Задача 3. Расчет и организация поточной линии механосборочного цеха

Для расчета и организации поточной линии необходимо: рассчитать основные технико-экономические показатели поточной линии: такт, ритм, темп поточной линии, потребное количество оборудования, количество основных производственных рабочих; рассчитать рост производительности труда за счет сокращения числа основных рабочих; выбрать тип поточной линии цеха; провести анализ полученных результатов и разработать предложения по совершенствованию организации поточного производства.

Механосборочный цех является внутренним подразделением приборостроительного объединения, в котором производятся детали и собираются узлы киноаппаратуры.

Цех специализируется на выпуске изделия «А». Оборудование расположено по группам однородных в технологическом отношении станков.

В состав цеха входят следующие отделения и участки:

1. Механическое отделение – осуществляет выполнение различных операций по изготовлению изделий на металлорежущих станках. В состав отделения входят 7 участков.

2. Сборочное отделение, включающее участок узловой и общей сборки изделий.

3. Ремонтный участок – осуществляет повседневный уход за оборудованием и выполняет мелкий его ремонт.

4. Инструментально-раздаточная кладовая – выполняет функции приемки инструмента, хранения, учета металлорежущего и измерительного инструмента, осуществляет его выдачу на рабочие места в соответствии с технологической документацией.

5. Склад материалов.

6. Административные помещения.

Продукция, выпускаемая цехом, сложна и требует высокой квалификации рабочих. К качеству продукции и ее надежности предъявляются высокие требования. План выпуска изделий на год представлен в табл. 1.3 Приложения 1. На изготовление единицы продукции затрачивается: изделие «А» – n₁ нормо-часов (n – по заданию в табл. 1.4 Приложения 1). Средняя продолжительность рабочего дня – 8,0 час. Количество праздничных и выходных дней – 110. Количество рабочих дней – 255. Количество смен – 2.

1. Расчет основных технико-экономических показателей поточной линии

Расчет технико-экономических показателей является основным условием организации поточного производства. К важнейшим показателям относятся такт, ритм и темп поточной линии.

Такт потока – промежуток времени между запуском (или выпуском) двух смежных изделий на линии. Его величина определяется отношением фонда времени расчетного периода к объему выпуска продукции, изготовленной за этот период.

Рассчитывается по формуле:

Ч = (Т_с · (1 – К_пер.) · 60) / N_см [мин.], (6)

где Т_с – продолжительность рабочей смены, час; К_пер. – коэффициент, учитывающий время регламентированных перерывов на отдых рабочих в условиях поточного производства (К_пер.= 0,04 ¸ 0,05); N_см – сменная программа выпуска деталей, шт.

N_см = (Т_с · N_год) / Ф [шт.], (7)

где N_год – годовая программа деталей, шт.; Ф – фонд (эффективный) времени работы единицы оборудования в плановом периоде.

Фонд (эффективный) времени работы оборудования (Ф) определяется в зависимости от заданного режима работы оборудования в планируемом периоде, с учетом потерь времени на проведение планового ремонта оборудования.

Ф = [(К_д – П_д – В_д) · S · Т_с – С_пр · S · Д_п] · (1 – К_р), (8)

где Ф – фонд времени работы оборудования, час; К_д – количество календарных дней в году; П_д – количество праздничных дней в году; В_д – количество выходных дней в году; S – количество смен работы; К_р – коэффициент, учитывающий простои оборудования в плановом ремонте в рабочее время (0,05); С_пр – количество часов, на которое сокращается длительность смены в предпраздничные дни в году; Д_п – количество предпраздничных дней.

Темп поточной линии (Т) – величина, обратная такту, характеризуется количеством деталей, выпускаемых в единицу времени с поточной линии:

Т = 60 / Ч. (9)

При осуществлении передачи деталей с операции на операцию транспортными партиями следует рассчитывать ритм работы линии, который характеризуется промежутком времени, отделяющим выпуск одной транспортной партии от последующей за ней.

Ритм (R) определяется по формуле:

R = Ч · Р_т , (10)

где Р_т – величина транспортной партии, шт. Величина транспортной партии должна быть кратной программе выпуска, но не более 300 шт.

Расчетное количество оборудования (С_р), необходимое для выполнения каждой операции, определяется по формуле:

С_р = t_шт. / Ч, (11)

где t_шт. – норма штучного времени обработки одной детали на данной операции.

Расчетное, дробное число округляется до большого целого числа – получаем число принятого оборудования С_п.

Для определения потребного количества оборудования по каждой операции, выполняемой на поточной линии, требуются данные технологического процесса с указанием наименования операций и нормы времени.

Коэффициент загрузки оборудования К_з.об. на каждой операции определяется отношением:

К_з.об. = С_р / С_п. (12)

Средневзвешенный коэффициент загрузки оборудования К_з.об. поточной линии определяется отношением:

n n

К_з.об. = å С_р / å С_п, (13)

n=1 n-1

где n – количество операций на поточной линии.

Результаты расчетов необходимо представить в виде табл. 3.

Таблица 3

Расчет потребного количества и загрузки оборудования

№ п/п операций	Наименование операций	Нормы времени на операцию, мин	Количество станков	Кз.об
Ср	Сп
1. 2. 3. и т.д.
Итого:

Расчетное количество основных производственных рабочих (Ч_р)

для каждой операции принимается равным расчетному количеству оборудования на соответствующих операциях, т.е.:

Ч_р = С_{р .} (14)

Принятое число основных производственных рабочих Ч_п определяется на предприятии с учетом рабочих мест. При этом необходимо предусмотреть полную загрузку каждого рабочего.

Например, если на операции №1 два станка загружены на 73% (с учетом полной загрузки на один – на 100%, второй – на 46%), а на операции №2 один станок загружен на 54%, то при определении необходимого числа рабочих, с учетом совмещения работы, предусматриваем полную загрузку на одного рабочего (К_зр1 = 1,0), работающего на 1 станке, и второго рабочего, выполняющего последовательно две операции с загрузкой по первой – 46% и по второй – 54% (К_зр2 = 1,0). Для такого совмещения желательно подбирать технологически однородные операции и станки, близко расположенные друг к другу.

По специфике и уровню квалификации могут совмещаться работы:

· токарные, револьверные, сверлильные, резьбонарезочные;

· фрезерные, расточные, шлифовальные.

Расчеты оформить в виде табл. 4.

Таблица 4

Расчет потребного количества рабочих по поточной линии

№ операции	Число рабочих	Кз.р.	№ рабочих	Примечание
расчетное Чр	принятое Чп
и т.д.	1,46 0,54	-	-	1,2 -	Станок обслуживает по совместительству рабочий, выполняющий операцию №1
Итого:

Списочное число рабочих Ч_с поточной линии определяется по формуле:

Ч_с = Ч_п · S · (1 + К_о), (15)

где К_о – коэффициент, учитывающий отпуска, невыходы на работу по болезни, выполнение государственных обязанностей, равен 0,09.

2. Расчет роста производительности труда за счет сокращения числа основных рабочих

Высвобождение числа основных рабочих и повышение производительности труда осуществляется за счет совмещения профессий.

Уровень производительности труда У_п, выпуска продукции на одного списочного рабочего в год, определяется по формуле:

У_п = N_год. / Ч_с. (16)

В результате совмещения профессий рабочих, обслуживающих поток, производительность труда увеличивается на величину:

П_т = У_п1 – У_п / У_п1 · 100%, (17)

где У_п и У_п1 – соответственно уровень производительности труда до и после совмещения профессий.

3. Выбор типа поточной линии цеха

Однопредметные поточные линии в зависимости от степени непрерывности производственного процесса подразделяются на непрерывно-поточные и прерывно-поточные.

Если операционные циклы равны, продолжительность выполнения операции равна или кратна такту потока, то такая однопредметная поточная линия является непрерывно-поточной линией.

Если условия синхронности производственного процесса не выполняются, не удается обеспечить полную согласованность длительности операций с тактом потока, то линия будет прерывно-поточной.

Однопредметная прерывно-поточная линия обработки деталей находит наибольшее применение в обрабатывающих цехах киномеханических предприятий. Трудоемкость большинства операций не равна и не кратна расчетному ритму линии. В результате возникают потери в виде заделов или простоев оборудования. Для уменьшения потерь необходимо рассматривать такую организацию производственного процесса, которая позволяет привести к минимуму заделы и простои.

Проверка условия синхронности технологического процесса осуществляется определением соотношения:

t_шт1 / С₁ = t_шт2 / С₂ = t_шт3 / С₃ = ... = t_штn / С_n = Ч. (18)

Синхронизация осуществляется путем изменения структуры операций, повышения режима обработки, применения высокопроизводительного оборудования, оснастки, комбинированного инструмента, улучшения организации и обслуживания рабочих мест. Более подробная информация о направлениях синхронизации по обеспечению полной загрузки оборудования и непрерывного протекания производственного процесса в поточном производстве представлена в Приложении 2.

4. Анализ полученных результатов и выработки предложений по совершенствованию организации поточного производства

Расчет основных технико-экономических показателей поточной линии должен быть сведен в виде табл. 5.

Таблица 5

Основные технико-экономические показатели поточной линии

№ п/п	Показатели	Обозначение	Величина показателя
1.	Выпуск продукции: в сутки, шт./сут.	Nсут.
2.	Количество станков на линии, шт.	Сn
3.	Средний коэффициент загрузки: оборудования рабочих	Кз.об. Кз.р.
4.	Списочное число основных рабочих	Чс
5.	Выработка продукции: на одного рабочего (шт./раб.)/год на один станок (шт./ст.)/год	Праб. Пст.
6.	Такт потока, мин/шт.	Ч
7.	Ритм потока, мин./партия	R
8.	Темп потока, шт./час	Т

Исходя из полученных результатов необходимо проанализировать основные технико-экономические показатели поточной линии механосборочного цеха и выработать предложения по совершенствованию организации поточного производства.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Антонов А.Н. Основы современной организации производства: Учебник. – М.: Изд-во «Дело и сервис», 2004.

2. Дубровин И.А. Экономика и организация производства. – М.: ИТК «Дашков и К», 2006.

3. Евменов А.Д. Организация, регулирование и планирование деятельности систем телевидения. – СПб.: Изд. СПбГУКиТ, 1998.

4. Егорова Т.А. Организация производства на предприятиях машиностроения. – СПб.: Питер, 2004.

5. Золотогоров В.Г. Организация производства и управление предприятием: Учебное пособие. – М.: Изд-во «Книжный дом», 2005.

6. Мескон М.Х., Альберт М., Хедоури Ф. Основы менеджмента. – М.: Дело, 2005.

7. Организация производства и управление предприятием: Учебник. /Под ред. О.Г. Туровца. – М.: ИНФРА-М, 2002.

8. Родионова В.Н. Организация производства и управление предприятием. – М.: Изд-во «РИОР», 2005.

9. Туровец О.Г. Организация производства на предприятии: Учебное пособие. – М.: ИНФРА-М, 2005.

10. Туровец О.Г. Теория организации. – М.: Изд-во «РИОР», 2006.

11. Управление организацией: Учебник. /Под ред. А.Г. Поршнева. – М.: ИНФРА-М, 2000.

12. Фатхутдинов Р.А. Организация производства: Учебник. – М.: Инфра-М, 2005.

13. Хаббард Л. Р. Основы организации. – М.: Изд-во «NEW ERA», 2003.

Приложение 1

Исходные данные к контрольной работе

Таблица 1.1

Исходные данные для выполнения задачи по расчету длительности производственного цикла

Наименование показателей   № варианта	Кол-во изделий в партии	Величина передаточной партии, шт.	Норма времени по операциям, мин.	Среднее межоперационное время, мин.
								0,5
								0,5
								0,5
								1,0
								1,5
								0,5
								0,5
								1,0
								0,5
								1,0

Таблица 1.2

Исходные данные для выполнения задачи по расчету длительности цикла сложного процесса

Длительность циклов простых процессов деталей, дней

Номера вариантов

Д 1

Д 2

Продолжение табл. 1.2

Д 11

Д 111

Д 112

Д 113

Д 121

Д 122

Д 123

Д 211

Д 212

Д 21

Д 22

Сб 1

Сб 2

Сб 11

Сб 12

Сб 21

М

Таблица 1.3

План выпуска изделия А в год по вариантам, шт.

Номера вариантов

Таблица 1.4

Нормы затрат времени на единицу продукции, мин.

№ участка	Наименование операции	Номера вариантов
	Токарная 1	7,4	7,6	7,8	8,0	8,2	8,4	8,6	8,8	9,0	9,2
Токарная 2	6,6	6,8	7,0	7,2	7,4	7,6	7,8	8,0	8,2	8,4
Токарная 3	5,0	5,2	5,4	5,6	5,8	6,0	6,2	6,4	6,6	6,8
	Револьверная 1	1,9	2,0	2,1	1,8	1,9	2,0	2,1	2,2	1,8	1,9
Револьверная 2	1,8	1,9	2,0	2,1	2,2	2,3	1,8	1,9	2,0	2,1
	Фрезерная 1	1,9	2,1	2,3	2,5	2,7	2,9	1,9	2,2	2,4	2,6
Фрезерная 2	1,8	1,9	2,0	2,1	2,2	2,3	2,4	2,3	2,2	2,1
	Расточная	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0	1,9	1,8	1,7	1,6
	Сверлильная	2,0	2,2	2,4	2,6	2,8	2,1	2,3	2,5	2,7	2,9
	Резьбонарезная 1	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	1,8	1,7	1,6	1,5
Резьбонарезная 2	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0	1,7	1,6	1,5	1,5	1,8
	Шлифовальная 1	6,7	6,8	6,9	7,0	7,1	7,2	7,3	7,4	7,5	7,6
Шлифовальная 2	5,3	5,4	5,5	5,6	5,7	5,8	5,7	5,6	5,5	5,4
	Сборочная 1	2,4	2,5	2,6	2,7	2,8	2,9	3,0	3,1	3,2	3,3
Сборочная 2	2,8	2,9	3,0	3,1	3,2	3,4	3,5	3,6	3,7	3,8

Приложение 2