Формирование производственной структуры цеха

Обоснование производственной структуры цеха начинается с определения количества основных участков и определения типа производства в цехе. Затем осуществляется выбор формы специализации участков и профиля предметной специализации участков, которые дают возможность выявить формы организации поточного производства.

Количество основных участков определяется исходя из числа рабочих мест в цехе и норм обслуживания рабочих мест одним мастером по формулам 1−3.

где Sp — расчетное число рабочих мест в цехе;

S мает. — число рабочих мест, обслуживаемых одним мастером в смену (Норма управляемости мастера SMacT. от 25 до 40);

i шт. if — штучное время на деталь i-го наименования (i = 1,2,… т) по i-й операции (i = 1,2,… Ко) мин;

iкомп. — суммарное штучное время на комплект деталей i-го наименования, применяемых в g-м изделий (g=l, 2,… п), мин;

Лтодi — годовая программа выпуска i-го наименования деталей, шт.

Nrojig — годовая программа выпуска g-ro наименования изделий, шт.;

Fpacn — располагаемый фонд времени одного рабочего места в плановом периоде, ч.;

Кпз — средний коэффициент, учитывающий затраты времени на подготовительно-заключительную работу (для условий серийного производства можно принять Кпз = 1,02 + 1,05);

Кв — средний плановый коэффициент выполнения норм времени;

60 — перевод минут в часы.

Суммарное штучное время на комплект деталей определяется по.

где К — количество деталей i-го наименования, применяемых в g-м изделии.

Располагаемый фонд времени одного рабочего места в плановом периоде (год) определяется по формуле (5).

где D — число рабочих дней в году;

dпродолжительность рабочего дня, ч.;

с — сменность работы;

Вер. — средний процент потерь времени на плановые ремонты (В = 3−8%);

Тип производства является основной характеристикой организации производства. От типа производства зависит выбор формы специализации производства. Тип производства характеризуется двумя показателями:

• — показатель массовости ' mij
• — коэффициент закрепления операций — Кзо

Величина показателя массовости определяется по формуле (6).

где шгг. у — штучное время обработки одной детали пи наименования по у-й операции нормо-мин; п — такт выпуска деталей i-го наименования, мин; Kb — коэффициент выполнения норм.

Величина коэффициента закрепления операции определяется по формуле 7.

где Koi — суммарное число операций по технологическому процессу обработки всех деталей в цехе; Sp — число рабочих мест в цехе.

В зависимости от типа производства выбирается одна из двух разновидностей внутрифирменной специализации: функциональная или целевая.

Первая находит свое выражение в технологической форме специализации участков. Вторая — в предметной и подетальной формах специализации.

При технологической форме специализации участки создаются по принципу общности выполняемых работ и основного технологического оборудования. Рабочие места специализируются по выполнению однородных операций.

При предметной форме производственные подразделения специализируются по изготовлению одного или группы изделий, либо их частей.

При подетальной форме участки специализируются по законченному изготовлению одной или нескольких однородных групп деталей. При этом в пределах одного участка сосредотачивается разнотипное оборудование для выполнения всех или почти всех операций по изготовлению деталей.

Профиль предметной специализации основных производственных участков и количество деталей, закрепленных за участками, выявляются на основе классификации.

Классификация деталей осуществляется по двум группам признаков: конструктивно-технологическим и организационно-плановым.

Классификация деталей по конструктивно-технологическим признакам позволяет сгруппировать технологически сходные и конструктивно подобные детали. В условиях механической обработки деталей к числу таких признаков относят:

• · форма основных обрабатываемых поверхностей;
• · вид заготовок;
• · габариты деталей;
• · основной технологический маршрут обработки;
• · конструктивный тип детали.

Учет организационно-плановых требований позволяет сгруппировать детали с близкой относительной трудоемкостью и однородные по типу организации производства. К числу организационно-плановых признаков относятся:

• · относительная трудоемкость обработки деталей Kgi;
• · степень сходства наладок рабочих мест.

Показатель относительной трудоемкости детали (Kgi) характеризует обезличенное (приближенное) число рабочих мест для изготовления детали г-го наименования в планируемом периоде и определяется по формуле 8.

где: Tg, T — соответственно такт выпуска g-x изделий и деталей i-ro наименования, мин.;

Коi — количество технологических операций, выполняемых над 1-й деталью в цехе.

Такт выпуска изделия или детали определяется соответственно по формулам 9,10.

Правильность расчета показателей Kgi по всем деталям следует проверить путем сравнения с Sp по формуле 11.

где т — число наименований деталей, закрепленных для обработки за цехом.

При выборе варианта закрепления деталей за участками суммирование показателей Kgi проходит по двум признакам: по технологическим маршрутам и по каждое конструктивному типу деталей.

При отборе и закреплении деталей за участками следует обеспечивать:

• · конструктивно-технологическую однородность закрепляемых деталей, дополнительно характеризующуюся маршрутом обработки и средствами технологического оснащения (степень сходства наладок рабочих мест);
• · равновеликость организуемых участков, устанавливаемую по суммарной величине показателя Kgi, исчисляемого по всем закрепленным за участком группам деталей с целью упрощения планирования и повышения ритмичности производства.

Таким образом, предпочтение отдается такому профилю предметно-подетальной специализации, который обеспечивает создание почти равновеликих участков. Условие равновеликости участков проверяется по формуле 12.

где 1,2…, z — номер участка Если ни один из указанных признаков суммирования Kgi не позволяет сформировать равновеликие участки, то для удовлетворения зависимости (12) прибегают к одновременному использованию обоих признаков группировки деталей.

Выбор форм организации поточного производства осуществляется в зависимости от среднего показателя массовости у’т и от показателя относительной трудоемкости операций (ут) по формуле 13.

где Koi — количество технологических операций, выполняемых над 1-й деталью в данном цехе.

y’mi ym — показатель относительной трудоемкости операции характеризует обезличенное расчетное число рабочих мест, приходящихся в среднем на выполнение технологической операции по i-му наименованию детали в планируемом периоде.

Данные по технологическому процессу:

Определим суммарное штучное время на комплект деталей:

Таблица 1.

В нашем случае суммарное штучное время равно 288,2 минуты.

Располагая данными по годовой программе 72 тыс. шт., коэффициент выполнения норм равен 1,2, режим работы цеха двусменный. Учитываем коэффициент затрат на подготовительно-заключительную работу 1,04. Фонд рабочего времени оборудования при двусменном режиме и 260 рабочих днях при продолжительности смены 8 часов равен (считаем потери времени на плановые ремонты Ф=2*8*260* (1−0,05)=3980 часов.

Расчётное число рабочих мест:

Sp=(288,2*72 000*1,04):(60*3980*1,2)=70,05 (принимаем 75, учитывая возможные невыходы на работу) Рассчитываем количество мастеров. Приняв одного мастера на 25 рабочих, имеем 3 сменных мастеров. При двусменном режиме имеем 150 рабочих и 6 сменных мастеров.

Такт поточной линии определяем Т=60*3980:72 000=3,32 минуты Величина массовости в нашем случае равна.

288,2: (3,32*1,2)=288,5.

Мы имеем массовое производство.

Общее количество операций 231. При этом коэффициент закрепления операций Кзо=231:75=3,08.

Выбираем целевую специализацию при создании участков. Определяем, что участков должно быть три:

• 1. участок по производству валов;
• 2. участок по производству втулок;
• 3. участок по производству прочих деталей: рычагов, крышек и корпусных деталей; здесь же изготовляется на расточном станке пружина.

Как раз наличие трёх участков удобно, так как мы имеем трёх сменных мастеров.

Для определения формы поточного производства поточной линии вначале анализируем конструктивно — технологическую общность состава заданной номенклатуры деталей. На основании планово-операционных карт путем классификации выделяем группы однородных деталей. Степень такой однородности представляются сходством или общностью конструктивно-технологических характеристик деталей.

В условиях машиностроения к числу основных классификационных признаков решения подобной задачи относят:

• · вид заготовки
• · габаритные размеры деталей
• · пооперационный технологический маршрут обработки
• · конструктивный тип деталей

Таблица 2. Степень взаимного соответствия (однородности) квалификационных признаков анализируемых деталей.

О — однородный (сходный) признак.

НО — не однородный признак На основании таблицы 1 можно выделить следующие однородные группы деталей обладающих сходными признаками:

Первая группа включает следующие детали: Ф-Ш и Т-Р Вторая группа включает следующие детали: А-Р Для окончательного суждения о форме поточной линии для сформированной рациональной группы определяется показатель коэффициента массовости по каждой детали группы (Кмi). Показатель Кмi определяет средне расчетное количество рабочих мест по каждой операции и соответственно загрузку линии в предположительных условиях организации одноменклатурного потока.

Таблица 3. Расчет годового выпуска деталей.

Расчет потребного количества рабочих мест для обработки деталей по каждой операции технологического процесса приведен в таблице 4.

Таблица 4. Расчет потребного количества рабочих мест.

В результате расчетов на операциях № 3 и № 6 расчетное (дробное) количество рабочих мест получилось равным 1,08 и 1,026 соответственно. Так как значения после запятой малы и исчисляются в сотых долях, то целесообразно на этих операциях установить по одной единице оборудования. Но в результате этого возникают переработки по рассматриваемым операциям, чтобы этого избежать необходимо, пересмотреть нормы времени на данных операциях.

Величина снижения трудоемкости в % (dtij%) определяется по формуле:

dtij = (1 — 1 / Kij) * 100.

Таким образом величина снижения трудоемкости на операции № 3 составит.

dt3 Т-Р = (1 — 1 / 1,08) * 100 = 7,4%,.

а на операции № 6 dtij будет равна:

dt6 Т-Р = (1 — 1 / 1,026) * 100 = 2,53%.

Откорректированная трудоемкость t к штij составит:

На операции № 3 t к шт. = 3,9 * (1 — 7,4 / 100) = 3,6.

На операции № 6 t к шт. = 3,7 * (1 — 2,53 / 100) = 3,6.

Изменение норм времени на данных операциях достигаются путем внедрения передовых методов научной организации труда.

Определение устанавливаемого количества рабочих мест (оборудования) на линии. Количество устанавливаемого оборудования на линии определено в таблице 5.

Таблица 5.

Расчет коэффициентов загрузки линии в период Fni (по операциям технологического процесса и детали в целом). Расчет коэффициентов загрузки линии в период Fni приведен в таблице 6.

Таблица 6. Расчет коэффициентов загрузки линии в период Fni.

Выводы по контрольной работе

участок цех трудоемкость деталь.

• 1. Принято общее количество рабочих мест 75 при 3 сменных мастерах. Численность работников цеха вдвое больше, поскольку режим работы цеха — двухсменный. При этом рассчитываем, что на одного мастера приходится 20−40 рабочих участка.
• 2. Производство — массовое и поточное.
• 3. Организуем участки по принципу однородности основных деталей — валы и втулки. Корпусные и прочие детали сведём в производство на третьем участке.