Berechnung des Freigabezyklus. Bestimmung der Produktionsart. Merkmale einer bestimmten Produktionsart
Die Abhängigkeit der Produktionsart vom Produktionsvolumen der Teile ist in Tabelle 1.1 dargestellt.
Bei einem Teilegewicht von 1,5 kg und N=10.000 Teilen wird eine mittlere Fertigung gewählt.
Tabelle 1.1 - Merkmale der Produktionsart
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Angaben, kg |
Art der Produktion |
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Single |
Kleiner Maßstab |
Mittlere Serie |
großflächig |
Masse |
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Die Serienfertigung ist gekennzeichnet durch ein begrenztes Spektrum an gefertigten Teilen, die in sich periodisch wiederholenden Chargen hergestellt werden, und einem relativ geringen Ausstoßvolumen als bei einer Einzelfertigung.
Hauptsächlich technologische Merkmale Serienfertigung:
1. Zuordnung mehrerer Arbeitsgänge zu jedem Arbeitsplatz;
2. Die Verwendung von Universalgeräten, Spezialmaschinen für einzelne Operationen;
3. Anordnung der Ausrüstung nach technologischem Verfahren, Art des Teils oder Maschinengruppen.
4. Breite Anwendung von spec. Vorrichtungen und Werkzeuge.
5. Einhaltung des Grundsatzes der Austauschbarkeit.
6. Durchschnittliche Qualifikation der Arbeitnehmer.
Der Wert des Freigabezyklus wird nach folgender Formel berechnet:
wo F d - die tatsächliche jährliche Betriebszeit der Ausrüstung, h / cm;
N - Jahresprogramm für die Herstellung von Teilen, N=10.000 Stück
Als nächstes müssen Sie den tatsächlichen Zeitaufwand ermitteln. Bei der Ermittlung des Betriebszeitfonds von Geräten und Arbeitskräften wurden die folgenden Ausgangsdaten für 2014 bei einer 40-Stunden-Woche angenommen, Fd = 1962 h / cm.
Dann nach Formel (1.1)
Die Art der Produktion hängt von zwei Faktoren ab, nämlich: von einem vorgegebenen Programm und von der Komplexität der Herstellung eines Produkts. Auf der Grundlage eines gegebenen Programms wird der Produktfreigabezyklus t B berechnet, und die Arbeitsintensität wird durch die durchschnittliche Stückzeit (Stückberechnung) T pcs für die Operationen einer bestehenden Produktion oder eines ähnlichen technologischen Prozesses bestimmt.
In der Massenproduktion wird die Anzahl der Teile in einer Charge durch die folgende Formel bestimmt:
wobei a die Anzahl der Tage ist, für die Teile vorrätig sein müssen, für = 1;
F - Anzahl der Arbeitstage im Jahr, F=253 Tage.
Analyse der Anforderungen an die Genauigkeit und Rauheit der bearbeiteten Oberflächen des Teils und Beschreibung der anerkannten Methoden zu deren Sicherstellung
Das Teil „Zwischenwelle“ stellt geringe Anforderungen an die Genauigkeit und Rauheit der bearbeiteten Oberflächen. Viele Oberflächen werden mit der vierzehnten Genauigkeitsklasse bearbeitet.
Der Teil ist technologisch, weil:
1. Auf allen Oberflächen ist vorgesehen Den freien Zugang Werkzeug.
2. Das Teil hat eine kleine Anzahl präziser Abmessungen.
3. Das Werkstück kommt der Form und den Abmessungen des Fertigteils so nahe wie möglich.
4. Die Verwendung von Hochleistungsverarbeitungsmodi ist zulässig.
5. Es gibt keine sehr genauen Größen, außer: 6P9, 35k6, 30k6, 25k6, 20k6.
Das Teil kann durch Stanzen erhalten werden, so dass die Konfiguration der Außenkontur keine Schwierigkeiten beim Erhalten des Werkstücks verursacht.
In Bezug auf die Bearbeitung kann das Teil wie folgt beschrieben werden. Das Design des Teils ermöglicht es, es für einen Durchgang zu verarbeiten, nichts stört diese Art wird bearbeitet. Das Werkzeug hat freien Zugang zu den bearbeiteten Flächen. Das Teil bietet die Möglichkeit der Bearbeitung auf CNC-Maschinen sowie auf Universalmaschinen, es bereitet keine Schwierigkeiten bei der Grundierung, was auf das Vorhandensein von Ebenen und zylindrischen Oberflächen zurückzuführen ist.
Es wird der Schluss gezogen, dass dieses Teil im Hinblick auf die Genauigkeit und Sauberkeit der bearbeiteten Oberflächen im Allgemeinen keine wesentlichen technologischen Schwierigkeiten bereitet.
Auch um die Herstellbarkeit eines Teils zu bestimmen,
1. Genauigkeitsfaktor, CT
wo K PM - Genauigkeitsfaktor;
T SR - die durchschnittliche Qualität der Genauigkeit der Oberflächen des Teils.
wo T i - Qualität der Genauigkeit;
n i - die Anzahl der Oberflächen des Teils mit einer bestimmten Qualität (Tabelle 1.2)
Tabelle 1.2 - Die Anzahl der Oberflächen des Teils "Zwischenwelle" mit einer bestimmten Qualität
Auf diese Weise
2. Rauheitskoeffizient, KSh
wo K W - Rauheitskoeffizient,
Ra SR - durchschnittliche Rauheit.
wobei Ra i der Oberflächenrauheitsparameter des Teils ist;
m i - die Anzahl der Oberflächen des Teils mit demselben Rauheitsparameter (Tabelle 1.3).
Tabelle 1.3 – Die Anzahl der Oberflächen des Teils „Zwischenwelle“ mit einer gegebenen Rauheitsklasse
Auf diese Weise
Die Koeffizienten werden mit eins verglichen. Je näher die Werte der Koeffizienten bei Eins liegen, desto herstellbarer ist das Teil. Aus dem Obigen können wir schließen, dass das Teil technologisch ziemlich fortgeschritten ist.
Die Massenstromerzeugung zeichnet sich dadurch aus, dass Teile nach der Bearbeitung an einer Maschine oder einem Arbeitsplatz sofort zur Bearbeitung an eine andere übergeben werden Arbeitsplatz während des technologischen Prozesses. Die Bewegung der Teile erfolgt über den Montagefluss, Laufkatzen, Hebezeuge usw. In der Massenproduktion werden Abläufe synchronisiert, d.h. die Zeit für jede Operation ist gleich oder ein Vielfaches des Zyklus.
Die Organisation der Inline-Fertigung ist mit einer Reihe von Berechnungen und Vorarbeiten verbunden. Startmoment Bei der Gestaltung der Inline-Produktion geht es darum, das Produktionsvolumen und den Zyklus zu bestimmen.
Takt - Dies ist die Zeitlücke zwischen dem Start (oder der Freigabe) von 2 benachbarten Produkten auf dem Streifen. Sie wird nach folgender Formel bestimmt (siehe Formel 1 im Text).
Der Kehrwert eines Schlags wird genannt Tempo Streifenarbeit. Bei der Organisation der Inline-Produktion ist es notwendig, ein solches Tempo sicherzustellen, um den Produktionsplan zu erfüllen. Der Rhythmus bestimmt die Anzahl der produzierten Teile pro Zeiteinheit (siehe Formel 2 im Text).
Die allgemeine Durchlauferstellung ist auch durch die Anordnung der Geräte in der Reihenfolge des technologischen Ablaufs gekennzeichnet. Aber anders als bei der Massenproduktion sind die einzelnen Arbeitsgänge zeitlich nicht miteinander synchronisiert, d.h. nicht immer gleich Takt. Dadurch entstehen an Arbeitsplätzen mit langer Betriebsdauer teilweise Lagerbestände von Teilen, deren Bewegung von Maschine zu Maschine unregelmäßig ist. Daher streben sie die Massenproduktion als perfektere Form der Produktion an.
Was ist ein Produktionszyklus und wie wird er bestimmt?
Die Fließmassenerzeugung zeichnet sich dadurch aus, dass Teile nach der Bearbeitung an einer Maschine oder einem Arbeitsplatz im Laufe des technologischen Prozesses sofort zur Bearbeitung an einen anderen Arbeitsplatz übergeben werden. Die Bewegung der Teile erfolgt über den Montagefluss, Laufkatzen, Hebezeuge usw. In der Massenproduktion werden Abläufe synchronisiert, d.h. die Zeit für jede Operation ist gleich oder ein Vielfaches des Zyklus. Ablauf organisieren...
Produktionsmerkmal
Arbeitszeiten und Zeitmittel
Die Arbeitsweise umfasst die Anzahl der Arbeitstage pro Jahr, Wochenenden und Feiertage ausgenommen, mit zwei Schichten pro Tag, da. ein automatisierter Abschnitt wird entwickelt. Der volle kalendarische Jahreszeitraum zeigt die Anzahl der Stunden in einem Jahr 24363=8670h.
Ausgenommen Wochenende u Feiertage, basierend auf einem fünftägigen Arbeitswoche Bei einer Dauer von 41 Stunden ergibt sich der nominelle Zeitfonds FN = 4320 Stunden.
Wir berücksichtigen die Anlagenstillstandszeit für Reparaturen, FD - die tatsächliche jährliche Betriebszeit der Anlagen im 2-Schicht-Betrieb.
PD = 3894 Stunden.
Bestimmung des Release-Zyklus
Um die Organisation zu rechtfertigen Herstellungsprozess und die Art der Produktion zu bestimmen, ist es notwendig, die durchschnittliche Produktionsrate - und die durchschnittliche Stückzeit - Tsh.sr zu berechnen. Herstellung des Produkts im Hauptbetrieb.
Der Freigabezyklus wird durch die Formel bestimmt:
(min/Stk) (3.3.1)
wobei Fd = 3894 Stunden;
Ng = 20000 Stück - Jahresprogramm für die Herstellung von Teilen;
fs = 3894 60/20000 = 11,7 min/Stk
Bestimmung der Produktionsart
Die Art der Produktion kann durch den Zahlenwert des Betriebsfixierungskoeffizienten bestimmt werden, dessen Berechnung gemäß GOST 3.11.08-74 durchgeführt wird. Ungefähr die Art der Produktion kann durch den Wert des Koeffizienten - Kc bestimmt werden
wo Tsht.sr - die durchschnittliche Stückzeit der Herstellung des Produkts, wird nach den Daten des aktuellen technischen Prozesses bestimmt.
Tscht.av. = 71,43/17 = 4,2 min.
Kzo \u003d 11,6 / 4,2 \u003d 2,7
1< Кс?10 - крупносерийное производство
Analyse der Herstellbarkeit der Konstruktion des Bauteils „Antriebswelle“
Herstellbarkeit - eine Eigenschaft des Produkts, nach der das Design des Teils der Verwendung der fortschrittlichsten Verarbeitungs- oder Montagemethoden bei der Herstellung entsprechen muss.
Rationelle Konstruktionen von Maschinen, die die notwendigen betrieblichen Anforderungen erfüllen, können nicht erstellt werden, ohne die Arbeitsintensität und den Materialverbrauch ihrer Herstellung zu berücksichtigen. Die Übereinstimmung der Konstruktion von Maschinen mit den Anforderungen an Arbeitsintensität und Materialverbrauch bestimmt die Herstellbarkeit der Konstruktion. Bei einer objektiven Bewertung der Herstellbarkeit der Konstruktion von Maschinen, deren Teilen und Baugruppen werden eine Reihe positiver Faktoren berücksichtigt, die die Herstellbarkeit der Konstruktion bestimmen.
Bei einer objektiven Bewertung der Herstellbarkeit der Konstruktion von Maschinen, deren Teilen und Baugruppen werden eine Reihe positiver Faktoren berücksichtigt, die die Herstellbarkeit der Konstruktion bestimmen. Diese beinhalten:
Die optimale Form des Teils, die die Herstellung des Werkstücks mit dem kleinsten Aufmaß und der kleinsten Anzahl bearbeiteter Flächen gewährleistet;
Das kleinste Gewicht der Maschine;
Geringster Materialeinsatz beim Bau von Maschinen;
Austauschbarkeit von Teilen und Baugruppen mit dem optimalen Wert von Toleranzfeldern;
Normalisierung (Standardisierung) und Vereinheitlichung von Teilen, Baugruppen und deren einzelnen Konstruktionselementen.
Die grundlegenden Anforderungen an die Herstellbarkeit der Konstruktion von Maschinenbauteilen sind in der Literatur dargelegt.
Teiledesigns müssen aus Standard- und einheitlichen Strukturelementen (QED) bestehen oder als Ganzes standardisiert sein. Teile müssen aus Standard- oder einheitlichen Rohlingen hergestellt werden. Die Abmessungen des Teils müssen eine optimale Genauigkeit aufweisen. Die Oberflächenrauhigkeit muss optimal sein. Physikalisch-chemische u mechanische Eigenschaften Das Material des Teils, seine Steifigkeit, Form und Abmessungen müssen den Anforderungen der Fertigungstechnologie (einschließlich der Prozesse der Endbearbeitung und Härtung, des Aufbringens von Korrosionsschutzbeschichtungen usw.) sowie der Lagerung und des Transports entsprechen.
Die Grundfläche des Teils muss optimale Indikatoren für Genauigkeit und Oberflächenrauheit aufweisen, die die erforderliche Genauigkeit der Installation, Verarbeitung und Kontrolle gewährleisten.
Rohlinge für die Teilefertigung müssen unter Berücksichtigung des Materials, der gegebenen Ausbringungsmenge und der Fertigungsart rationell beschafft werden. Das Verfahren zur Herstellung von Teilen soll die gleichzeitige Herstellung mehrerer Teile ermöglichen. Die Konstruktion des Teils muss die Möglichkeit der Verwendung von Typisch und Standard gewährleisten technologische Prozesse seine Herstellung.
Wir prüfen die Herstellbarkeit des Teils „Antriebswelle“ auf Herstellbarkeit gem Richtlinien.
Produktionsart:
Produktionsvolumen - die Anzahl der Produkte bestimmter Namen und Größen, die vom Unternehmen während des geplanten Zeitintervalls hergestellt oder repariert wurden.
Freigabeprogramm - eine Liste der im Unternehmen hergestellten Produkte, die das Produktionsvolumen für jeden Artikel während des Kalenderzeitraums angibt.
Als Produktfreigabezyklus wird die Zeitspanne zwischen der Freigabe zweier aufeinanderfolgender Maschinen, Teile oder Rohlinge verstanden.
Das heißt, der Freigabezyklus ist die Zeitspanne, die erforderlich ist, um ein Teil mit 100 % Abschluss des Freigabeprogramms herzustellen. Bei der Gestaltung technologischer Prozesse wird der Wert des Release-Zyklus durch die Formel bestimmt:
Der tatsächliche jährliche Gerätebetrieb, Stunde;
m ist die Anzahl der Arbeitsschichten;
N ist das jährliche Produktfreigabeprogramm, Stk.
Koeffizientendefinition.
Der Serialisierungskoeffizient zeigt die Zahl verschiedene Operationen einer Maschine zugeordnet und errechnet sich nach der Formel:
Takt der Produktion von Produkten, min;
Stückzeit für Operationen, min.
Das Kriterium für die Serialisierung ist der Konsolidierungskoeffizient () - das Verhältnis der Anzahl aller innerhalb eines Monats durchgeführten oder durchzuführenden technologischen Operationen zur Anzahl der Arbeitsplätze.
Es gibt drei Haupttypen der Produktion: Einzel-, Serien- und Massenproduktion. Werte = 21-40 sind typisch für die Kleinproduktion, 11-20 für die Mittelproduktion und 2-10 für die Großproduktion.
Die Einzelproduktion ist gekennzeichnet durch ein geringes Produktionsvolumen identischer Produkte, Wiederaufarbeitung die in der Regel nicht vorgesehen sind.
Diese Art der Produktion ist typisch für technische Dienstleistungsbetriebe, Werkstätten und mechanische Werkstätten von Holzindustriebetrieben.
Die Serienfertigung ist gekennzeichnet durch ein begrenztes Sortiment an Produkten, die in periodisch wiederkehrenden Chargen hergestellt oder repariert werden, und einen relativ geringen Ausstoß. Je nach Anzahl der Produkte in einer Charge oder Serie wird zwischen Kleinserien-, Mittelserien- oder Großserienfertigung unterschieden.
Die Massenproduktion ist durch eine große Menge an Produkten gekennzeichnet, die über einen langen Zeitraum kontinuierlich hergestellt werden. Die meisten Arbeitsplätze führen eine sich ständig wiederholende Operation durch (=1).
Vergleichende technische und wirtschaftliche Merkmale der Produktionsarten sind in der Tabelle dargestellt. vier.
Tabelle 4. - Vergleichende technische und wirtschaftliche Merkmale der Produktionsarten:
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Produktionsarten |
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Einheit |
seriell |
Masse |
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Produktauswahl |
Unbegrenzt |
limitierte Serie |
Ein Name |
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Konstanz der Nomenklatur |
Wiederholt sich nicht |
Wiederholt sich periodisch |
Ständige Freigabe von Produkten einer engen Palette |
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Job Spezialisierung |
Fehlen. Verschiedene Operationen |
Periodisch wiederkehrende Operationen |
Eine sich wiederholende Operation |
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Operations-Pinning-Koeffizient () |
Kleiner Maßstab 20…40 |
Mittlere Serie 10.. 20 Große Serie 1…10 |
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Ausrüstung |
Universal |
Universal, CNC, spezialisiert |
Hauptsache speziell |
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Standort der (technologischen) Produktionsausrüstung |
Technologisches Prinzip (nach Maschinengruppen) |
Thema und technologisches Prinzip (nach Gruppen, nach Sektionen, nach technologischem Verfahren) |
Fachgrundsatz zum technologischen Prozess |
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Technologische Ausstattung (Geräte, Schneid- und Messwerkzeuge etc.) |
Universell, standardisiert und vereinheitlicht. |
Standard, normalisiert und spezialisiert. Vielseitig und ultimativ. |
Speziell und normalisiert. Ultimativ und besonders |
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Detaillierung der Entwicklung der technologischen Dokumentation |
Route |
Streckenbetriebsraum |
Detaillierte Streckenführung bis hin zur Entwicklung individueller Techniken |
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Qualifizierung von Schlüsselkräften |
Mittel, hoch auf CNC-Maschinen |
Niedrig auf Produktionslinien, hoch auf GAL |
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Produktkosten |
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Der Produktionszyklus |
Lang |
Minimum |
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Arbeitsproduktivität |
niedrig |
Maximal |
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Arbeitsrationierung |
Experimentell-statistisch |
Geschätzt und experimentell-statistisch |
Geschätzt mit experimenteller Überprüfung |
Die Art der Produktion hat einen entscheidenden Einfluss auf die Effizienz der Nutzung von Unternehmensressourcen.
Die Pilotproduktion gehört zu einem eigenständigen Typ. Ihr Zweck ist die Herstellung von Mustern, Chargen oder Serien von Produkten für Forschungsarbeit, Testen, Verfeinern des Designs und darauf aufbauend die Entwicklung der Design- und Technologiedokumentation für industrielle Produktion. Vorserienprodukte sind keine kommerziellen Produkte und gehen in der Regel nicht in Betrieb.
Produktion heißt Inline, bei dem im stationären Zustand alle Operationen gleichzeitig an einem sich geordnet bewegenden Satz ähnlicher Produkte durchgeführt werden, mit Ausnahme vielleicht einer kleinen Anzahl von ihnen mit unvollständig geladenen Jobs.
Die Inline-Produktion in ihrer vollkommensten Form hat eine Reihe von Eigenschaften, die den Prinzipien einer rationellen Produktionsorganisation weitestgehend entsprechen. Diese Haupteigenschaften sind wie folgt.
Streng rhythmische Produktion von Produkten. Rhythmusfreigabe- ist die Anzahl der pro Zeiteinheit produzierten Produkte. Rhythmus ist die Herstellung von Produkten mit einem konstanten Rhythmus über die Zeit.
Hub lösen- Dies ist der Zeitraum, nach dem die Freigabe von einem oder der gleichen Anzahl von Produkten eines bestimmten Typs periodisch produziert wird.
Es gibt Möglichkeiten der Inline-Produktion, bei denen grundsätzlich keine rhythmische Freigabe auf der Ebene der einzelnen Artikel erfolgt. Strenge Regelmäßigkeit der Wiederholung aller Strömungsvorgänge - diese Eigenschaft besteht darin, dass alle Vorgänge der Massenproduktion einer bestimmten Art von Produkten in streng festgelegten Intervallen wiederholt werden, wodurch die Voraussetzungen für die rhythmische Freisetzung dieser Produkte geschaffen werden.
Spezialisierung jedes Arbeitsplatzes auf die Durchführung eines Vorgangs zur Herstellung von Produkten einer bestimmten Art.
Strenge Proportionalität in der Dauer der Ausführung aller Vorgänge in der Inline-Produktion.
Strenge Kontinuität der Bewegung jedes Produkts durch alle Operationen der Massenproduktion.
Geradlinigkeit der Produktion. Die Verortung aller Arbeitsplätze in einer strengen Abfolge von technologischen Arbeitsgängen in der Inline-Fertigung. In einigen Fällen ist es jedoch aus bestimmten Gründen nicht möglich, eine vollständige Geradlinigkeit bei der Anordnung von Arbeitsplätzen zu erreichen, und es kommt zu Rückführungen und Schleifen bei der Bewegung von Produkten.
Arten von Produktionslinien.
Fließband - Dies ist ein separater Satz funktional miteinander verbundener Arbeitsplätze, an denen die Inline-Produktion von Produkten eines oder mehrerer Typen durchgeführt wird.
Gemäß der Nomenklatur der U-Booten zugeordneten Produkte gibt es:
Ein-Subjekt-U-Boote, die jeweils auf die Herstellung gleichartiger Produkte spezialisiert sind
Mehrzweck-U-Boote, auf denen jeweils Produkte mehrerer Typen gleichzeitig oder nacheinander hergestellt werden, die in Konstruktion oder Technologie für ihre Verarbeitung oder Montage ähnlich sind.
Je nach Art des Durchgangs von Produkten durch alle Vorgänge des Produktionsprozesses gibt es:
Kontinuierliche Produktionslinien, auf dem die Produkte kontinuierlich sind, d.h. ohne interoperative Dekubationen alle Vorgänge ihrer Verarbeitung oder Montage durchlaufen
Diskontinuierliche Produktionslinien, die interoperative Betten haben, d.h. Diskontinuität in der Verarbeitung oder Montage von Produkten.
Durch die Art des Taktes unterscheiden sie:
Produktionslinien mit geregeltem Takt, bei dem der Takt mit Hilfe von Förderbändern, Licht- oder Tonsignalen zwangsweise eingestellt wird.
Produktionslinien mit freiem Takt, auf dem die Durchführung von Operationen und der Transfer von Produkten von einer Operation zur anderen mit geringfügigen Abweichungen vom festgelegten Abrechnungszyklus durchgeführt werden können.
Abhängig von der Reihenfolge der Verarbeitung werden Produkte verschiedener Typen unterteilt in:
Mehrsubjekt-Produktionslinien mit sequentiellem Chargenwechsel von Chargen von Produkten verschiedener Art, bei dem jede Produktart ausschließlich für einen bestimmten Zeitraum verarbeitet wird und die Verarbeitung verschiedener Produktarten in aufeinanderfolgenden Wechselchargen erfolgt. Auf Linien dieses Typs muss der Übergang von der Produktion von Produkten eines Typs zur Produktion eines anderen rational organisiert werden:
Gleichzeitig wird die Montage neuer Produkttypen an allen Arbeitsplätzen der Produktionslinie eingestellt. Der Vorteil besteht darin, dass keine Arbeitszeit verloren geht, dies erfordert jedoch die Bildung eines Rückstands von Produkten jeder Art an jedem Arbeitsplatz, die sich in einem Bereitstellungszustand befinden, der dem an diesem Arbeitsplatz durchgeführten Vorgang entspricht.
Produkte eines neuen Typs werden auf der Produktionslinie eingeführt, bis die Montage einer Charge von Produkten des vorherigen Typs abgeschlossen ist, und während des Übergangs werden die maximal zwei möglichen Zyklen für den alten und den neuen Produkttyp auf der Produktionslinie eingestellt Zeitraum. Während der Übergangszeit ist jedoch an denjenigen Arbeitsplätzen, an denen Produkte mit einem geringeren erforderlichen Fingerspitzengefühl als derzeit eingestellt werden, ein Ausfall der Beschäftigten möglich.
Gruppenproduktionslinien, die durch die gleichzeitige Verarbeitung von Chargen von Produkten verschiedener Typen auf der Produktionslinie gekennzeichnet sind.
