Выбор и обоснование типа производства и вида поточной линии

ОБОСНОВАНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

Краткое описание объекта производства и технологического процесса

 

Исходные данные к проекту:

¾ Наименование детали - блок питания;

¾ Календарный режим работы - двусменный;

¾ Количество рабочих дней - 20;

¾ Коэффициент простоя оборудования  - 0,96;

¾ Месячная программа выпуска - 5 376 шт.

В данной курсовой работе объектом производства является блок питания, применяемый в производстве радиоэлектронной аппаратуры. Габаритные размеры 80x100 мм. Вес 0,78 кг. Используемые материалы, комплектующие изделия и полуфабрикаты приведены в табл. 1.1 и 1.2.

 

Таблица 1.1

Цена и норма расхода материалов для технологического процесса сборки блока питания

Наименование	Марка, профиль	Единица измерения	Норма расхода на комплект	Оптовая цена за единицу, у.е.
1. Эмаль	НЦ-25	кг	0,010	0,78
2. Растворитель	Р646	л	0,015	0,30

 

Таблица 1.2

Цена и норма расхода комплектующих изделий и полуфабрикатов для технологического процесса сборки блока питания

Наименование	ГОСТ, марка	Кол-во на комплект, шт.	Оптовая цена за единицу, у.е.
1. Корпус	ЮК6.675.016	1	1,365
2. Трансформатор	ОФО470.003.ТУ	1	2,250
3. Накладка	ЮК8.604.047	1	0,130
4. Винт	М3´10-0,01	3	0,010
5. Шайба	3-0,16	1	0,050
6. Винт	МЗ´8-0,16	1	0,010
7. Выпрямитель	ЮК5.121.020	1	1,365

 

Таблица 1.3

Технологический процесс сборки блока питания

Содержание операции	Разряд работ	Приспособление, инструмент, оборудование
1. Взять корпус ЮК6.675.016 и закрепить его на подставке	2	Вручную
2. Вложить трансформатор ОФО470.003.ТУ в гнездо и прижать к корпусу	2	Вручную
3. Положить накладку ЮК8.604.047 на внутренний выступ корпуса. Совместить два отверстия накладки с двумя отверстиями в корпусе	2	Вручную
4. Вставить винт М3´10 в совмещенные отверстия и завернуть до упора на 5 мм	2	Отвёртка L = 150
5. Вставить винт М3´8 в отверстие хомутика, закрепленного на корпусе, наживить винт на две-три нитки резьбы	2	Отвёртка
6. Взять выпрямитель ЮК5.121.020 и вставить конденсатор выпрямителя в хомутик на корпусе	2	Вручную
7. Взять винт М3´10, шайбу-3 и надеть на винт	2	Вручную
8. Вставить винт в совмещённое отверстие выпрямителя и корпуса, завернуть винт до упора. Винт стопорить эмалью НЦ-25	2	Отвёртка, кисть художественная № 4
9. Снять сборку с подставки, произвести контроль сборки	2	Вручную

 

Таблица 1.4

Нормы времени Вариант №10

№	tштi
1	10,50
2	3,50
3	7,10
4	10,50
5	3,50
6	3,40
7	3,50
8	7,00
9	3,50

 

Выбор и обоснование типа производства и вида поточной линии

 

Форма организации производственного процесса на участке (в цехе) определяется, как правило, типом производства, т.е. степенью постоянства загрузки рабочих мест, линии, участка, цеха, завода одной и той же работой. Различают три типа производства: массовый, серийный, единичный.

Правильное определение типа производства на участке позволяет выбрать эффективную форму его организации. Основой для определения типа производства являются программа выпуска, вид изделия и трудоемкость его изготовления. В качестве показателя для определения типа производства можно использовать коэффициент специализации и коэффициент массовости.

Коэффициент специализации (Ксп) определяется по формуле:

 

=9/15= 0,6,

 

где m - количество операций по технологическому процессу на данном участке;

Спр - количество рабочих мест (единиц оборудования), необходимых для выполнения данного технологического процесса.

Т.к. , то тип производства массовый,

Коэффициент массовости (Км) определяется по формуле

,

 

где  - норма штучного времени на i-й операции с учётом коэффициента выполнения норм времени, мин;

m - количество операций по данному технологическому процессу;

rн.п - такт выпуска изделий, определяется по формуле

 

, мин/шт.

 

где  - месячная программа запускаемого изделия, шт.;

 - месячный эффективный фонд времени работы оборудования, определяется по формуле:

 

, ч,

 

где  - номинальный фонд времени работы оборудования, ч;

 - коэффициент, учитывающий время простоя оборудования в плановом ремонте ().

 

=20*0.96*8*2=307,2 ч.

=60*307, 2/5 376= 3,5 мин/шт.

 

52,5/(3,5*9)=1,67,

, то тип производства массовый, так как каждая операция технологического процесса полностью загружает минимум одно рабочее место на протяжении всего планируемого периода. Основанием для выбора поточной линии является обоснование типа производства. В нашем случае тип производства - массовый, следовательно, целесообразна организация поточного производства, а точнее - организация ОНПЛ (однопредметной непрерывной поточной линии). Это обосновано тем, что на данной линии будет производиться только один вид продукции - блок питания.

РАСЧЁТ КАЛЕНДАРНО-ПЛАНОВЫХ НОРМАТИВОВ

 

ОНПЛ применяются в массовом и крупносерийном типах производства, когда норма времени выполнения операций производственного процесса равна или кратна такту.

Произведем расчет КПН:

Такт поточной линии:

 - такт выпуска изделий, (r = 3,5 мин.)

 

Таблица 2.1

Проектируемый технический процесс

Существующий технический процесс
№оп	tштi, мин	Содержание
1	10,50	Взять корпус ЮК6.675.016 и закрепить его на подставке
2	3,50	Вложить трансформатор ОФО470.003.ТУ в гнездо и прижать к корпусу
3	7,10	Положить накладку ЮК8.604.047 на внутренний выступ корпуса. Совместить два отверстия накладки с двумя отверстиями в корпусе
4	10,50	Вставить винт М3´10 в совмещенные отверстия и завернуть до упора на 5 мм
5	3,50	Вставить винт М3´8 в отверстие хомутика, закрепленного на корпусе, наживить винт на две-три нитки резьбы
6	3,40	Взять выпрямитель ЮК5.121.020 и вставить конденсатор выпрямителя в хомутик на корпусе
7	3,50	Взять винт М3´10, шайбу-3 и надеть на винт
8	7,00	Вставить винт в совмещённое отверстие выпрямителя и корпуса, завернуть винт до упора. Винт стопорить эмалью НЦ-25
9	3,50	Снять сборку с подставки, произвести контроль сборки

Таблица 2.2

Проектируемый технический процесс

Проектируемый технический процесс
№ оп.	Содержание	tштi, мин
1	1	10,50
2	2	3,50
3	3	7,10
4	4	10,50
5	5	3,50
6	6	3,40
7	7	3,50
8	8	7,00
9	9	3,50

 

Количество рабочих мест по операциям и по всей поточной линии:

Расчет необходимого количества рабочих мест (единиц оборудования) ОНПЛ по данной i-ой операции производится по формуле:

 

шт.,

 

где:  - норма времени по данной i-ой операции с учётом коэффициент выполнения норм, мин;

 - такт (поштучный ритм) поточной линии, мин/шт.

 

Таблица 2.3

Количество рабочих мест по операциям и по всей поточной линии

Наименование операций	Норма штучного времени (tшт), мин	Коэффициент выполнения норм времени (Кв)	Норма штучного времени с учётом коэф. выполнения норм (t/шт), мин	Такт линии (rн.л), мин/шт.	Кол-во единиц оборудования (рабочих мест)		Коэффициент загрузки рабочих мест, оборудования (Кз)
					расчётное (Ср)	принятое (Спр)
1.	10,50	1	10,50	3,5	3,00	3	1
2.	3,50	1	3,50	3,5	1,00	1	1
3.	7,10	1	7,10	3,5	2,03	2	1,02
4.	10,50	1	10,50	3,5	3,00	3	1
5.	3,50	1	3,50	3,5	1,00	1	1
6.	3,40	1	3,40	3,5	0,97	1	0,97
7.	3,50	1	3,50	3,5	1,00	1	1
8.	7,00	1	7,00	3,5	2,00	2	1
9.	3,50	1	3,50	3,5	1,00	1	1
Итого	=	-	52,5	-	15	15	--

 

Всего получили 15 рабочих мест.

Средний коэффициент загрузки рабочих мест по поточной линии определяется по формуле

 

 

В нашем случае =15/15=1.

Период конвейера (П) - наименьшее общее кратное всем числам рабочих мест (единиц оборудования) по операциям:

 

П=НОК[С , С ,…, С ]

П=НОК[1,2,3]=6

 

Период конвейера используется для адресования изделий на конвейере. Для этого лента конвейера размечается так, чтобы период в длине ленты

укладывался целое число раз (рис.2.1).

 

Рис. 2.1. Разметка ленты конвейера

 

Скорость движения конвейера определяется по формуле:

 

 м /мин,

 

где  - шаг конвейера (расстояние между осями смежно расположенных на конвейере предметов труда), для двустороннего расположения рабочих мест м;

 

 - такт поточной линии, мин/шт.

 

Получили, что скорость движения конвейера будет равна 0,2 м/мин.

После разметки ленты конвейера необходимо провести закрепление номеров периода за каждым рабочим местом, в соответствии с которым каждый рабочий должен брать и класть предметы труда на ленту. Порядок закрепления номеров показан в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Порядок закрепления номеров разметочных знаков за рабочими местами распределительного конвейера

№ операции	Количество рабочих мест	№ рабочего места	Число закреплённых знаков за рабочим местом	Закрепление за рабочим местом номера
1	3	1 2 3	2 2 2	1,4 2,5 3,6
2	1	4	6	1,2,3,4,5,6
3	2	5 6	3 3	1,3,5 2,4,6
4	3	7 8 9	2 2 2	1,4 2,5 3,6
5	1	10	6	1,2,3,4,5,6
6	1	11	6	1,2,3,4,5,6
7	1	12	6	1,2,3,4,5,6
8	2	13 14	3 3	1,3,5 2,4,6
9	1	15	6	1,2,3,4,5,6

 

После определения периода конвейера, разметки ленты и закрепления разметочных знаков за рабочими местами необходимо рассчитать рабочую и полную длину ленты конвейера.

Рабочая длина ленты распределительного конвейера определяется по формуле

 

 м,

 

где  - принятое количество рабочих мест на i-й операции;  - шаг конвейера, м.

L =15*0,7=10,5 м.

Полная длина ленты распределительного конвейера должна быть несколько больше двойной рабочей длины ленты и согласована с условием распределения, определяется по формуле

 

 м,

 

где p - постоянное число равное 3,14;

Д - диаметр натяжного и приводного барабанов, м (примем Д=0,5м);

П - период конвейера;

К - число повторений периода на общей длине ленты конвейера, определяется по формуле и округляется до целого числа

 

=2*10,5+3,14*0,5=22,57 м.

Тогда К =22,57/(6*0,7)=5,37.

По итогам расчёта число повторений периода конвейера на общей длине ленты округляется до целого: . Таким образом, имеем: м.

Сравнивая значение полной длины ленты конвейера и значение произведения , видим, что неравенство, , выполняется. Следовательно, корректировка шага конвейера не требуется.

Длительность производственного цикла:

Производственный цикл - отрезок времени от поступления предмета труда на первую операцию поточной линии до выхода с неё. Определяется длительность производственного цикла аналитическим способом по формулам в зависимости от движения предмета труда перед первой и после последней операций.

Если обработка изделия начинается непосредственно с первого рабочего места без лишнего интервала движения после последней операции, длительность цикла определяется по формуле:

 

мин.

 

Для нашего случая производственный цикл будет равен:

tц = (2*15 - 1)*3,5=101,5 мин

Календарно-плановый норматив: на ОНПЛ создаются заделы трёх видов: технологический, транспортный и резервный (страховой).

Технологический задел соответствует тому числу изделий, которое в каждый данный момент времени находится в процессе обработки на рабочих местах. При поштучной передаче изделий он соответствует числу рабочих мест и определяется по формуле:

 шт.

 шт.

Транспортный задел - количество изделий, которое в каждый данный момент находится на конвейере в процессе транспортировки. При поштучной передачи изделий задел равен:

 

 шт.

шт.

 

Резервный задел создаётся на линиях на наиболее ответственных и нестабильных по времени выполнения операциях, а также на контрольных пунктах. Величина задела определяется по формуле

 шт.,

 

В среднем в месяце насчитывается 20 рабочих дня, длительность одной смены составляет 8 часов. Рассматриваемое в курсовом проекте производство работает в две смены, тогда месячная норма выпуска равна  шт.,

В свою очередь сменная норма выпуска равна:

 

 шт.

 

Для установок и оборудования поточной линии, которые могут выйти из строя, zрез можно принять на этих рабочих местах равной 4-5% сменного задания.

zрез = ( *5)/100=6 шт.

Тогда получим, что общая величина задела на непрерывно-поточной линии определяется по формуле

 

 =15+14+6=35 шт.

 

Величина незавершённого производства на однопредметных непрерывно-поточных линиях без учёта затрат времени в предыдущем цехе определяется по формуле:

 

 нормо-ч,

 

где: - общая величина задела, шт.;

- суммарная норма времени по всем операциям технологического процесса, мин.

 нормо-ч.

Величина незавершённого производства в денежном выражении без учёта затрат в предыдущем цехе определяется по формуле

 

 у.е.,

 

где  - цеховая себестоимость изделия, находящегося в заделе, у.е. Для нашего цеха Сz примем в размере 0,85Сц

 

=35*0,85*9,72=289,17 у.е.

 

Производительность поточной линии определяется через величину, обратную такту потока. Темпы - это количество изделий, сходящих с линии за единицу времени, определяется по формуле

 

 шт./ч,

 

где  - такт поточной линии, мин/шт.

 шт/ч

Часовую производительность конвейера в единицах массы можно определить по формуле:

 

 кг/ч,

где Q - средний вес единицы продукции, кг.

В данном курсовом проекте объектом производства является блок питания, средний вес единицы которого составляет 0,78 кг. Тогда:

 кг/ч

Мощность, потребляемая конвейером, определяется по формуле

 кВт,

где W - мощность, потребляемая конвейером, измеряемая в лошадиных силах, определяется по формуле

 

 л.с.,

 

где  - длина ленты конвейера, м;

V - скорость движения конвейера, м/мин;

Q - вес ленты (цепи) конвейера (примем равным 5 кг);

 - часовая производительность конвейера

=0,33 л.с.

Отсюда мощность, потребляемая конвейером:

 кВт.

ПЛАНИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ ПЛОЩАДИ УЧАСТКА

Планировка производственного участка

 

Планировка участка - это план расположения технологического оборудования и рабочих мест.

Расположение оборудования и других элементов на производственной площади, а также планировка участка зависят от характера обрабатываемых деталей, габаритных размеров оборудования, вида транспортных средств, уровня механизации и автоматизации, степени участия человека в производственном процессе, постоянства и разнообразия номенклатуры обрабатываемых деталей и других факторов.

В данном курсовом проекте необходимо произвести планирование участка массовой сборки блока питания, на котором используется однопредметная непрерывно-поточная линия. В нашем случае рабочие места поточной линии располагаются вдоль конвейера с двух сторон.

Производим окончательную расстановку оборудования с учётом соблюдения норм и условий (Приложение Б).