Проектирование поточного производства

2

Санкт-Петербургский Государственный Морской Технический Университет

Курсовая работа

по дисциплине: “Организация производства на предприятии”

на тему: “Проектирование поточного производства”

Выполнил: студент гр. 5252

СПб

2009

План

1. Характеристика поточного производства

2. Классификация поточных линий

3. Расчет цикло-производственного процесса при последовательном и параллельно-последовательном сочетаниях операций

3.1 Последовательное сочетание операций

3.2 Параллельно-последовательное сочетание операций

4. Расчет основных характеристик однономенклатурной непрерывно - поточной линии. (Массовое производство. Параллельное сочетание операций)

5. Моделирование режима работы прерывно-поточной (прямоточной) линии обработки деталей. (Серийное производство, параллельно-последовательное сочетание операций, поштучная передача)

1. Характеристика поточного производства

Поточное производство является передовой, наиболее эффективной формой организации производственного процесса. Оно характеризуется следующими основными признаками:

1. закреплением одного или ограниченного числа наименований изделий, деталей или сборочных единиц за определенной группой рабочих мест, а каждой отдельной операции - за определенным специализированным рабочим местом (несколькими); этим обеспечивается соблюдение принципа специализации группы рабочих мест;

2. выполнением на каждом рабочем месте одной или небольшого числа операций, чем достигается узкая специализация рабочих мест и самих рабочих;

3. расположением рабочих мест по ходу технологического процесса, что обеспечивает кротчайший путь движения при их обработке;

4. высокой степенью непрерывности производственного процесса, т.е. прохождением каждого отдельного изделия по рабочим местам с наименьшими перерывами между операциями, что возможно при соблюдении принципов пропорциональности организации производственных процессов;

5. высокой степенью ритмичности выполнения отдельных операций и всего процесса в целом, т.е. запуском в обработку и выпуском из обработки изделий с определенным ритмом. Все это позволяет применять специальную технологическую оснастку,оборудование и транспортные устройства и повышать степень механизации и автоматизации отдельных операций и всего процесса.

Таким образом, поточное производство характеризуется тем, что в нем соблюдаются основные принципы рациональной организации производственного процесса.

Первичным и основным звеном поточного производства является поточная линия, т.е. группа рабочих мест, на которой производственный процесс обработки или сборки изделий одного или нескольких наименований осуществляется в соответствии с указанными выше признаками поточного производства. Поточные линии представляют собой наиболее совершенный вид предметно-замкнутых участков.

2. Классификация поточных линий

Характеристика факторов	По номенклатуре изделий
	Однопредметные	Многопредметные
	По степени непрерывности процессов
	Непрерывные	Прерывные	Непрерывные	Прерывные
Характер движения:	+	-	+	-
Принудительный механизированный
Полусвободный немеханизированный	+	+	+	+
Свободный ручной	+	+	+	+
Состояние изделий:	+	+	+	+
Подвижное
Неподвижное	+	+	+	+
Характер движения конвейеров:	+	-	+	-
Непрерывный со снятием изделий
«без снятия»	+	-	+	-
Пульсирующий со снятием	+	-	+	-
«без снятия»	+	-	+	-
Чередование партий изделий:	-	-	+	+
Последовательное
Параллельное	-	-	+	+
Смешанное	-	-	+	+

По номенклатуре одновременно изготовляемых объектов линии подразделяются на Однопредметные и многопредметные.

Однопредметной называется поточная линия, на которой обрабатывается или собирается изделие одного типоразмера в течении длительного периода времени. Для изготовления изделия другого типоразмера необходима перенастройка всей поточной линии.

Многопредметной называется поточная линия, на которой одновременно или последовательно изготовляются изделия различных типоразмеров, сходных по конструкции или технологии их обработки, сборки.

По степени непрерывности движения поточные линии делятся на непрерывные и прерывные.

Непрерывной считается линия, на которой предметы труда перемещаются по операциям непрерывно, т.е. без межоперационного ожидания (параллельное сочетание операций).

Прерывной, или прямоточной, является линия, которая не может обеспечить непрерывной обработки предметов из-за несинхронности операций. Между операциями с различной производительностью предметы труда ожидают своей очереди на обработку, образуя периодические оборотные запасы.

По способу поддержки ритма различаются линии с регламентированным и свободным ритмом. На линии с регламентированным ритмом предметы труда передаются с операции на операцию через точно определенное время, т. е. в соответствии с заданным ритмом, поддерживаемым с помощью специальных средств (чаще всего конвейера). Регламентированный ритм применятся на непрерывных линиях. На линиях со свободным ритмом предметы с операции на операцию могут передаваться с отклонением от расчетного ритма. Общий ритм в этом случае обеспечивается стабильной производительностью рабочего на первой операции линии или ритмичной сигнализацией (звуковой, световой).

В зависимости от места выполнения операций линии делятся на линии с рабочим конвейером и конвейером со снятием предметов для их обработки. Рабочий конвейер, кроме транспортировки и поддержания ритма, является непосредственным местом выполнения операций. Такими являются так называемые сборочные конвейеры. Конвейеры со снятием предметов характерны для процессов, операции которых выполняются на технологическом оборудовании.

По способу перемещения выделяют конвейеры с непрерывным и пульсирующим движением. Конвейер с непрерывным движением имеет постоянную скорость и во время работы не останавливается. Конвейер с пульсирующим движением во время выполнения операций стоит неподвижно. Он приводится в действие периодически через промежуток времени, который равняется такту линии. Такие конвейеры применяются тогда, когда по технологическим условиям выполнение операций требует неподвижного состояния предмета труда.

Перемещать предметы не всегда возможно и целесообразно (например, в процессе сборки крупногабаритных машин). В этом случае организуется так называемый стационарный поток, когда изделия устанавливаются неподвижно на сборочных стендах, а перемещаются специализированные группы (бригады) рабочих, выполняющих определенные операции. Количество групп (бригад) рабочих определяется количеством стендов.

3. Расчет цикло-производственного процесса при последовательном и параллельно-последовательном сочетаниях операций

Определить цикл обработки партии 30 деталей при последовательном и параллельно-последовательном сочетаниях операций, при транспортных партиях в 10 и 1 деталей, межоперационных затратах по 15 единиц времени и продолжительности обработки одной детали по операциям 6-12-1-3.

Под партией понимается количество одинаковых деталей, которые обрабатываются на рабочем месте бес перерыва с однократной затратой подготовительно-заключительного времени (наладка оборудования, знакомство с чертежом, уборка рабочего места и т. д.)

3.1 Последовательное сочетание операций

Это такая организация работ, при которой детали передаются на следующую операцию только после того, как вся партия деталей обработана на предыдущей операции.

i-номер операции

i=1,m, m-число операций по технологическому процессу, m=4

n-размер партии деталей (30)

t_i-продолжительность обработки одной детали на i-ой операции в единицах времени.

Ti=t_i*n, единиц времени - продолжительность обработки партии деталей на i-ой операции.

Д- время ожидания освобождения станка.

Д - время на технический контроль.

Д - время транспортировки деталей с операции на операцию, единиц времени.

Д=Д=Д=5 единиц времени.

Д+Д+Д=Д=15 единиц времени. - межоперационные затраты времени.

Производственный цикл изготовления партии деталей при последовательном сочетании операций:

T посл. = T_i + mД

Т посл.= 90+12*30+30+90+4*15=720 ед.вр. T_i = t_i*n, n=30 T₁ = 6*30=180 ед. вр. T₂ = 12*30=360 ед. вр. T₃ = 1*30=30 ед. вр.T₁ = 3*30=90 ед. вр.

3.2 Параллельно-последовательное сочетание операций

Это такая организация работ, при которой детали передаются на следующую операцию не всей партией, а частями, так называемыми транспортными партиями (передаточными).

Производственный цикл изготовления партии деталей при параллельно-последовательном сочетании операций:

m=4

n' - размер транспортной (передаточной) операции

= n/n'

Z_i - смещение срока начала i-ой операции

T пар.-посл. =mД + 1/*T_i + -1/*(T_m + Д_i) ед. вр., при T_i > T_i+1

Д_i=T_i-1 - T_i

1)n=10 дет.

=30/10=3 дет.

Z₃=220

Т пар.-посл.=4*15+1/3*660+(3-1)/3*90+220=215 ед.вр. (рис.2)

2)n=1 дет.

=30/1=30

Z₃=319

Т пар.-посл. = 4*15+1/30*660+29/30*90+319=175 ед.вр. (рис.3)

Д_i=T_i-1 - T_i > 0,

следовательно срок начала i-ой операции смещается и значение Д_i учитывается в расчете.

4. Расчет основных характеристик однономенклатурной непрерывно - поточной линии. (Массовое производство. Параллельное сочетание операций)

Параллельное сочетание операций - это такая организация работ, при которой деталь передается на следующую операцию немедленно после окончания обработки ее на предыдущей операции, и сразу не начинает там обрабатываться.

Д+Д+Д=Д

Однонаменклатурной называется поточная линия, на которой в течение длительного периода времени обрабатываются или собираются изделия одного типа.

Непрерывной называется поточная линия, на которой каждая деталь проходит обработку по всем операциям непрерывно, независимо от других.

Алгоритм расчетов:

1. Расчет такта поточной линии

R=?g/Nсм, мин.

R=400/800=0.5 мин.

Fg- действительный фонд поточной линии в смену, Fg=400 мин.

Nсм.=800- программа выпуска деталей в смену.

Определение такта поточной линии (потока) - промежуток времени через который с поточной линии выходит каждое очередное изделие одного и того же типа, размера, и на каждой операции через R - такт потока - запускается каждая очередная деталь.

2. Определение числа рабочих мест по операциям, (Ki)

K_i=t_i/R

t_i - продолжительность обработки одной детали на i- ой операции в минутах.

t₁ = 1 мин., K₁=1/0.5 =2

t₂ = 1.5 мин., K₂ = 1.5/0.5 =3

t₃ = 1 мин., K₁=1/0.5 =2

t₄ = 0.5 мин., K₃ = 0.5 /0.5 =1

t₅ = 1.5 мин., K₄ = 1.5/0.5 =3

3. Проверка выполнения условия синхронности

t_i / K_i= t₁ / K₁= t₂ / K₂= t₃ / K₃= t₄ / K₄= R

2/2=1/1=3/3=1/1=1

4. Построение графика поточной обработки детали (рис.4)

5. Расчет заделов на поточной линии

Задел- незавершенное производство в натуральном исчислении.

Виды заделов:

1)Технологический (z техн.)

2)Транспортный (z тр.)

3)Страховой (z стр.)

Технологический задел на рабочих местах равен сумме количества предметов труда, одноаременно находящихся на всех рабочих местах поточной линии.

z техн. = n'* K_i , дет.

n'- размер транспортной партии. (5 дет.)

n' =1 дет.

z техн. = 1*(2+3+2+1+3)=11 дет.

Транспортный задел - его образуют детали, находящиеся в каждый данный момент времени на ленте конвеера.

z тр. = z техн. - n', дет.

z тр_. = 11-1=10 дет.

Страховой (резервный) задел - создаются на рабочем месте для компенсации различного рода перебоев и отклонений от такта поточной линии. (5% от сменного задания).

z стр. = 0,05*N см., дет., N см. - программа выпуска в смену, (дет.), =800 дет.

z стр. = 0,05*800=40 дет.

5. Моделирование режима работы прерывно-поточной (прямоточной) линии обработки деталей. (Серийное производство, параллельно-последовательное сочетание операций, поштучная передача)

Прерывной - называется поточная линия, где движение изделий по некоторым операциям происходят с перерывами. На таких операциях каждое изделие пролеживает некоторое время по окончании обработки на предыдущей операции, поэтому при организации такой поточной линии организует изготовление деталей по операциям непрерывно, в течение некоторого времени, а вместо перерыв после обработки каждой детали, так как не выполняется синхронность операции, образуется укрупненный перерыв.

Алгоритм:

1. Установление укрупненного ритма прерывно-поточной линии. ф = f = 8 ч. f- продолжительность смены.

Укрупненный ритм - промежуток времени в течение которого достигается равный выпуск по всем операциям, и рабочий заканчивает полный цикл обследования станков. (и выпускается каждая очередная партия деталей).

2. Расчет коэффициента загрузки рабочих мест по операциям. (ц_i )

ц_i = S/S_{i ,}

где i - номер операции

i = 1, m , где m - число операций по технологическому процессу.m=6

S - часовая производительность поточной линии (дет./час.)

S_{i -} часовая производительность станка.

ц ₁ = S/S₁ = 35/35=1 =1, K₁ = 1

ц ₂ = S/S₂ =35/16=2,19 >1, K₂ =3

ц ₃ = S/S₃ =35/35=1 =1, K₃ =1

ц ₄ = S/S₄ =35/47=0,75 <1, K₄ =1

ц ₅ = S/S₅ =35/68=0,52 <1, K₅ =1

ц ₆ = S/S₆ =35/56=0,63 <1, K₆ =1

3. Определение числа рабочих мест по операциям. (K_i)

3.1 Если ц_i < 1, то K_i=1, а ц_i показывает, какую долю укрупненного ритма станок на этой операции загружен.

3.2 Если ц_i =1, то K_i=1, то есть станок полностью загружен (8 ч.)

3.3 Если ц_i > 1, то его целая часть показывает число станков со 100% загрузкой на этой операции, а дробное - еще один станок с неполной загрузкой.

Построение плана-графика работы прямоточной линии.

Заделы поточной линии

1. технологический

2. транспортный

3. страховой

4. оборотный

Оборотный задел (накапливание деталей)- возникает в том случае, если сменные по технологическому процессу операции отличаются производительностью или, когда при равной производительности операций, они выполняются частично или полностью, не одновременно.

Литература

1. Т.А. Селезнева Методические указания по практическим работам «Организация производства на судостроительных предприятиях», СПбГМТУ 2008г.

2. А.Н. Климов, С.А. Соколицин, И.Д. Оленев «Организация и планирование производства на машиностроительном заводе», ЛМДо 2009г.

3. И.М. Разумов «Организация, планирование и управление предприятием машиностроения», Изд. «Машиностроение», 2006г.