Расчет такта выпуска. Определение типа производства. Характеристика заданного типа производства
Зависимость типа производства от объёма выпуска деталей приведена в таблице 1.1.
При массе детали 1,5кг и N=10000 деталей выбирается среднесерийное производство.
Таблица 1.1- Характеристика типа производства
|
детали, кг |
Тип производства |
||||
|
Единичное |
Мелкосерийное |
Среднесерийное |
Крупносерийное |
Массовое |
|
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой выпускаемых деталей, изготовляемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно небольшим объёмом выпуска, чем в единичном производстве.
Основные технологические признаки серийного производства:
1. Закрепление за каждым рабочим местом нескольких операций;
2. Применение универсального оборудования, специальных станков для отдельных операций;
3. Расстановка оборудования по технологическому процессу, типу детали или группам станков.
4. Широкое применение спец. Приспособлений и инструмента.
5. Соблюдение принципа взаимозаменяемости.
6. Средняя квалификация рабочих.
Величина такта выпуска рассчитывается по формуле:
где F д - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч/см;
N - годовая программа выпуска деталей, N=10 000 шт
Далее необходимо определить действительный фонд времени. При определении фонда времени работы оборудования и рабочих принято следующие исходные данные на 2014 год при 40 часовой рабочей неделе, Fд=1962 ч/см.
Тогда по формуле (1.1)
Тип производства зависит от двух факторов, а именно: от заданной программы и от трудоёмкости изготовления изделия. На основании заданной программы рассчитывается такт выпуска изделия t В, а трудоёмкость определяется средним штучным (штучно-калькуляционным) временем Т ШТ по операциям действующего на производстве или аналогичного технологического процесса.
В серийном производстве количество деталей в партии определяется по следующей формуле:
где а - число дней, на которое необходимо иметь запас деталей, на=1;
F - число рабочих дней в году, F=253 дня.
Анализ требований к точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей детали и описание принятых методов их обеспечения
Деталь "Вал промежуточный" имеет невысокие требования по точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей. Многие поверхности обрабатываются по четырнадцатому квалитету точности.
Деталь является технологичной, так как:
1. Ко всем поверхностям обеспечивается свободный доступ инструмента.
2. Деталь имеет небольшое число точных размеров.
3. Заготовка максимально приближена к форме и размерам готовой детали.
4. Допускается применение высокопроизводительных режимов обработки.
5. Очень точных размеров нет, кроме: 6P9, 35k6, 30k6, 25k6, 20k6.
Деталь можно получить штамповкой, поэтому конфигурация наружного контура не вызывает трудностей при получении заготовки.
С точки зрения механической обработки деталь можно описать следующим образом. Конструкция детали допускает ее обработку на проход, ни что не мешает данному виду обработки. Имеется свободный доступ инструмента к обрабатываемым поверхностям. Деталь предусматривает возможность обработки на станках с ЧПУ, также и на универсальных станках, не представляет трудностей при базировании, что обусловлено наличием плоскостeй и цилиндрических поверхностей.
Делается вывод, что с точки зрения точности и чистоты обрабатываемых поверхностей данной детали в основном не представляет значительных технологических трудностей.
Также для определения технологичности детали используют
1. Коэффициент точности, КТ
где К ТЧ - коэффициент точности;
Т СР - средний квалитет точности поверхностей детали.
где Т i - квалитет точности;
n i - число поверхностей детали с данным квалитетом (таблица 1.2)
Таблица 1.2- Число поверхностей детали "Вал промежуточный" с данным квалитетом
Таким образом
2. Коэффициент шероховатости, КШ
где К Ш - коэффициент шероховатости,
Ra СР - средняя шероховатость.
где Ra i - параметр шероховатости поверхности детали;
m i - число поверхностей детали с одинаковым параметром шероховатости (таблица 1.3).
Таблица 1.3 - Число поверхностей детали "Вал промежуточный" с данным классом шероховатости
Таким образом
Коэффициенты сравниваются с единицей. Чем ближе значения коэффициентов к единице, тем деталь технологичнее. Из вышеперечисленного можно сделать вывод, что деталь достаточно технологична.
Поточно-массовое создание характеризуется тем, что детали после обработки на одном станке либо рабочем месте сходу передаются для обработки на другое рабочее место по ходу технологического процесса. Перемещение деталей осуществляется с помощью сборочного потока, тележек, тельферов и т.п. При поточно-массовом производстве производят синхронизацию операций, т.е. время на каждую операцию принимают равным либо кратным такту.
Организация поточного производства связана с проведением ряда расчетов и предварительных работ. Начальным моментом при проектировании поточного производства является определение объема выпуска продукции и такта.
Такт — это просвет времени меж пуском (либо выпуском) 2-ух смежных изделий на полосы. Он определяется по последующей формуле (см. формула 1 в тексте).
Величина, оборотная такту, именуется темпом работы полосы. При организации поточного производства нужно обеспечить таковой темп, чтоб выполнить план по выпуску продукции. Ритм определяет число деталей, выпускаемых в единицу времени (см. формула 2 в тексте).
Общее прямоточное создание также характеризуется расположением оборудования в порядке последовательности технологического процесса. Но в отличие от поточно-массового производства время отдельных операций не синхронизировано меж собой, т.е. не всегда равно такту . Вследствие этого у рабочих мест с большой длительностью операций временами создаются припасы деталей и движение их от станка к станку происходит неритмично. Потому стремятся иметь поточно-массовое создание как более совершенную форму производства.
Что такое такт производства и как его определяют?
Поточно-массовое создание характеризуется тем, что детали после обработки на одном станке либо рабочем месте сходу передаются для обработки на другое рабочее место по ходу технологического процесса. Перемещение деталей осуществляется с помощью сборочного потока, тележек, тельферов и т.п. При поточно-массовом производстве производят синхронизацию операций, т.е. время на каждую операцию принимают равным либо кратным такту. Организация поточного...
Характеристика производства
Режим работы и фонды времени
Режим работы включает в себя количество рабочих дней в году, за исключением выходных и праздничных дней, с двумя сменами в сутки, т.к. разрабатывается автоматизированный участок. Полный календарный годовой фонд времени показывает число часов в году 24 363=8670ч.
Исключая выходные и праздничные дни, из расчета пятидневной рабочей недели длительностью 41 час, получим номинальный фонд времени ФН=4320ч.
Учитываем простои оборудования на ремонт, ФД - действительный годовой фонд времени работы оборудования при 2-х сменной работе.
ФД = 3894 час.
Определение такта выпуска
Для обоснования организации производственного процесса и определения типа производства, необходимо рассчитать средний производственный такс - и среднее штучное время - Тш.ср. изготовления изделия на основных операциях.
Такт выпуска определяется по формуле:
(мин/шт) (3.3.1)
где Фд = 3894 час;
Nг = 20000шт - годовая программа выпуска деталей;
фс = 3894 60/20000 = 11,7 мин/шт
Определение типа производства
Тип производства можно определить по численному значению коэффициента закрепления операция, расчет которого производится по ГОСТ 3.11.08-74. Приближенно тип производства может быть определено по величине коэффициента - Кс
где Тшт.ср - среднее штучное время изготовления изделия, определяется по данным действующего техпроцесса.
Тшт.ср. = 71,43/17 = 4,2 мин.
Кзо =11,6/4,2=2,7
1< Кс?10 - крупносерийное производство
Анализ технологичность конструкции детали «Ведущий вал»
Технологичность - свойство изделия, согласно которому конструкция детали должна соответствовать применению наиболее прогрессивных методов обработки или сборки при изготовлении.
Рациональные конструкции машин, обеспечивающие необходимые эксплуатационные требования не могут быть созданы без учета трудоемкости и материалоемкости их изготовления. Соответствие конструкции машин требованиям трудоемкости и материалоемкости определяют технологичность конструкции. При объективной оценке технологичности конструкции машин, их деталей и узлов, учитывают ряд положительных факторов, определяющих технологичность конструкции.
При объективной оценке технологичности конструкции машин, их деталей и узлов, учитывают ряд положительных факторов, определяющих технологичность конструкции. К ним относится:
Оптимальная форма детали, обеспечивающая изготовление заготовки с наименьшим припуском и наименьшим количеством обрабатываемых поверхностей;
Наименьший вес машины;
Наименьшее количество материала, применяемого в конструкции машин;
Взаимозаменяемость деталей и узлов с оптимальным значением полей допуска;
Нормализация (стандартизация) и унификация деталей, узлов и их отдельных конструкторских элементов.
Основные требования по технологичности конструкции деталей машиностроения излагается в литературе.
Конструкции детали должны состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов (КЭД) или быть стандартной в целом. Детали должны изготавливаться из стандартных или унифицированных заготовок. Размеры детали должны иметь оптимальную точность. Шероховатость поверхностей должна быть оптимальной. Физико-химические и механические свойства материала детали, её жесткость, форма, размеры должны соответствовать требованиям технологии изготовления (включая процессы отделочно-упрочняющей обработки, нанесения антикоррозийных покрытий и т.п.), а также хранения и транспортировки.
Базовая поверхность детали должна иметь оптимальные показатели точность и шероховатости поверхности, которые обеспечивают требуемую точность установки, обработки и контроля.
Заготовки для изготовления деталей должны быть получены рациональным способом с учетом материала, заданного объема выпуска и типа производства. Метод изготовления деталей должен обеспечивать возможность одновременного изготовления нескольких деталей. Конструкция детали должны обеспечивать возможность применения типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления.
Отработку технологичности детали «Ведущий вал» на технологичность проведем в соответствии с Методическими указаниями .
Тип производства:
Объем выпуска продукции - количество изделий определенных наименований и типоразмеров, изготовленных или ремонтируемых предприятием в течение планируемого интервала времени.
Программа выпуска - перечень изделий, изготовленных на предприятии, с указанием объема выпуска по каждому наименованию в течение календарного периода.
Под тактом выпуска изделий понимается промежуток времени между выпуском двух следующих одна за другой машин, деталей или заготовок.
То есть такт выпуска - это отрезок времени, необходимый для изготовления одной детали при 100% выполнении программы выпуска. При проектировании технологических процессов величина такта выпуска определяется по формуле:
Действительный годовой фонд работы оборудования, час;
m - число рабочих смен;
N - годовая программа выпуска изделий, шт.
Определение коэффициента.
Коэффициент серийности показывает количество различных операций, закрепленных за одним станком, и рассчитывается по формуле:
Такт выпуска изделий, мин;
Штучное время по операциям, мин.
Критерием серийности служит коэффициент закрепления операций () - отношение числа всех технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению в течение месяца к числу рабочих мест.
Различают три основных типа производства: единичное, серийное и массовое. Для мелкосерийного производства характерны значения = 21-40, для среднесерийного - 11-20, крупносерийного - 2-10.
Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление которых, как правило, не предусматривается.
Именно такое производство характерно для предприятий технического сервиса, ремонтных мастерских и ремонтно-механических мастерских лесопромышленных предприятий.
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно небольшим объемом выпуска. В зависимости от количества изделий в партии или серии различают мелкосерийное, среднесерийное или крупносерийное производства.
Массовое производство характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых в течение продолжительного времени. На большинстве рабочих мест выполняется одна постоянно повторяющаяся операция (=1).
Сравнительная технико-экономическая характеристика типов производства представлена в табл. 4.
Таблица 4. - Сравнительная технико-экономическая характеристика типов производства:
|
Типы производства |
|||
|
единичный |
серийный |
массовый |
|
|
Номенклатура изделий |
Неограниченная |
Ограниченная сериями |
Одно наименование |
|
Постоянство номенклатуры |
Не повторяется |
Периодически повторяется |
Постоянный выпуск изделий узкой номенклатуры |
|
Специализация рабочих мест |
Отсутствует. Разные операции |
Периодически повторяющиеся операции |
Одна постоянно повторяющаяся операция |
|
Коэффициент закрепления операций () |
Мелкосерийное 20…40 |
Среднесерийное 10.. 20 Крупносерийное 1…10 |
|
|
Оборудование |
Универсальное |
Универсальное, с ЧПУ, специализированное |
Преимущественно специальное |
|
Расположение производственного (технологического) оборудования |
Технологический принцип (по группам станков) |
Предметный и технологический принцип (по группам, по участкам, по технологическому процессу) |
Предметный принцип по технологическому процессу |
|
Технологическая оснастка (приспособления, режущий и измерительный инструменты и др.) |
Универсальная, стандартная нормализованная и унифицированная. |
Стандартная, нормализованная и специализированная. Универсальный и предельный. |
Специальная и нормализованная. Предельный и специальный |
|
Детализация разработки технологической документации |
Маршрутная |
Маршрутно-операционная |
Подробная маршрутно-операционная вплоть до разработки отдельных приемов |
|
Квалификация основных рабочих |
Средняя, высокая на станках с ЧПУ |
Невысокая на поточных линиях, высокая на ГАЛ |
|
|
Себестоимость изделий |
|||
|
Производственный цикл |
Длительный |
Минимальный |
|
|
Производительность труда |
Невысокая |
Максимальная |
|
|
Нормирование труда |
Опытно-статистическое |
Расчетное и опытно-статистическое |
Расчетное с экспериментальной проверкой |
Тип производства решающим образом влияет на эффективность использования ресурсов предприятия.
К самостоятельному типу относится опытное производство. Его цель - производство образцов, партий или серий изделий для проведения исследовательских работ, испытаний, доводки конструкции и на основе этого - разработка конструкторской и технологической документации для промышленного производства. Изделия опытного производства не являются товарной продукцией и обычно не поступают в эксплуатацию.
Поточным называется производство , в котором в установившемся режиме над упорядоченно движущейся совокупностью однотипных изделий одновременно выполняются все операции, кроме быть может, незначительного их числа с не полностью загруженными рабочими местами.
Поточное производство в его наиболее совершенной форме обладает совокупностью свойств, отвечающих в максимальной степени принципам рациональной организации производства. Основными такими свойствами являются следующие.
Строгая ритмичность выпуска изделий. Ритм выпуска- это количество изделий, выпускаемых в единицу времени. Ритмичность - это выпуск изделий с постоянным во времени ритмом.
Такт выпуска- это промежуток времени, через который периодически производится выпуск одного или одинакового числа изделий определенного типа.
Существуют варианты поточного производства, в которых, в принципе, отсутствует ритмичность выпуска на уровне отдельных экземпляров изделий. Строгая регулярность повторения всех поточных операций- это свойство состоит в том, что все операции поточного производства определенного типа изделий повторяются через строго фиксированные промежутки времени, создавая предпосылки для ритмичного выпуска этих изделий.
Специализация каждого рабочего места на выполнении одной операции по изготовлению изделий определенного типа.
Строгая пропорциональность в длительности выполнения всех операций поточного производства.
Строгая непрерывность движения каждого изделия через все операции поточного производства.
Прямоточность производства. Расположении всех рабочих мест в строгой последовательности выполнения технологических операций поточного производства. Однако в ряде случаев по определенным причинам достичь полной прямоточности в расположении рабочих мест не удается, и в движении изделий возникают возвраты и петли.
Виды поточных линий.
Поточная линия - это обособленная совокупность функционально взаимосвязанных рабочих мест, на которой осуществляется поточное производство изделий одного или нескольких типов.
По номенклатуре закрепляемых за ПЛ изделий различают:
Однопредметные ПЛ, каждая из которых специализирована на производстве изделий одного вида
Многопредметные ПЛ, на каждой из которых одновременно или последовательно изготавливаются изделия нескольких типов, сходных по конструкции или технологии их обработки или сборки.
По характеру прохождения изделиями всех операций производственного процесса различают:
Непрерывно-поточные линии , на которых изделия непрерывно, т.е. без межоперационных пролеживаний, проходят через все операции их обработки или сборки
Прерывно-поточные линии , которых имеются межоперационные пролеживания, т.е. прерывность обработки или сборки изделий.
По характеру такта различают:
Поточные линии с регламентированным тактом , в которых такт задается принудительно с помощью конвейеров, световой или звуковой сигнализации.
Поточные линии со свободным тактом, на которых выполнение операций и передача изделий с одной операции на другую, могут производится с небольшими отклонениями от установленного расчетного такта.
В зависимости от порядка обработки на них изделий различных типов делятся на:
Многопредметные поточные линии с последовательно-партионным чередованием партий изделий различных типов, в которых каждый тип изделий монопольно обрабатывается в течении определенного периода, а обработка различных типов изделий осуществляется последовательно чередующими партиями. На линиях такого типа необходимо рационально организовать переход от выпуска изделий одного типа к выпуску другого:
одновременно на всех рабочих местах поточной линии прекращается сборка изделий нового типа. Достоинством является отсутствие потерь рабочего времени, однако это требует создания на каждом рабочем месте задела изделий каждого типа, находящихся в той стадии готовности, которая соответствует выполненной операции по данному рабочему месту.
изделия нового типа запускаются на поточную линию до момента окончания сборки партии изделий предыдущего типа, и на поточной линии в переходный период устанавливается максимальный из двух возможных тактов для старого и нового типов изделий. Однако в переходный период возможны простои рабочих на тех рабочих местах, на которых происходит сборка изделий с меньшим требуемым тактом, чем установленный в данный момент.
Групповые поточные линии, которые характеризуются одновременной обработкой на поточной линии партий изделий нескольких типов.
