотна увеличивают на кривых участках на 0,2м с наружной стороны. На усах ширина земляного полотна на кривых участках не увеличивается. Для обеспечения стока воды верхнюю часть земляного полотна оформляют в виде сливной призмы. Поперечное сечение этой призмы для полотна железных дорог имеет трапециевидную форму однопутных УДЖ. Ширина трапеции поверху составляет 1,2 м, высоту 0,1 м - на магистралях 1 и 2 категории и 0,06 м - на дорогах 3 категории и ветках, а основание трапеции принимается равной основной ширине части земляного полотна, ширина его поверху меньше длины шпалы, что позволяет влаге из-под шпал. Для внутренних железных дорог сливная призма оформляется треугольной формы, высотой 0,15м. Верхняя часть земляного полотна выполняется горизонтальной, если полотно устраивается в скальных или хорошо дренированных грунтах.

Наклон верхней части земляного полотна в сторону водоотвода принимают в пределах 5…100 - при дренирующих грунтах, 10…200 - при недренирующих грунтах. Крутизну откосов земляного полотна насыпей выемок в зависимости от свойств грунтов, условий местности, высоты насыпи и глубины выемки принимают в пределах 1:1…1:3.

На болотах земляное полотно должно возвышаться не менее, чем на 0,6 м, а при посадке на минеральное дно при сохранении торфа или частичном выторфировании - не менее, чем на 0,8м. Большую часть земляного возводят с помощью бульдозеров, укатку поверхности производят катками с реверсивным движением, а создание поверхности в виде сливной призмы - специальными скребками. Усы и ветки УЖД зимнего действия можно устраивать без земляного полотна, выполнив лишь планировку поверхности земли. При этом для устройства пути можно применять клетки из бревен и подбивку шпал грунтом и снегом. На болотах можно укладывать путь на выстилки их хвороста, лежни, удлиненные шпалы и деревянные клетки. Верхнее строение пути представляет собой часть железнодорожного пути, включающее рельсы, рельсовые скрепления, рельсовые опоры (шпалы), противоугоны и балластный слой. Верхнее строение обеспечивает направленное движение колес подвижного состава, воспринимаемое давление от колес и передавая его на нижнее строение пути. Непосредственное давление колес воспринимают рельсы. Рельсы представляют собой по форме видоизмененный двутавр с утолщенной верхней частью и уширенной нижней, соединенные шейкой.. Такое строение обеспечивает долговечность, жесткость и устойчивость. Этому также способствует их соединение друг с другом с помощью болтов и накладок. Основными опорами для рельс лесовозных УЖД служат деревянные шпалы.

Два рельса нормальной длины, прикрепленные к шпалам, называют звеном. Для крепления рельсов к шпалам применяют заостренные стержни, называемые костылями. Для удержания от смещения рельсов по шпалам под действием силы тяги, тормозных усилий, ударов колес в стыках рельсов используют специальные клиновые, болтовые или пружинные противоугоны.

Основанием для рельсовых опор служит балластный слой в форме призмы. Для балластного слоя используют щебень, гравий и крупнозер???тый песок. Для перевода подвижного состава с одного пути на другой использую стрелочные переводы. Для обеспечения перехода колес подвижного состава через пересечение рельсов служат крестовины.

6. Структурная схема технологического процесса нижнего склада

Структурировано технологический процесс на нижнем лесном складе в обобщенном виде может быть представлен состоящим из 3 стадий: первичной обработки, дополнительной обработки и переработки древесины.

К первичной обработке относят очистку деревьев от сучьев, раскряжевку хлыстов, окорку сортиментов, разделку долготья на рудстойку, балансы и технологическое сырье, раскалывание коротья и удаления гнили.

К дополнительной обработке относят шпалопиление, производство пиломатериалов, получение тарной дощечки, клепки, технологической и топливной щепы. К ?ереработке древесины относят гидролиз, пиролиз, энергохимическую, химическую и химико-механическую ?ереработку с получением целлюлозы, картона, бумаги, древесностружечных и древесноволок???тых плит, лесохимических продуктов. Указанное деление работ по стадиям условно, так как, например, щепа может быть получена как дополнительный продукт ?ервичной обработки древесины из отходов основной продукции. Но она может также явиться и основным продуктом дополнительной обработки из с?ециальных колотых балансов. Кроме операций, связанных с обработкой и ?ереработкой древесины, производят о?ерации, обес?ечивающие и обслуживающие основные о?ерации, в том числе: выгрузку и сортировку круглых материалов; штабелевку круглых лесоматериалов. В зависимости от вида поступающей на нижний склад древесины как ?ервичного сырья, типа самого склада, видов выпускаемой продукции его структурная схема может меняться. Для увязки выполняемых на нижнем складе о?ераций, обеспечения его стабильной работы должен быть подобран такой режим работы нижнего склада, чтобы сроки и объемы поступления древесного сырья, его обработки, выхода готовой продукции и отгрузки со склада были согласованы по всем цехам, участкам и поточным линиям. Для этого составляют с?ециальные интегральные графики поступления, обработки и отгрузки лесоматериалов.

7. Способы раскроя кряжей и сырья, применяемое при производстве тарных пиломатериалов

Также используют различные способы раскроя кряжей и сырья, применяемые при производстве тарных пиломатериалов.

Тарные пиломатериалы по своим размерам относятся к мелким пиломатериалам и для их получения широко используется низкокачественная древесина, а также отходы и дополнительные материалы от других производств - лесопиления и шпалопиления. К тарным лесоматериалам относятся тарная дощечка, клепка, различного вида черновые заготовки.

В тарные цеха поступают в переработку хвойные и лиственные кряжи диаметром 12 и больше, длиной от 1 до 5 м, в том числе с внутренней гнилью до половины диаметра, а также горбыли. Учитывая разнообразие форм и размеров лесоматериалов, которые поступают на обработку в тарные цехи, приобретает важное значение его рациональный раскрой, который должен учитывать применяемое оборудование, его технические возможности. Одной из важнейших задач раскроя кряжей и сырья является обеспечение максимального выхода товарной продукции. Используют два способа раскроя - групповой и индивидуальный. При групповом способе учитывают общие размерно-качественные показатели перерабатываемого сырья. В этом случае сырье не сортируют по толщине и качеству. Основным преимуществом группового способа является более высокая производительность потоков и простота технологии. Однако выход товарной продукции при этом снижается. При индивидуальном способе раскроя учитываются особенности каждого перерабатываемого лесоматериала, что способствует повышению выхода продукции. Эффективность применения того или иного способа зависит от характеристики сырья. При однородных размерах и качестве сырья предпочтение отдается групповому способу раскроя. В тарном производстве широко используют такие групповые способы раскроя: лафетно-развальный, брусовый, развальный и сегментный.

Более 40% тарных цехов леспромхозов применяют лафетно-развальный способ раскроя кряжей, получая лафеты, у которых ширина равна ширине тарных дощечек. Лафетно-развальный способ обеспечивает относительно высокую производительность головного оборудования, так как кряжи в этом случае распиливаются за один проход. Для раскроя лафетов на дощечку используют тарные лесопильные рамы РТ-36. широкие лафеты предварительно делят на части. Брусовый способ раскроя отличается тем, что из центральной части бревна выпиливаю брус толщиной равной ширине тарной дощечки. Бревна больших диаметров распиливают на несколько брусьев. При раскрое целесообразно принимать нечетное число брусьев. Боковые брусья можно распиливать сложенными вместе, а центральный брус отдельно. Толщина боковых досок должна быть кратной толщине тарных заготовок. При брусовом методе раскроя предполагается получение тангентальной дощечки, что обеспечивает выход меньшего числа пораженных гнилью дощечек по сравнению с радиально расположенными дощечками. Брусовый метод целесообразно применять при распиловке бревен, пораженных двухсторонней ядровой гнилью размером 0,3 диаметра или односторонней до 0,4 диаметра. Развальные схемы раскроя на необрезные пиломатериалы кратные или равные толщине тарных заготовок применяют, как правило, при распиловке тонкомерных бревен, имеющих значительную кривизну. Сегментно-тангенсальный и круговой способ позволяют наилучшим образом использовать здоровую часть тарных кряжей. Широкое распространение получил сегментный способ раскроя, при котором на головном станке делается минимальное число пропилов, что позволяет снизить потери древесины в опилки. Из здоровой части бревна выпиливают сегменты, которые затем раскраивают на круглопильных станках на трехкантные бруски, толщина которых равна ширине заготовок тары. Более качественные бруски распиливают на заготовки с повышенными требованиями к качеству древесины. Тарные кряжи большого диаметра, имеющие высокую степень поражения гнилью, трещинами и др., более рационально круговым способом. При этом способе обеспечивается тангентальное расположение тарных дощечек.

Для постоянного развития любого лесного предприятия необходимо вести постоянный пересмотр принципов его работы, правильно выбирать вариант технологический процесс для предприятия. Необходимо повышать эффективность производства, перенимать опыт передовых предприятий, внедрять достижения научно-технического прогресса.

Практическая часть

Тема 1. Производственный процесс и его организация

Задача 1.

Определить длительность технологического и производственного циклов при всех трех видах движения предметов труда; как изменится длительность технологического цикла, если партию обработки удвоить; какой вид движения партий и ее размер оказывает наиболее существенное влияние на сокращение цикла. Построить графики технологических циклов при параллельном и параллельно-последовательном движении предметов труда.

Для всех вариантов на первой операции работа выполняется на трех станках, на четвертой - на двух, на всех остальных - на одном станке.

Работа производится в две смены по 8 ч. Естественные процессы при обработке партии деталей отсутствуют. Остальные исходные данные приведены в таблицах 1 и 2.

Решение:

Таблица 25

Предварительные расчеты

Последовательный вид движения, когда вся обрабатываемая партия деталей полностью передается на последующую операцию после полного окончания всех работ на предыдущей. При этом длительность технологического процесса (мин) определяется суммой операционных циклов

,

где m - число операций в процессе.

Длительность производственного цикла (календарные дни) включает дополнительно межоперационные перерывы () и время естественных процессов ()

,

где S - число смен;

q - продолжительность смены, мин;

f - коэффициент для перевода рабочих дней в календарные (при 260 рабочих днях в году f = 260/365 = 0,71).

Параллельный вид движения (см.график №1), когда небольшие транспортные партии р или отдельные штуки (р=1) деталей запускаются на последующую операцию сразу после обработки их на предыдущей операции, независимо от всей партии. Полностью загружена в этом случае наиболее трудоемкая операция с самым длительным операционным циклом, менее трудоемкие имеют перерывы.

Длительность технологического цикла (мин) при параллельном виде движения определяется

,

где р- количество деталей в транспортной партии (пачке), шт;

(n-p) - цикл операции с максимальной продолжительностью, мин.

Длительность производственного цикла (календарные дни) примет вид

Параллельно-последовательный вид движения (см. график №2), при котором следующая операция начинается до полного окончания работы на предыдущей операции и осуществляется без перерывов в изготовлении партии деталей. При этом имеет место частичное совмещение времени выполнения смежных операционных циклов. Передача изготовляемых деталей с предыдущей на последующую операцию производится не целыми партиями, а частями, транспортными партиями р (пачками) или поштучно (р=1).

Длительность технологического цикла (мин) будет соответственно меньше, чем при последовательном виде движения на величину совмещения операционных циклов

,

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

Длительность производственного цикла (календарные дни) при параллельно- последовательном виде движения примет вид:

Расчет технологические и производственные циклы для трех видов движения деталей при удвоенном размере партии:

Вывод: Длительность технологического цикла при последовательном, параллельном и параллельно-последовательном движениях предмета труда составила 4522,5, 1702,5 и 2302,5 минут соответственно. Длительность производственного цикла при этих трех движениях составила 6,8; 2,6 и 3,5 календарных дней. При удвоенном размере партии деталей длительность технологического цикла при последовательном, параллельном и параллельно-последовательном движениях составила 9045, 3052,5 и 4327,5 минут соответственно, а длительность производственного цикла при этих трех движениях составила 13,6, 4,6 и 6,5 дней. Следовательно, можно сделать вывод, что при удвоении партии удваиваются только длительность циклов при последовательном движении, следовательно, существует прямая зависимость. На основании полученных данных видим, что наиболее эффективным видом движения является параллельный вид движения, потому что его продолжительность циклов наименьшая.

Тема 2. Расчет производственного цикла сложного процесса

Задача 2.

Определить длительность цикла сложного процесса и коэффициент параллельности цикла изготовления механизма М, а также построить календарный цикловой график, учитывая, что детали (узлы) на комплектовочных складах находятся перед сборкой в течение n дней. Схема сборки механизма приведена на рис. 1. Длительность циклов простых процессов дана в таблицах 3 и 4.

Рис.1. Схема сборки механизма

Решение:

Производственный цикл сложного процесса изготовления изделия определяется наибольшей суммой циклов последовательно связанных между собой простых процессов и межцикловых перерывов (Тмц)

,

где m - количество последовательно связанных между собой процессов изготовления деталей и сборочных процессов;

- циклы изготовления деталей или сборочных процессов.

Коэффициент параллельности простых циклов в сложном процессе представляет собой отношение суммы циклов простых процессов к длительности цикла сложного процесса

Календарный цикловой график представлен в графической части (график 3).

Вывод: Производственный цикл сложного процесса изготовления изделия составил 22 дня, а коэффициент параллельности простых циклов в сложном процессе - 0,73

Тема 3. Организация поточного производства

Задача 3.

Рабочий конвейер предназначен для сборки блоков управления. Процесс сборки характеризуется следующими данными (табл. 5). При выполнении второй операции возможны отклонения фактических затрат времени от нормы в пределах 0,7 - 1,3 от t. Определить такт линии, число рабочих мест, их загрузку, рассчитать основные параметры конвейера (скорость движения, длину рабочей зоны операции, длину рабочей части конвейера, длину ленты и длительность цикла сборки). Остальные исходные данные представлены в таблице 6.

Решение:

Непрерывно-поточные линии. Эти линии проектируются и внедряются при условии достижения синхронности технологического процесса, т.е. при равенстве операционных циклов, а следовательно, равенстве или кратности норм времени ( ti ) такту поточной линии.

Nзап - программа запуска деталей на рассчитываемый период, шт;

,

где Nвып - программа выпуска деталей, шт;

а - технологические потери (брак), % от Nзап.

Такт определяется по формуле

,

где Fд - действительный фонд времени работы линии за период выполнения задания, мин;

fp - регламентированные перерывы в работе линии для отдыха рабочих (не всегда имеют место);

Расчетное количество рабочих мест на каждой операции поточной линии

округляется до ближайшего большего целого числа, которое называется принятым числом рабочих мест .

Коэффициент загрузки рабочего места (станка)

Рассчитанные данные представлены в таблице 26.

Таблица 26

Расчет остальных параметров конвейера осуществляется по формулам (табл. 27).

Таблица 27

Параметры, характерные для поточных линий с рабочим конвейером

Вывод: Длительность производственного цикла составила 21,78 минут. Это означает, что для изготовления одной детали понадобится 21,78 минут, а затем изготавливается следующая деталь.

Задача 4.

На прямоточной линии обрабатывается корпус изделия. Определить такт линии; рассчитать число рабочих мест и число рабочих на линии; составить план-график работы оборудования и рабочих; рассчитать межоперационные заделы и построить график их движения. Исходные данные для расчета приведены в таблицах 7 и 8.

Решение:

Прерывно-поточные линии (прямоточные). Эти линии применяются в тех случаях, когда при проектировании технологии не удается достичь синхронности операций. Производительность и ритмичность работы на операциях различны. Вследствие этого создаются межоперационные оборотные заделы. Работа таких линий характеризуется укрупненным ритмом (R), в течение которого на линии обеспечивается выработка установленной величины при различной загрузке рабочих мест. Возникает возможность предусматривать совмещение обслуживания двух-трех недогруженных станков одним рабочим при условии технологического родства совмещаемых операций и однородности оборудования.

Расчет остается таким же, что и для непрерывно-поточных линий (таблица 28).

Таблица 28

Вследствие различной производительности смежных операций между ними на линии образуются оборотные заделы. Максимальная величина оборотного задела определяется

,

где Т - период совместной работы неизменного числа станков на смежных операциях;

С i, Сi+1 - количество станков, работающих на смежных операциях в течение периода Т;

ti, ti+1, - нормы времени на смежных операциях.

Движение оборотных заделов на линии может быть показано графически в виде эпюр (рис 2).

Вывод: задел образуется между операциями 1 и 2 и операциями 4 и 5. Между остальными операциями заделы не образуются.

Задача 5.

На многопредметной поточной линии изготавливаются валики диаметром 25 (А), 32 (Б), и 35мм (В). Линия работает 21 день в месяц. Продолжительность смены составляет 8.2 ч. Определить частные такты поточной линии. Остальные исходные данные представлены в таблицах 9 и 10.

Решение:

Многопредметные линии. В отличие от однопредметных на этих линиях возникают некоторые особенности их организации и расчета. Эти особенности заключаются в изменяющемся такте линии при обработке объектов различной трудоемкости, в наличии затрат времени на переналадку, в периодичности запуска партии. Многопредметные линии должны обладать гибкостью и быстрой переналадкой. Наиболее распространенными формами многопредметных линий являются переменно-поточные, групповые.

Расчет групповых непрерывно-поточных линий по существу ничем не отличается от расчета непрерывно-поточных линий в массовом производстве.

Переменно-поточные (последовательно-партионные) линии. Исходным моментом для расчета таких линий служит программа и на ее основе расчетный такт. При расчете такта необходимо учитывать планируемые потери времени работы линии в связи с переналадкой оборудования.

Существует несколько способов расчета частных (рабочих) тактов:

· по условному объекту;

· по продолжительности выпуска каждого вида изделия (полезный фонд работы линии распределяется между закрепленными за линией изделиями пропорционально трудоемкости программных заданий);

· в зависимости от степени различия трудоемкости изделий (при одинаковом составе операций и различной трудоемкости изделий рассчитывают частные такты при неизменном числе рабочих мест на линии).

В курсовой работе мы используем способ расчета частных (рабочих) тактов по условному объекту.

При этом способе расчета трудоемкость одного из закрепленных за линией изделий принимается за единицу. Для других деталей находят коэффициент приведения

,

где - коэффициент приведения i-й детали к условной единице;

ti - трудоемкость i-й детали;

ty - трудоемкость условной детали.

Затем для каждой детали определяют программу в приведенных единицах

,

где - приведенная программа по i-й детали;

Ni - программное задание по i-й детали.

На основании этих данных рассчитывают условный общий такт линии

,

где Fд - действительный фонд времени работы линии;

- коэффициент потерь времени на переналадку линии;

- сумма приведенных программ по всем деталям.

Тогда частные (рабочие) такты обработки отдельных изделий будут равны

.

Вывод: При заданных параметрах исходных данных рабочие такты поточных линий для изделий А, Б и В составили 5,28, 5,64 и 5,49 минуты на штуку соответственно.

Тема 4. Технико-экономическое обоснование выбора ресурсосберегающего технологического процесса

Задача 6.

Обработка втулки возможна на токарном, револьверном станках и токарном автомате. Определить графическим и аналитическим методами, при каких программных заданиях целесообразен каждый из вариантов обработки детали. Исходные данные приведены в таблицах 11 и 12.

Решение:

Технологическая себестоимость обработки изделия будет

,

а всех обрабатываемых изделий

.

Для процессов механической обработки в круг сопоставимых затрат включаются:

а) переменные (b), рассчитываемые на одно обрабатываемое изделие: основной материал, технологическое топливо и энергия, заработная плата основных рабочих, расходы по эксплуатации оборудования и др.;

б) постоянные (a), рассчитываемые на программу изделий (N) на год: амортизационные отчисления, проценты за кредит, арендная плата, оклады управленческих работников, административные расходы и др.

Для анализа необходимо определить пределы экономически целесообразного применения процесса обработки изделий. Это возможно выполнить графическим методом (график 4) и аналитическим расчетом.

При аналитическом решении вопроса об экономичности варианта технологии рассчитывают технологическую себестоимость годового задания () по вариантам, т.е.

,

.

Решая эти уравнения в отношении N при условии равенства , получаем программное задание, при котором анализируемые процессы экономически равнозначны:

.

Если планируемый объем производства , то целесообразно внедрить 1 вариант технологии; при - 2 вариант технологии.

Расчет технологической себестоимости годового задания () по вариантам представлен в таблице 29.

Таблица 29

Вывод: При объеме производства до 814 штук эффективен 1 вариант технологии, 2 вариант эффективен в пределах от 814 до 1542 штук, а 3 вариант будет эффективен при выполнении объема более 1542 штук.

Тема 5. Система сетевого планирования и управления