Такт выпуска машино комплекта прямо пропорционален
РАСЧЕТ РАЗМЕРА ПАРТИИ ДЕТАЛЕЙ И ТАКТА ВЫПУСКА
Для условий серийного и мелкосерийного производства годовая программа выпуска изделия не выполняется вся сразу, а разбивается на партии. Партия деталей – это количество деталей, одновременно запускаемых в производство. Разбивка на партии объясняется тем, что заказчику часто не нужна сразу вся годовая программа, а необходимо равномерное поступление заказанных изделий. Другим фактором является уменьшение незавершенного производства: если необходимо собрать, например, 1000 редукторов, то изготовление 1000 валов №1 не позволит собрать ни одного редуктора до тех пор, пока не будет в наличии хотя бы одного комплекта.
Размер партии деталей влияет:
1. На производительность процесса и его себестоимость за счет доли времени подготовительно-заключительных работ (Tп.з.) на одно изделие
Подготовительно-заключительное время (Tп.з.) – это время для выполнения работ по подготовке к обработке деталей на рабочем месте. В это время входит:
1. время на получение задания у мастера участка (операционной карты с эскизом детали и описанием последовательности обработки);
2. время на ознакомление с заданием;
3. время на получение необходимых режущих и измерительных инструментов, технологической оснастки (например, трёхкулачкового самоцентрирующего или четырёхкулачкового не самоцентрирующего патрона, сверлильного патрона, жёсткого или вращающегося центра, неподвижного или подвижного люнета, цангового патрона с набором цанг и т.п.) в инструментальной кладовой;
4. время на доставку требуемых заготовок к рабочему месту (при нецентрализованной доставке заготовок);
5. время на установку на станке требуемых приспособлений и выверку их;
6. время на установку на станке требуемых режущих инструментов, настройку на требуемые размеры при обработке двух – трёх пробных деталей (при обработке партии деталей);
7. время на сдачу обработанных деталей;
8. время на уборку станка от стружки;
9. время на снятие приспособлений и режущих инструментов со станка (если не будут использоваться в следующей рабочей смене);
10. время на сдачу приспособлений, режущих и измерительных инструментов (которые не будут использоваться в следующей рабочей смене) в инструментальную кладовую.
Обычно подготовительно-заключительное время составляет от 10 до 40 минут в зависимости от точности и сложности обработки, сложности выверки приспособлений и настройки на размеры.
2. На величину площади цеха: чем больше партия, тем больше места требуется для складирования.
3. На себестоимость продукции через незавершенное производство: чем больше партия, тем больше незавершенное производство, тем выше себестоимость продукции. Чем больше стоимость материалов и полуфабрикатов, тем больше влияние незавершенного производства на себестоимость продукции.
Размер партии деталей рассчитывается по формуле
где n – размер партии деталей, шт.; N – годовая программа изготовления всех деталей всех групп, шт.; F – число рабочих дней в году; f – число дней запаса хранения деталей перед сборкой.
Таким образом, N /F – дневная программа выпуска, шт. Число дней запаса хранения деталей перед сборкой f = 2…12. Чем больше размеры детали (больше требуется места для хранения), чем дороже материал и изготовление (больше требуется денег, больше отдавать по кредитам), тем меньше устанавливается число дней запаса хранения деталей перед сборкой (f = 2..5). На практике f = 0,5…60 дней.
Для поточного производства характерным является такт запуска и такт выпуска
где tз – такт запуска, Fдm – действительный фонд времени оборудования для соответствующей сменности работы m, Nзап – программа запуска заготовок.
Аналогично определяется и такт выпуска
где Nвып – программа выпуска деталей.
В связи с неизбежным появлением брака (от 0,05% до 3%) программа запуска должна быть больше программы выпуска на соответствующую долю.
Расчет такта производства
Расчетный такт производства определяется по формуле
, (1)
где r – расчетный такт однопредметного производства, мин;
Fэф – эффективный фонд времени оборудования, ч;
N – исходная производственная программа, шт.
мин
Расчет количества оборудования (рабочих мест) на операциях и коэффициентов его загрузки.
Расчетное количество оборудования (рабочих мест) на операциях определяется по формуле:
, (2)
где qpi – расчетное количество оборудования на i-й операции;
ti – норма штучного времени выполнения i-й операции, мин;
r – расчетный такт производства, мин.
Принятое число оборудования на операциях (qпр i) определяется путем округления расчетного числа до целого в сторону увеличения, если перегрузка рабочего места на операции превышает 10%, в противном случае округление производят в сторону уменьшения.
Например, для первой операции расчетное количество оборудования равно
.
Коэффициент загрузки рабочих мест на операциях (Кзi) определяется по формуле
. (3)
Например, для первой операции коэффициент загрузки составляет
.
Расчет коэффициента загрузки линии.
Средний коэффициент загрузки рабочих мест на линии (Кл.ср.) определяется по формуле
, (4)
Расчет объема выпуска, такта выпуска. Определение типа производства, размера партии запуска (стр. 1 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 |
1.Расчет объема выпуска, такта выпуска. Определение типа производства, размера партии запуска.
Объем выпуска детали:
Где N СЕ =2131 штуки в год – программа выпуска изделий;
n д =1 штука – количество сборочных единиц данного наименования, типоразмера и исполнения в одной сборочной единицы;
α=0% – процент изделий выпускаемых на запасные части;
β=2%п – вероятный брак заготовительного производства.
Такт выпуска детали:
Где F о =2030 часов – действительный годовой фонд рабочего времени оборудования;
m =1 смена – число рабочих смен в сутках.
Определим тип производства по коэффициенту серийности.
Среднее штучное время операций по базовому варианту Тштср=5,1 минут. По базовому варианту:
Вывод. Так как расчетный коэффициент kc находится в диапазоне от 10 до 20, это позволяет сделать вывод, что производство среднесерийное.
Где tx =10 дней – число дней, в течении которого хранится запас;
Фдр=250 дней – число рабочих дней в году.
Принимаем n д =87 штук.
Число запусков в месяц:
Принимаем i =3 запуска.
Уточнение количества деталей:
Принимаем n д =61 штука.
2.Разработка технологического процесса механической обработки корпуса.
2.1.Служебное назначение детали.
Деталь «Корпус» является базовой деталью. Базовая деталь определяет положение всех деталей в сборочной единице. Корпус имеет достаточно сложную форму с окнами для ввода инструмента и собираемых деталей вовнутрь. Корпус не имеет поверхностей, обеспечивающих его устойчивое положение при отсутствии сборки. Поэтому при осуществлении сборки необходимо применение специального приспособления. Конструкция заслонки поворотной не позволяет осуществлять сборку при неизменном положении базовой детали.
Деталь работает в условиях высокого давления: давление рабочее, МПа(кгс/см2) – ≤4,1(41,0); температура рабочая, 0С – ≤300. Выбранный конструкторский материал – Сталь 20 ГОСТ1050-88, соответствует предъявленным требованиям к точности детали и ее коррозионной стойкости.
2.2.Анализ технологичности конструкции детали.
2.2.1.Анализ технологических требований и норм точности и их соответствие служебному назначению.
На корпус конструктором назначен ряд технических требований, в том числе:
1.Допуск соосности отверстий Ø52Н11 и Ø26Н6 относительно общей оси Ø0,1мм. Смещение осей отверстий по ГОСТ. Данные требования обеспечивают нормальные условия работы, минимальный износ и соответственно номинальный ресурс работы уплотненных колец. Целесообразно обрабатывать эти поверхности от одних технологических баз.
2.Резьба метрическая по ГОСТ с полем допуска 6Н по ГОСТ. Эти требования определяют стандартные параметры резьбы.
3.Допуск симметричности оси отверстия Ø98Н11 относительно общей плоскости симметрии отверстий Ø52Н11 и Ø26Н8 Ø0,1мм. Данные требования обеспечивают нормальные условия работы, минимальный износ и соответственно номинальный ресурс работы уплотненных колец. Целесообразно обрабатывать эти поверхности от одних технологических баз.
4.Позиционный допуск четырех отверстий М12 Ø0,1мм (допуск зависимый). Резьба метрическая по ГОСТ. Эти требования определяют стандартные параметры резьбы.
5.Неуказанные предельные отклонения размеров Н14, h 14, ± I Т14/2. Такие допуски назначены на свободные поверхности и соответствуют их функциональному назначению.
6.Гидроиспытания на прочность и плотность материала выполнять давлением Рпр.=5,13МПа(51,3кгс/см2). Время выдержки не менее 10 минут. Испытания необходимы для проверки плоплотности прокладочных и сальниковых уплотнений.
7.Маркировать:марку стали, номер плавки.
Назначение норм точности на отдельные поверхности детали и их взаимное расположение связанно с функциональным назначением поверхностей и с условиями, в которых они работают. Дадим классификацию поверхностей детали.
Исполнительные поверхности – отсутствуют.
Основные конструкторские базы:
Поверхность 22. Лишает четырех степеней свободы (двойная направляющая явная база). Точность по 11 квалитету, шероховатость R а 20мкм.
Поверхность 1. Лишает деталь одной степени свободы (опорная база). Точность по 8 квалитету, шероховатость R а 10мкм.
Схема базирования не полная, оставшаяся степень свободы – вращение вокруг собственной оси (не требуется лишения этой степени свободы базированием с точки зрения выполнения служебного назначения).
Вспомогательные конструкторские базы:
Поверхность 15. Резьбовая поверхность, отвечающая за базирование шпилек. Конструкторская вспомогательная двойная направляющая явная база. Точность резьбы 6Н, шероховатость R а 20мкм.
Поверхность 12 определяет положение втулки в осевом направлении и является установочной базой. Точность по 11 квалитету, шероховатость R а 10мкм.
Поверхность 9 отвечает за точность базирования втулки в радиальном направлении – конструкторская вспомогательная двойная опорная неявная база. Точность по 8 квалитету, R а 5мкм.
Рисунок 1. Нумерация поверхностей детали «Корпус»
Рисунок 2. Теоретическая схема базирования детали в конструкции.
Остальные поверхности свободные, поэтому на них назначена точность по 14 квалитету, R а 20мкм.
Анализ технологических требований и норм точности показал, что размерное описание детали полное и достаточное, соответствует назначению и условиям работы отдельных поверхностей.
2.2.2.Анализ конструкторской формы корпуса.
Деталь «Корпус» относится к корпусным деталям. Деталь обладает достаточной жесткостью. Деталь симметрична.
Масса детали – 11,3кг. Размеры детали – диаметр Ø120, длина 250мм, высота 160мм. Масса и размеры не позволяют перемещать ее от одного рабочего места к другому, переустанавливать его без применения грузоподъемных механизмов. Жесткость детали позволяет применять достаточно интенсивные режимы резания.
Материал детали Сталь 20 ГОСТ1050-88 – сталь, обладающая достаточно хорошими пластическими свойствами, следовательно, метод получения заготовки – либо штамповка, либо прокат. Причем, учитывая конструктивные особенности детали (перепад наружных диаметров 200-130мм), наиболее целесообразным является штамповка. Такой метод получения заготовки обеспечивает отход минимального объема металла в стружки и минимальную трудоемкость механической обработки детали.
Конструкция корпуса достаточно простая с точки зрения механической обработки. Форма детали формируется в основном из поверхностей простой формы (унифицированных) – плоских торцевых и цилиндрических поверхностей, восьми резьбовых отверстий М12-6Н, фасок. Практически все поверхности могут обрабатываться стандартным инструментом.
В детали присутствуют не обработанные поверхности. Прерывистые обрабатываемые поверхности отсутствуют. Обработанные поверхности четко разграничены друг от друга. Наружные диаметры убывают в одну сторону, диаметры отверстий убывают от середины к концам детали. Цилиндрические поверхности позволяют обрабатывать на проход, работа инструмента – на проход Ø98Н11 и Ø26Н8, и в упор Ø10,2 глубиной 22мм.
В конструкции достаточно большое число отверстий: ступенчатое центральное отверстие Ø52Н11, Ø32, Ø26Н8, резьбовое нецентральные отверстия М12. Что требует неоднократной переустановки заготовки в процессе обработки. Условия отвода стружки нормальные. При обработке осевым инструментом поверхность входа перпендикулярна оси инструмента. Условия врезания инструмента нормальные. Режим работы инструмента безударный.
Конструкция детали обеспечивает возможность обработки комплектами инструментов ряда поверхностей. Сократить количество обрабатываемых поверхностей не представляется возможным, так как точность и шероховатость ряда поверхностей детали невозможно обеспечить на этапе получения заготовки.
В детали нет единой технологической базы. При обработке потребуется переустановка для сверления отверстия М12, а также контроля соосности потребуется применение специальных приспособлений для базирования и закрепления детали. Специального оборудования для изготовления корпуса не требуется.
Таким образом, конструктивная форма детали в целом является технологичной.
2.2.3.Анализ размерного описания детали.
Конструкторской размерной базой детали является ее ось, от которой заданы все диаметральные размеры. Это позволит при применении оси в качестве технической базы обеспечить принцип совмещения баз. Это может быть реализовано при токарной обработке с применением само центрирующих приспособлений. Такая технологическая база может быть реализована наружными цилиндрическими поверхностями достаточной длины или отверстием, цилиндрической длины Ø108 и отверстием Ø90Н11 длина 250мм. В осевом направлении в размерном описании конструктором применен координатный метод задания размеров, что обеспечивает выполнение принципа совмещения баз при обработке. Для поверхностей, обрабатываемых размерным инструментом, размеры соответствуют стандартному размеру инструмента – восьми резьбовых отверстия М12.
Анализируя полноту размерного описания детали и ее служебное назначение, необходимо отметить, что оно является полным и достаточным. Точность и шероховатость соответствует назначению и условиями работы отдельных поверхностей.
Общий вывод. Анализ технологичности детали «Корпус» показал, что деталь в целом технологична.
2.3.Анализ базового технологического процесса обработки корпуса.
Базовый технологический процесс включает в себя 25 операций, в том числе:
Ритмичность отгрузки продукции: расчет времени такта
Основным условием эффективности производственной системы является ритмичность отгрузки продукции в соответствии с потребностью заказчика. В данном контексте основным мерилом ритмичности является время такта (отношение доступного времени к установленной потребности заказчика в продукции). В соответствии с тактом происходит последовательное перемещение заготовок с процесса на процесс, а на выходе появляется готовое изделие (либо партия). Если с расчетом доступного времени больших сложностей не возникает, то с определением количества запланированных изделий ситуация не однозначна.
В современных производственных условиях крайне сложно встретить монономенклатурное предприятие, которое бы производило всего лишь одно наименование продукции. Так или иначе, мы имеем дело с выпуском какой-либо номенклатуры изделий, которые могут быть как однотипными, так и совершенно различными. И в этом случае простой пересчет количества изделий для определения объема производства не приемлем, так как изделия разного вида не могут смешиваться и учитываться в рамках общего количества.
В некоторых случаях для облегчения учета и понимания общей динамики производительности предприятия используют некие качественные показатели, которые в той или иной мере присущи производимым продуктам. Так, например, готовые изделия могут учитывать в тоннах, квадратных, кубических и погонных метрах, в литрах и т.д. При этом план выпуска в этом случае задается в этих показателях, что с одной стороны, позволяет устанавливать конкретные, оцифрованные показатели, а, с другой стороны, теряется связь между производством и потребностью заказчика, который желает получить к определенному сроку продукцию согласно номенклатуре. И зачастую возникает парадоксальная ситуация, когда план в тоннах, метрах, литрах выполнен за отчетный период, а заказчику отгрузить нечего, так как нужных изделий нет.
Для того чтобы осуществлять учет и планирование в едином количественном показателе, при этом не теряя связь с номенклатурой заказа, целесообразно применять натуральный, условно-натуральный либо трудовой способы измерения объема выпуска.
Натуральный метод, когда выпуск подсчитывается в штуках выпускаемой продукции, применим в ограниченных условиях производства одно вида изделий. Поэтому в большинстве случаев применяется условно-натуральный метод, суть которого сводится к приведению всего многообразия однотипных изделий к некоторой условной единице. В роли качественного показателя, по которому будут соотноситься изделия, может выступать, например, жирность для сыра, теплоотдача для угля и др. Для производств, где сложно однозначно выделить качественный показатель для сравнения и учета продукции используется трудоемкость изготовления. Расчет объема производства по трудоемкости изготовления каждого вида продукции называется трудовым способом.
Сочетание трудового и условно-натурального методов измерения объема производства в соответствии с определенной номенклатурой наиболее точно отражает потребности большинства промышленных производств в учете и планировании.
Традиционно в качестве условной единицы выбирается типичный представитель (наиболее массовый) производимой продукции с наименьшей трудоемкостью. Для расчета переводного коэффициента (kу.е.i) соотносятся технологически трудоемкости i-го изделия номенклатуры и того изделия, которое принято в качестве условного:
kу.е.i — коэффициент перевода в условные единицы для i-го изделия;
Трi — технологическая трудоемкость i-го изделия, нормо-час;
Тру.е. — технологическая трудоемкость изделия принятого в качестве условной единицы.
После того как для каждого изделия определены свои коэффициенты перевода в условные единицы, необходимо определить количество для каждой из позиций номенклатуры:
ОПу.е. — объем производства условных единиц, штук;
— сумма произведений коэффициента перевода в условные единицы для i-го изделия и запланированного объема производства i-го изделия;
n — количество позиций в номенклатуре.
Для иллюстрации методики рассмотрим пример, в котором необходимо изготовить три вида изделий (см. табл. 1). При пересчете в условные единицы план выпуска составит 312,5 штук изделий А.
Электронная библиотека
При проектировании цехов серийного производства, как правило, разрабатывают подробно технологические процессы обработки каждой детали, а также сборки изделия и его составных частей. Основной расчетной величиной при проектировании производственного процесса серийного производства является партия деталей. Партия деталей — это количество деталей, одновременно запускаемых в производство. Разбивка на партии объясняется тем, что заказчику часто не нужна сразу вся годовая программа, а необходимо равномерное поступление заказанных изделий. Другим фактором является уменьшение незавершенного производства: если необходимо собрать, например, 1000 редукторов, то изготовление 1000 валов №1 не позволит собрать ни одного редуктора до тех пор, пока не будет в наличии хотя бы одного комплекта. Размер партии деталей рассчитывается по формуле:
где n- размер партии деталей, шт.; N — годовая программа изготовления деталей, шт.; Ф — число рабочих дней в году; t- число дней запаса хранения деталей перед сборкой, t = 2…12.
Размер партии деталей влияет:
1) на производительность процесса и его себестоимость;
2) на величину площади цеха: чем больше партия, тем больше места требуется для складирования;
3) на себестоимость продукции через незавершенное производство: чем больше партия, тем больше незавершенное производство, тем выше себестоимость продукции.
При проектировании цехов массового производства, как правило, разрабатывают подробно технологические процессы обработки каждой детали, а также сборки изделия и его составных частей. Как известно, основной расчетной величиной при проектировании производственного процесса массового производства является такт выпуска τ — промежуток времени, затрачиваемый на выпуск с линии детали или сборки узла (изделия):
где τ — такт выпуска, мин; Фо — эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч (указания по определению Ф0 даны в таблице 2.1); N — годовая программа выпуска, шт.
Содержание операций в массовом производстве устанавливают таким образом, чтобы их продолжительность была приблизительно равна или кратна такту выпуска.
Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00