Проект организации поточной линии по обработке детали "Шестерня"

В зависимости от количества одновременно изготовляемых одинаковых изделий, входящих в серию, различают: мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство.

Мелкосерийное производство - тип организации производственного процесса, при котором подразделения или обрабатывающие центры специализируются на определенных операциях. Обрабатываемые изделия выпускаются небольшими партиями широкой номенклатуры. Регулярность чередования партии в течение года либо отсутствует, либо нерегулярна, а размеры серий неустойчивы; предприятие все время осваивает новые изделия и прекращает выпуск ранее освоенных.

Мелкосерийное производство близко традиционному высококвалифицированному ремесленному труду, так как основная роль в производственном процессе принадлежит использующим машины и оборудование сотрудникам. Примеры мелкосерийного производства: сшитая на заказ одежда, космические корабли и спутники, подводные лодки.

Среднесерийное  производство занимает промежуточное место между мелкосерийным и крупносерийным. Для данного типа производства характерно большое количество серий ограниченной номенклатуры. Серии повторяются с известной регулярностью по периоду запуска и числу изделий в партии; годичная номенклатура все же шире, чем номенклатура выпуска в каждом месяце. За рабочими местами закреплена более узкая номенклатура операций. Оборудование универсальное и специальное, вид движения предметов труда – параллельно-последовательный. Заводы имеют развитую производственную структуру, заготовительные цеха специализируются по технологическому принципу, а в механосборочных цехах создаются предметно-замкнутые участки.

Крупносерийное  производство характеризуется закреплением за рабочим местом небольшого числа операций, а партии обрабатываемых изделий велики и устойчиво повторяются, через заранее определенные промежутки времени. В крупносерийном производстве номенклатура выпускаемой продукции устойчива, но ограничена. Рабочие места имеют более узкую специализацию. Оборудование преимущественно специальное, виды движения предметов труда – параллельно-последовательный и параллельный. Заводы имеют простую производственную структуру, обрабатывающие и сборочные цеха специализированные по предметному принципу, а заготовительные – по технологическому. Крупносерийное  производство принимает черты массового типа производства.

Технология производства характеризуется стандартизованными производственными циклами. Продукция выпускается крупными партиями, все потребители получают один и тот же товар. Стандартные продукты отправляются на склад готовой продукции и поступают в продажу по мере предъявления спроса. Данная технология предполагает широкое использование машин и оборудования, предназначенных для выполнения основной массы работ, сотрудники, как правило, лишь «дополняют» средства производства.

 

1.3 Массовое производство

 

 

Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых в течение продолжительного времени на узкоспециализированных рабочих местах.

Идеальным вариантом массового  типа производства является производство, которое обеспечивает непрерывность движения изделий по всем операциям производственного процесса с момента запуска исходного сырья до выхода готовой продукции. Массовое производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры однородной продукции в больших количествах в течение относительно продолжительного периода времени. Непременным условием массового производства является высокий уровень стандартизации и унификации при конструировании деталей, узлов и агрегатов.

Особенности организации  массового производства заключаются  в том, что можно специализировать рабочие места на выполнении одной  постоянно закрепленной операции, применять специальное оборудование и технологическую оснастку, иметь высокий уровень механизации и автоматизации производства, применять труд рабочих невысокой квалификации. Массовое производство обеспечивает наиболее полное использование оборудования, высокий уровень производительности труда, самую низкую себестоимость изготовления продукции по сравнению с серийным и тем более единичным производством. Этот тип производства экономически целесообразен при достаточно большом объеме выпуска продукции, поэтому необходимым условием массового производства является наличие устойчивого и значительного спроса на продукцию.

Характерной особенностью массового  производства является изготовление однотипной продукции в больших объемах  в течение длительного времени. Так, автомобили, тракторы изготовляются  миллионами штук в год, сельскохозяйственные машины – десятками тысяч и т.д. Изготовление таких изделий обычно осуществляется на специализированных заводах или в специализированных цехах, относящихся к массовому производству.

Важнейшей особенностью массового  производства является ограничение  номенклатуры выпускаемых изделий. Завод или цех выпускают одно-два  наименования изделий. Это создает  экономическую целесообразность широкого применения в конструкциях изделий унифицированных и взаимозаменяемых элементов.

Большие объемы выпуска и  высокая стабильность конструкции  обусловливают экономическую выгоду тщательной разработки технологических процессов. Операции технологического процесса дифференцируются до отдельных переходов и выполняются на специальном оборудовании при помощи специальной оснастки. Значительные объемы выпуска и дифференциации технологических процессов позволяют использовать высокопроизводительное оборудование (автоматы, агрегатные станки, автоматические линии). Вместо универсальной оснастки используется специальная. Дифференцированный технологический процесс позволяет узко специализировать рабочие места посредством закрепления за каждым из них ограниченного числа деталеопераций.

При любом изменении конструкции  изделия, технологических процессов, систем планирования, учета и других сторон организационно-технической  деятельности предприятия требуются большие затраты средств и времени и могут возникнуть перерывы в выпуске продукции предприятия в целом. В связи с этим возникнет необходимость большой централизации всех функций управления. Из всех типов производства поточно-массовое производство является наиболее эффективным.

В зависимости от типа производства на предприятии по разному решаются вопросы его организации, планирования и управления. Особенности типа производства отражаются на форме протекания производственного процесса, непрерывной или прерывной, на уровне технологического процесса, границах экономически целесообразного использования автоматического и специального оборудования, составе оборудования и применяемой оснастки, организации рабочих мест, составе и квалификации работающих, системе планирования и управления производством.

Правильное определение  типа производства позволяет выбрать  эффективный метод его организации, т. е. ответить на вопрос, как эффективнее осуществить производственный процесс. Метод организации производства представляет собой совокупность приемов и средств реализации производственного процесса. Для единичного и мелкосерийного типов производства характерен единичный (индивидуальный) метод организации производства с использованием метода групповой технологии, для среднесерийного - партионный, с использованием как группового метода, так и элементов поточного, для крупносерийного и массового типов производства - поточный.

Массовое производство обеспечивает наиболее полное использование оборудования, высокий общий уровень производительности труда, самую низкую себестоимость изготовления продукции. В таблице дается сравнительная характеристика различных типов производства [14, с.65].

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.1 -  Сравнительная  характеристика типов производства

Сравниваемые признаки	Тип производства
	единичный	серийный	массовый
Номенклатура и объем выпуска	Неограниченная номенклатура деталей, изготовляемых по заказу	Широкая номенклатура деталей, изготовляемых партиями	Ограниченная номенклатура деталей, изготовляемых в большом объеме
Повторяемость выпуска	Отсутствует	Периодически повторяется	Постоянно повторяется
Применяемое оборудование и оснастка	Универсальное	Универсальное, частично специальное	В основном специальное
Закрепление операций за станками	Отсутствует	Закрепляется ограниченное число деталеопераций	Закрепляются одна-две операции
Расположение оборудования	По группам однородных станков	По группам для обработки конструктивно и технологически однородных деталей	По ходу технологического процесса обработки деталей
Передача предметов труда с  операции на операцию	Последовательная	Параллельно-последовательная	Параллельная
Форма организации производственного  процесса	Технологическая	Предметная, групповая, гибкая предметная	Предметная, поточная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ПРОЕКТ ОРГАНИЗАЦИИ ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ ПО ОБРАБОТКЕ

ДЕТАЛИ «ШЕСТЕРНЯ»

 

 

2.1 Расчет такта  поточной линии

 

 

Такт поточной линии – это  интервал времени между последовательным выпуском двух одноименный изделий  с поточной линии.

 

                                                                                                        (2.1)

 

где Ф_д – действительный фонд времени работы оборудования за вычетом регламентированных перерывов, мин;

N – программа выпуска изделий за определенный период, шт.

Действительный фонд времени  оборудования рассчитывается по формуле:

                                                                                          (2.2)

 

где Ф_р – режимный фонд времени работы оборудования, ч;

а – потери времени на ремонт и по наладку оборудования, % (для расчета принимается 4%).

 

                                               

                                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Выбор и обоснование типа производства

 

 

Тип производства – это классификация производства характеризующая широту номенклатуры выпускаемой продукции, регулярность, стабильность, объем выпуска продукции.

Одной из основных характеристик  типа производства является коэффициент специализации, показывающий среднее число операций, закрепленных за одним рабочим местом. Различные типы производства характеризуются следующими коэффициентами специализации (серийности) К_с:

массовое - К_с ≤ 1;  

крупносерийное – К_с =2÷10;

среднесерийное – К_с = 10÷20;

мелкосерийное – К_с = 20÷40;

единичное – К_с > 40.

В массовом производстве коэффициент  специализации определяется:

                                                                                                      (2.3)

 

где  r – такт выпуска деталей, мин;

t _{шт. ср} – среднее штучное время по операциям, мин:

                                                 

 

 

                                                                                                      

 

На основании расчетов выбирается массовый тип производства, которому характерна узкая номенклатура продукции, непрерывность ее изготовления и большие масштабы производства. Оборудование  располагается по предметному принципу, используются специальное оборудование, рабочие места и оснастка; рабочие – низкой квалификации. Выпускаемая продукция отличается низкой себестоимостью.

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет потребного количества рабочих мест и выбор вида

поточной линии

 

 

В поточном производстве потребное количество рабочих мест (оборудования) определяется по каждой технологической операции.

Первоначально определяется расчетное число рабочих  мест:

 

                                                   РМ_i = t _{шт. ср. /}  r                                        (2.4)

 

где t _шт.ср – норма штучного времени на i-тую операцию, мин.;

r – такт поточной линии, мин.

Расчетное число рабочих мест (РМ_р), как правило, получается дробным, поэтому по каждой операции устанавливается принятое число рабочих мест (РМ_пр).

Коэффициент загрузки рабочих мест определяется по каждой технологической операции по формуле:

                                               К_зРМ = РМ_р / РМ _пр                                       (2.5)

где РМ_р – расчетное число рабочих мест,

РМ_пр – принятое  число рабочих мест.

 

 Результаты  расчетов сводятся в таблицу  2.3.1

 

Таблица 2.3.1 - Расчет количества  рабочих мест и степени их загрузки.

Номер операции	Вид оборудования	Норма штучного времени на операцию, tшт, мин./шт.	Такт  поточной линии, r, мин./шт.	Расчетное число рабочих мест, РМр	Принятое  число рабочих мест, РМ пр	Коэффициент загрузки рабочих мест, КзРМ
1	2	3	4	5	6	7
1	Токарный многорезцовый 1284Б	3,5	2,12	1,6509	2	0,8255
2	Вертикально-сверлильный 2Н135	4,3	2,12	2,0283	2	1,0142
3	Токарный многорезцовый 1284Б	4,3	2,12	2,0283	2	1,0142
4	Зубофрезельный 5К32	16,9	2,12	7,9717	8	0,9965
5	Внутришлифовальный 5А229	4,5	2,12	2,1226	2	1,0613
6	Зубошлифовальный5В835	9,4	2,12	4,4340	5	0,8868
Итого					21	Х
Среднее						0,9669