Расчёт основных параметров и организация обслуживания рабочих мест непрерывно-поточной линии

1. Расчёт основных параметров

1.1 Расчёт такта поточной линии

Такт поточной линии - средний интервал времени между выпуском отдельных обрабатываемых деталей - рассчитывается исходя из максимальной годовой программы выпуска деталей. При выполнении курсового проекта годовая программа выпуска N_в указывается в исходных данных.

Такт поточной линии r определяется по формуле

r = ,

где Ф_д - действительный фонд времени работы поточной линии в планируемом периоде, ч;

N_B - программа выпуска деталей, шт.

Действительный фонд времени работы оборудования зависит от вида оборудования, его ремонтной сложности и, следовательно, среднего простоя его в ремонте и техническом обслуживании. Величину Ф_д поточной линии следует рассчитать по формуле

Ф_д = Ф_н [l-(б_р-б_н)],

где Ф_н - номинальный фонд времени работы поточной линии при двухсменной работе, ч;

б_р - коэффициент, учитывающий потери времени, связанные с проведением плановых ремонтов и всех видов обслуживания (0,05);

б_н - коэффициент, учитывающий потери времени на настройку и наладку оборудования во время рабочих смен (0,02-0,03)

Ф_д = 4032 • [l-(0,05-0,03)]=3951,36 ч.

r = 60 • 3951,36 ? 45000=5,27 мин.

1.2 Расчет потребного количества рабочих мест

При проектировании ОНПЛ потребное количество оборудования определяется для каждой технологической операции по формуле

т_рi =Т_шт / r,

где Т_шт - штучное время выполнения i-й операции, мин;

r - такт потока, мин.

т_р1 =4,6 / 5,27=0,87

т_р2=5,8 / 5,27=1,10

т_р3 =3,5 / 5,27=0,66

т_р4 =5,3 / 5,27=1

т_р5=4,2 / 5,27=0,80

Расчетное число рабочих мест, как правило, получается дробным. Поэтому по каждой операции устанавливается принятое число рабочих мест т_прi путем округления до ближайшего большего целого числа.

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

k_зi = (т_рi / т_прi) ·100,

k_з1= (0,87 / 1) ·100=87

k_з2= (1,10 / 1) ·100=110

k_з3= (0,66 / 1) ·100=66

k_з4= (1 / 1) ·100=100

k_з5= (0,80 / 1) ·100=80

Полученные расчетные и принятые значения количества рабочих мест заносятся в таблицу 1.

Таблица 1 - Расчёт количества рабочих мест

1.3 Разработка стандарт-плана работы линии

Для каждой ОНЛП должен быть построен стандарт-план работы, который регламентирует расстановку рабочих по операциям, определяет загрузку рабочих и оборудования. Перед построением стандарт-плана выявляется возможность многостаночной параллельной работы. Стандарт-план определяет способ и период передачи деталей с операции на операцию (по одной детали или транспортными партиями, через такт или через несколько тактов), периодичность и количество подач заготовок на первую операцию.

Стандарт-план работы непрерывно-поточной линии составляется на такой отрезок времени, который достаточен для выявления повторяемости процесса производства на данной линии. Разработанный стандарт-план актуален, пока в производственной программе не произойдут существенные изменения.

На основании стандарт-плана ОНПЛ уточняется количество необходимых для обслуживания линии рабочих, устанавливается способ и периоды передачи деталей с операции на операцию, количественный размер технологического и транспортного заделов между операциями и всего на линии.

2. Организация обслуживания рабочих мест

2.1 Планировка участка, поточной линии

Планировка - это план расположения технологического оборудования, рабочих мест, проходов и проездов, привязанный к конструктивным элементам здания. Планировка оборудования является основным техническим документом, определяющим организацию производственного процесса в пространстве.

Составление планировки при выполнении курсового проекта следует начинать с расчета величины производственной площади участка или поточной линии, результат этого расчета необходимо представить в табличной форме (таблица 2). Площадь, занимаемая непосредственно оборудованием, определяется исходя из габаритных размеров каждой единицы оборудования, количества единиц оборудования и коэффициента, учитывающего дополнительную площадь для организации рабочих мест, проходов и проездов. Коэффициент дополнительной площади принимается в пределах от 1,5 до 4,0, его величина зависит от площади, занимаемой станком. Oтдельной позицией выделяется площадь, необходимая для размещения транспортных средств - конвейера или рольганга, которая определяется на основании длины конвейера и его ширины.

Таблица 2 - Расчет производственной площади

2.2 Обоснование и выбор транспортных средств

В поточном производстве большое значение приобретает выбор средств межоперационного транспорта. Эти средства должны обеспечить бесперебойный поток деталей, ритмичность выполнения операций, временное хранение межоперационных заделов, а также быть надёжным в работе, дешёвыми в изготовлении и эксплуатации. для перемещения обрабатываемых деталей на поточных линиях используются различные транспортные средства: периодического действия и конвейеры.

К транспортным средствам периодического действия относятся: напольные тележки, поворотные краны на колоннах, кран-балки с электрическими тельферами, мостовые электрические краны.

Наиболее широкое распространение получили конвейеры различных типов: приводные и неприводные роликовые (рольганги), ленточные, цепные подвесные.

Ленточные конвейеры применяют при необходимости перемещения мелких и легких предметов. Несущим элементом конвейера является прорезиненная лента, приводимая в движение мотор-барабаном. Диаметры барабанов 200-800 мм. Скорость движения конвейера обычно составляет 1,2-30 м/мин. Рабочие операции выполняются на оборудовании, расположенном вдоль конвейера. Предметы труда с конвейера на рабочее оборудование и обратно передаются вручную рабочими-операторами.

Цепные подвесные конвейеры представляют собой устройство, включающее замкнутый рельсовый путь, по которому перемещаются каретки, соединенные тяговой цепью. Для уменьшения сопротивления перемещению каретки снабжены парами роликов, которые катятся по направляющей. К кареткам прикреплены несущие подвески для грузов. В качестве направляющей для рельсовых путей используются двутавровые балки №12-16. Рельсовый путь может иметь пространственную трассу с подъёмами, спусками и поворотами, проходить над станками и проходами. Благодаря этому цепные подвесные конвейеры обеспечивают передачу обрабатываемых предметов от одного рабочего места к другому, а также могут перемещать предметы для дальнейшей обработки в другие цехи. Уклон при подъёмах и спусках конвейера допускаться до 45°; радиус закругления 1,0-1,5м.

Шаг конвейера - расстояние между предметами на ленточнoм конвейере или расстояние между подвесками на цепном подвесном конвейере. Шаг l и скорость конвейера находятся в определенной взаимосвязи:

для ленточного конвейера

l =vr,

где v - скорость конвейера, м/мин;

r - такт поточной линии, мин;

l =2 • 5,27=10,54 м.

Длина непосредственно рабочей части конвейера L_p зависит от расположения рабочих мест на линии:

- при двухрядном расположении оборудования определяется по формуле

где К_о - количество операций;

l - шаг конвейера, м;

т_прi - принятое количество мест i-й операции.

L_р.1=10,54 ? 2 • 1=5,27 м.

L_р.2=10,54 ? 2 • 1=5,27 м.

L_р.3=10,54 ? 2 • 1=5,27 м.

L_р.4=10,54 ? 2 • 1=5,27 м.

L_р.5=10,54 ? 2 • 1=5,27 м.

L_р.6=10,54 ? 2 • 1=5,27 м.

L_р.7=10,54 ? 2 • 1=5,27 м.

L_р.общ.= 5,27+5,27+5,27+5,27+5,27+5,27+5,27=36,89 м.

Общая длина конвейера определяется по формуле

L_о = 2L_p+2рR,

где R - радиус кривизны устройства.

L_о=2 • 36,89 + 2 • 3,14 • 1,5=83,2 м.

2.3 Планирование и организация обеспечения инструментом

Применение в массовом и крупносерийном производстве большого количества разнообразного инструмента требует разработки методов рациональной организации процессов производства и эксплуатации технологической оснастки.

Не вдаваясь в подробную классификацию инструмента необходимо отметить один из признаков классификации' влияющий на формирование себестоимости изготавливаемой детали. С этой точки зрения все множество применяемого инструмента принято классифицировать на «инструменты И приспособления общего назначения» и «инструменты И приспособления целевого назначения».

К инструментам и приспособлениям общего назначения, имеющим широко распространенное название стандартный инструмент относится большой перечень инструмента общего пользования, который применяется для выполнения разнообразных операции традиционных деталей. Его пара метры (форма размеры, состав материала и методы изготовления) определяются требованиями ГОСТов. Производится он, как правило, на специализированных предприятиях. При погашении стоимости оснастки данной группы затраты по ее приобретению или изготовлению включаются в калькуляционную статью «Содержание и эксплуатация машин и оборудования».

К инcтpумeнтaм и приспособлениям целевого назначения (специальной технологической оснастке) относится различный специальный инструмент и приспособления, предназначенные для выполнения только определенных операций при изготовлении данного изделия. К этой группе технологической оснастки относятся модели, кокили, опоки', штампы, пресс-формы и т.п. Данная оснастка изготавливается, как правило, в инструментальных цехах предприятия-изготовителя основного изделия или под заказ на специализированных инструментальных заводах. При погашении стоимости этой группы технологической оснастки затраты на нее включаются в калькуляционную статью «Погашение стоимости инструментов и приспособлений целевого назначения и прочие специальные расходы».

K_р=N • T_м • n_i ? 60 • T_изм •_.(1 - R)

где К_р- количество режущего инструмента определенного типоразмера, шт

N- число деталей, обрабатываемых данным инструментом по годовой

Программе, шт

t_m- машинное время на одну деталеоперацию, мин

n_H- число инструментов одновременно работающих на станке, шт

T_изн- машинное время работы инструмента до полного износа, ч

R- коэффициент преждевременного износа инструмента

R= 0,05

[005] K_р.1=45000 • 3,3 • 2? 60 • 18 • (1-0,05)=289,4

K_р.2=45000 • 3,3 • 2? 60 • 20 • (1-0,05)=260,5

[010] K_р. =45000 • 3,5 • 1? 60 • 22 • (1-0,05)=125,6

[015] K_р. =45000 • 2,0 • 1? 60 • 11 • (1-0,05)=143,5

[020] K_р. =45000 • 3,7 • 1? 60 • 10 • (1-0,05)=292,1

[025] K_р. =45000 • 2,6 • 1? 60 • 30 • (1-0,05)=68,4

Таблица - Расчет потребности режущего инструмента по всем типоразмерам

Расчет нормы износа для мерительного инструмента

N_пр.п = V·а_д·В·а_р

где V- коэффициент достаточного средневероятного износа мерителя

V= 0,7

а_д- величина допустимого износа мерителя по ГОСТ, мкм

В- норма стойкости мерителя

а_р- допустимое число ремонтов мерителя до полного износа

а_р= 2

Штангенциркуль

N_пр.п = 0,7·10·25·2= 350

Линейка

N_пр.п = 0,7·10·40·2= 560

Микрометр

N_пр.п = 0,7·12·50·2= 840

Таблица - Расчет норм износа мерительного инструмента