Типовая задача с решением

Типовая задача с решением

Задача 8.1.

Рассчитать минимальный размер партии деталей и периодичность запуска-выпуска партии деталей в обработку. Определить оптимальный размер партии. Рассчитать потребное количество станков для обработки деталей а, б, в, г, д, е изделия А, месячный выпуск которого в сборочном цехе составляет 1000 шт. Количе-ij ство рабочих дней в месяце — 20. Режим работы механообраба-^ тывающего цеха — двухсменный, сборочного — односменный, і продолжительность рабочей смены — 8 ч. Время на плановые! ремонты и переналадку оборудования составляет 6 \% от номи-* нального фонда времени. Рассчитать длительность производст-І венного цикла обработки партии деталей в механообрабаты-1 вающем цехе. Межоперационное пролеживание партий деталей! принять равным 1 смене. Рассчитать длительность операцион-1 ного цикла и опережение запуска-выпуска партии деталей меж-| ду смежными цехами и технологическое опережение между! смежными операциями в механообрабатывающем цехе. Опреде-^ лить уровень цикловых заделов в механообрабатывающем цехе щ уровень складских заделов между механообрабатывающим и! сборочным цехами. Составить календарный план-график рабо-* ты механообрабатывающего цеха. І

Страховой задел между смежными цехами равен однодневной* потребности деталей для сборки изделия А. I

Состав операций технологического процесса обработки дета лей и нормы штучного времени приведены в табл. 8.1, а одно-/;' родность внутрицеховых технологических маршрутов и очеред-' ность их прохождения в цехе механической обработки деталей^ приведены в табл. 8.2.

Решение

8.1.1. Расчет минимального размера партии деталей.

Для определения размера партии может быть использован метод постепенного подбора. Суть его в том, что сначала определяется минимально допустимый размер партии, а затем его корректируют, руководствуясь конкретными производственными условиями.

Минимальный размер партии определяется двумя способами в зависимости от характера оборудования, на котором обрабатываются детали.

Первый способ используют, если для обработки деталей применяется оборудование, требующее значительного времени на переналадку. В нашей задаче этому требованию отвечает зуборезная операция, требующая 60 мин подготовительно-заключи

(8.1)

'«об

где t — норма штучного времени (с учетом выполнения норм), мин; /пз — подготовительно-заключительное время, мин; аоб — процент допустимых потерь времени на переналадку оборудования.

Второй способ используют, если для обработки деталей применяется оборудование, не требующее значительного времени на переналадку. В нашей задаче этому требованию отвечают все остальные операции технологического процесса, требующие 20 мин подготовительно-заключительного времени. Расчет минимального размера партий деталей, в данном случае а, г, д, е, ведется по формуле

"»ta =£f (8-2)

где tCM — продолжительность смены, мин; t — норма штучного времени (минимальная из всех выполняемых операций).

Расчет минимального размера партий деталей ведется в табличной форме: для деталей б и в применяется первый способ, а для всех остальных — второй способ (табл. 8.3, колонки 2 и 3).

8.1.2. Расчет периодичности запуска-выпуска партии ведется по формуле

Д3,в -тг2-. (8-3)

-"ср.д

где /Уср д — среднедневная потребность деталей. Определяется по формуле

N**~J£ (8-4)

где NM — месячный выпуск изделий, шт.; Др — количество рабочих дней в месяце, дн.

Подставляем в формулу (8.4) соответствующие данные и получаем

Л, 1000 сл ^ср.д e-2Q-=50unr.

Подставляем в формулу (8.3) соответствующие данные по детали а и получаем периодичность ее запуска-выпуска

*зр-в=^ = 2,4дн.

Аналогично расчет ведется по всем деталям в табличной форме (табл. 8.3, колонка 5), а в колонке 6 проставляются удобопла нируемые ритмы.

8.1.3. Расчет нормального (оптимального) размера партии деталей ведется по формуле

«н=ЛзП-в-#ср.д(8-5)

Для детали а оптимальный размер партии составляет пак = 2,5 • 50 125 шт.

По всем остальным деталям расчет ведется аналогично (табл. 8.3, колонка 7).

8.1.4. Расчет количества партий деталей в месяц:

по деталям а, б, в

Nu 1000 0 х = —— = —— = 8 партии; лн 125

по деталям г, д, е

1000 „ х = —— = 4 партии. 250

■т

8.1.5. Расчет потребного количества станков на месячную программу выпуска деталей ведется по формуле

т

#м •£'/ +Ґп.з

/=1

60F, К,

(8.6)

где т — количество запусков партии деталей в производство;; Кв— коэффициент выполнения норм времени; F3 — месячный) эффективный фонд времени одного станка, определяется по| формуле ;

Рэ -Ксм ''см " До I 1 ~

«об

100 )

= 2 8 20| 1 —^| = 301. 100 j

Подставляем соответствующие значения в формулу (8.6) по' фрезерным станкам и получаем >

р 60-301-1

3 станка). і

Аналогично выполняются расчеты и по другим видам обору-^ дования. Результаты этих расчетов сведены в табл. 8.4.

8.1.6. Расчет длительности производственного цикла обработки партии деталей ведется по формуле

( т

1000(6 + 10+25+ 2 + 6 + 6) +206

Ц/

/=1

К

пар >

(8.7)

'пр/ ;=і

где щ — оптимальный размер партии деталей /-го наименования, шт.; Qp/ — принятое количество единиц оборудования /-го наименования, шт.; tj — норма штучного времени детали /-го наименования на соответствующей операции, мин; т — количество операций для деталей /-го наименования; /мо — межоперационное пролеживание деталей, мин; Кпар — коэффициент параллельности (К^ условно принимаем равным 0,6).

125^| + у + 4J + 3 ■ 20 + (3 -1) 480 = (125 • 11 + 3 • 20 + 2 • 480)0,01 = 24,0 ч, или 3 смены;

Подставляя в формулу (8.7) соответствующие данные и получаем величины длительностей производственных циклов обработки партий деталей а, б, в, г, д, е.

1 ц ~

06 60

у 6 _

1 ц

125| ^ + | + 2 + 4 + 9| + 4-20+ 60 +(5-1)480

06 60

грв

1 ц

125^у + | + 6 +10 + 9j + 4 • 20+ 60 + (5 = (125 ■ 19^3 +140 + 4 ■ 480)0,01 = 24,8 ч, или 3,1 смены;

0,6

1)480

60

= (125 • 3633 +140 + 4 • 480)0,01 = 66,0 ч, или 8,2 смены;

тг =

1 и

250| | + |+ 3 + 8 |+4-20 +(4-1)480

06 60

= (250 • 12,67 + 80 + 3 ■ 480) 0,01 = 46,9 ч, или 5,9 смены;

1 Ц ~

25011 + ^ + 2 + 2 + 4| + 5-20+ (5-1)480

06 60

250| | +1 + 2 + 2 + 2 | + 5 ■ 20 + (5 -1) 480

= (250 • 12 + 100 + 4 ■ 480)0,01 = 50,2 ч, или 6,3 смены;

1 и

0,6

60

= (250 • 10 + 100 + 4 • 480)0,01 = 45,2 ч, или 5,7 смены.

8.1.7. Расчет опережений запуска-выпуска партии деталей.

Различают общее и частное опережение запуска-выпуска. Под общим опережением запуска понимается время со дня запуска в производство партии деталей в первом по ходу технологического процесса цехе и до момента окончания сборки готовых изделий, состоящих из деталей этой партии. Опережение выпуска меньше опережения запуска на величину длительности производственного цикла в данном цехе.

Под частным понимается опережение запуска-выпуска партии деталей в предыдущем цехе по сравнению с запуском-выпуском этой партии в последующем цехе.

Величина опережения состоит из двух элементов — времени технологического и времени резервного опережения.

Величина технологического опережения определяется длительностью производственного цикла обработки партии деталей в данном цехе. При равенстве или при уменьшении по ходу технологического процесса партии в кратное число раз она численно равна суммарной длительности производственного цикла всех цехов, т.е.

Т,.0-ІТиі, (8.8)

где Ки — число цехов, в которых обрабатывается данная партия деталей.

Применительно к нашей задаче нам известна только длительность производственного цикла по всем партиям деталей, обрабатываемых в механическом цехе. Поэтому прежде всего необходимо выбрать максимальную периодичность запуска-выпуска, по расчету она составляет 5 дней (см. табл. 8.3). В сборочный цех детали поступают из механического цеха партиями по 250 шт. Из них за 5 дней будет собрано 250 изделий, так как суточная производительность цеха — 50 изделий. Следовательно, длительность производственного цикла сборочного цеха составляет Гц сб = 5 дней. Для заготовительного цеха длительность производственного цикла примем равной Гц з = 1 день, а длительность производственного цикла в механообрабатывающем цехе примем по детали в, имеющей максимальную продолжительность, т.е. Гц в = 8,2 смены, или 4,1 дня.

Величина резервного опережения предусматривается между смежными цехами на случай возможной задержки выпуска очередной партии в предыдущем цехе. Величина такого опережения устанавливается равной 3-5 календарным дням.

На основании вышеизложенного строится график производственного процесса по детали в и определяется опережение запуска-выпуска (рис. 8.1).

Из рис. 8.1 видно, что длительность производственного процесса и опережение запуска составляет 16 дней.

Величина технологического опережения составляет:

7т.о= 1 +4 + 5 = 10 дней.

Величина резервного опережения составляет:

7р = Тр.з+ Грмо = 3 + 3 = 6дней.

Технологическое опережение определяется и пооперацион-но. Для этого необходимо рассчитать длительность цикла обработки партии деталей по операциям. Расчет ведется по формуле

1 ц.ош ^ • К*»)

Подставляем в эту формулу соответствующие данные по партии деталей а и получаем:

125-6 + 20 100, .с

Tu.ona = = 12^3 «1,6 смены;

г» 125 10+ 20 ~..с ~,

Ти.опа = = 21,16 * 2,6 смены;

125-4 + 20 о _ ,,

Ти.опа = = 8,7 * 1Д смены.

Графически это будет выглядеть так (рис. 8.2).

Аналогично производятся расчеты, строятся графики и определяется опережение запуска-выпуска по всем видам деталей. Расчет длительности цикла обработки партии деталей по операциям и величина технологического опережения представлены в табл. 8.5.

8.1.8. Определение нормативного уровня цикловых и складских заделов.

Цикловые заделы — это внутрицеховые заделы (технологические, транспортные, оборотные и страховые). Складские заделы — это заделы, создающиеся между цехами.

Определение величины технологического задела в механооб-рабатывающем цехе. Расчет ведется по формуле

Z'^=nH.^L, (9.10)

где ин — оптимальный размер партии деталей, шт.; Ти оп/ — длительность цикла обработки партии деталей /-го наименования на рабочем месте, смен; Л".в — принятая периодичность запуска-выпуска деталей, смен.

Подставляя в эту формулу соответствующие данные по детали а на фрезерной операции, получаем

^ха =125-^=40 шт.

Аналогично выполняются расчеты и по другим операциям и деталям и результаты заносятся в табл. 8.6. >>

Определение величины страхового задела в механообрабатывающем цехе. Расчет ведется по формуле

7 =t

^ стр 'МО

(8.11)

где ^0 — ожидание партии деталей между выпуском ее на предыдущем и запуском на последующее рабочее место, смен; Nu — программа выпуска деталей в планируемом периоде, шт.; Тш —, плановый период времени, смен.

Подставляя в эту формулу соответствующие данные, получим размер страхового запаса по каждой детали на каждом рабочем месте:

7' =1

^стро 1

1000 20-2

= 25 шт.

Результаты расчета сведены в табл. 8.6. Оборотный межоперационный задел возникает, если детали от одного рабочего места к другому передаются различными по размеру партиями. В нашей задаче детали передаются неизменными партиями, следовательно, оборотный задел не создается.

Величина транспортного задела устанавливается в зависимости от вида транспортных средств. Предположим, что изделия перевозятся принятыми партиями.

Складской задел состоит из страхового и оборотного. По условию задачи величина страхового задела равна размеру суточной потребности сборочного цеха. Формирование и движение величины оборотных заделов представлены на рис. 8.3. При этом средняя величина оборотного задела определяется по формуле

„МО _ сб

ZP5="H 2И" , (8.12)

где им0, йн6 — соответственно оптимальный размер партии деталей в механообрабатывающем (подающем) цехе и сборочном (потребляющем) цехе, шт.

Подставляя в эту формулу соответствующие данные, получаем размер складского оборотного задела по каждой детали. Расчет ведется в табличной форме (табл. 8.7).

8.1.9. Составление календарного плана-графика механообраба-тывающего участка. План-график строится на основании табл. 8.2. График очередности обработки деталей на каждом рабочем месте представлен на рис. 8.4.

Механо-обрабаты-вающий цех

и =250

я = 500

и =750

Тд. ч = 5,9 смены

Л = 2 смены

И

Ти 4 = 5,9 смены

w—— ы

j^u. ч = 5,9 смены

Сборочный цех

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Рис. 8.3. График образования и движения оборотных заделов между механообрабатывающим и сборочным цехами при изготовлении детали г

Время

Рис. 8.4. График обработки и прохождения по участку партии деталей изделия А:

обработка детали а; обработка детали б; обработка детали в;

обработка детали г; обработка детали д; —//— обработка детали е;

пролеживание детали в ожидании высвобождения станка взаимосвязь между операторами

Задачи для решения

Задача 8.2.

На участке обрабатывается 10 наименований деталей, годовая производственная программа (NJ), себестоимость (Су) и затраты на запуск партии деталей в обработку (30J) представлены в табл. 8.8.

Определить расчетно-аналитическим методом нормативные размеры партий деталей, проходящих обработку на участке, и потери от сокращения размеров партий против оптимальных.

Ограничительное условие — остаток незавершенного производства на складе не должен превышать 385 тыс. руб. Затраты на хранение деталей на складе Зв = 0,2 • 30у-. Коэффициент неравномерности поступления заказов — 0,5.

Задача 8.3.

На участке обрабатываются мелкие детали изделия А: копиры № 07-73, 07—74 и 07-75; звездочки № 07-76; муфгы № 07—127 и 07—128; приставки № 07—130 и 07—133; гайки № 07—131. На изделие идет по одной детали каждого вида. Ежемесячный выпуск изделий А — 1000 шт. Режим работы участка — двухсменный. Состав оборудования участка, закрепление операций и деталей за станками и штучное время по операциям (с учетом выполнения норм времени) приведены в табл. 8.9. Длительность подготовительно-заключительных работ на каждой операции технологического процесса — 15 мин.

Определить нормативный размер партии деталей и периодичность их запуска-выпуска. Построить календарный график запуска-выпуска партий деталей на участке механической обработки. Рассчитать нормативный уровень переходящих цикловых и складских заделов.

Задача 8.4.

Механический участок за месяц (21 рабочий день) выпускает 1050 деталей партиями по 210 шт. ДетаЗли проходят механообработку по следующим операциям: токарная, фрезерная, сверлильная и шлифовальная (штучное время выполнения операций: токарной — 6 мин; фрезерной — 4 мин; сверлильной — 2 мин; шлифовальной — 5 мин).

Выполнение норм времени по операциям составляет в среднем 135 \%. Контроль качества выборочный: 10 \% от размера партии, после 1-й и 4-й операций длительностью 1,5 мин на деталь. На передачу партии с операции на операцию и готовых изделий в цеховую кладовую требуется по 20 мин. Движение партии в процессе производства параллельное, причем до 30 \% межоперационного времени поглощается временем технологических операций. Продолжительность смены — 8 ч. Определить нормативный размер циклового задела по деталям.

Задача 8.5.

Определить экономически целесообразный размер партии деталей расчетно-аналитическим методом. По полученным размерам партий деталей рассчитать величину переходящего задела на складе, снизить ее в 1,4 раза и скорректировать размеры партий. Определить потери за счет отклонения размера партий от оптимальных.

Данные о годовой производственной программе (Nj) и себестоимости единицы изделия (С) приведены в табл. 8.10. Затраты на запуск (30.) составляют 1000 руб. для каждой детали.