Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
36.Основные принципы и формы рационального построения производственного процесса в пространстве и во времени.
Каждый производственный процесс по изготовлению и ремонту машин и оборудования состоит из множества частичных процессов. В свою очередь все частичные процессы подразделяются на:
-Основные процессы непосредственно связаны с изготовлением или ремонтом изделия, т.е. изменением форм, размеров, внутренней структуры металла и т.д. Эти работы, как правило, выполняют: литейные, кузнечные, механообрабатывающие и сборочные цеха.
-Вспомогательные процессы непосредственно не участвуют в изготовлении, ремонте подвижного состава, но они обеспечивают работу основных цехов инструментом, транспортом, электроэнергией и т.д. Эти процессы выполняют вспомогательные цехи: цех по ремонту технологического оборудования, инструментальный цех, осуществляет изготовление и ремонт инструмента, технологической оснастки, изготовление нестандартного оборудования и т.д.
-Обслуживающие процессы направлены на обслуживание основных и вспомогательных процессов, а именно: обеспечение электроэнергии, теплом, сжатым воздухом, водой, внутрипроизводственным транспортом, складским хозяйством и т.д. Эту работу выполняют: энергохозяйство, транспортный цех и складское хозяйство. Эффективная организация производства на предприятии во многом зависит от рационального построения производственного процесса в пространстве и во времени.
Рациональное построение производственного процесса в пространстве предусматривает оптимальную производственную структуру предприятия, цехов, производственных участков, планировку поточных линий, рабочих мест и их компоновку.
Эффективному решению этих задач, способствует внедрение прогрессивных форм организации производства, а именно концентрации и специализации производства, кооперирования и комбинирования, а также комплектное обеспечение материалами, запасными частями, оборудованием, оснасткой и т.д.
Эффективное построение производственного процесса во времени направлено на сокращение ДПЦ (длит производств цикла)путем оптимального сочетания операций при разработке технологических процессов, применения УСП, механизация и автоматизация основных и вспомогательных процессов.
Основными принципами рационального построения производственных процессов на предприятии являются:
где Тр - продолжительность рабочего времени; Тц - общая продолжительность процесса.
где Допт - оптимальная длина прохождения предмета труда; Дфакт - фактическая длина пути прохождения предмета труда.
5. Ритмичность - выпуск одинаковых объёмов продукции через одинаковые
промежутки времени.
R= t*P,мин где R - ритм; t - такт; P - размер транспортной партии.
мин/шт. или час/шт.
где F - фонд рабочего времени на данной единице оборудования или рабочем месте; N - программа рабочего места за это же время.
6. Автоматичность - оборудования, приспособлений повышает скорость обработки и способствует сокращению ДПЦ.
Производственная структура машиностроительного завода с полным циклом.
Предприятия с не полным производственным циклом, характеризуются отсутствием отдельных цехов. Например, отсутствием литейных, кузнечных, инструментальных цехов и получающих заготовки и инструмент по кооперации от других предприятий.
Основными показателями характеризующими эффективность производственной структуры предприятия, цехов, производственных участков являются:
Основными показателями рационального построения производственного процесса во времени являются ДПЦ: чем короче цикл, тем совершеннее организация производственного процесса. Основными факторами, определяющими ДПЦ являются: 1)норма времени (tшк) на выполнение технологических операций, характеризующая трудоемкость.
2)размер партии, т.е. количество предметов труда (n) одновременно запускаемых в производство.
3)продолжительность нетехнологических операций (S) (технический контроль, транспортирование).
4)продолжительность перерывов (Sn) в производственном процессе по различным причинам (пролеживание, перерывы по распорядку дня).
5)принятый способ передачи обрабатываемого предмета с операции на операцию (вид сочетания операций).
В общем виде производственный цикл рассчитывается по формуле:
Пц=Тц+5+5п.
Технологический цикл определяется по формуле:
Тц=п*tшк/С, где С- чиcло одноименных рабочих мест.
На продолжительность производственного цикла существенно влияет вид сочетания операций в процессе производства. Различают три вида сочетания операций: последовательный, параллельный, смешанный (параллельно - последовательный)
ДПЦ обработки деталей всегда больше длительности технологического цикла на промежуток времени, затраченного на выполнение транспортных и контрольных операций. На естественные процессы, межоперационные перерывы и перерывы, регламентированные режимом работы.
На практике. Как правило, учитывают только три основные составляющие производственного цикла: длительность технологического цикла, время естественных процессов (te) и время межоперационного пролеживания (tмо).
Общее требование к любому виду сочетания операций- обеспечение непрерывности производственного процесса.
Последовательным называется такое сочетание операций при котором каждая последующая операция начинается только после прохождения на предыдущей операции всей партии деталей, запущенных в производство. При этом отдельная деталь ждет окончания обработки всей партии на каждой операции. Вся партия деталей транспортируется с операции на операцию одновременно. Этот вид сочетания операции является самым простым способом организации производства. Он характерен для единичного и мелкосерийного производства. Его главный недостаток наибольшая ДПЦ.
Параллельным называют такое сочетание операций, при котором следующая операция начинается немедленно после того. Как на предыдущей прошла одна деталь или транспортная партия.
Транспортной партией называется количество деталей одновременно передоваемых с операции на операцию.
Полной непрерывности при параллельном сочетании операций можно добиться при кратности операций по времени, т.е. при полной синхронности процесса. В противном случае на рабочем месте возникнут, простой вследствие неравенства операций во времени.
ДПЦ при параллельном сочетании операций равна времени прохождения одной детали по всем операциям, плюс время прохождения всех деталей кроме на главной операции.
Параллельное сочетание операций при полной синхронизации дает наиболее короткий цикл. Оно характерно для крупносерийного и массового производства. Перерывы в цикле возникают. Когда предыдущая операция длиннее последующей. В практической работе перерывы недопустимы. Для их ликвидации проводят ряд мероприятий:
Если проведение этих мероприятий в каждом конкретном случае невозможно. То переходят к смешанному виду сочетания операций. При этом виде последующая операция начинается тогда, когда на последующей операции прошла только часть деталей, в этом случае обеспечивается непрерывность процесса. При передаче с длительной операции на наиболее короткую используется принцип последовательного сочетания. При передаче с короткой операции на наиболее длительную - принцип параллельного сочетания.
Таким образом, происходит частичное совмещение времени выполнения смежных операций, в этом случае время сокращается по сравнению с последовательным сочетанием.
Тс/п=Тпосл -а= Тпосл -Еtкор(n -1), где а - опережение запуска, tкор - время коротких операций.
Время коротких операций определяется для каждой пары последующих операций путем сравнения их продолжительности. Сравнивая попарно время I и II, II и III, III и IV и т.д. операций. Сравнивая три вида сочетания операций можно сделать следующие выводы:
Важнейшими путями сокращения ДПЦ являются:
1)сокращение трудоемкости изготовления продукции путем совершенствования технологии, внедрения механизации и автоматизации производственных процессов. Применение более совершенного оборудования и прогрессивных режимов обработки
2)совершенствование организации производства. Применение оптимального сочетания операций. Вида сочетания операций. Уменьшения времени пролеживания деталей, полуфабрикатов, узлов. Агрегатов и времени нетехнологических операций, а, следовательно, улучшаются все основные экономические показатели работы предприятия.
Основным звеном поточного производства является поточная линия, то есть цепочка специализированных рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса.
За каждой поточной линией закрепляется изготовление одного или нескольких технологически сходных между собой изделий.
Сложность организации потока в ремонтном производстве состоит в том, что каждая из сотен деталей машины, оборудования должны пройти на обработку на различных рабочих местах и требует различной затраты труда на различных операциях. Это многообразие необходимо уложить в рамках синхронизации, являющихся основным условием организации поточного производства, то есть
где - время (мин), трудоемкость операции технологического процесса;
- количество оборудования на операциях;
- такт поточной линии.
Поточное производство обеспечивает самый короткий по времени производственный цикл, а так же непрерывность и ритмичность производства.
Основными принципами организации поточного производства являются:
1) детальное расчленение процесса на операции;
2) твердое закрепление операций за рабочими местами, то есть их синхронизация;
3) специализация оборудования, приспособлений и инструмента;
4) расположение оборудования по ходу технологического процесса, то есть прямоточность;
5) сокращение транспортных потоков и специализация транспортных средств;
6) непрерывное течение производственного процесса;
7) синхронизация операций.
Различают два вида оптимизации продолжительности выполнения операций (синхронизации):
Поточная организация производства в той или иной форме может быть применена на любом предприятии с массовым или крупносерийным характером производства.
Преимущество поточного производства – это повышение производительности труда, улучшение качества, резкое сокращение ДПЦ, укрепление технологической дисциплины.
Внедрение поточной формы организации производства способствуют следующие мероприятия:
Основными параметрами, определяющими организацию работы поточной линий является такт потока, то есть между запуском (или выпуском) двух очередных изделий (или транспортных партий).
Классификация поточных линий и их характеристика.
Поточные линии классифицируются (группируются) по следующим признакам:
1По степени непрерывности процесса –различают:
Для этих линий характерно непрерывное движение изделия; расчленение процесса на небольшие операции; полная загрузка рабочих мест; непрерывная повторяемость операций на каждом рабочем месте; узкая специализация оборудования, механизация и автоматизация межоперационного транспорта.
Оборудование располагается строго по ходу процесса, но за каждым рабочим местом закрепляется несколько деталей или узлов.
Синхронизация операций не всегда соблюдается. Затраты времени по продолжительности и периодичности на разных рабочих местах могут быть различными. Для поддержания ритма имеются межоперационные заделы, характерные для процессов механической обработки.
2По характеру движения конвейера - могут быть линии непрерывно движущиеся и пульсирующие. В первом случае работы выполняются при движении ленты. Во втором – работа выполняется при остановках конвейера, а продвижение конвейера служит только для передачи изделия с поста на пост.
3По номенклатуре обрабатываемых изделий различают однопредметные и многопредметные поточные линии.
На однопредметных поточных линиях обрабатываются или собираются изделия одного типа- размера. Для изготовления изделия другого типоразмера требуется перестройка линии. Эти линии применяются в массовом или крупно-серийном производстве, то есть при устойчивом выпуске изделия в больших количествах в течение длительного периода.
Многопредметной поточной линией называется такая поточная линия, при которой одновременно или последовательно изготавливаются изделия различных типоразмеров, сходных по конструкции или технологическому изготовлению.
Смена изделий на линии может сопровождаться переналадкой оборудования. Применяется в серийном производстве.
4По характеру собираемых деталей. При сборке легких и не громоздких изделий перемещается изделие, а рабочий находится на своем рабочем месте – подвижная сборка. При сборке тяжелых изделий, когда их транспортировка затруднена – изделие неподвижно, перемещаются рабочие. На таких линиях каждая бригада (рабочий), выполнив свою операцию на изделии №1, переходит на изделие №2 и так далее, а на его место приходят рабочие (бригады) выполняющие последующие операции. Это неподвижная сборка на стационарных поточных линиях.
5По степени механизации и автоматизации. различают:
1) механизированные поточные линии, на которых механизированы только основные операции;
2) комплексно – механизированные линии – механизированы все операции;
3) частично автоматизированные линии – автоматизированные заданные операции;
4) автоматические поточные линии (АПЛ) полностью автоматизированы все операции.
1) Такт потока определяется по формуле: , где - действительный фонд времени работы линии в смену, час; -сменный выпуск изделий.
Так как обычно задается годовая программа () выпуска изделий, то сменный выпуск () штук, можно определить из выражения: Где - действительный годовой фонд времени работы поточной линии.
Рассмотрим расчет параметров для конвейеров с непрерывным и пульсирующим движением.
элементы расчета поточных линий Расчетные параметры конвейера
|
Вид конвейера |
Непрерывное движение |
Пульсирующее движение |
|
Работа происходит во время движения конвейера |
Работа при остановках конвейера |
|
|
Такт линии |
||
|
Фонд времени, ч |
Сменный Суточный |
|
|
Скорость конвейера, м/мин |
||
|
Рабочая длина конвейера, м |
||
|
Общее время работы |
- такт поточной линии;
- такт рабочего времени;
- календарное время за смену = 8,2
- время регламентированных перерывов за смену, ч .;
- число смен работы линии в сутки;
V – скорость конвейера в м/мин;
- шаг линии (расстояние между осями постов);
L – рабочая длина конвейера;
- действительный фонд времени работы поточной линии соответственно суточный сменный.
Для возможности соблюдения такта потока на всех операциях, необходима их синхронизация. Это значит, что продолжительность всех операций должна быть равной или кратной между собой. Только при полной синхронизации обеспечивается ритмичность и непрерывность работы поточной линии.
Синхронизация осуществляется за счет следующих мероприятий:
Питание потока должно быть согласовано с тактом потока.
Количество и последовательность операций определяется конструкцией изделия, которая обычно допускает возможность изменить последовательность выполнения отдельных операций.
Число рабочих мест на поточной линии определяется по формуле: , где - такт поточной линии.
Средний процент загрузки рабочих мест определяется по формуле: ;
При полной синхронизации расчетное число рабочих мест будет выражено целым числом, при некоторой несинхронизации – дробным. Дробное число округляется до ближайшего большего которое называется «принятым» числом рабочих мест .
Коэффициент загрузки рабочих мест по каждой операции определяется .
Сборка на неподвижной поточной линии
При сборке тяжелых крупногабаритных изделий применяется сборка на неподвижной поточной линии.
При этом тяжелые детали (обычно рамы) устанавливаются на неподвижные стенды.
Рабочие переходят от стенда к стенду и выполняют закрепленные за ними операции. Это перемещение рабочих осуществляется через определенные заранее фиксированные промежутки времени – такт потока. Вместе с рабочими на подвижных стеллажах вдоль линии неподвижных стендов перемещают инструмент и детали. Готовые машины снимают со стендов поочередно в соответствии с тактом выпуска. Процесс сборки рассчитывается на операции целой смены (или половине смены).
Пропускная способность одного неподвижного стенда определяется по формуле:
, где - действительный годовой фонд времени работы стенда при односменной работе;
- число смен работы стенда в сутки;
- время сборки одного изделия, ч.