Увеличение объемов производства и повышение качества производимой продукции с помощью внедрения поточных линий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Организация поточного производства на предприятии

1.1 Общие положения организации поточных методов производства

1.2 Основные виды и формы поточных линий

2. Особенности в организации поточного производства

2.1 Непрерывно-поточные линии

2.2 Прямоточные поточные линии

2.3 Многопредметные поточные линии

2.4 Оценка экономической эффективности поточного производства

3. Расчет показателей поточного производства

3.1 Характеристика цеха

3.2 Расчет однопредметной непрерывной поточной линии

3.3 Расчет многопредметной поточной линии

Выводы

Список литературы

Введение

Задачей любого предприятия является повышение качества производимой продукции или услуги при минимальных затратах на производство, поэтому тема «Организация поточного производства» очень актуальна, в ней я рассматриваю вопросы оптимального планирования поточного производства.

В данной работе я рассмотрела пример цеха по сборке деталей. Объектом курсовой работы является оптимальный выбор поточной линии для цеха. Целью является увеличение объемов производства и повышение качества производимой продукции с помощью внедрения поточных линий. Для этого требуется произвести ремонт цеха в целях его усовершенствования и спроектировать переменно-поточную линию изготовления деталей, рационально организовав производство.

Задачей курсовой работы является разработка проекта рациональной организации поточной линии на производстве, расчет показателей поточной линии, определение экономической эффективности поточной линии.

В курсовой работе я рассмотрела такие вопросы, как общие положения организации поточных методов производства, основные виды и формы поточных линий, особенности их организации.

1. Организация поточного производства на предприятии

1.1 Общие положения организации поточных методов производства

Развитие предметной формы специализации цехов (участков) приводит к созданию поточного производства - наиболее прогрессивной и эффективной формы организации производственных процессов, основанных на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных операций. Производственный процесс обработки детали или сборки изделия расчленяется на равные по продолжительности операции, выполняемые на специализированных рабочих местах (позициях). Позиции располагаются в последовательности технологического процесса, при этом перемещение изделий с позиции на позицию осуществляется при помощи специальных транспортных средств.

К числу основных признаков, характеризующих поточное производство, относятся:

Принцип прямоточностипредусматривает размещение оборудования и рабочих мест в порядке следования операций технологического процесса. Прямоточность обеспечивает кратчайший путь движения изделия в производстве.

Принцип специализациивоплощается в создании специализированных поточных линий, предназначенных для обработки одного закрепленного за данной линией изделия или нескольких технологически родственных изделий.

Принцип непрерывностипроявляется в виде непрерывного (без межоперационного пролеживания) движения изделий по операциям при непрерывной работе рабочих и оборудования. Подобные линии называются непрерывно-поточными. Непрерывность является прямым следствием принципа пропорциональности, в частности равной производительности на всех операциях линии. Если такого равенства нет, то линия называется прерывно-поточной или прямоточной.

Принцип параллельностипредусматривает параллельное движение изделий, при котором они передаются по операциям поштучно либо небольшими транспортными партиями.

Принцип ритмичностихарактеризуется ритмичным выпуском продукции на линии и ритмичным повторением всех операций на каждом ее рабочем месте. На непрерывно-поточных линиях с поштучной передачей выпуск (запуск) каждого изделия осуществляется через один и тот же интервал времени, называемый тактом линии (или поштучным ритмом).

Характерные признаки организации поточного производства:

1. расчленение процесса изготовления продукции на ряд составных частей, на более или менее простые операции и закрепление их за отдельными рабочими местами (станками) или за группой одинаковых рабочих мест;

1. повторение одних и тех же процессов на каждом рабочем месте;

2. оснащение рабочих мест поточной линии специальным оборудованием, инструментом, приспособлениями, обеспечивающими высокопроизводительное выполнение закрепленных операций;

3. транспортная направленность, регламентирующая все производство во времени и в пространстве;

5. высокая степень механизации и автоматизации процессов производства;

6. непрерывно повторяющееся единообразие всех производственных факторов качества и форм материалов, инструментов и приспособлений и т. п.;

7. равномерность выпуска продукции на основе единого расчетного такта поточной линии;

8. одновременное выполнение всех составных частей процесса.

Для того чтобы выполнять эти условия, необходимо:

· расположить оборудование и рабочие места по ходу технологического процесса;

· непрерывно и равномерно перемещать предметы труда по рабочим местам поточной линии, с предыдущей операции на последующую, поштучно или небольшими партиями, по мере их обработки на предыдущей с помощью специальных транспортных средств;

· согласовать, то есть синхронизировать продолжительность выполнения всех технологических операций на линии. Синхронизация означает равенство или кратность выполнения всех технологических операций на линии.

Условие синхронизации, выравнивания длительности всех операций необходимо для того, чтобы каждое предыдущее рабочее место потока непрерывно давало работу каждому последующему рабочему месту без пролеживания предметов труда и простоев оборудования. Это условие является наиболее характерной особенностью поточного производства. Поточное производство представляет собой основную форму организации производственного процесса на предприятиях массового типа производства, где от потока может быть получен наибольший эффект.

Условиями для перехода на поточные методы производства являются: достаточный объем выпуска однотипных изделий, для чего максимально унифицируют конструкции выпускаемых изделий; углубление специализации завода, цехов, участков и рабочих мест; отработку конструкций изделий с точки зрения требований поточной технологичности; разработка технологического процесса, обеспечивающего наибольшую пропорциональность в потоке, а в серийном производстве - унификация технологии и применение групповой обработки.

1.2 Основные виды и формы поточных линий

Важным элементом поточного производства является поточная линия. Поточная линия - это ряд взаимосвязанных рабочих мест, расположенных в порядке следования технологического процесса и объединенных общей для всех нормой производительности. Производительность всей поточной линии определяется производительностью ведущей машины производственного процесса. Ее определяют такие ведущие процессы труда, выполнение которых максимально приближает полуфабрикат к стадии готового продукта. С помощью ведущего оборудования происходят основные изменения в сырье, полуфабрикатах, превращающие предмет труда в готовый продукт. Например: в консервном производстве ведущим оборудованием являются обжарочные печи, бланширователи, автоклавы; в производстве консервов - закаточные машины; в коптильном производстве - коптильные установки; в жиромучных цехах - сушильные устройства.

Производительность поточной линии определяется производительностью ведущего оборудования. Это означает, что исходя из производительности ведущей машины, устанавливают производственные задания каждому рабочему месту потока.

Производственное задание представляет то количество предметов труда (сырья, полуфабрикатов), которое должно быть обработано для обеспечения полной загрузки ведущей машины поточной линии, то есть, для бесперебойной работы ведущего оборудования или для выполнения сменного задания.

Конфигурация поточных линий в зависимости от планировки цеха, участка, количества рабочих мест и других условий предполагает следующие виды, в зависимости от следующих признаков:

1.По типу производства:однопредметные и многопредметные. Однопредметные поточные линии - это линии, на которых постоянно выпускается один вид продукции в большом количестве, в течение длительного периода времени.

Характерные черты однопредметных поточных линий: а) производство одного вида продукции в течение длительного периода времени до смены объекта производства на заводе; 6) постоянно действующий, несменяемый технологический процесс; в) большой масштаб производства однотипной продукции.

Эти линии, как правило, применяются в условиях массового или крупносерийного производства.

Многопредметные поточные линии - это линии, на которых изготавливают продукцию (изделия) разного ассортимента, сходных в технологическом отношении. На таких поточных линиях используются одни и те же рабочие, одно и тоже оборудование, причем продукция изготавливается путем периодического переключения с производства одного вида продукции к другому виду.

Такой переход от выработки одного вида продукции к другому приводит к изменению режима работы оборудования. При этом часть оборудования исключается из потока, а часть вводится.

Существуют следующие формы многопредметных поточных линий:

* Групповые линии - это линии, на которых обрабатывается несколько изделий разных наименований по групповой технологии и с использованием групповой оснастки либо одновременно, либо поочередно, но без переналадки оборудования (рабочих мест).

Примером групповой поточной линии может служить производство сменно-запасных деталей к судовым двигателям, механизмам.

* Переменно-поточная линия - это линия, на которой обрабатывается несколько конструктивно-однотипных изделий разного наименования, обработка ведется поочередно через определенный интервал времени с переналадкой рабочих мест (оборудования) или без их переналадки. В период изготовления предметов определенного наименования такая линия работает по тем же принципам, что и однопредметная.

Поточная линия может быть прямолинейной, прямоугольной, круговой, кольцевой, овальной. Более правильной считается прямая или кольцевая конфигурация поточной линии. При большом количестве оборудования и рабочих мест их размещают в несколько параллельных линий, но так, чтобы не было возвратных и пересекающихся линий движения предметов труда.

2.По степени прерывности процессапотоки бывают непрерывными и прерывными. На первых линиях движение изделий по операциям осуществляется непрерывно (без межоперационного прослеживания) при непрерывной (без простоев) работе рабочих и оборудования. Предметы труда с операции на операцию непрерывно передаются поштучно или небольшими транспортными партиями с помощью механизированных или автоматизированных транспортных средств (конвейеров) через одинаковый промежуток времени, равный такту или ритму потока. При этом время выполнения всех операций технологического процесса на данном рабочем месте должно быть равно или кратно такту (ритму). Такой технологический процесс принято называть синхронизированным.

Непрерывно-поточные линии используются на всех стадиях производства. Особенно большое распространение они получили в сборочных процессах, где преобладает ручной труд, поскольку его организационная гибкость позволяет разделить технологический процесс на операции, добиваясь полной синхронизации.

Непрерывно-поточными могут быть как одно-, так и многопредметные поточные линии.

Непрерывно-поточное производство может быть двух видов - постоянно-поточным и переменно-поточным.

Прерывными называются поточные линии, в которых не обеспечивается полная непрерывность движения предметов труда, так как не соблюдается условие синхронизации операций на всех рабочих местах. Загрузка оборудования и рабочих мест на таких линиях недостаточно равномерна. На отдельных рабочих местах, имеющих меньшую длительность операций, происходит накапливание полуфабрикатов.

Прерывно-поточными также могут быть одно- и многопредметные поточные линии. Они создаются, когда отсутствует равенство или кратность длительности операций такту и полная непрерывность производственного процесса не достигается. Для поддержания беспрерывности процесса на наиболее трудоемких операциях создаются межоперационные оборотные заделы.

Прерывно-поточные однопредметные линии наиболее широко применяются в механообрабатывающих цехах массового и крупносерийного производства, а прямоточные многопредметные - в механообрабатывающих цехах серийного и мелкосерийного производства.

3.По способу поддержания ритма движенияразличают линии с регламентированным и свободным ритмом.

Регламентированный (принудительный) ритм работы поддерживается с помощью конвейеров и световой сигнализации.

Линии с регламентированным ритмом характерны для непрерывно-поточного производства. Здесь ритм поддерживается с помощью конвейеров, перемещающих предметы труда с определенной скоростью, или с помощью световой или звуковой сигнализации при отсутствии конвейеров.

Линии со свободным ритмом не имеют технических средств, регламентирующих ритм работы линий, а необходимый ритм обеспечивается непосредственно рабочим на данной линии. Линии со свободным ритмом широко распространены в рыбоконсервном и кулинарном производстве.

Эти линии применяются при любых формах потока (непрерывной и прерывной), и соблюдение ритма в этом случае возлагается непосредственно на работников данной линии. Его величина должна соответствовать расчетной средней производительности за определенный период времени (час, смену).

4.По способу транспортировки предметов трударазличают линии со средствами непрерывного действия (конвейерами), с транспортными средствами прерывного действия (рольганги, желоба, тележки на рельсах, монорельсы с тельферами, краны и др.) и линии без транспортных средств.

Наиболее совершенным транспортным средством в поточной линии является конвейер, который поддерживает ритм работы линии, уменьшает потребность в обслуживающих рабочих, требует равенства или кратности длительности операций на линии.

В зависимости от функций, выполняемыми средствами, линии непрерывного действия подразделяются на: линии с транспортным конвейером; линии с рабочим конвейером и линии с распределительным конвейером.

В зависимости от характера движения конвейеры бывают двух типов: непрерывно движущиеся и пульсирующие. Пульсирующий конвейер через определенные промежутки времени периодически останавливается, а затем снова движется.

Транспортные конвейеры поточных линий (ленточные, пластинчатые, цепные, подвесные и др.) предназначены для транспортировки предметов труда и поддержания заданного ритма работы линии.

Рабочие конвейеры поточных линий являются не только транспортными средствами непрерывного действия, выполняющими функции транспортных конвейеров, но и представляют собой систему рабочих мест, на которых осуществляются технологические операции без снятия предметов труда.

Распределительные конвейеры применяются на поточных линиях с выполнением операций на стационарных рабочих местах (станках) и с различным числом рабочих мест-дублеров на отдельных операциях, когда для поддержания ритмичности необходимо обеспечить четкое адресование предметов труда по рабочим местам.

Линии с транспортными средствами прерывного действия в зависимости от разновидности этих средств могут быть подразделены на несколько видов. К транспортным средствам прерывного действия относятся: бесприводные (гравитационные) транспортные средства (рольганги, скаты, спуски и др.); подъемно-транспортное оборудование циклического действия (мостовые краны, монорельсы с тельферами, электротележки, электрокары и др.).

Линии без наличия транспортных средств - это линии с неподвижным предметом труда (как правило, при сборке крупных объектов).

5.По характеру движения конвейера.

В зависимости от характера движения конвейеры бывают двух типов: непрерывно движущиеся и пульсирующие.

Линии с непрерывным движением конвейера создаются в тех случаях, когда по условию технологического процесса операции должны выполняться во время движения рабочего конвейера без снятия предметов труда с рабочих мест или операции должны выполняться на стационарных рабочих местах (транспортный конвейер).

Линии с пульсирующим движением конвейера создаются в тех случаях, когда по условию технологического процесса операции должны выполняться при неподвижном объекте производства на рабочем конвейере. В этом случае привод конвейера включается автоматически через заданный интервал времени только на время, необходимое для перемещения изделий на следующую операцию. Пульсирующий конвейер через определенные промежутки времени периодически останавливается, а затем снова движется.

В зависимости от места выполнения операций различают рабочие конвейеры, когдавсе операции выполняются непосредственно на их несущей части, и распределительные, когда операции выполняются на стационарных рабочих местах.

6.По уровню механизации процессовразличают автоматические и полуавтоматические поточные линии.

Полуавтоматические поточные линии агрегатированы из специальных станков-полуавтоматов (с последовательным, последовательно-параллельным и параллельным агрегатированием).

Автоматические поточные линии характеризуются объединением в единый комплекс технологического и вспомогательного оборудования и транспортных средств, а также автоматическим централизованным управлением процессами обработки и перемещения предметов труда. На этих линиях все технологические, вспомогательные и транспортные процессы полностью синхронизированы и действуют по единому такту (ритму).

7.По степени охвата производства.

Все поточные линии подразделяются на участковые, цеховые и заводские, сквозные.

2. Особенности в организации поточного производства

2.1 Непрерывно-поточные линии

Основные параметры непрерывно-поточных линий: такт (r), количество рабочих мест на операции (c_i-), коэффициент загрузки рабочих мест (K_u). Эти параметры рассчитываются в следующей последовательности. Сначала рассчитывается такт поточной линии:

r =F_эф/N, (2.1)

где F_эф- эффективный фонд времени работы линии за определенный период (месяц, сутки, смену);

N - производственная программа за этот же период.

Такт показывает тот интервал времени, через который на конвейер запускается очередной предмет, либо выпускается с конвейера уже изготовленное или собранное изделие. Такт конвейера принято измерять в минутах.

Далее определяется расчетное количество рабочих мест на каждой операции

c_pi=t_i/r, (2.2)

где t_i- продолжительность i-й операции, мин.

Величина c_piокругляется до целого числа и устанавливается принятое число рабочих мест c_i. После чего рассчитывается средний коэффициент загрузки рабочих мест на i-й операции по формуле

K_зi= (c_pi/c_p)100%, (2.3)

При проектировании конвейеров перегрузка рабочих мест не должна превышать 10 - 12 %, т.е. K ? 112 %. Такая перегрузка рабочих снимается в процессе отладки поточной линии, за счет совершенствования навыков и опыта работы на конвейере. При большей перегрузке рабочих, организация непрерывно-поточной линии невозможна и следует рассмотреть вопрос о проектировании иной поточной линии - прямоточной, на которой не требуется осуществлять точной синхронизации времени выполнения операций.

Для непрерывно движущегося конвейера рассчитывается дополнительный параметр - скорость движения конвейера

V=l/r, (2.4)

где l - расстояние между осями двух смежных изделий, находящихся на конвейере, называемое шагом конвейера, м. Скорость движения конвейера не должна быть слишком большой, ее величина колеблется в пределах 0,1 - 4,0 м/мин.

Рабочий конвейер.Чтоб рассмотреть организацию рабочего конвейера необходимо рассмотреть пример, предположим, что изделие должно проходить сборку на трех операциях со следующими нормами времени t₁= 1 мин, t₂= 3 мин, t₃= 2 мин. Такт поточной лини r = 1 мин; шаг конвейера l = 2 м. Нормы времени на операциях по продолжительности либо равны, либо кратны такту поточной линии. Следовательно, расчетное число рабочих мест (c_pi) будет целым числом и коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции K_зi= 1,0. Очевидно, что принятое число рабочих мест на каждой операции будет следующим: c₁= 1, c₂= 3, c₃= 2. Длина рабочей зоны i-й операции рассчитывается по формуле:

L = l•c_i(2.5)

Длина зоны первой операции - L = 2•1 = 2 м; второй - L = 2•3 = 6 м; третьей - L = 2•2 = 4 м. Изобразим эти зоны и рабочий конвейер на схеме.

Предположим, что конвейер - пульсирующий, т.е. в течение времени r = 1 мин он неподвижен, затем быстро перемещается на расстояние l = 2 м. Поскольку на первой операции норма времени t = 1 мин, то рабочему 1.1 будет вполне достаточно времени на выполнение этой операции.

Рисунок 1. Схема планировки поточной линии с рабочим конвейером.

Рабочий 2.1 будет перемещаться вдоль второй рабочей зоны за тем изделием, которое лежит на конвейере. Очевидно, что рабочий 2.1 сделает во второй зоне три остановки по 1 мин каждая, т.е. он также сможет осуществить свою сборочную операцию продолжительностью t₂= 3мин. Дойдя до конца зоны второй операции, рабочий возвращается в ее начало. Рабочий 2.2 идет после рабочего 2.3 и перед рабочим 2.1. Каждый из них достигнув конца своей зоны, возвращается в ее начало, встречая новое изделие, входящее во вторую зону из зоны первой операции. Аналогичным образом осуществляют переходы и рабочие 3.1 и 3.2 в третьей зоне операции.

Если конвейер движется непрерывно, то его скорость должна быть равной v = l / r = 2 / 1 = 2м/мин. Следовательно, первую зону операции длиной 2м изделие будет проходить за 1 мин; вторую зону длиной 6м - за 3мин, а третью соответственно - за 2 мин. Каждый рабочий будет в течение определенного времени сопровождать изделие в своей зоне, одновременно осуществляя необходимую сборочную операцию.

Общая длина конвейера рассчитывается по формуле:

(2.6)

поточная линия непрерывный производство

где m - количество операций на линии.

В нашем примере L_о= 2 + 6 + 4 = 12 м.

На операциях с нестабильным временем их выполнения и возможными задержками создается резервная зона, на длину которой увеличивается протяженность зоны L_i. Длина резервной зоны должна быть либо равной, либо кратной шагу конвейера, благодаря чему время выполнения нестабильной операции может быть больше установленной нормы.

Распределительный конвейер.Воспользуемся исходными данными предыдущего примера для иллюстрации работы поточной линии со снятием изделий с конвейера. Схема распределительного конвейера с теми же параметрами, что и у рабочего конвейера, рассмотренного выше, приведена на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема планировки поточной линии с распределительным конвейером и двусторонним расположением рабочих мест.

Если на конвейере на отдельных операциях имеется по несколько рабочих мест, то необходимо обеспечить правильное чередование в обработке изделий на каждом рабочем месте. Для этой цели делается разметка конвейера - на его ленту краской наносят числа, которые образуют период П распределительного конвейера.

Период распределительного конвейера равен наименьшему кратному из числа рабочих мест на каждой операции. В нашем примере П =6. Действительно, шесть цифр - это самое малое число, которое без остатка может быть распределено между рабочими местами на любой операции поточной линии. За рабочим 1.1 следует закрепить шесть цифр, за каждым из рабочих 2.1, 2.2, 2.3 - по две цифры и за рабочими 3.1, 3.2 - по три цифры (по три разметочных знака). Разметочные знаки периода необходимо распределять между рабочими на данной операции так, чтобы каждому хватало времени на обработку детали. Распределительный конвейер может быть как пульсирующим, так и с непрерывным движением. В любом случае, каждое следующее изделие подходит к рабочему через время, равное такту поточной линии. Если рабочий будет обрабатывать каждое изделие, которое подает ему конвейер, то норма времени у такого рабочего должна быть равна такту поточной линии, если рабочий будет брать с конвейера каждое второе изделие, то его норма времени должна быть равна двум тактам поточной линии и т.д. В таблице 1 показано, каким образом следует закреплять разметочные знаки периода распределительного конвейера за рабочими, чтобы время обработки детали на каждом рабочем месте соответствовало бы установленной норме.

Таблица 1. Пример закрепления номеров периода распределительного конвейера за рабочими.

Период конвейера на общей длине ленты может повторяться несколько раз, но обязательно целое число раз. Удобны для работы следующие периоды 6, 12, 24 и 30. При больших периодах вводится дифференцированная разметка, при которой на конвейер наносится двойной комплект знаков, например окраска полей и нумерация. При этом часть рабочих пользуется одним комплектом знаков, а другая часть - другим.

Общая длина распределительного конвейера определяется из условий расположения оборудования и конструктивных особенностей транспортера. Станки могут быть расположены с одной или с двух сторон конвейера в линейном или шахматном порядке. На рисунке 2 показано шахматное двустороннее расположение станков на поточной линии.

2.2 Прямоточные поточные линии

Прямоточные поточные линии применяются в тех случаях, когда при проектировании производственного процесса не удается достичь синхронности выполнения операций, поскольку их продолжительность не равна и не кратна такту поточной линии. Этапы расчета основных параметров прямоточной поточной линии следующие.

А) Определяется такт работы поточной линии. Затем рассчитывается расчетное количество рабочих мест на каждой операции. Расчетное число рабочих мест будет существенно отличаться от целого числа, так как норма времени на данной операции, как уже говорилось, не равна и не кратна такту поточной линии. Поэтому необходимо определить индивидуальные коэффициенты загрузки рабочих мест: для всех рабочих мест на операции, кроме последнего, коэффициент загрузки принимается равным 100 %. Загрузка последнего рабочего места рассчитывается по остаточному принципу. Например, расчетное количество рабочих мест получилось равным 2,4 следовательно, первые два рабочих места будут загружены на 100 %, а последнее, третье - на 40 %. Перегрузка в 40 % требует организации дополнительного рабочего места именно с такой неполной загрузкой. Особенность прямоточной поточной линии в том, что станки с неполной загрузкой, расположенные на различных операциях поточной линии, передаются в обслуживание одному рабочему-многостаночнику так, чтобы его занятость была близка к 100 %. Это позволяет экономить на рабочей силе.

Тип поточной линии в процессе проектирования определяется по предельной перегрузке рабочих мест, приблизительно равной 10 - 12 %. Если перегрузка рабочих мест не более 12 %, на всех рабочих местах поточной линии, то можно организовать конвейер; если перегрузка достигает большей величины, то необходимо проектировать рабочие места с неполной загрузкой, вводить многостаночное обслуживание, а это уже иной тип поточной линии - прямоточная.

Б) Выбирается период комплектования заделов на поточной линии. Период комплектования иначе называется ритмом работы R поточной линии. Он должен быть кратен продолжительности смены, что делается для целей удобства планирования заделов. В течение промежутка времени, равному R, на всех операциях поточной линии формируется выработка заданной величины, а между операциями, вследствие различной производительности оборудования, образуются запасы полуфабрикатов, называемые межоперационными оборотными заделами. На этом этапе строится план-график загрузки оборудования и рабочих. От вида этого графика будет зависеть величина межоперационных оборотных заделов и, в конечном итоге, объем незавершенного производства на поточной линии.

Характерной особенностью прямоточных поточных линий является то, что на них количество рабочих меньше количества станков из-за наличия многостаночного обслуживания.

В) Рассчитывается изменение величины межоперационного оборотного задела по формуле:

(2.7)

где T - период времени, в течение которого на смежных операциях количество действующих станков остается неизменным; t_iи t_i+1- нормы времени на смежных операциях; c_iи c_i+1- число единиц оборудования, действующих на смежных операциях в течение периода времени T.

Величина задела между смежными операциями должна рассчитываться для каждого значения T, то есть для каждого случая изменения его величины на протяжении периода комплектования.

На этом этапе строятся графики межоперационных оборотных заделов на поточной линии. поточная линия непрерывный производство

Характеристики прямоточной поточной линии, влияющие на эффективность ее работы:

1) Существует оптимальное значение периода комплектования задела на поточной линии. На рисунке 3 показаны два варианта организации производства на поточной линии, отличающиеся только величиной R. Из рисунка видно, что чем больше период комплектования задела R, тем больше задел и тем меньшее количество переходов от станка к станку делает рабочий в течение смены. То есть при значительных периодах комплектования ухудшается оборачиваемость запасов, но уменьшаются потери рабочего времени у рабочего, осуществляющего переходы от станка к станку (рисунок 3, а). При небольших значениях периода комплектования с одной стороны величина задела уменьшается и улучшаются показатели оборачиваемости запасов, а с другой - увеличивается количество переходов рабочего и, как следствие, возрастают потери объемов производства (рисунок 3, б). Сопоставляя достоинства и недостатки большого и малого периодов комплектования, можно определить его оптимальную величину.

Рисунок 3. Зависимость величины задела от периода его комплектования R. Стрелками показаны моменты перехода рабочего от станка к станку.

2) Если на смежных операциях работа станков осуществляется параллельно, то задел деталей между операциями будет минимальным, а численность рабочих - максимальна и, наоборот, при последовательной работе станков на смежных операциях задел деталей - максимален, а численность рабочих - минимальна (рисунок 4).



Рисунок 4. Зависимость величины задела деталей от последовательности работы станков на операциях:

а - последовательная;

б - параллельная работа станков на смежных операциях

На рисунке 4,а один рабочий обслуживает два станка и задел деталей достигает 46 ед. На рисунке 4,б показан процесс одновременного обслуживания двумя рабочими двух станков, находящихся на разных операциях. Задел деталей в этом случае не превышает 10 ед.

Таким образом, можно построить простейшую линию замещения оборотного задела (оборотного капитала) рабочими (трудом) при объемах производства 92 ед. продукции в смену (рисунок 5).

Рисунок 5. Линия производственной функции, показывающая процесс замещения оборотного капитала трудом.

В данном случае линия построена для максимальных значений величины задела. Аналогичная зависимость получилась бы и для средних величин задела. Из рисунка 5 видно, что если детали дорогие, например из цветного металла, а рабочая сила дешевая, то целесообразно увеличить численность рабочих на поточной линии, планируя параллельную (одновременную) работу станков на смежных операциях, добиваясь тем самым снижения величины денежных средств, вложенных в оборотные заделы прямоточной поточной линии. И наоборот, при дорогой рабочей силе и малоценных деталях необходимо экономить рабочую силу, планируя последовательную работу станков на смежных операциях поточной линии, результатом чего будет увеличение более дешевого ресурса - оборотного капитала, а точнее его части - запасов незавершенного производства.

3) Существует простое правило минимизации переходящего задела на прямоточной поточной линии: если на плане-графике загрузки оборудования и рабочих линии работы станков располагать нисходящими ступенями слева направо и сверху вниз, то переходящий задел на поточной линии будет наименьшим.

2.3 Многопредметные поточные линии

Организация переменно-поточных линий. Исходным моментом для расчета параметров переменно-поточной линии является программа выпуска изделий различного наименования. Предположим, что за поточной линией закреплено несколько наименований изделий с месячными программами выпуска n_j. Необходимо распределить эффективный месячный фонд времени F_эфработы поточной линии между изделиями различных наименований, т.е. установить период времени F_j, в течение которого будет полностью изготовлена партия изделий величиной n_j. Распределение месячного фонда времени F_эфработы поточной линии осуществляется пропорционально трудоемкости изготовления изделий, закрепленных за поточной линией

(2.8)

где трудоемкость обработки изделия с номером j по всем операциям i-го технологического процесса определяется по формуле

(2.9)

где t_ji- норма времени изготовления изделия j на всех операциях i-го технологического процесса;

? - коэффициент потерь времени на переналадку линии.

Частный такт обработки r отдельных видов изделия, например изделия с номером j, определяется по формуле

(2.10)

Количество рабочих мест на i-й операции, требующееся для обработки всех изделий, закрепленных за поточной линией принимается равным максимальному значению c_ji, рассчитанному для всех изделий

(2.11)

2.4 Оценка экономической эффективности поточного производства

Высокая эффективность поточного производства позволяет их широкое распространение.

Характерными чертами поточного производства являются:

- широкое применение высокопроизводительного специального оборудования;

- высокий уровень механизации и автоматизации ручных работ и транспортных операций;

- наиболее полное использование оборудования, материалов и прочих средств производства.

При поточной организации производства лучше используются производственные площади, так как оборудование размешается более компактно, сокращаются площади, неэффективно используемые в ходе технологического процесса изготовления продукции.

Эффективность поточных методов выражается в повышении производительности труда, увеличении выпуска продукции, сокращении продолжительности производственного цикла обрабатываемой продукции, снижении использования производственных площадей, меньшем числе межцеховых и цеховых кладовых, экономии материалов, снижении себестоимости продукции и т. д.

К числу основных факторов, влияющих на повышение эффективности поточного производства, относятся следующие:

1. применение в потоке передовой технологии и техники и оптимальных режимов работы оборудования приводит к снижению трудоемкости процессов производства;

2. ликвидация простоев рабочих из-за переналадок оборудования, неравномерной загрузки, непропорциональности мощностей рабочих мест;

3. освобождение рабочих от затрат излишнего и тяжелого физического труда (доставка на рабочие места материалов и полуфабрикатов, а также дальнейшее перемещение предметов труда осуществляютсяспомощью специальных транспортных средств);

4. выполнение одной и той же операции или ее части в течение длительного времени, позволяет рабочим приобретать производственные навыки;

* повышение точности заготовок и материалов, в результате чего сокращается время на обработку и изготовление продукции.

На снижение себестоимости влияют следующие факторы:

5. экономное расходование материалов, в результате интенсификации процессов, и увеличение выпуска продукции;

6. наиболее полное использование оборудования, зданий и сооружений благодаря целесообразной планировке оборудования, непрерывности и равномерности процессов производства, пропорциональности мощностей и сведения простоев оборудования до минимума;

7. благодаря повышению производительности труда и снижению трудоемкости продукции обеспечивается сокращение заработной платы на производство единицы продукции;

8. рациональный выбор материалов, установление более экономичных размеров и допусков материалов и припусков на полуфабрикаты, применение наиболее эффективных методов централизованного метода раскроя с учетом максимального использования отходов производства позволяет уменьшить затраты на основные материалы и полуфабрикаты;

9. применение техники обоснованных типов и размеров инструментов, оптимальных скоростей, установленных режимов работы оборудования, организации принудительной смены и централизованной заточки позволяет сократить удельные расходы инструментов;

10. тщательная разработка технологического процесса, постоянство применения материалов и режимов работы, освоения рабочими технологических процессов, позволяет сократить брак в производстве продукции.

Внедрение поточного производства приводит к значительному сокращению продолжительности производственного цикла, уменьшению заделов и общего объема незавершенного производства.

Вместе с тем, поточному производству характерны и некоторые недостатки, к числу которых относятся: узкая специализация работников, монотонность труда, жесткая регламентация их деятельности. Данные особенности отрицательно сказываются на уровне производительности труда, обуславливают высокую текучесть кадров, понижают заинтересованность рабочих в результатах своего труда. В дальнейшем развитие поточного производства должно быть ориентировано на устранение факторов, снижающих эффективность поточного производства в современных условиях.

Переход предприятий в современных условиях на внедрение я развитие поточного производства влечет за собой рост капитальных вложений. В связи с этим, необходимо определять размер капитальных вложений и их экономический эффект от их осуществления.

Расчет экономического эффекта включает в себя следующие этапы:

1. Выбор и обоснование базового варианта для сравнения с проектным вариантом.

2. Расчет производительности технологического оборудования по вариантам.

3. Определение капитальных вложений по вариантам (базовому и проектируемому): К₁- до внедрения поточного производства (базовый вариант) и К₂- после внедрения (проектный вариант).

В общий объем капитальных вложений по вариантам, как правило, включаются: затраты на технологическое оборудование (К_об), дорогостоящий инструмент и технологическую оснастку Ки; затраты на доставку, монтаж и пусконаладочные работы технологического оборудования и оснастки (К_м); затраты на использование производственной площади, занимаемой оборудованием (К_пл); затраты на транспортные расходы по доставке оборудования до места назначения (К_тр); затраты на предотвращение загрязнения окружающей среды (К_ср) и на создание определенных условий для рабочих-операторов (К_ус).

Кроме того, в состав капитальных вложений по проектируемому варианту (К₂) входят: затраты на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (К_ниокр) с учетом фактора времени; убытки от списания недоамортизированной базовой техники (К_сп); затраты на пополнение (уменьшение) оборотных средств (±? ОБС).

4 Расчет себестоимости выпускаемой продукции - производимой с помощью оборудования базового варианта (С₁) и с помощью поточной линии (С₂).

5. Оценка объема выпуска продукции в базовом и проектируемом вариантах.

6. Расчет величины чистого дисконтированного дохода(ЧДД)или интегрального эффекта от внедрения проектного варианта.

7. Оценка индекса доходности(ИД),индекса прибыльности проекта.

8. Расчет внутренней нормы доходности(ВНД),внутренней нормы прибыли, рентабельности.

9. Оценка срока окупаемости реализации данного проекта.

При использовании показателей для сравнения различных инвестиционных проектов (вариантов проекта) они должны быть приведены к сопоставимому виду.

3. Расчет показателей поточного производства

3.1 Характеристика цеха

Цех сборки автомобильных двигателей на предприятии группы «ГАЗ»: Поставщиком технологического оборудования для цеха сборки автомобилей «ГАЗ» является немецкий концерн DURR - ведущий мировой производитель оборудования, систем и услуг, ориентированных, в первую очередь, на автомобилестроение. Так, компания занимается проектированием и производством лакокрасочных систем и линий окончательной сборки автомобилей, поставляет системы очистки и фильтрации, которые используются в производстве двигателей и коробок передач, а также системы балансировки для отдельных узлов автомобилей.

В цехе сборки установлены конвейерные системы, системы тестирования и настройки автомобилей, представляющими собой гибкие производственные модули, которые в короткие сроки можно переориентировать на выпуск новых моделей автомобилей. Цех имеет связь со складом, куда поступают готовые изделия.

3.2 Расчет однопредметной непрерывной поточной линии

Произведем рачет основных параметров однопредметной непрерывно - поточной линии на примере цеха по сборке деталей для автомобильных двигателей. К основным параметрам относятся: такт, темп, ритм работы линии, число рабочих мест, шаг конвейера, его скорость движения, общая длина и др.

Исходные данные:

Показатель	Условное обозначение	Значение
Продолжительность рабочего периода	Тр	480 мин
Время перерывов	Тпер	30 мин
Объем выпускаемой продукции	Nв	320 деталей
Размер транспортной партии	П	1 шт
Число операций	к	6
Количество смен в сутки	nc	2
Норма обслуживания	Hобсл	Для 1 и 6-ой операций - 2, остальные - 1
Шаг конвейера	lо	0,6 м
Размер страхового задела	-	4% от сменного задания

Расчитаем эффективный фонд времени работы однопредметной непрерывной поточной линии:

F_э=F_н- Т_пер= 480 - 30 = 450 мин.

Такт поточной линии - время, затрачиваемое на изготовление единицы продукции:

r= 450/320 = 1,4 мин/шт,

Темп поточной линии - r^Tобратная величина такта - количество изделий, выпускаемое линией в единицу времени:

r^T= 1/1,4= 0,7принимаем как1 шт/мин,

Ритм поточной линии (R) - т.е. количество изделий, выпускаемых на линии за один такт, определяется по формуле:

R = r П,

где r - ритм линии, шт/мин,

П - размер транспортной партии, шт.

R= 1, 4*1=1,4 или 1 шт/мин,

Таблица 2. Проектирование производственного процесса и расчет количества рабочих мест.

Номер операции	Норма времени, мин	Количество рабочих мест	Коэффиц-т загрузки рабочего места,%
		Расчетное	Принятое
1	1,4	1	1	100
2	1,3	0,93	1	93
3	1,2	0,86	1	86
4	1,2	0,86	1	86
5	1,33	0,95	1	95
6	1,3	0,93	1	93

Количество рабочих мест на линии (С_р) рассчитывается, исходя из количества операций и их продолжительности:

С_р1= 1,4/1,4 = 1

С_{р 2}= 1,3/1,4 = 0,93

С_{р 3}= 1,2/1,4 = 0,86

С_{р 4}= 1,2/1,4 = 0,86

С_{р 5}= 1,33/1,4 = 0,95

С_{р 6}= 1,3/1,4 = 0,93

Расчетное число рабочих мест на операцию округляется до ближайшего целого числа, и в дальнейших расчетах принимается фактическое число рабочих местС_ф.

К_з- коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции.

Общее число расчетных мест на поточной линии М определяется как сумма рабочих мест по операциям:

где к - число операций.

М = 6*1 = 6 рабочих мест,

Общая численность рабочих на линии (Л) рассчитывается по числу рабочих мест с учетом многостаночного или многоаппаратурного обслуживания:

где n_с- количество смен в сутки,

Н_обсл- норма обслуживания, т.е. количество станков, аппаратов или установок, обслуживаемых одним рабочим.

Л = 2*1/2+2*1/1+2*1/1+2*1/1+2*1/2+2*1/1 = 10 рабочих,

Произведем расчет скорости движения конвейера:

V=l_o/r_л= 0,6/1,4 = 0,43 м/мин.

Рабочая длина ленты конвейера (L_р):



L= 0,6*6 = 3,6 м,

Определим продолжительность производственного цикла:

t_ц= (2М -1)r_л= (2*6 - 1)*1,4 = 15,4 мин

В процессе производства на линии могут создаваться заделы, состоящие из предметов труда, находящихся в обработке (детали, полуфабрикаты, заготовки). Технологический задел (Z_тех.) состоит из элементов, находящихся в обработке на рабочих местах:

Z_тех= 1*6 = 6 шт,

Транспортный задел (Z_тр.) создается из элементов, находящихся в транспортировке между рабочими местами:

Z_тр=(М-1)·П,

Z_тр= (6-1)1 = 5 шт,

Страховой задел (Z_страх.) создается на случай сбоев в передаче труда на линии и устанавливается нормативно исходя из условий производства.

Z_стр= 320*0,04 = 13 шт,

Общий задел поточной линии:

Z_общ=Z_тех+Z_тр+Z_страх

Z_общ= 6 + 5 + 13 = 24 шт.

Расчет величины незавершенного производства:

Н = 24*7,73/2*60 = 1,55 нормачасов.

Расчет часовой производительности поточной линии:

? = 60/1,4 = 42,86 или 43 шт/час

Построим стандарт-план для однопредметной непрерывной поточной линии:

№ операции	Норма времени, мин	Норма обслуживания	Коэффициент загрузки	Период обхода, мин
				60	120	180	240	300	360	420	480
1	1,4	2	1
2	1,3	1	0,93								446
3	1,2	1	0,86							413
4	1,2	1	0,86							413
5	1,33	1	0,95								456
6	1,3	2	0,93								446

3.3 Расчет многопредметной поточной линии

Для цеха сборки двигателей рассчитаем календарно-нормативные показатели для многопредметной поточной линии.

Исходные данные для расчетов:

Показатель	Условное обозначение	Значение
Продолжительность рабочего периода	Тр	480 мин
Продолжительность рабочей смены	tсм	8 часов
Количество смен	Ксм	2
Количество рабочих дней	Тпл	22 дня
Средняя длительность наладки одного рабочего места	tн	20 мин
Шаг конвейера	lo	0,7 м
Дополнительный процент потерь рабочего времени на простои рабочих мест при смене партии	ан	2%

В данном цехе могут быть собраны пять типов двигателей, так как они имеют большое сходство по технологическому процессу.

Вид двигателя(j)	Условное обозначение	Месячная программа выпуска(Nзj)
ПАЗ-672	А	3000
КАВЗ-3972	Б	3300
ГАЗ-32213	В	2000
Семар-3234	Г	2500
ЛАЗ-52523	Д	1600

Технологический процесс сборки блоков изделий:

Номер операции	Нормы времени на операцию, мин	Количество рабочих мест(Сj)
	А	Б	В	Г	Д
1	1,4	2,1	2,2	1,35	1,15	1
2	1,5	1,05	2,3	2,8	1,25	1
3	0,8	1,05	2	1,35	1,6	1
4	0,8	0,8	1,6	4	0,9	1
5	2,4	1,5	0,8	1,35	3,15	1
6	2	1,05	0,95	1,35	1,05	1
Итого	8,9	7,55	9,85	12,2	9,1	6

Суммарная трудоемкость изделий, закрепленных на линии, различна на всех операциях:Т_А? Т_Б? Т_В? Т_Г? Т_Д.

Определим количество рабочих мест по формуле:

С = (3000*8,9+3300*7,55+2000*9,85+2500*12,2+1600*9,1)/22*480*2(1- 2/100) = 5, 62

Величину С необходимо округлить, тогда мы получим6 рабочих мест.

Расчет частного такта для каждого изделия:

r_А= 8,9/6 = 1,48 мин/шт

r_Б= 7,55/6 = 1,26 мин/шт

r_В= 9,85/6 = 1,64 мин/шт

r_Г= 12,2/6 = 2,03 мин/шт

r_Д= 9,1/6 = 1,52 мин/шт

Расчет скорости движения конвейера:

V_А= 0,7/1,48 = 0,47 м/мин

V_Б= 0,7/1,26 = 0,56 м/мин

V_В= 0,7/1,64 = 0,43 м/мин

V_Г= 0,7/2,03 = 0,34 м/мин

V_Д= 0,7/1,52 = 0,46 м/мин

Определим среднюю длительность простоя каждого рабочего места при смене изделия:

П_рА= 20+2*6*1,26 = 35,12 мин

П_рБ= 20+2*6*1,64 = 39,68 мин

П_рВ= 20+2*6*2,03 = 54,36 мин

П_рГ= 20+2*6*1,52 = 38,24 мин

П_рД= 20+2*6*1,48 = 37,76 мин

Расчет партии изделия j-го наименования:



n_А= (100 - 2)35,12/2*0,8 = 2151,1 шт

n_Б= (100 - 2)39,68/2*0,8 = 2430,4 шт

n_В= (100 - 2)54,36/2*0,8 = 3329,55 шт

n_Г= (100 - 2)38,24/2*0,8 = 2342,2 шт

n_Д= (100 - 2)37,76/2*0,8 = 2312,8 шт

В дальнейшем мы будем применять следующие значения n_j:

n_А= 3000 шт

n_Б= 3300 шт

n_В= 2000 шт

n_Г= 2500 шт

n_Д= 1600 шт

Расчет периодичности чередования партии изделия:

R_А= 22*3000/3000 = 22 дня

R_Б= 22*3300/3300 = 22 дня

R_В= 22*2000/2000 = 22 дня

R_Г= 22*2500/2500 = 22 дня

R_Д= 22*1600/1600 = 22 дня

Расчет длительности технологического цикла каждого j-го изделия:

t_цА= (3000*1,48+35,12)/480 = 9,2 мин

t_цБ= (3300*1,26+39,68)/480 = 8,7 мин

t_цВ= (2000*1,64+54,36)/480 = 6,9 мин

t_цГ= (2500*2,03+38,24)/480 = 10,65 мин

t_цД= (1600*1,52+37,76)/480 = 5,1 мин

Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы были рассчитаны все основные показатели поточного производства: такт, ритм, темп, скорость конвеера и другие параметры.

Был произведен расчет параметров однопредметной непрерывной поточной линии и многопредметной непрерывной поточной линии. В результате для ОНПЛ я получила следующие параметры:

- объем выпуска N = 320 шт;

- число рабочих мест С = 6 раб. мест;

- длинна рабочей ленты конвейера L = 3,6 м;

- такт производственного процесса r_л= 1,4 мин/шт;

- средний коэффициент загрузки= 0,92;

- часовая производительность ОНПЛ = 43 шт/час;

- скорость движение конвейера V = 0,43м/мин;

- величина общего задела Z_общ= 24 шт.

По результатам расчета построен стандарт-план однопредметной непрерывно-поточной линии.

Для многопредметной непрерывной линии были получены следующие параметры:

- объем выпуска изделия: А = 3000 шт,

Б = 3300 шт,

В = 2000 шт,

Г = 2500 шт,

Д = 1600 шт;

- число рабочих мест С = 6 раб. мест;

- средняя величина такта производственного процесса r_л= 0,92 мин/шт;

- периодичность чередования = 22 дня.

Список литературы

1. О.В. Шамов. Организация производства: практикум. - М.: Гродно, 064ГрГУ, 2002. - 72с.

2. Г.Г. Серебренников. Организация производства: Учебное пособие. - Тамбов: изд-во Тамб.гос.техн.ун-та, 2007 - 96с.

3. О.Г. Туровец. Организация производства и управления предприятием: Учебник для вузов. - М.: Инфра-М, 2002. - 527с.

4. Г.Г. Серебренников. Экономические аспекты организации производства: Учебное пособие. - Тамбов: изд-во Тамб.гос.техн.ун-та, 2002 - 78с.