Проектировка поточной линии механической обработки детали

   Тсм - продолжительность смены, ч;

   Кпредпр – количество предпраздничных дней;

   Тсмпр – количество часов,  на которые  сокращается предпраздничная смена.

       Фн = (365 – 104+5)*2*8 – 1*5*2 = 4086 ч

       Фд = 4086*(1-(0,03+0,05))=3760 ч  

       r = 60*3760/85500 = 2,64

       Определим количество рабочих мест на каждой операции

       m_рi = tшт_i/ r

       m_р005 =3,8/2,64=1,4

       m_р010=4,5/2,64=1,7

       m_р015=3,3/2,64=1,25

       m_р020=8,3/2,64=3,1

       m_р025=4,1/2,64=1,5 

       ∑ m_р = 8,95

       Определим коэффициент закрепления операций:

       Кзо = 5/8,95 = 0,56

       Так как Кзо меньше 1, тип производства является массовым. Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой  изделий и большими объемами, стабильностью  выпуска изделий в течении  продолжительного времени. В массовом производстве постоянно поддерживается постоянная загрузка рабочих мест выполнением  одной операции. В результате в  массовом производстве для выполнения каждой операции над предметом требуется  одно и более рабочих мест. 

       3Обоснование выбора вида поточной линии 

    Предметная  и особенно подетальная формы  специализации цехов и участков машиностроительных предприятий при  выпуске больших объемов однородной продукции, в массовом или серийном типах производства, обуславливают  необходимость создания поточного  производства- наиболее прогрессивной  и эффективной формы организации  производственных процессов.

    Поточное  производство- это такая форма организации производства, при которой процесс получения заготовок, обработки деталей, сборки узлов и машин ритмично повторяется на рабочих местах, расположенных в порядке выполнения технологических операций.

    Характерными  признаками поточного производства являются:

• Массовость выпуска продукции в течение  более или менее длительного периода
• Расчленение процесса изготовления продукта на простые операции и закрепление их в пространстве за отделами специализированными рабочими местами
• Пространственное расположение оборудования или рабочих мест друг за другом в порядке выполнения операций, исключающее встречные перемещения предметов труда при их обработке
• Немедленная передача предметов труда на следующие операции по мере их обработки на предыдущих операциях
• Применение для межоперационного перемещения предметов труда специальных транспортных средств, обеспечивающих определенную скорость перемещения.

     Первичным звеном поточного производства является поточная линия, которая представляет собой совокупность взаимосвязанных рабочих мест, предназначенных для обработки или сборки определенных предметов. 

     Классификация поточных линий:

        

       Поточная  линия – совокупность взаимосвязанных  рабочих мест, предназначенных для  обработки или сборки определенных предметов.

        Целесообразность организации поточной формы производства следует проверить, сравнив при этом две величины, а именно требуемый суточный выпуск деталей и суточную производительность поточной линии.

       Требуемый суточный выпуск объектов производства рассчитывается исходя из заданного годового выпуска объектов производства, по формуле:

N_С = N_В/Д_Р,

       Где Nс – суточный выпуск объектов, планируемых  к производству на поточной линии, шт.;

       N_в – годовая программа выпуска тех же объектов, шт.;

       Д_р – количество рабочих дней в году (266 дней).

       N_С = 85500/266=321 шт.

       Суточная  производительность поточной линии рассчитывается на основании следующих важнейших факторов: трудоемкости выполнения операций в условиях  двухсменного режима работы линии при ее загрузке не менее чем на 65…75%.

Q_с = Ф_с*k_з/ t_ср

       Где Q_с – производительность за сутки при работе в две смены, шт.;

       Ф_с – фонд времени работы оборудования за сутки (при двухсменном режиме работы – 960 мин.);

       k_з – коэффициент загрузки оборудования, принимается на уровне не выше 65….75%;

       t_ср – среднее время выполнения основных операций на поточной линии, мин.; определяется как среднее арифметическое основных операций, то есть без учета операций типа снятия заусенцев, промывки и т. п.(= 2.92)

Q_с = 960*0,75/2,92=247 шт.

       В данном случае при заданных исходных значениях выполняется неравенство  N_с > Q_с, то есть 594>247, что говорит о целесообразности применения однопредметной поточной линии.

       Однопредметные поточные линии, как правило, являются постоянно-поточными, для которых характерны: а) производство одного вида продукции в течение длительного времени; б) постоянно действующий, несменяемый технологический процесс; в) большой масштаб производства однотипной продукции.

       Если  для проектирования принята однопредметная поточная линия, а также произведен расчет такта поточной линии, необходимо обосновать выбор альтернативы: какая  будет проектироваться линия, непрерывно-поточная или прерывно-поточная. Для этого  устанавливается степень непрерывности, которая определяется из сопоставления  такта потока и времени выполнения отдельных операций технологического процесса. Если время выполнения отдельных  операций равно такту или больше в целое число раз, то технологический  процесс считается синхронизированным и принимается непрерывно-поточная линия. 

       Обычно  при проектировании поточной линии  ограничиваются предварительной синхронизацией, при которой длительность обработки  деталей на данной операции может  отклоняться от такта потока в  пределах 8—10 %. Окончательная же синхронизация достигается в период освоения и отладки работы линии в производственных условиях.

       Для проведения синхронизации следует  рассмотреть возможность перераспределения  переходов на смежных операциях, выполняемых на однотипном оборудовании. Основным направлением синхронизации  операций на поточных линиях обрабатывающих цехов является рационализация операций и изменение режимов обработки.

       Синхронизация операций путем повышения режимов  резания, применения более совершенной  оснастки или более совершенного оборудования может потребовать  дополнительных затрат, но в то же время  обеспечит снижение затрат на заработную плату, экономию оборотных средств  за счет исключения оборотного задела, снижение накладных расходов и др.

       Расчленять  и перераспределять станочные операции трудно, а иногда просто невозможно. Поэтому для применения непрерывно-поточной линии необходимо выявить возможность  синхронизации по занятости рабочего в течение такта потока или  кратной ему величины, при наличии  простоя недогруженных станков.

       Синхронизация – средство достижения максимальной пропорциональности частичных процессов на линии.

       Условие синхронизации можно записать как:

      .

      3,8/3=4,5/4=3,3/3=8,3/8=4,1/4≈2,64

       Так как не соблюдается условие синхронизации, то можно сделать вывод, что мы проектируем однопредметную прерывно-поточную линию.

       Следовательно, все дальнейшие расчеты делаем для  предметно-поточной линии. 

       4 Расчет основных параметров поточной линии 

       4.1 Расчет такта поточной линии

      Такт  поточной линии (ПЛ) – средний интервал времени между выпуском обрабатываемых деталей – рассчитывается исходя из максимальной годовой программы  выпуска деталей.

      На  однопредметной поточной линии такт потока

       ,  

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

   N_В – программа выпуска деталей, шт.

       r = 60*3760/158000 = 2,64 

       4.2 Расчет количества рабочих мест

      В поточном производстве потребное количество рабочих мест (оборудования) определяется для каждой технологической операции. Первоначально определяется расчетное  число рабочих мест (m_pi):

       ,  

где t_шт.i – норма штучного времени на i-ой операции, мин;

   r – такт потока, мин/шт.

      Расчетное число рабочих мест, как правило, получается дробным. Поэтому по каждой операции устанавливается принятое число рабочих мест m_прi. При установлении m_прi допускается перегрузка в небольших пределах (до 5-6%), особенно если число рабочих мест округляется до единицы или до двух. В этом случае перегрузка может быть компенсирована некоторым повышением режимов обработки. Поэтому, если расчетное число рабочих мест не более чем на 5-6% превышает целое число, его округляют до ближайшего меньшего числа, одновременно наметив мероприятия по уменьшению t_шт.i.

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

      - по операциям 

             ;  

      - по линии в целом 

       ,  

где К_О – количество операций.

       m_рi = tшт_i/ r

       m_р005 =3,8/2,64=1,44

       m_р010=4,5/2,64=1,7

       m_р015=3,3/2,64=1,25

       m_р020=8,3/2,64=3,14

       m_р025=4,1/2,64=1,55

       m_пр005 =2

       m_пр010=2

       m_пр015=2

       m_пр020=4