Особливості та переваги потокового виробництва

Особливості та переваги потокового виробництва

Дати характеристику потокового виробництва, назвати його особливості та переваги перед традиційними.

Потокове виробництво – це виробництво, при якому верстати розташовуються в послідовності технологічних операцій, установлених для деталей, оброблюваних на даній верстатній лінії.

Перевагами потокового виробництва перед традиційними є:

1) безперервність праці;

2) принцип паралельності;

3) легко планувати процес виробництва;

4) ритмічний випуск продукції;

5) зменшення часу на виробництво.

 

2.2 Розрахунок такту (τ) потокової лінії

Такт потокової лінії – це проміжок часу, через який виходять з потокової лінії готові деталі.

Такт потокової лінії визначається по формулі:

 

τ =Фдоб-Вр/Nдоб (2.1)

 

де Фдоб – добовий фонд часу: (8х2)·60=960 хв., при 8-годинному

робочому дні в дві зміни;

Вр – регламентовані витрати часу на технічне обслуговування

верстата, прийняти Вр=60 хв.;

Nдоб – добова програма випуску, шт.

 

(2.2)

 

де Nр – задана річна програма випуску, шт.;

nрд – кількість робочих днів в році.

 

Nдоб=51000/251=203 (шт.)

 

τ=960-60/203=4,43 (хв./шт.)

Розрахунок кількості обладнання, його завантаження та ступеню синхронізації операцій технологічного процесу

Розрахунок кількості обладнання для кожної операції проводиться по формулі:

 

(2.3)

 

де nрi – розрахункове число верстатів на і-тій операції, шт.;

tштi – штучний час на і-ту операцію, хв.;

τ – такт потокової лінії, хв./шт.,

Округляємо nрi до першого більшого або найближчого цілого числа – отримаємо прийняту кількість верстатів n_nрi.

1) nрі =7,79/4,45 = 1,76 n_nрi = 2 (шт.)

2) nрі =2,38/4,45 = 0,54 n_nрi = 1 (шт.)

3а) nрі =11,83/4,45 = 3,67 n_nрi = 4 (шт.)

3б) nрі =4,63/4,45 = 1,05 n_nрi = 2 (шт.)

4) nрі =6,31/4,45 = 1,42 n_nрi = 2 (шт.)

5) nрі =4,24/4,45 = 0,96 n_nрi = 1 (шт.)

6) nрі =3,07/4,45 = 0,69 n_nрi = 1 (шт.)

7) nрі =2,18/4,45 = 0,49 n_nрi = 1 (шт.)

8) nрі =6,15/4,45 = 1,39 n_nрi = 2 (шт.)

9) nрі =10,36/4,45 = 2,34 n_nрi = 3 (шт.)

10) nрі =5,32/4,45 = 1,2 n_nрi = 2 (шт.)

Проведемо розрахунки для двох варіантів Аі Б:

А) Разом nрі = 1,76+0,54+2,67+1,42+0,96+0,69+0,49+1,39+2,34+1,2=

= 14,39 (шт.)

Б) Разом nрі = 1,76+0,54+1,05+1,42+0,96+0,69+0,49+1,39+2,34+1,2 =

=11,77 (шт.)

Результати розрахунків записуємо у таблицю 2.1.

Завантаження обладнання ηзi визначаємо також для кожної i – ої операції по формулі:

 

(2.4)

 

1) nзі=1,75/2*100%=88%

2) nзі=0,53/1*100%=54%

3а) nзі=2,66/3*100%=89%

3б) nзі=1,04/2*100%=52%

4) nзі=1,42/2*100%=71%

5) nзі=0,95/1*100%=96%

6) nзі=0,69/1*100%=69%

7) nзі=0,49/1*100%=49%

8) nзі=1,38/2*100%=69%

9) nзі=2,33/3*100%=78%

10) nзі=1,19/2*100%=60%

Завантаження обладнання на операціях не повинно перевищувати 85 – 90% для створення резерву обладнання з метою забезпечення безперебійної роботи потокової лінії.

Таблиця 2.1 - Розрахунок обладнання на потоковій лінії

Проект А:

№ операції	Назва операції	tштi, хв.	nрi,шт......	nпрi, шт..	Ηзі, %	tштi/nпрi	Ступінь несинхро-нізації, Сі
	Обробка отвору і торця	7,79	1,76		87,5%	3,9	0,347
	Протяжка отвору	2,38	0,54		53 %	2,38	-0,178
	Токарна обробка	11,83	2,67		66,5%	2,957	0,022
	Фрезерування торцевою фрезою	6,31	1,42		71%	3,155	0,090
	Свердлення отвору Ø20	4,24	0,96		47%	2,12	-0,268
	Слюсарна обробка	3,07	0,69		69%	3,07	0,061
	Миття	2,18	0,49		49%	2,18	-0,247
	Термічна обробка	6,15	1,38		69%	3,075	0,062
	Внутрішнє шліфування	10,36	2,33		77%	3,45	0,192
	Зовнішнє шліфування	5,32	1,19		59,5 %	2,66	-0,081
Разом	59,63	13,39		-	28,947	-

 

Проект Б:

№ операції	Назва операції	Tштi, хв.	nрi,шт.	nпрi, шт..	Ηзі, %	tштi/nпрi	Ступінь несинхро-нізації, Сі
	Обробка отвору і торця	7,79	1,76		87,5%	3,9	0,3778
	Протяжка отвору	2,38	0,54		53 %	2,38	-0,159
	Токарна обробка	4,63	1,05		52 %	2,315	-0,182
	Фрезерування торцевою фрезою	6,31	1,42		71%	3,155	0,1146
	Свердлення отвору Ø20	4,24	0,96		47%	2,12	-0,251
	Слюсарна обробка	3,07	0,69		69%	3,07	0,0846
	Миття	2,18	0,49		49%	2,18	-0,23
	Термічна обробка	6,15	1,39		69%	3,075	0,0864
	Внутрішнє шліфування	10,36	2,34		77%	3,45	0,2189
	Зовнішнє шліфування	5,32	1,2		59,5 %	2,66	-0,06
Разом	52,43	11,77		-	28,305	-

Середнє завантаження обладнання ηз сер розраховується по формулі:

 

(2.5)

 

де m – число операцій.

Проведемо розрахунки для двох варіантів А і Б:

А) nзсер=14,39/19 = 0,7695

Б) nзсер= 11,77/17 = 0,6538

Ступінь несинхронізації операцій розраховується по формулі:

 

(2.6)

 

де – робочий такт на і-тій операції;

– середній робочий такт потокової лінії.

 

1) =7,79/2=3,9 (хв./шт.)

2) =2,38/1=2,38 (хв./шт.)

3а) =11,83/4=2,957 (хв./шт.)

3б) =4,63/2=2,315 (хв./шт.)

4) =6,31/2=3,155 (хв./шт.)

5) =4,24/1=4,24 (хв./шт.)

6) =3,07/1=3,07 (хв./шт.)

7) =2,18/1=2,18 (хв./шт.)

8) =6,15/2=3,075 (хв./шт.)

9) =10,36/3=3,45 (хв./шт.)

10) =5,32/2=2,66 (хв./шт.)

Середній робочий такт потокової лінії знаходиться по формулі:

 

(2.7)

 

Проведемо розрахунки для двох варіантів А і Б:

Проект А: (tштi/nпрi)сер =28,947/10 = 2,8947	проект Б: (tштi/nпрi)сер = 28,305/10 = 2,8305
1)Сі=(3,9-2,8947)/2,8947 = 0,347	1)Сі=(3,9-2,8305)/ 2,8305 = 0,378
2)Сі=(2,38-2,8947)/2,8947 = -0,178	2)Сі=(2,38-2,8305)/ 2,8305 = -0,159
3)Сі=(2,957-2,8947)/2,8947 = 0,022	3)Сі=(2,315-2,8305)/2,8305 = -0,182
4)Сі=(3,155 -2,8947)/2,8947 = 0,09	4)Сі=(3,155-2,8305)/2,8305= 0,1146
5)Сі=(2,12 -2,8947)/2,8947 = -0,268	5)Сі=(2,12- 2,8305)/2,8305 = -0,251
6)Сі=(3,07 -2,8947)/2,8947 = 0,061	6)Сі=(3,07 -2,8305)/2,8305 = 0,0846
7)Сі=(2,18 -2,8947)/2,8947 = -0,247	7)Сі=(2,18 -2,8305)/2,8305 = -0,23
8)Сі=(3,075 -2,8947)/2,8947 = 0,062	8)Сі=(3,075 -2,8305)/2,8305 = 0,0864
9)Сі=(3,45 -2,8947)/2,8947 = 0,192	9)Сі=(3,45 -2,8305)/2,8305 = 0,22
10)Сі=(2,66 -2,8947)/2,8947 = -0,081	10)Сі=(2,66-2,8305)/2,8305 = -0,06

По отриманих результатах будується графік синхронізації операцій (рисунок 2.1) і графік завантаження обладнання (рисунок 2.2) по двом варіантам А і Б.

Рисунок 2.1а Графік синхронізації операцій по проекту А

 

А) nзісер=(87,5+58+66,5+71+47+69+49+69+77+59,5)/20 =32,67 (%)

 

Рисунок 2.2а Графік завантаження обладнання на операціях по проекту А

 

На операціях 1,2,5,7,10 ступінь десинхронізації перевищує 10%, тому таку лінію слід називати прямо токовою або несинхронізованою.

Рисунок 2.1б Графік синхронізації операцій по проекту Б

 

Б) nзісер = (87,5+58+52+71+47+69+49+69+77+59,5)/18= 35,5 (%)

Рисунок 2.2б Графік завантаження обладнання на операціях по проекту Б

На операціях 1,2,3,5,7 ступінь десинхронізації перевищує 10%, тому таку лінію слід називати прямо токовою або несинхронізованою.

Вибір обладнання

 

Вибір обладнання на практиці здійснюється одночасно з проектуванням технологічного процесу. При цьому найчастіше орієнтуються на наявний склад обладнання. При виборі обладнання в проекті необхідно враховувати наступне: можливість установки і обробки деталі на верстаті. Для цього зіставляються розміри деталі і основні розміри верстата. Для свердлувального верстата, наприклад, основним розміром є діаметр – найбільший діаметр свердлування. Для токарного верстата – висота центрів та відстань між центрами. Радіус деталі не може перевищувати висоту центрів, а довжина деталі – відстань між центрами; вартість верстата; потрібно використовувати обладнання з меншою ціною.

Вибір верстатів звичайно треба проводити по прейскуранту оптових цін на металорізальні верстати. В проекті скористуємося даними таблиці 1.1. Потім складаємо відомість обладнання на потоковій лінії по варіантам А і Б. (таблиця 2.2).

 

Таблиця 2.2 - Відомість обладнання на потоковій лінії

По проекту А:

Назва операції	Модель верстата	Габаритні розміри верстата, мм	Кіль-кість верстатів	Ціна, грн.	Потужність двигунів, кВт
одного верстата	Всього	одного верстата	Всього
Оброботка отвору і торця	2H135	1030×825
Протяжка отвору	7Б55У	4070×1600
Токарна оброботка	1И611П	1820×970
Фрезерування торцевою фрезою	6Р80	1525×1875
Свердлення отвору 20	2Н125	915×785				2,5
Слюсарна оброботка	Слюсарний верстат	1000×800				-	-
Миття	Мийка	950×750				0,5	0,5
Термічна оброботка	Термопіч	1020×950
Внутрішнє шліфування	3К227А	5815×1900
Зовнішнє шліфування	3А-110В	1880×2025				4,2	8,4
Разом	-	-		-		-	28,9

 

По проекту Б:

Назва операції	Модель верстата	Габаритні розміри верстата, мм	Кіль-кість верстатів	Ціна, грн.	Потужність двигунів, кВт
Одного верстата	Всього	одного верстата	Всього
Оброботка отвору і торця	2H135	1030×825
Протяжка отвору	7Б55У	4070×1600
Токарна оброботка	1И611П	4330×1600
Фрезерування торцевою фрезою	6Р80	1525×1875
Свердлення отвору 20	2Н125	915×785				2,5
Слюсарна оброботка	Слюсарний верстат	1000×800				-	-
Миття	Мийка	950×750				0,5	0,5
Термічна оброботка	Термопіч	1020×950
Внутрішнє шліфування	3К227А	5815×1900
Зовнішнє шліфування	3А-110В	1880×2025				4,2	8,4
Разом	-	-		-		-	28,9

 

Планування потокової лінії

Планування обладнання (розміщення верстатів на плані) виконуємо таким чином: на лист міліметрівки наносимо сітку колон, яка характеризується кроком колон і шириною прогону. Застосовуємо відстань між осями суміжних колон продовж прогону (крок колон) – 6 метрів, а відстань між суміжними рядами колон (широту прогону) – 12 метрів. Розміри колон мм, ширина капітальної стіни – 400 мм; ширина віконних прорізів – 3000 мм.

Планування в проекті починаємо з кута будівлі. За базу відміру відстані беремо вісь зовнішнього ряду колон. Для планування використовуємо габарити верстатів.

Обладнання повинно бути розставленим по ходу технологічного процесу, згідно з послідовністю виконання операцій; розміщуємо верстати вздовж прогону в два паралельних ряда; між паралельними рядами верстатів розташовуємо транспортні між операційні засоби; всі відстані між верстатами, верстатами і колонами, верстатами і транспортними засобами взяті у відповідності до діючих норм [1,2].

Питома виробнича площа знаходиться діленням площі дільниці на кількість розміщених верстатів; на плануванні показані основні розміри, а також лінія руху деталі між операціями технологічного процесу. Пік лінії вказує на те, що деталь оброблюється на даному верстаті. Кількість піків відповідає числу операцій. Пік зображується лише до одного з верстатів.

 

Технологічний заділ

 

Технологічний заділ (Зтехн) – загальна кількість деталей, що знаходяться в даний момент в процесі обробки на всіх операціях лінії:

, (2.8)

де т – кількість операцій на лінії;

пі – кількість робочих місць на кожній операції;

S – кількість одночасно оброблюваних деталей на кожному робочому місці, S = 1.

Проведемо розрахунки для двох варіантів А і Б:

А) Зтехн=19*1=19 (шт.)

Б) Зтехн=17*1=17 (шт.)

Транспортний заділ

 

Транспортний заділ (Зтр) створюється деталями, які знаходяться на потоковій лінії поміж робочими місцями:

 

, (2.9)

де р – розмір транспортної партії деталей.

При поштучній передачі деталей з операції на операцію величина р дорівнює 1.

Проведемо розрахунки для двох варіантів А і Б:

Проект А:

Зтр=(18-1)*1=18 (шт.)

Проект Б:

Зтр=(17-1)*1=16 (шт.)

Страховий заділ

 

Страховий заділ (Зстр) створюється перед найбільш відповідальною (як правило, це найбільш трудомістка) операцією. Його величина встановлюється в розмірі 4-5% змінного завдання. Окрім цього, перед кожною операцією створюється 15-20 хвилинний страховий заділ деталей з метою створення можливості для незалежного початку роботи:

 

, (2.10)

де Зстр і – страховий заділ на і-тій операції, штук;

пі – кількість верстатів на даній операції, штук;

tшті – трудомісткість операції, хвилин.

1) Зстр і=(20/7,79)*2 = 5,13 = 5 (шт.)

2) Зстр і=(20/2,38)*1 = 8,4 = 8 (шт.)

3а) Зстр і=(20/11,83)*4 = 6,76 = 7 (шт.)

3б) Зстр і=(20/4,63)*2 = 8,64 = 9 (шт.)

4) Зстр і=(20/6,31)*2 = 6,34 = 6 (шт)

5) Зстр і=(20/4,24)*1 = 6,73 = 7 (шт.)

6) Зстр і=(20/3,07)*1 = 6,51 = 7 (шт)

7) Зстр і=(20/2,18)*1 = 9,17 = 9 (шт)

8) Зстр і=(20/6,15)*2 = 6,5 = 7 (шт.)

9) Зстр і=(20/10,36)*3 = 5,79 = 6 (шт.)

10) Зстр і=(20/5,32)*2 = 7,52 = 8 (шт.)

Амортизаційні відрахування

Проведемо розрахунки для двох варіантів А і Б (амортизаційні відрахування беремо із таблиці 2.3.):

А) А = (132341,1+6617,06+11028,43+4411,37)*4= 617591,84 (грн.)

Б) А = (144557,24+7227,86+12046,43+4818,58)*4 = 674600,44 (грн..)

Інші витрати

Інші витрати визначаємо в розмірі 5% від суми витрат по попереднім статтям.

Проведемо розрахунки для двох варіантів А і Б:

А)Ви=(111816+6940,08+115393,82+1272,96+6789,12+1300+1950)*0,05=

= 12273,1 (грн.)

Б) Ви=(111816+6940,08+115393,82+1272,96+6789,12+1200+1800)*0,05=

= 12260,6 (грн.)

На основі проведених розрахунків складаємо кошторис загальновиробничих витрат у формі таблиці 2.9.

 

Таблиця 2.9 - Кошторис загальновиробничих витрат

По проекту А

Найменування статей витрат	Сума, грн.
Витрати, пов'язані з управлінням виробництвом
Витрати на електричну енергію для освітлення	6940,08
Витрати на пару для опалення	115393,82
Витрати на поточний ремонт будівель, споруд і передаточних пристроїв	840,48
Амортизація будівель, споруд і передаточних пристроїв	3361,92
Витрати на охорону праці і техніку безпеки
Витрати по винахідництву та раціоналізації
Інші витрати	12273,1
Разом	253625,4

 

По проекту Б

Найменування статей витрат	Сума, грн...
Витрати, пов'язані з управлінням виробництвом
Витрати на електричну енергію для освітлення	6940,08
Витрати на пару для опалення	117939,28
Витрати на поточний ремонт будівель, споруд і передаточних пристроїв	859,02
Амортизація будівель, споруд і передаточних пристроїв	3436,08
Витрати на охорону праці і техніку безпеки
Витрати по винахідництву та раціоналізації
Інші витрати	12260,6
Разом	256051,06

 

Загальновиробничі витрати розподіляються на собівартість окремих виробів пропорційно сумі тарифної заробітної плати основних виробничих робітників і сумі витрат на утримання і експлуатацію обладнання:

ВЗВВ=	сума загальновиробничих витрат згідно кошторису *100%	(2.33)
тарифний фонд заробітної плати основних виробничих робітників	++	витрати на утримання і експлуатацію обладнання

 

де В_ЗВВ – відсоток загально виробничих витрат.

Проведемо розрахунки для двох варіантів А і Б:

А) Взвв = (253625,4/(2554418+954347,74))*100%=7,22%

Б) Взвв = (256051,06/(1208123,58+1084468,68))*100% = 11,17%

 

 

ВИСНОВОК

У курсовому проекті було розглянуто проектування двох ліній потокового виробництва для варіантів А і Б. Для цих варіантів були розраховані такт потокової лінії, кількість обладнання на лінії, побудований графік-регламент роботи потокової лінії, визначені заділи на потоковій лінії, розраховані основні і оборотні фонди, амортизаційні відрахування; фонди заробітної плати основних, допоміжних робітників, службовців і загальний фонд заробітної плати. Також був складений кошторис витрат на утримання й експлуатацію обладнання та кошторис загальновиробничих витрат. Розрахована собівартість і ціна деталі для двох варіантів виробництва і техніко-економічні показники потокової лінії.

Підводячи підсумки, бачимо, що кожен з виробів, А і Б, має певні переваги за деякими показниками. Але після комплексного аналізу можна зробити висновок, що підприємству вигідніше виробляти виріб А. Адже, він, у порівнянні з виробом Б, має деякі переваги за найголовнішими показниками. Рентабельність виробництва вища у виробу А, він також має вищу фондовіддачу і прибуток на одиницю продукції і, відповідно, на річну програму випуску. І хоча виріб А потребує більшу кількість обладнання і чисельність робітників, але вартість обладнання та устаткування менша, а отже і амортизаційні відрахування та витрати на його обслуговування тут нижчі у порівнянні з виробом Б.

Таким чином, можна зробити висновок, що підприємству вигідніше виробляти виріб А.

Список джерел інформації

 

1 М.Е. Егоров. Основы проектирования машиностроительных заводов. – 6-е изд., испр. и доп. – М.: Высш. школа, 1969 – 464с.

2 С.М. Мерков. Проектирование участка механического цеха.

3 Организация и планирование машиностроительного завода // уч. пособие под ред. И.М. Разумова – 3-е изд., перер. и доп. – М.: «Машиностроение», 1974 – 597 с.

4 Организация, планирование и управление на приборостроительных предприятиях // уч. пособие под ред. В.А. Мищенко и Н.И. Погорелова – Киев УМК ВО, 1992 – 400 с.

5 Перерва П.Г., Погорелов Н.И. Маркетинг машиностроительной продукции // уч. пособие под ред. Погорелова Н.И., Киев, ИСМО МО Украины, 1997 – 176 с.

6 Типовая система технического обслуживания и ремонта металлорежущего оборудования. М.: ЭНИМС, 1987 – 672 с.

7 Економіка та організація праці // уч. посібник за ред. Перерви П.Г., Погорєлова М.І., Х.:НТУ «ХПІ», 2006 – 587 с.

 

Особливості та переваги потокового виробництва

Дати характеристику потокового виробництва, назвати його особливості та переваги перед традиційними.

Потокове виробництво – це виробництво, при якому верстати розташовуються в послідовності технологічних операцій, установлених для деталей, оброблюваних на даній верстатній лінії.

Перевагами потокового виробництва перед традиційними є:

1) безперервність праці;

2) принцип паралельності;

3) легко планувати процес виробництва;

4) ритмічний випуск продукції;

5) зменшення часу на виробництво.

 

2.2 Розрахунок такту (τ) потокової лінії

Такт потокової лінії – це проміжок часу, через який виходять з потокової лінії готові деталі.

Такт потокової лінії визначається по формулі:

 

τ =Фдоб-Вр/Nдоб (2.1)

 

де Фдоб – добовий фонд часу: (8х2)·60=960 хв., при 8-годинному

робочому дні в дві зміни;

Вр – регламентовані витрати часу на технічне обслуговування

верстата, прийняти Вр=60 хв.;

Nдоб – добова програма випуску, шт.

 

(2.2)

 

де Nр – задана річна програма випуску, шт.;

nрд – кількість робочих днів в році.

 

Nдоб=51000/251=203 (шт.)

 

τ=960-60/203=4,43 (хв./шт.)