Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Домашнее задание №1 По дисциплине “Организация и планирование производства” Вариант № 59 Выполнил: Шипилов В. Д. Группа: МТ10-92 Проверил: Славянов А. С. Дата сдачи на проверку: 04.12.2023 ЗАЧТЕНО / НЕ ЗАЧТЕНО (нужное выделить) Москва, 2023 Задача №1. Расчет производственного цикла Исходные данные Обработочная партия деталей 𝑛 – 200 шт; Транспортная партия деталей 𝑛т – 25 шт. Технологический процесс обработки № операции 𝑡шт 𝐶 1 3,0 1 2 6,9 1 3 2,0 1 4 3,6 1 5 8,0 1 6 1,8 1 7 1,1 1 Длительность межоперационных операций при виде движения: последовательном – 90 мин; параллельно-последовательном – 30 мин; параллельном – 5 мин. Продолжительность смены – 8 ч. Режим работы участка – 2 смены. Решение 1. Расчет технологического цикла Операционный цикл 𝑻оп , мин: 𝑡шт 𝑇оп𝑖 = 𝑛 ∙ , 𝐶 где 𝑡шт – норма времени на i-й операции, мин; 𝐶 – занятых на i-й операции. № операции 𝑡шт 1 3,0 2 6,9 3 2,0 4 3,6 5 8,0 6 1,8 7 1,1 Величина технологического цикла при движения 𝑻т(п) , мин: 𝑚 𝑚 𝑇т(п) = ∑ 𝑇оп𝑖 = 𝑛 ∙ ∑ 𝑖=1 𝑖=1 (1) количество рабочих мест, 𝐶 𝑇оп𝑖 600 1 1380 1 400 1 720 1 1600 1 360 1 220 1 последовательном виде 𝑡шт , 𝐶 (2) где 𝑚 – количество операций в технологическом процессе, 𝑚 = 7. 𝑚 𝑇т(п) = ∑ 𝑇оп𝑖 = 600 + 1380 + 400 + 720 + 1600 + 360 + 220 = 5280 мин. 𝑖=1 Технологический движения 𝑻т(п−п) , мин: цикл 𝑚−1 𝑇т(п−п) = 𝑇т(п) − ∑ 𝜏(𝑖,𝑖+1) 𝑖=1 при параллельно-последовательном 𝑚−1 𝑡 𝑡𝑖 , = 𝑛 ∙ ∑ − (𝑛 − 𝑛т ) ∙ ∑ (𝐶 ) min(𝑖,𝑖+1) 𝐶𝑖 виде 𝑚 𝑖=1 (3) 𝑖=1 где 𝜏(𝑖,𝑖+1) – экономия времени за счет частичного совмещения операционных 𝑡 циклов смежных операций; ( ) 𝐶 min(𝑖,𝑖+1) – отношение нормы времени к 𝑡 количеству рабочих мест, наименьшее из значений для каждой пары 𝐶 смежных операций. 𝑇т(п−п) = 5280 − (200 − 25) ∙ (3 + 2 + 2 + 3,6 + 1,8 + 1,1) = 2917,5 мин. Технологический цикл при параллельном виде движения 𝑻т(пар) , мин: 𝑚 𝑇т(пар) = 𝑛т ∙ ∑ 𝑖=1 𝑡 где ( ) 𝐶 𝑚𝑎𝑥 𝑡𝑖 𝑡 + (𝑛 − 𝑛т ) ∙ ( ) , 𝐶𝑖 𝐶 𝑚𝑎𝑥 (4) - отношение нормы времени к количеству рабочих мест для 𝑡 операции с максимальным операционным циклом, ( ) 𝐶 𝑚𝑎𝑥 = 8. 𝑇т(пар) = 25 ∙ (3 + 6,9 + 2 + 3,6 + 8 + 1,8 + 1,1) + 175 ∙ 8 = 2060 мин. 2. Расчет производственного цикла Величина производственного цикла при последовательном виде движения 𝑻п(п) , календарные дни: 𝑚 𝑇п(п) 1 𝑡𝑖 1 = ∙ [𝑛 ∙ ∑ + 𝑚 ∙ 𝑡МО ] + ∙𝑇 , 𝑇см ∙ 𝑘пв ∙ 𝑓 𝐶𝑖 24 𝑒 𝑖=1 (5) где 𝑘пв – коэффициент перевода рабочих дней в календарные, 𝑘пв = 0,72; 𝑡МО – средняя величина межоперационных перерывов, 𝑡МО = 90 мин; 𝑓 – сменность работы, 𝑓 = 2; 𝑇𝑒 – длительность естественных процессов, 𝑇𝑒 = 0 мин; 𝑇см – продолжительность смены, 𝑇см = 480 мин. 1 𝑇п(п) = ∙ [5280 + 7 ∙ 90] + 0 = 8,55 к. д. 480 ∙ 0,72 ∙ 2 Производственный цикл при параллельно-последовательном виде движения 𝑻п(п−п) , календарные дни: 1 1 (6) 𝑇п(п−п) = ∙ [𝑇т(п−п) + 𝑚 ∙ 𝑡МО ] + ∙𝑇 , 𝑇см ∙ 𝑘пв ∙ 𝑓 24 𝑒 где 𝑡МО – средняя величина межоперационных перерывов, 𝑡МО = 30 мин. 1 𝑇п(п) = ∙ [2917,5 + 7 ∙ 30] + 0 = 4,52 к. д. 480 ∙ 0,72 ∙ 2 Производственный цикл при параллельном виде движения 𝑻п(пар) , календарные дни: 1 1 (7) 𝑇п(пар) = ∙ [𝑇т(пар) + 𝑚 ∙ 𝑡МО ] + ∙𝑇 , 𝑇см ∙ 𝑘пв ∙ 𝑓 24 𝑒 где 𝑡МО – средняя величина межоперационных перерывов, 𝑡МО = 5 мин. 1 𝑇п(пар) = ∙ [2060 + 7 ∙ 5] + 0 = 3,03 к. д. 480 ∙ 0,72 ∙ 2 Погрешность графического построения: ∆граф(п) = 𝑇ц(п) − 𝑇ц(п)граф 5280 − 5360 ∙ 100% = ∙ 100% = −1,51% 𝑇ц(п) 5280 ∆граф(п−п) = 𝑇ц(п−п) − 𝑇ц(п−п)граф 2917,5 − 2865 ∙ 100% = ∙ 100% = 1,8% 𝑇ц(п−п) 2917,5 ∆граф(пар) = 𝑇ц(пар) − 𝑇ц(пар)граф 2060 − 2030 ∙ 100% = ∙ 100% = 1,46% 𝑇ц(пар) 2060 Задача №2. Расчет и планировка поточной линии Исходные данные Изделие: Редуктор заднего моста. Программа запуска, шт в смену 480 20 𝑇регл , мин в смену Вес, кг 23 2 395х328 Габариты, мм Технологический процесс обработки детали. № Наименование операции 1 Взять картер, продуть его, запрессовать в картер роликоподшипники; переставить картер на конвейер 2 Укрепить картер; установить в нём ведущую шес-терню в сборе; поставить на ведущую шестерню сальник, фланец и шайбу, навернуть гайку 3 Отрегулировать подшипники 4 Укрепить опорный ролик (в сборе) в картере, одеть пружинную шайбу; навернуть и затянуть гайки 5 Свернуть со шпилек 4 гайки; поставить наружные кольца дифференциала; поставить в картер диффе-ренциал в сборе; одеть крышки подшипников на шпильки, навернуть и затянуть гайки 6 Установить гайки; отрегулировать натяг дифференциала 7 Отрегулировать боковой зазор между зубцами шестерни 8 Зашплинтовать гайки; поставить в картер замочную пластину опорного ролика; поставить на пластину шайбу; одеть и завернуть болт; поставить конусные пробки 9 Окончательный контроль Продолжительность смены – 8 ч, режим работы – 1 смена. 𝑡шт , мин 1,92 4,0 1,9 3,8 1,9 3,9 3,75 1,82 2,0 Решение 1. Такт поточной линии 𝒓: 𝐹д (8) , 𝑁з где 𝐹д – действительный фонд времени за планируемый период, 𝐹д = 8 ч; 𝑁з – количество запускаемых на поточную линию объектов производства за тот же период, 𝑁з = 480 шт. 8 1 𝑟= = . 480 60 С учетом регламентированных перерывов (𝑻регл ): 𝑓 ∙ (𝑇см − 𝑇регл ) (9) 𝑟= , 𝑁в.сут где 𝑓 – количество рабочих смен, 𝑓 = 1; 𝑇см – продолжительность смены, 𝑇см = 480 мин; 𝑁в.сут - суточная программа выпуска, шт. 1 ∙ (480 − 20) 𝑟= = 0,96. 480 2. Расчетное число рабочих мест (единиц оборудования) на операции, 𝑪𝒑𝒊 : 𝑡𝑖 (10) 𝐶𝑝𝑖 = , 𝑟 где 𝑡𝑖 – норма времени на выполнение i-й операции, мин. № 𝑡𝑖 , мин 𝐶𝑝𝑖 𝐶𝑖 𝑘з𝑖 , % 1 1,92 2,00 2 100,0 2 4,0 4,17 4 104,2 3 1,9 1,98 2 99,0 4 3,8 3,96 4 99,0 5 1,9 1,98 2 99,0 6 3,9 4,06 4 101,6 7 3,75 3,91 4 97,7 8 1,82 1,90 2 94,8 9 2,0 2,08 2 104,2 𝑟= Коэффициент загрузки рабочих мест по операциям, 𝒌з𝒊 : 𝐶𝑝𝑖 𝑘з𝑖 = ∙ 100%, 𝐶𝑖 где 𝐶𝑖 – фактически принятое число рабочих мест на i-й операции. (11) 3. Выбор поточной линии 85% < 𝑘з𝑖 < 115% Поскольку все коэффициенты загрузки на всех операциях лежат в пределах, тогда выбираем рабочий конвейер, потому что деталь не снимается с конвейера. 4. Расчет рабочего конвейера а) Так как габариты изделия небольшие (𝑙об = 395 мм), выбираем шаг конвейера 𝒍о = 1 м. Скорость движения конвейера 𝒗к , м/мин: 𝑙о (12) 𝑣к = , 𝑟 где 𝑟 – такт поточной линии, 𝑟 = 0,96. 1 м 𝑣к = = 1,04 . 0,96 мин Нормальная длина рабочей зоны каждой операции 𝒍Н , м: (13) 𝑙Н𝑖 = 𝑙о ∙ 𝐶𝑖 . № 𝑙Н𝑖 ,м 1 2 2 4 3 2 4 4 5 2 6 4 7 4 8 2 9 2 Длина дополнительной (резервной зоны) 𝒍доп , м: (14) 𝑙доп𝑖 = 𝑙о ∙ ∆𝑖 , где ∆𝑖 – целое число резервных делений, которое нужно добавить к 𝑙Н𝑖 . ∆𝑖 получают округлением до ближайшего целого числа ∆𝑝𝑖 : 𝑡𝑖𝑚𝑎𝑥 − 𝑡𝑖ср (15) ∆𝑝𝑖 = ; 𝑟 𝑡𝑖𝑚𝑎𝑥 + 𝑡𝑖𝑚𝑖𝑛 (16) 𝑡𝑖ср = , 2 где 𝑡𝑖𝑚𝑎𝑥 , 𝑡𝑖𝑚𝑖𝑛 , 𝑡𝑖ср – максимальная, минимальная и средняя продолжительность i-й операции. Ведем расчет резервной зоны для одной наиболее трудоёмкой операции при условии колебания фактического времени выполнения её в пределах (0,8…1,3)𝑡шт . Это операция №2, здесь: 𝑡шт2 = 4,0 мин. Тогда: 𝑡𝑖𝑚𝑎𝑥 = 5,2 мин; 𝑡𝑖𝑚𝑖𝑛 = 3,2 мин; 5,2 + 3,2 𝑡𝑖ср = = 4,2 мин. 2 По формуле (15) получаем: 5,2 − 4,2 = 1,04 => ∆2 = 1. 0,96 Подставляя значение ∆2 в формулу (14), получаем: 𝑙доп2 = 1 ∙ 1 = 1 м. Для остальных операций принимаем ∆𝑖 = 0 м, т.к. по условию их расчет не требуется. Длина рабочего участка 2 операции 𝑳раб , м: (17) 𝐿раб2 = 𝑙𝐻2 + 𝑙доп2 , 𝐿раб2 = 4 + 1 = 5 м. Общая длина транспортера 𝑳общ , м: ∆𝑝2 = 𝑚 𝐿общ = 𝑙о ∙ ∑(𝐶𝑖 + ∆𝑖 ) , (17) 𝑖=1 𝐿общ = 1 ∙ (2 + 5 + 2 + 4 + 2 + 4 + 4 + 2 + 2) = 27 м. Производственный цикл одного объекта производства 𝑻ц , мин: 𝐿общ 𝑇ц = , 𝑣к 27 𝑇ц = = 25,96 мин. 1,04 (18) 5. Схема планировки поточной линии Величина производственной площади 𝑺, м2 : 𝑆 = 34 ∙ 5 = 170 м2 . 6. Сменная выработка Сменная выработка на одного рабочего 𝒒раб , шт/чел: 𝑁з 𝑞раб = , 𝑃о.общ где 𝑃о.общ – общее число рабочих на линии, 𝑃 = 10 чел. 480 шт 𝑞раб = = 48 . 10 чел Сменная выработка 1 м2 площади 𝒒кв.м , шт/кв.м.: 𝑁з 480 шт 𝑞кв.м = = = 2,83 2 . 𝑆 170 м (19)