Расчет коэффициента загрузки сборочного цеха Расчет выполняется по формуле: ,  где, Ксб – коэффициент загрузки сборочных площадей; Fp – режимный фонд времени; S – производственная площадь сборочного цеха; Тц.сб.i – длительность цикла сборки изделия i; Nпр.i – план выпуска изделий i; Si – площадь, необходимая для сборки изделия i. Расчет в данном случае необходимо вести по полумесячным интервалам (так установлены сроки выпуска). При этом Fp и Тц.сб. выражаются в долях месяца (0,5 мес.). Если после расчета во всех периодах Ксб < 1, то данный график соответствует пропускной способности сборочного отделения и не нуждается в корректировке. Если же после расчета в каком-либо периоде Ксб > 1, то данный график необходимо откорректировать и повторить расчет Ксб по периодам. Расчет коэффициентов загрузки ведущих групп оборудования Расчет выполняется по формуле:  где tij - трудоемкость обработки деталей изделия i на оборудовании j; Cj - количество единиц оборудования в группе j. Для проверки графика запуска-выпуска необходимо выполнить расчет по полумесячным интервалам. Допустим, что трудоемкость обработки деталей на каждой группе оборудования распределяется равномерно на протяжении производственного цикла изготовления ведущих деталей. Действительный фонд времени работы единицы оборудования: Рд=66/6*16,4*0,97=175ч . По исходным данным о трудоемкости механической обработки деталей и по первоначальному варианту графика запуска-выпуска производятся расчеты, результаты которых сводятся в табл.5. Если после расчета во всех периодах Кз < 1, то данный график соответствует пропускной способности механического отделения и не нуждается в корректировке. Если же после расчета в каком-либо периоде Кз > 1, то данный график запуска-выпуска нуждается в корректировке сроков запуска деталей в механообработку. Корректировка графика и повторный расчет загрузки оборудования С целью ликвидации «узких» мест смещаются сроки запуска изделий. Это вызовет изменение средней плотности загрузки оборудования. Затем повторяется расчет загрузки оборудования на основе уже скорректированного графика. Допускается незначительная однократная перегрузка некоторых групп оборудования (около 10 н.-ч), т.к. такая перегрузка может быть устранена за счет перераспределения сроков обработки отдельных деталей без изменения общего срока запуска в механообработку. Таблица 5 Группа оборудования | Изделие | Июль | Август | Сентябрь | | | | | | | Токарная | Суммарная трудоемкость | | | | | | |  | | | | | | | Кз | | | | | | | Револьверная | Суммарная трудоемкость | | | | | | |  | | | | | | | Кз | | | | | | | Расточная | Суммарная трудоемкость | | | | | | |  | | | | | | | Кз | | | | | | | Фрезерная | Суммарная трудоемкость | | | | | | |  | | | | | | | Кз | | | | | | | Строгальная | Суммарная трудоемкость | | | | | | |  | | | | | | | Кз | | | | | | | Сверлильная | Суммарная трудоемкость | | | | | | |  | | | | | | | Кз | | | | | | | Зуборезная | Суммарная трудоемкость | | | | | | |  | | | | | | | Кз | | | | | | | Лабораторная работа № 3 ОПЕРАТИВНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ МАССОВОГО ПРОИЗВОДСТВА Цель работы: определение нормативных уровней внутрилинейных (цикловых) заделов линии механической обработки детали «в», величины выработки по операциям обработки детали «в». Построение плана-графика работы линии по механической обработке детали. Общие положения Исходные данные: продолжительность такта работы линии механической обработки детали – 1,04 мин. Масса детали – 0,38 кг. Режим работы – двухсменный. Продолжительность одной смены-8,2 ч. Нормы штучного времени и количество станков по операциям обработки детали даны в табл.1. Таблица 1 Номер операции | Наименование операции | Количество станков Ci, шт | Штучное время t, мин | Разряд работы | | Токарная | | 4.2 | | | Токарная | | 0.9 | | | Токарная | | 3.8 | | | Сверлильная | | 0.8 | | | Сверлильная | | 0.9 | | | Фрезерная | | 1.0 | | | Шлифовальная | | 3.3 | | | Токарная | | 1.1 | | | Сверлильная | | 1.1 | | | Нарезание резьбы | | 0.75 | | | Сверлильная | | 0.7 | | | Сверлильная | | 1.0 | | Решение 1. Расчет нормативных уровней внутрилинейных (цикловых) заделов. При расчете необходимо иметь в виду, что наличие заделов связано прежде всего с тем, что в условиях прямоточного производства штучное время обработки деталей по операциям не равно н не кратно ритму (такту), вследствие чего могут иметь место простои более производительного оборудования. Это приводит к необходимости создания межоперационных оборотных заделов. Чем меньше величина этих заделов, тем эффективнее будет работа прямоточной линии. Поэтому предварительно следует организовать работу поточной линии таким образом, чтобы величина заделов была минимальна. Для этого необходимо выбрать наиболее целесообразный период обслуживания, что окажет положительное влияние, с одной стороны, на размер межоперационных оборотных заделов, с другой - на производительность труда. Под периодом обслуживания в данном случае понимается промежуток времени, в течение которого достигается равенство выпуска деталей по всем операциям, и рабочий - оператор завершает полный цикл обслуживания закрепленных за ним станков. Период обслуживания зависит от величины детали и ее массы. Рекомендуемые значения периода обслуживания приведены в табл.2. Таблица 2 Величина детали | Примерная масса детали, кг | Продолжительность периода обслуживания | Крупная | Свыше 15 | 1 – 2 ч | Средняя | 3 – 15 | 0.5 – 1 смена | Мелкая | Менее 3 | 1 – 2 смены | Исходя из приведенных данных, можно определить величину выработки на период обслуживания по формуле: ,  где Впо - величина выработки на период обслуживания, шт.; Тпо - продолжительность периода обслуживания; r - величина такта работы линии, мин. Для станков (рабочих мест), загруженных не полностью, необходимо определить продолжительность работы на них в течение периода обслуживания: Тоi = Впо ti , где Тоi - время работы оборудования. Рассчитанные значения продолжительности работы в течение периода обслуживания и величины выработки не полностью загруженных станков (рабочих мест) приведены в табл.3: Таблица 3 Номер операции | Наименование операции | Норма штучного времени t, мин | Величина выработки на период обслуживания Впо, шт | Время работы оборудования Тоi, мин | | Токарная | 0.9 | | 425.7 | | Токарная | 3.8 | | 1797.4 | | Сверлильная | 0.8 | | 378.4 | | Сверлильная | 0.9 | | 425.7 | | Фрезерная | 1.0 | | | | Шлифовальная | 3.3 | | 1560.9 | | Токарная | 1.1 | | 354.7 | | Сверлильная | 0.7 | | 331.1 | | Сверлильная | 1.0 | | | Примечание. На операциях 1, 8 и 9 рабочие места загружены полностью. Для операций, на которых работают частично перегруженные станки, необходимо скорректировать штучное время в меньшую сторону. Сначала производится корректировка штучного времени на первой операции. Для этого определяется время работы оборудования на 1-й операции: То1=t1 Впо=4,2*473=1986,6 мин. Принимая период обслуживания станков, занятых на этой операции, равным одной смене, т. е. 492 мин (8,2*60), получаем коэффициент пересчета: kп1= = = 0,99. Тогда tкор1=4,2*0,99=4,16 мин; Ткоро1=4,16*473=1968 мин. Аналогично выполняется корректировка штучного времени на 8-й и 9-й операциях: То8=1,1*473=520,3 мин, kп8=492*1/520,3=0,95, tкор8=1,1*0,95=1,04 мин, Ткоро8=1,04*473=492, То9=1,1*473=520,3 мин, kп9=492*1/520,3=0,95, tкор9=1,1*0,95=1,04 мин, Ткоро9=1,04*473=492. После этого рассчитывается межоперационный (цикловой) задел и строится график работы прямоточной линии. Так как на прямоточной линии изменение последовательности обслуживания станков может повлиять на величину межоперационных (цикловых) заделов, график прямоточной линии целесообразно строить в нескольких вариантах, а затем после расчета межоперационных заделов выбрать лучший с точки зрения величины суммарного задела. Сначала выполняются расчеты по определению изменений межоперационных заделов по первому варианту. В состав внутрилинейных (цикловых) заделов прямоточной линии входят заделы:межоперационный оборотный, технологический, транспортный и страховой (резервный). Расчет начинается с определения межоперационных оборотных заделов. Этот вид заделов рассчитывается на основании плана-графика работы прямоточной линии. При этом рекомендуется придерживаться следующего порядка: 1) рассматриваются межоперационные оборотные заделы по всем парам смежных операций. При этом периоды работы в каждой паре смежных операций расчленяют на фазы. Под фазой в данном случае понимается отрезок времени, в течение которого не происходит никаких изменений в распорядке выполнения смежных операций. В случае же изменения этого распорядка (например, рабочий переходит на другую операцию или подключается в работу новый станок) начинается новая фаза; 2) производится расчет изменений межоперационного оборотного задела между смежными операциями по выделенным фазам. Этот расчет выполняется по следующей формуле:  где Zоб.мо — величина изменения межоперационного оборотного задела между двумя смежными операциями за время фазы; Fi — продолжительность фазы, мин; cобn-1 — количество параллельно работающих станков на предшествующей операции в течение фазы; cобn — то же, но на последующей смежной операции; tn-1 — штучное время на предшествующей операции, мин; tn— то же, но на последующей операции. Если полученный результат окажется с положительным знаком, это означает, что на данной фазе происходит возрастание задела, и эпюра задела во времени будет повышаться. Результат с отрицательным знаком означает, что величина межоперационного задела за время рассматриваемой фазы снижается. Результаты расчета переносятся в принятом масштабе на график. Расчет изменений межоперационных оборотных заделов ведется между смежными операциями с учетом выделенных фаз, на которые расчленен период работы в каждой паре смежных фаз в соответствии с графиком. В первом варианте графика число таких фаз, выделенных, например, между первой и второй операциями, составляет две. Пример расчета изменений межоперационного оборотного задела между указанными операциями по этим фазам приведен ниже. Изменение межоперационного задела по указанным фазам в данном случае составит: по 1-й фазе: Z1= 425,7(4/4,16—1/0,9) = - 63; по 2-й фазе : Z2= 66,3 (4/4,16— 0/0,9) = + 63. Аналогично рассчитываются изменения межоперационных оборотных заделов по фазам между остальными операциями. Результаты расчета межоперационных оборотных заделов приведены в табл.4: Таблица 4 Номера операций, между которыми рассчитывается изменение задела | Величина межоперационного оборотного задела по фазам | 1-я | 2-я | 3-я | 4-я | 5-я | 1 и 2 | -63 | +63 | | | | 2 и 3 | +19 | +33 | -52 | | | 3 и 4 | -62 | +10 | +82 | -30 | | 4 и 5 | +36 | +71 | | -116 | +9 | 5 и 6 | +28 | -38 | | -9 | +19 | 6 и 7 | +23 | -8 | -23 | -6 | +14 | 7 и 8 | -13 | +9 | +12 | -8 | | 8 и 9 | | | | | | 9 и 10 | +5 | -58 | +127 | -74 | | 10 и 11 | | +208 | -189 | -19 | | 11 и 12 | | -142 | +142 | | | Суммарный межоперационный задел на начало периода обслуживания составляет 375 шт. Технологический задел Zтех рассчитывается по формуле: ,шт., где с — количество станков (рабочих мест) на операции; n’- количество одновременно обрабатываемых на каждом рабочем месте деталей. Вследствие того что в прямоточном производстве количество станков, работающих на каждой операции в течение периода обслуживания, обычно изменяется, технологический задел в этих условиях является величиной переменной и определяется на начало периода обслуживания. В данном случае: Zтех =4*1+1*1+4*1+1*1+1*1+1*1+3*1+1*1+1*1=17 шт. Далее определяется величина транспортного задела Zтр, который на прямоточной линии создается как самостоятельный вид накопления деталей только между операциями, работающими синхронно. В этом случае его величина зависит от принятого порядка передачи деталей с операции на операцию и характера транспортного средства. При периодической транспортировке: Zтр=р(m-1), где р — передаточная (транспортная) партия. Рекомендуемые размеры транспортных партий приведены в табл.5. Таблица 5 Масса детали, кг. | Размер транспортной партии при трудоемкости операции по данной детали: | До 1 мин | 1 – 2.5 мин | 2.5 – 5 мин | 5 – 11 мин | До 0.1 | | | | | 0.1 – 0.2 | | | | | 0.2 – 0.5 | | | | | 0.5 – 1.0 | | | | | 1.0 – 2.0 | | | | | 2.0 – 5.0 | | | | | В остальных случаях рекомендуется поштучная передача. Для данного случая исходя из массы детали 0,38 кг и средней трудоемкости операций 1,6 мин, размер транспортной партии равен 20 шт. 2. Определение величины выработки по операциям обработки детали. Выработка деталей по операциям определяется по фазам работы станков, т. е. времени, в течение которого в работе станков на данной операции не происходит изменений. Выработка деталей по операциям для каждой фазы Вji рассчитывается по формуле: , где Fji— продолжительность фазы работы станков, мин; ci— количество станков (рабочих мест), занятых на фазе работы на операции i; i - номер операции; j - номер фазы. Подставив в формулу соответствующие данные, получим выработку: на первой операции (по одной фазе) В11=1*492/4,16=473 шт; на второй операции (по двум фазам) В12=1*425,7/0,9=473 шт, В21=0*66,3/0,9=0 шт; на третьей операции (по двум фазам) В13=4*321,4/3,8=338 шт, В23=3*170/3,8=135 шт; на четвёртой операции (по трём фазам) В14=1*312,1/0,8=390 шт, В24=0*113,6/0,8=0 шт, В34=1*66,3/0,8=83 шт; на пятой операции (по трём фазам) В15=1*255,1/0,9=283 шт, В25=0*66,3/0,9=0 шт, В35=1*170,6/0,9=190 шт; на шестой операции (по трём фазам) В16=1*293,1/1,0=293 шт, В26=0*19,0/1,0=0 шт, В36=2*179,9/1,0=180 шт; на седьмой операции (по трём фазам) В17=3*255,2/3,3=232 шт, В27=4*84,9/3,3=103 шт, В37=3*152,0/3,3=138 шт; на восьмой операции (по одной фазе) В18=1*492,0/1,04=473 шт; на девятой операции (по одной фазе) В19=1*492.0/1.04=473 шт; на десятой операции (по четырём фазам) В110=0*5,05/0,75=0 шт, В210=1*155,85/0,75=208 шт, В310=0*132,2/0,75=0 шт, В410=2*198,9/0,75=265 шт; на одиннадцатой операции (по двум фазам) В111=3*255,2/3,3=232 шт, В211=4*84,9/3,3=103 шт; на двенадцатой операции (по двум фазам) В112=0*19,0/1,0=0 шт, В212=1*473/1,0=473 шт. План-график работы линии по обработке детали График работы станков График движения выработки и в течение периода обслуживания межоперационных заделов (Тпо = 492 мин) Впо = 473 шт Порядок выполнения работы 1.Ввести исходные данные: - продолжительность такта и смены; - величина детали; - количество станков, штучное время, разряд работы по операциям. При неясности выполнения каких-либо операций рекомендуется пользоваться помощью, вызываемой нажатием кнопок «Справка» или F1. 2.Расчет производится автоматически после нажатия кнопки «Расчет». 3.Корректировка графика работы прямоточной линии производится самостоятельно. 4.Расчет фаз производится в окне, выводимом после нажатия кнопки «Расчет фаз». 5.Для расчета фаз необходимо ввести запрашиваемые данные и нажать кнопку «ОК». После этого автоматически производится расчет выработки и заделов по введенным фазам. Эту информацию можно посмотреть в основном окне, нажав на соответствующие закладки. Контрольные вопросы 1.Формы организации массового производства. 2.Какие существуют заделы при организации массового производства и как они рассчитываются. 3.Принцип построения плана-графика работы линии по обработке деталей. 4.Порядок корректировки штучного времени в меньшую сторону для операций, на которых работают частично перегруженные станки. 5.Порядок расчленения на фазы периода работы в паре смежных операций. Варианты исходных данных Вариант № 1 Номер операции | Наименование операции | Количество станков Ci, шт | Штучное время t, мин | Разряд работы | | Токарная | | 3.8 | | | Токарная | | 1.2 | | | Токарная | | 2.0 | | | Сверлильная | | 0.7 | | | Сверлильная | | 1.1 | | | Фрезерная | | 0.9 | | | Шлифовальная | | 3.6 | | | Токарная | | 1.3 | | | Сверлильная | | 1.3 | | | Нарезание резьбы | | 0.5 | | | Сверлильная | | 0.8 | | | Сверлильная | | 1.3 | | Вариант № 2 Номер операции | Наименование операции | Количество станков Ci, шт | Штучное время t, мин | Разряд работы | | Токарная | | 2.1 | | | Токарная | | 0.6 | | | Токарная | | 1.3 | | | Сверлильная | | 1.0 | | | Сверлильная | | 1.5 | | | Фрезерная | | 1.3 | | | Шлифовальная | | 4.2 | | | Токарная | | 2.0 | | | Сверлильная | | 0.9 | | | Нарезание резьбы | | 1.5 | | | Сверлильная | | 1.2 | | | Сверлильная | | | | Вариант № 3 Номер операции | Наименование операции | Количество станков Ci, шт | Штучное время t, мин | Разряд работы | | Токарная | | 3.9 | | | Токарная | | 2.5 | | | Токарная | | 2.9 | | | Сверлильная | | 1.5 | | | Сверлильная | | 1.6 | | | Фрезерная | | 3.8 | | | Шлифовальная | | 1.9 | | | Токарная | | 3.0 | | | Сверлильная | | 2.0 | | | Нарезание резьбы | | 1.1 | | | Сверлильная | | 1.8 | | | Сверлильная | | 2.1 | | Вариант № 4 Номер операции | Наименование операции | Количество станков Ci, шт | Штучное время t, мин | Разряд работы | | Токарная | | 2.5 | | | Токарная | | 2.9 | | | Токарная | | 1.8 | | | Сверлильная | | 1.9 | | | Сверлильная | | 1.3 | | | Фрезерная | | 1.5 | | | Шлифовальная | | 2.0 | | | Токарная | | 2.5 | | | Сверлильная | | 1.8 | | | Нарезание резьбы | | 1.1 | | | Сверлильная | | 1.6 | | | Сверлильная | | 1.9 | | Вариант № 5 Номер операции | Наименование операции | Количество станков Ci, шт | Штучное время t, мин | Разряд работы | | Токарная | | 4.0 | | | Токарная | | 2.3 | | | Токарная | | 1.3 | | | Сверлильная | | 1.0 | | | Сверлильная | | 0.9 | | | Фрезерная | | 1.1 | | | Шлифовальная | | 1.6 | | | Токарная | | 1.7 | | | Сверлильная | | 1.2 | | | Нарезание резьбы | | 0.8 | | | Сверлильная | | 1.0 | | | Сверлильная | | 1.5 | | Вариант № 6 Номер операции | Наименование операции | Количество станков Ci, шт | Штучное время t, мин | Разряд работы | | Токарная | | 3.7 | | | Токарная | | 1.6 | | | Токарная | | 2.8 | | | Сверлильная | | 1.6 | | | Сверлильная | | 1.3 | | | Фрезерная | | 0.9 | | | Шлифовальная | | 2.9 | | | Токарная | | 1.0 | | | Сверлильная | | 1.4 | | | Нарезание резьбы | | 0.5 | | | Сверлильная | | 0.6 | | | Сверлильная | | 1.4 | | Вариант № 7 Номер операции | Наименование операции | Количество станков Ci, шт | Штучное время t, мин | Разряд работы | | Токарная | | 2.5 | | | Токарная | | 1.3 | | | Токарная | | 3.0 | | | Сверлильная | | 1.4 | | | Сверлильная | | 2.0 | | | Фрезерная | | 1.1 | | | Шлифовальная | | 2.3 | | | Токарная | | 0.7 | | | Сверлильная | | 2.0 | | | Нарезание резьбы | | 0.8 | | | Сверлильная | | 0.9 | | | Сверлильная | | 1.2 | | Вариант № 8 Номер операции | Наименование операции | Количество станков Ci, шт | Штучное время t, мин | Разряд работы | | Токарная | | 3.3 | | | Токарная | | 1.7 | | | Токарная | | 2.4 | | | Сверлильная | | 1.6 | | | Сверлильная | | 2.2 | | | Фрезерная | | 0.9 | | | Шлифовальная | | 2.5 | | | Токарная | | 1.0 | | | Сверлильная | | 2.1 | | | Нарезание резьбы | | 1.0 | | | Сверлильная | | 0.9 | | | Сверлильная | | 1.4 | | Вариант № 9 Номер операции | Наименование операции | Количество станков Ci, шт | Штучное время t, мин | Разряд работы | | Токарная | | 4.1 | | | Токарная | | 1.9 | | | Токарная | | 2.0 | | | Сверлильная | | 1.9 | | | Сверлильная | | 1.8 | | | Фрезерная | | 1.0 | | | Шлифовальная | | 2.1 | | | Токарная | | 0.9 | | | Сверлильная | | 2.3 | | | Нарезание резьбы | | 1.3 | | | Сверлильная | | 2.6 | | | Сверлильная | | 1.2 | | Вариант № 10 Номер операции | Наименование операции | Количество станков Ci, шт | Штучное время t, мин | Разряд работы | | Токарная | | 3.7 | | | Токарная | | 1.6 | | | Токарная | | 2.1 | | | Сверлильная | | 2.0 | | | Сверлильная | | 1.5 | | | Фрезерная | | 1.3 | | | Шлифовальная | | 2.4 | | | Токарная | | 0.5 | | | Сверлильная | | 2.2 | | | Нарезание резьбы | | 0.7 | | | Сверлильная | | 3.0 | | | Сверлильная | | 1.6 | | БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Соколицын С.А., Кузин Б.И. Организация и оперативное управление машиностроительным производством: Учеб.пособие для вузов.Л.:Машиностроение,1988. 520 с. 2. Сборник задач по курсу «Организация, планирование и управление машиностроительным предприятием»:Учеб.пособие для вузов/Под ред.В.А.Летенко, Б.Н.Родионова.М.: Высшая школа, 1980. 264 с. СОДЕРЖАНИЕ Лабораторная работа № 1. Оперативное планирование в серийном производстве . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Лабораторная работа № 2. Оперативное планирование единичного производства . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . ………………………….. . . . 16 Лабораторная работа № 3. Оперативное планирование массового производства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …….. . . . . . . . . 36 |