Аналіз продуктивності устаткування по виробництву пиломатеріалів та схем розкрою круглих лісоматеріалів на базі ПП „Ткаченко”

Ритм визначається за формулою:

де  z – середня кількість різів на одну колоду, мм;

U_p – швидкість робочого ходу верстату, м/хв.;

U_h – швидкість холостого ходу верстату, м/хв.;

L - довжина колоди.

У загальному вигляді кількість потрібного устаткування для будь-якої операції процесу залежно  від ритму роботи лісопильного верстату визначається за формулою:

шт.

де N – потрібна кількість верстатів для виконання операції, шт;

t – витрати часу на виконання операції за поставом одним верстатом, хв.;

r – ритм роботи головного верстату у лінії за поставом, хв.

Витрати часу одним верстатом для  виконання робіт за поставом визначаються за формулою:

                                                   хв.

де Q_пост – об’єм робіт даної операції за поставом, виражений у м³, пог. м, шт;

     А – продуктивність верстата  в тих самих одиницях виміру  за хв.

                                                         Q_пост = Σl_обр, пог. м.,                       

де  l_обр- довжина всіх дощок у поставі, які необхідно обрізати.

Продуктивність  верстата визначається за формулою:

                                                   А = U· k_р · k_м, пог. м/ хв,                     

де U – швидкість подачі, м/ хв;

     k_р – коефіцієнт використання робочого часу;

     k_м – коефіцієнт використання машинного часу, 

                                      k_м = l/ (l + t_д· U/60),                                           

де  l – довжина дошки, м;

      t_д – час виконання допоміжних операцій на одну дошку, 15 с;

      U – швидкість подачі, м/хв.

Для розрахунку необхідного обладнання на ділянці  торцювання дощок потрібно вибрати  спосіб торцювання дощок. Залежно від  прийнятої схеми технологічного процесу торцювання можна здійснювати  на позиційних верстатах, що обслуговують один обрізний верстат або лісопильний верстат і верстати прохідного типу, що обслуговують весь потік лісопильного цеху. Якщо за технологією встановлені верстати позиційного типу, то розрахунок їх кількості ведуть окремо для дощок, які поступають від обрізного верстата і від лісопильної рами другого ряду.

Однією з основних умов безперервної роботи лісопильного цеху є синхронізація роботи всього технологічного і транспортного обладнання.

Тому транспортні засоби ( колодотаски, передрамні візки, роликові, ланцюгові та стрічкові конвеєри) повинні бути з такими швидкостями подачі, щоб швидкості подачі дощок у верстати та видалення їх від них перевищували можливі швидкості подачі верстатів.

Продуктивність верстатів позиційного  типу визначається наступним чином (верстат ЦПА-40 та Ц6):

де Т_зм – тривалість зміни, хв., Т_зм = 480 хв.

К_р – коефіцієнт використання робочого часу. = 0,8 – 0,9

К_м – коефіцієнт використання машинного часу, = 0,4 – 0,7

Т_ц – тривалість циклу обробки однієї дошки або бруса (бруска), хв.

Де t_с – тривалість операції різання, с.

t_з - тривалість завантаження пиломатеріалу, заготовки, с.

t_р – тривалість розвантаження пиломатеріалу, заготовки, с.

t_з = t_р = 3 секунди.

t_д – додатковий час, сек. = 3 секунди.

Необхідна розрахункова кількість устаткування n_р для заданої річної програми випуску продукції визначається:

n_р = Т_р / Т_еф , шт.

де Т_р – необхідні витрати часу на виконання річної програми, год.;

Т_еф - річний ефективний фонд часу роботи устаткування, год.

Необхідні витрати часу на виконання річної програми Т_р будуть:

Т_р =  t_н × ( 1 + Р_б/100 ) × m × А ,  год.

80

де t_н – норма часу на обробку однієї деталі, верстато-хвилин;

Р_б – витрати часу на обробку технологічного браку, %, для операцій розкрою приймається рівними проценту технологічних втрат, що враховуються при розрахунку деревних матеріалів на виріб (в залежності від виду матеріалу, рівня технічної культури виробництва, а також з урахуванням того, де виготовляють заготовки – на місці чи завозять з інших підприємств), а для наступних операцій – поступово зменшують і доводять до нуля на операціях складання та опорядження;

m – кількість однойменних деталей у виробі, шт.;

А – річна програма випуску продукції, шт.

Річний  ефективний фонд часу роботи устаткування для конкретних умов виробництва Т_еф визначається:

Т_еф = Т_н × ( 1 – Р_к/100 ) = N × z × Т_зм × ( 1 – Рк/100 ) , год.

де Т_н – річний номінальний фонд часу роботи устаткування, год.;

N – кількість робочих днів у році;

Р_к – втрати робочого часу (на капітальний ремонт устаткування та з інших технічних причин), %; залежать від змінності роботи устаткування і групи ремонтної складності верстатів і можуть прийматись рівними:

• для устаткування:

при роботі з перервами (на обід і між змінами) в одну зміну – 2%, у дві зміни  – 4%, у три зміни – 6%, при безперервній роботі – 10%;

• для ліній – 6...12%;
• для робочих місць (незалежно від змінності) – 1%.

z – змінність роботи устаткування;

Т_зм – тривалість зміни, год.

Норма часу для будь-якого верстату може бути визначена:

t_н = t_о/(К_р × К_м),    

де t_о – час основної (технологічної) роботи;

К_р , К_м – час використання відповідно робочого та машинного часу.

Прийняту  кількість устаткування n_п визначають, заокруглюючи розрахункове значення до найближчого цілого. Перевантаження верстатів при цьому не повинно перевищувати 15...20%, а робочих місць – 30%.

Коефіцієнт  завантаження устаткування К_з визначають із співвідношення:

К_з = (n_р/n_п) × 100%   

Середнє його значення (без урахування робочих  місць та ручних операцій) повинно  бути не нижче 60...70%.

1. Змінна продуктивність стрічковопилкового верстату:

2. Ритм роботи верстату першого ряду – стрічковопилкового «Бевер-1»:

3. Кількість потрібного устаткування для будь-якої операції процесу залежно від ритму роботи лісопильного верстату визначається:

для ЦДК-5.3  шт.

для ЦПА-40  шт.

для Ц6-2:   шт.

для С25-5:   шт.

4. Витрати часу одним верстатом для виконання робіт за поставом:

для ЦДК-5.3  хв.

для ЦПА-40:  хв.

для Ц6-2:  хв.

для С25-5:  хв.

5. Коефіцієнт завантаження верстатів:

«Бевер-1»  

ЦДК-5.3  

ЦПА-40  

Ц6-2   

С25-5   

Зведена відомість устаткування

Таблиця 5.1.

№ п/п	Назва устаткування	Марка	Кількість		Змінність		Коефіцієнт завантаження,%
			наявна	розрах.	наявна	розрах.	на факт. програму	на розрах. прогр. А=1860м3 по сировині
1	2	3	4	5	5	6	7	8
1	Стрічковопилковий верстат для розкрою  колод	Бевер-1	1	6	1	2	99,8	99,8
2	Багатопилковий верстат для поздовжнього розкрою	ЦДК-5.3	1	1	1	1	3,5	42,4
3	Круглопилковий верстат для поперечного  розкрою пиломатеріалів	ЦПА-40	1	1	1	2	20,0	120
4	Круглопилковий верстат для поперечного  розкрою пиломатеріалів	Ц6-2	1	1	1	1,5	11,1	89,2
5	Поздовжньо-фрезерувальний верстат, чотирибічний	С25-5	1	1	1	1	1,6	19,4

 

Як видно  з таблиці 5.1 навіть при корегуванні  виробничої програми у сторону збільшення до її оптимального значення, залишаються  не усунуті «вузькі місця»: для  завантаження наступного устаткування слід придбати ще 5-ть подібних стрічковопилкових  верстата, але й тоді залишаються  недозавантажені поздовжньо-фрезерувальний верстат С25-5 та багатопилковий верстат для поздовжнього розкрою ЦДК-5.3, в той же час максимально завантажений ЦПА-40. Хоча проводились ще спроби вирівняти «вузькі місця» за допомогою змінності. Тому очевидно, що слід провести частково технічне переозброєння у даному цеху.

Також загалом  на підприємстві, оскільки воно ще нове та невелике слід провести розширення за запропонованою нижче схемою (план підприємства, що пропонується) організації  повного виробничого циклу з  прив’язкою до розмірно-якісної характеристики сировини.

5.2. Аналіз норм витрат лісоматеріалів круглих на пилопродукцію.

Усереднені  норми витрат лісоматеріалів круглих на обрізні пиломатеріали в лісопильному цеху ПП «Ткаченко»

Таблиця 5.2.

№ п/п	Найменування виробів	Найменування матеріалів	Одиниця виміру	Норма
1	Пиломатеріал хвойних порід обрізний: 1 с. – 26,61% 2 с. – 23,68% 3 с. – 30,38% 4 с. – 19,33%	Пиловник хвойний 1 с. – 23,95% 2 с. – 27,64% 3 с. – 48,41% Обапіл – 1,01% Горбиль – 0,72% Дров’яні відходи – 10,755 Тирса – 11,1% Безповоротні відходи  – 5,5%	м3/м3	1,67 (вихід 70,92%)
2	Пиломатеріал листяних порід обрізний: 1 с. – 13,16% 2 с. – 27,33% 3 с. – 59,51%	Пиловник листяний 1 с. – 19,35 2 с. – 40,05 3 с. – 40,7% Горбиль, обапіл – 1,01% Дров’яні відходи – 14,68% Тирса – 11,0% Безповоротні відходи  – 6,2%	м3/м3	1,79 (вихід 67,11%)
3	Пиломатеріал твердолистяних порід, обрізний: 1 с. – 10,45% 2 с. – 24,70% 3 с. – 64,85%	Пиловник твердолистяний 1 с. – 10,0% 2 с. – 10,6% 3 с. – 79,4% Дров’яні відходи – 14,67% Тирса – 11,05 Безповоротні відходи  – 6,3%	м3/м3	1,75 (вихід 68,03%)

Норми витрат лісоматеріалів круглих  хвойних порід на обрізні пиломатеріали

за даними довідника 1973 року «Нормы расхода сырья и материалов в лесной промышленности» ЦНИИМЭ