Организация производства прибора
"Организация
производства прибора"
Введение
производство
оптимизация материальный
Организация производства - это координация и
оптимизация во времени и пространстве всех материальных и трудовых элементов
производства с целью достижения в определенные сроки наибольшего
производственного результата с наименьшими затратами.
Целью данной курсовой работы является
рассмотрение технологического процесса изготовления прибора и расчет основных
показателей, необходимых для производства прибора.
В процессе достижения поставленной цели в
курсовой работе выполняются следующие задачи:
. Углубить, закрепить и конкретизировать
теоретические знания по расчетам, организации и оптимизации производственных
процессов на предприятии.
. Испытать и отточить использование методик
расчетов, необходимых при управлении работой цехов основного производства
приборостроительного предприятия.
. Научиться читать исходные данные в виде
таблиц, графических схем, документации по производственным условиям,
предусмотренных заданием по теме.
. Развить навыки самостоятельной творческой
работы.
Объектом изучения курсовой работы является
организация производства прибора - домофона, как устройства и как системы,
предметом является изучение методов и средств наиболее рациональной организации
производства этого прибора.
1.Описание домофона и процесса его
производства
.1 История домофона и его назначение
Нет на свете такого человека, которому бы в
детстве не читали сказок и который бы не слышал истории про Али - Бабу и 40
разбойников. Только вот задумывался ли кто-нибудь о том, что именно в этой
сказке впервые прозвучал намёк на тот самый домофон, который открывал вход в
пещеру после произнесения кодового слова «сим-сим откройся». Только лишь спустя
150 лет после этой истории, в 50-х годах 20-го века, где-то в США, а может и в
Скандинавии человечество «заново» изобрело тот самый прибор, которым на данный
момент пользуется практически каждый из нас.
СССР домофоны (если их можно так назвать)
появились ещё позже, где-то в шестидесятые годы и далеко не во всех городах. И
если говорить о причинах их установки, то сейчас основная цель домофона -
ограничение доступа в подъезд, а раньше она была куда более прозаичной -
сохранение тепла. Первые СССР-овские домофоны просуществовали совсем недолго, но
именно благодаря им у конструкторов домофонов будущего появился тот самый
бесценный опыт, благодаря которому они для себя уяснили, что кроме
технологической стороны вопроса, при использовании домофонов присутствует так
же и психологическая сторона вопроса. Советское население, воспитанное в
коммуналках всё никак не могло понять, что код от своего подъезда не стоит
разглашать направо и налево, и уж тем более нацарапывать его на или возле самой
панели домофона. Домофоны часто ломались и приносили скорее разочарования
жильцам, нежели пользу.
Сразу за первым поколением домофонов пришли
аналоговые (с симплексной связью). Новшество заключалось в том, что теперь
гость и хозяин могли переговариваться друг с другом, однако делали это по
очереди: сначала хозяин что-то спросит, потом гость что-то ответит. Здесь уже
вместе с отечественным производителем стали появляться на рынке
корейско-китайские аппараты. Наш домофон был практически неубиваем и имел
лучшуюпогодо-защищённость, а вот импортные аналоги уже тогда могли похвастаться
более стильным дизайном и лучшей функциональностью.
Если говорить о дизайне самой
панели, то за свой долгий путь, он менялся множество раз. Конструкторы не могли
нафантазироваться и постоянно вносили какие-то новшества, пытаясь найти тот
самый, привычный нам образ домофона. Вызывные панели были и с кнопочками, и с
ручками, и без них, но с мигающими индикаторами, с поворотными элементами и др.
Сначала в домофонах использовались щелевые ключевые устройства, но находчивые
пользователи научились легко открывать их без ключей. Достаточно было всего
лишь брызнуть в ту самую щель совсем небольшим количеством жидкости и замок
открывался сам. Но такой способ работал только при условии, что домофон был
предназначен для резисторных ключей, которые впоследствии (благодаря эволюции)
были заменены на оптические. Это был уже совершенно новый формат ключей в виде
непрозрачных для света полосок с уникальным расположением отверстий.[1]
Рисунок 1.1.1 - Пример оптического ключа
Дальше в бой пошли уже цифровые технологии и в
1991-м году американская компания DallasSemiconductors произвела своего рода
революцию в домофоностроении (если это можно так назвать), разработав и
установив новый стандарт ключей для домофонов, которыми большинство из нас
пользуется и по сей день - ключи ТМ или «таблетки».
Рисунок 1.1.2 - Пример
ключа-таблетки [1]
И с этого момента в истории
домофонов начался новый, цифровой этап развития, который принёс в нашу жизнь новые
аппараты, благодаря которым мы не только слышим, но и видим гостя. Появилась
возможность открывать замки дистанционно с пульта или даже просто с экрана
своего смартфона. А самые современные модели оснащены даже функциями
распознавания голоса, спутниковой связью, сканером сетчатки глаза и другими
космическими технологиями, которые сейчас развиваются очень быстро и кто знает,
чего нам ожидать от домофонов будущего. Но в одном можно быть уверенным: с
появлением домофонов наша жизнь стала комфортнее и безопаснее, подъезды чище, а
на лестничных клетках реже встречаются неугодные и неприятные персонажи.
Посмотрим, что будет дальше...
Сегодня панель домофона должна:
выдерживать перепады температур;
сопротивляться механическим
воздействиям;
и в то же время, не должна:
по возможности - содержать
движущиеся части;
портиться от пыли и грязи;
гореть.[2]
Все это определяет сегодня некий стандарт
внешнего вида домофонной панели, и мы имеем классический пример того, как
функция определяет форму. Современный домофон - изделие сложное, объединяющее в
себе пульт, замок, ключевое устройство, доводчик, дверь, кабели, провода,
квартирные переговорные устройства, ключи.
В общем, можно с уверенностью
причислить наличие домофона к важным характеристикам жилища. Ведь он обеспечивает
не только банальную чистоту лестницы, но и некоторую степень безопасности.[2]
Все это определяет сегодня некий
стандарт внешнего вида домофонной панели, и мы имеем классический пример того,
как функция определяет форму. Современный домофон - изделие сложное,
объединяющее в себе пульт, замок, ключевое устройство, доводчик, дверь, кабели,
провода, квартирные переговорные устройства, ключи.
В общем, можно с уверенностью
причислить наличие домофона к важным характеристикам жилища. Ведь он обеспечивает
не только банальную чистоту лестницы, но и некоторую степень безопасности.[2]
1.2 Устройство домофона и его
комплектующие
Устройство домофона во многом определяется
способом, которым будет отпираться дверь. Основные способы открыть дверь через
домофон (не вандально):
Ключ. Замок открывается ключом,
который подносится к считывающему устройству.
Из квартиры или другой точки (пункт
охраны, консьержка). Дверь открывают с помощью специальной кнопки на
абонентском устройстве пользователя после вызова квартиры.
Код. Замок открывается набором кода
на вызывной панели домофона. Ввиду того, что любой код рано или поздно
становится достоянием «нежелательных гостей», данная функция противоречит цели
установки домофона, как средства ограничения доступа, и может быть отключена.
Основные составные части домофонов не как
отдельного устройства, а как системы:
Вызывная панель - располагается
перед входом в помещение, на двери или рядом с ней. С её помощью человек,
желающий попасть внутрь объекта, связывается с теми, кто находится внутри
здания. Обычно изготавливается антивандальной. Может содержать:
кнопки цифрового набора,
подсветку клавиатуры,
скрытую видеокамеру наблюдения,
считыватель контактного ключа или
смарт-карты.
Коммутатор - коммутирует сигнал на
квартиры, переключая сигнал на переговорные устройства в зависимости от
набранного номера. Присутствует обычно в многоквартирных домофонах, бывает
встроен в вызывную панель, работает по принципу телефона. С его помощью
посетитель, желающий попасть внутрь, может представиться и сообщить о цели
своего визита.
Абонентское устройство - аппарат,
при помощи которого люди, находящиеся внутри, могут спросить, кем является
посетитель, а также о цели его визита - если этот человек им незнаком. С
помощью кнопки открытия можно открыть замок двери, если на двери установлен
электрический замок. На устройстве может располагаться экран, соединенный с
камерой наблюдения, через который можно рассмотреть посетителя.[3]
Запирающее устройство. Современные
домофоны обычно обеспечивают связь с электрическим замком, хотя замок не
является составной частью домофона, а только исполняет команду открытия двери.
Возможные варианты замка:
Электромеханический замок -
представляет собой засов, выдвигаемый с помощью электромагнита или
электродвигателя.
Электромагнитный замок -
электромагнит, удерживающий дверь. В случае отключения электричества замок
становится в положение «открыто».
Преимущества по сравнению с
механическими замками: большая надёжность и простота изготовления из-за
отсутствия движущихся частей.
Недостатки: возможность
несанкционированно открыть дверь при приложении сравнительно небольшого
внешнего усилия. Замок легко вывести из строя, подложив инородный предмет между
магнитом и ответной пластиной. Проконтролировать плотное притяжение двери могут
замки, оснащённые датчиком магнитного потока.[3]
Рисунок 1.2.1 - Схема домофонной системы
Поскольку комплектация, а следовательно и цена,
отдельные детали схемы, количество комплектующих и так далее могут существенно
различаться, то рассмотрим домофон в заранее заданной наиболее общей и часто
встречающейся конфигурации.
Таблица 1.2.1 - Комплектующие домофона
|
Узел
домофона
|
Наименование
|
Составляющие
|
|
МТТ
|
микрофонная
часть
|
микрофон,
держатель
|
|
телефонная
часть
|
держатель
|
|
ТА
|
вызывной
прибор
|
вызывной
прибор, держатель
|
|
разъем
мини
|
гнездо
|
|
Индикаторы
и модули
|
ж-к.
модуль
|
панель
с 19 выводами
|
|
|
индикатор
сигнала перевода линии на аппарат секретаря
|
|
|
|
индикатор
входящего вызова
|
|
|
Платы
(в т.ч. кнопочные)
|
основная
плата
|
|
|
|
плата
усиления сигнала
|
экранированный
короб,плата ус. сигнала
|
|
|
плата
тастатуры
|
кнопочный
номеронабиратель (12 кнопок)
|
|
|
кнопка
рычажного переключателя
|
кнопка,
рычаг
|
|
Прочие
|
Кабели
|
линейный
шнур
|
Шнур,
штекер
|
|
|
спиральный
шнур
|
|
Внешний вид уже готового изделия описываемой
модели и его основные функциональные компоненты с пояснениями предоставлены на
рисунке ниже.
Рисунок 1.2.2 - Панель связи домофона и
абонентская трубка-разговорник
Так как основную часть домофона составляют
покупные изделия, то процесс его изготовления представляет собой сборку, о
которой речь далее и пойдет.
Таблица 1.2.2 - Покупные комплектующие и
материалы
|
Наименование
комплектующих изделий
|
Единица
измерения
|
Кол.
на изделие
|
Опт.цена
за изделие, у.е.
|
КТЗР
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Микрофонная
часть ЕМ-9767-40С10R-G
|
шт.
|
1
|
21,0
|
1,5
|
|
Домофонная
трубкаТДМ-1Э
|
шт.
|
1
|
30,0
|
1,5
|
|
Вызывной
прибор HSP50B-8
|
шт.
|
1
|
40,1
|
1,2
|
|
Разъем
мини USB/M-1J
|
шт.
|
1
|
30,2
|
1,1
|
|
Жидкокристаллический
модуль МТ-20S4M
|
шт.
|
1
|
50,0
|
1,6
|
|
Тастатурная
плата (на 15 кнопок)
|
шт.
|
1
|
60,0
|
1,0
|
|
Плата
усиления сигнала
|
шт.
|
1
|
70,0
|
1,0
|
|
Основная
плата
|
шт.
|
1
|
80,0
|
1,3
|
|
Рычажный
переключатель
|
шт.
|
1
|
5,0
|
1,0
|
|
Индикатор
сигнала 204YD
|
шт.
|
2
|
1,5
|
1,4
|
Таблица
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
Штекер
|
шт.
|
1
|
2,0
|
1,0
|
|
Кабель
ШТЛП-2
|
м
|
4
|
4,0
|
1,0
|
|
Винт
М3,5 ГОСТ 24706-81
|
шт.
|
15
|
2,00
(за кг)
|
1,0
|
|
Шайба
7 ГОСТ 11371-78
|
шт.
|
8
|
1,00
(за кг)
|
1,0
|
|
Припой
ПОС 30
|
г
|
0,7
|
5,00
(за кг)
|
1,0
|
|
Порошок
пластмассы АСТ-Т ТУ
|
г
|
600
|
10,00
|
1,0
|
|
Эмаль
ХВ-785
|
г
|
0,2
|
7,00
|
1,0
|
Так как основную часть домофона составляют
покупные изделия, то процесс его изготовления представляет собой сборку.
Таблица 1.2.3 - Технологический процесс изготовления
деталей
|
Наименование
операции
|
Разряд
работы
|
Наименование
оборудования
|
Модель
оборудования или марка
|
Габариты
оборудования, мм
|
Мощность,
кВт
|
Оптовая
цена, у.е.
|
Коэффициент
выполнения норм
|
Норма
времени (tшт), мин
|
Условия
работы
|
|
1.Штамповка
|
4
|
Установка
|
УДС-25
|
500x1000
|
0,1
|
700
|
1,00
|
1,4
|
вредн.
|
|
2.Литье
|
3
|
Форма
чугунная
|
-
|
500x500
|
0,0
|
200
|
1,00
|
1,2
|
вредн.
|
|
3.Литье
|
4
|
Форма
чугунная
|
-
|
500x500
|
0,0
|
300
|
1,00
|
1,6
|
вредн.
|
|
4.Навивка
|
3
|
Камера
тепла
|
-
|
1000x1000
|
1,5
|
200
|
1,00
|
2,2
|
норм.
|
Таблица 1.2.4 - Технологический процесс сборки
изделия
|
Номер
операции
|
Штучное
время на операцию tшт, мин
|
Коэффициент
выполнения норм времени(Кв)
|
Штучное
время с учетомКв tшт, мин
|
Подготовительно-заключительное
время tп.з, мин
|
Разряд
работы
|
Используемое
оборудование, рабочие места
|
Габаритные
размеры
|
Оптовая
цена единицы оборудования, у.е.
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
1.1
|
2,3
|
1,0
|
2,30
|
10
|
5
|
Стол
монтажный СМ-3
|
1200x1000
|
315
|
|
1.2
|
2,4
|
1,0
|
2,40
|
10
|
5
|
Стол
монтажный СМ-3
|
1200x1000
|
315
|
Таблица
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
1.3
|
2,2
|
1,0
|
2,20
|
30
|
5
|
Рабочее
место для пайки НЭ-1444
|
1200x1000
|
800
|
|
1.4
|
2,1
|
1,0
|
2,10
|
30
|
3
|
Стол
монтажный СМ-3
|
1200x1000
|
315
|
|
2.1
|
2,0
|
1,0
|
2,00
|
30
|
2
|
Рабочее
место для сборки полупров. приборов НЭ-1444
|
1200x1000
|
650
|
|
2.2
|
2,7
|
1,0
|
2,70
|
20
|
5
|
Стол
монтажный СМ-3
|
1200x1000
|
315
|
|
2.3
|
1,0
|
1,0
|
1,00
|
10
|
5
|
Стол
монтажный СМ-3
|
1200x1000
|
315
|
|
2.4
|
0,3
|
1,0
|
0,30
|
10
|
5
|
Стол
монтажный СМ-3
|
1200x1000
|
315
|
|
2.5
|
1,0
|
1,0
|
10
|
5
|
Стол
монтажный СМ-3
|
1200x1000
|
315
|
|
2.6
|
2,0
|
1,0
|
2,00
|
30
|
2
|
Раб.
месс. для сб. пол. приборов НЭ-
|
1200x1000
|
650
|
|
2.7
|
3,0
|
1,0
|
3,00
|
20
|
5
|
Стол
монтажный СМ-3
|
1200x1000
|
315
|
|
2.8
|
0,5
|
1,0
|
0,50
|
10
|
5
|
Стол
монтажный СМ-3
|
1200x1000
|
315
|
|
2.9
|
1,0
|
1,0
|
1,00
|
20
|
5
|
Стол
монтажный СМ-3
|
1200x1000
|
315
|
|
2.10
|
1,4
|
1,0
|
1,40
|
30
|
5
|
Рабочее
место для пайки НЭ-1444
|
1200x1000
|
800
|
|
2.11
|
0,3
|
1,1
|
0,33
|
20
|
5
|
Стол
монтажный СМ-3
|
1200x1000
|
315
|
|
2.12
|
1,8
|
1,0
|
1,80
|
30
|
4
|
Стол
монтажный СМ-3
|
1200x1000
|
315
|
После сборки проводится обязательная контрольная
операция, упаковка в индивидуальную тару, а также расфасовка партий, которые
транспортируются на склад готовой продукции.
2.Определение длительности
производственного цикла
Определение длительности цикла изготовления
партии предметов труда при различных видах движения предметов труда по
операциям.
В качестве примера принят вариант:= 18;i = 2; 1,7; 2,3; 2;i = 1; 1; 2; 1;i = 3; 4; 6; 2.
2.1 Длительность цикла при
последовательном виде движения предметов труда по операциям
Длительность цикла изготовления партии деталей
определяется по формуле:
,
где Тц
(посл) - длительность цикла изготовления партии деталей при
последовательном виде движения деталей по операциям, мин.:- размер партии
изготовления деталей, шт.;- количество операций;i - норма штучного времени на i-ой операции, мин.;i - количество рабочих мест на i-ой
операции.
.
2.2 Длительность цикла при
параллельном движении предметов труда по операциям
Длительность цикла изготовления партии деталей:
,
где Тц(пар) -
длительность цикла изготовления партии деталей при параллельном виде движения
деталей по операциям, мин.;
- максимальное
значение из всех операций, мин.;- размер передаточной партии, шт.
В нашем случае максимальное значение получается
в строке с p1=3 и в строке с p4=2;
,
,
,
,
Аналогично рассчитывается и длительность цикла
изготовления партии деталей для других передаточных партий:
Тц(пар)
= 51,2 мин. для p = 4;
Тц(пар)
= 54,9 мин. для p = 6.
2.3 Длительность цикла при
параллельно-последовательном движении предметов труда по операциям
Для определения длительности цикла изготовления
партии деталей используется формула:
,
где Тц(п-п) -
длительность цикла изготовления партии деталей при параллельно-последовательном
виде движения деталей по операциям мин.;
- наименьшее
числовое значение для каждой пары смежных операций, мин.
В нашем случае:
Для других передаточных партий аналогичным
образом были получены следующие результаты:
Тц(п-п)
= 63, 3 мин. для p=3;
Тц(п-п)
= 67, 3 мин. для p=4;
Тц(п-п)
= 59, 3 мин. для p=2.
3.Оптимизация поточного производства
Такт изготовления детали определяется по
формуле:
Таблица 3.1 Определение основных показателей
|
Название
операции
|
Норма
врем. на 1 деталь минут (секунд)
|
Рабочие
места (расчет)
|
Рабочие
места (принято)
|
Коэф.
загрузки раб. мест, %
|
|
τ = 115,2 сек.
|
|
отн.
нормы к такту
|
|
отн.
расчит. к принятым
|
|
Заготовительная
|
2
(120)
|
1,042
|
1
|
104,2
|
|
Обработка
1
|
1,7
(102)
|
0,885
|
1
|
88,5
|
|
Обработка
2
|
2,3
(138)
|
1,198
|
2
|
59,9
|
|
Сборка
|
2
(120)
|
1,042
|
1
|
104,2
|
Средний коэффициент загрузки - Кз(ср) на операциях по поточной линии
определяется по формуле:
Далее следует оптимизация, после которой будет
составлена итоговая таблица. Данные таблицы 3.1 там будут значиться как «Шаг
0».
3.1 Оптимизация поточной линии за
счет такта
Шаг №1.
Новый такт будет равен старому такту,
умноженному на максимальный коэффициент загрузки по операциям, который меньше и
не равен 100%. Из набора значений: 104,2%; 88,5%; 59,9%; 104,2, условию
удовлетворяет 88,5%.
- новый такт;
- новый фонд
времени.
Таблица 3.1.1
|
Название
операции
|
Норма
врем. на 1 деталь минут (секунд)
|
Раб.
места (расчет)
|
Раб.
места (принято)
|
Коэф.
загрузки рабочих мест, %
|
|
τ1 = 102
сек.
|
|
отн.
нормы к такту
|
|
отн.
расчит. к принятым
|
|
Заготовительная
|
2
(120)
|
1,777
|
2
|
58,85
|
|
Обработка
1
|
1,7
(102)
|
1,001
|
1
|
100,1
|
|
Обработка
2
|
2,3
(138)
|
1,354
|
2
|
67,7
|
|
Сборка
|
2
(120)
|
1,177
|
2
|
58,85
|
Продолжаем оптимизацию и осуществляем следующий
шаг.
Шаг №2.
- новый такт;
- новый фонд
времени.
Таблица 3.1.2
|
Название
операцииНорма врем. на 1 деталь минут (секунд)Раб. места (расчет)Раб. места
(принято)Коэф. загрузки рабочих мест, %
|
|
|
|
|
|
τ2 = 69
сек.
|
|
отн.
нормы к такту
|
|
отн.
расчит. к принятым
|
|
Заготовительная
|
2
(120)
|
1,739
|
2
|
86,95
|
|
Обработка
1
|
1,7
(102)
|
1,478
|
2
|
73,9
|
|
Обработка
2
|
2,3
(138)
|
2
|
2
|
100
|
|
Сборка
|
2
(120)
|
1,739
|
2
|
86,95
|
.
Если продолжать оптимизацию этим же способом
далее, то средний коэффициент загрузки начнет падать, поэтому переходим к
другому методу.
3.2 Оптимизация поточной линии за
счет программы производства
Шаг №3
Новая программа выпуска будет равна старой
программе, деленной на максимальный коэффициент загрузки по операциям (с
предыдущего шага), при этом, меньше и не равный 100%:
- новая программа
выпуска;
- новый такт.
Таблица 3.2.1
|
Название
операции
|
Норма
врем. на 1 деталь минут (секунд)
|
Раб.
места (расчет)
|
Рабочие
места (принято)
|
Коэф.
загрузки рабочих мест, %
|
|
τ3 = 60
сек.
|
|
отн.
нормы к такту
|
|
отн.
расчит. к принятым
|
|
Заготовительная
|
2
(120)
|
2
|
2
|
100
|
|
Обработка
1
|
1,7
(102)
|
1,7
|
2
|
85
|
|
Обработка
2
|
2,3
(138)
|
2,3
|
3
|
76,67
|
|
Сборка
|
2
(120)
|
2
|
2
|
100
|
Продолжаем оптимизацию этим же методом, на
всякий случай дальше.
Шаг №4.
- новая программа
выпуска;
- новый такт.
Таблица 3.2.2
|
Название
операции
|
Норма
вр. на 1 деталь минут (секунд)
|
Раб.
места (расчет)
|
Раб.
места (принято)
|
Коэф.
загрузки рабочих мест, %
|
|
τ4 = 51
сек.
|
|
отн.
нормы к такту
|
|
отн.
расчит. к принятым
|
|
Заготовительная
|
2
(120)
|
2,353
|
3
|
78,43
|
|
Обработка
1
|
1,7
(102)
|
3
|
2
|
100
|
|
Обработка
2
|
2,3
(138)
|
2,706
|
3
|
90,2
|
|
Сборка
|
2
(120)
|
2,353
|
3
|
78,43
|
.
Продолжаем оптимизацию этим же способом.
Шаг №5.
- новая программа
выпуска;
- новый такт.
Таблица 3.2.3
|
Название
операции
|
Норма
врем. на 1 деталь минут (секунд)
|
Рабочие
места (расчет)
|
Раб.
места (принято)
|
Коэф.
загрузки рабочих мест, %
|
|
τ5 = 46
сек.
|
|
отн.
нормы к такту
|
|
отн.
расчит. к принятым
|
|
Заготовительная
|
2
(120)
|
2,608
|
3
|
86,93
|
|
Обработка
1
|
1,7
(102)
|
2,216
|
3
|
73,87
|
|
Обработка
2
|
2,3
(138)
|
2,999
|
3
|
99,97
|
|
Сборка
|
2
(120)
|
2,608
|
3
|
86,93
|
.
На этом остановимся, поскольку у одного из
рабочих мест коэффициент загрузки очень близок к 100% (99,7%) и в дальнейшем,
являясь величиной максимального коэффициента загрузки он сводит итерации
оптимизации практически неощутимыми.
3.3 Анализ рассчитанных вариантов
организации
На основе анализа итоговой таблицы для
рассчитанных вариантов организации по критериям максимума среднего коэффициента
загрузки рабочих мест в качестве оптимального можно выбрать один из двух вариантов
- шаг № 3 или шаг № 5. На шаге № 3 мы получили наибольший средний коэффициент
загрузки, однако на шаге № 5 при незначительном снижении данного коэффициента
мы имеем рост программы производства аж в полтора раза (с 10000 до 15000).
Окончательный выбор будет зависеть от того, что будет получено в ходе
дальнейших действий.
Оптимизация за счет удельной производственной
себестоимости.
Рассчитываем удельную себестоимость.
Примем стоимость оборудования равной = 55 тысяч
у.е.
Амортизация будет считаться по формуле
Себестоимость обслуживания 1 часа работы
поточной линии (инструмент, транспорт, энергия, ремонт, складские операции) из
отчетных данных за последний месяц работы = 1.2 у.е.
Удельная себестоимость изготовления 1 изделия
рассчитывается по формуле:
Для шага № 3 проверяем
Для шага № 5 проверяем
Получается, что шаг № 5 всё же более
предпочтителен, нежели шаг № 3, поскольку вкупе с бо́льшей
производственной программой и слегка меньшей нагрузкой на рабочие места имеет
ещё и удельную себестоимость ниже.
Таким образом выбираем результаты, полученные на
шаге №5.
Строим итоговую таблицу.
Таблица 3.2.4
|
Этап
|
Такт
(сек./шт.)
|
Раб.
места
|
%
загрузки
|
Прогр.
|
Фонд
времени (такт прогр.), мин
|
Себестаморт.
|
Себест.
обслуж.
|
Удельная
себест.
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
Шаг
0
|
115,2
|
5
|
89,2
|
10
000
|
19
200
|
-
|
-
|
-
|
|
Шаг
1
|
102
|
71,38
|
10
000
|
16
990
|
-
|
-
|
-
|
Таблица
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
Шаг
2
|
69
|
8
|
86,95
|
10
000
|
11
500
|
-
|
-
|
-
|
|
Шаг
3
|
60
|
9
|
90,42
|
11
501
|
11
501
|
2,865
|
1,2
|
0,065
|
|
Шаг
4
|
51
|
11
|
86,77
|
13
531
|
11
501,3
|
-
|
-
|
-
|
|
Шаг
5
|
46
|
12
|
86,93
|
15
001
|
11
505,7
|
2,865
|
1,2
|
0,061
|
4.Организация производства
однопредметных непрерывно-поточных линий (ОНПЛ)
Однопредметные непрерывно-поточные линии
применяются в массовом и крупносерийном типах производства, когда нормы времени
выполнения операций равны или кратны такту (ритму), предметы труда перемещаются
с одного рабочего места на другое без пролёживания, каждая операция постоянно
закреплена за определённым рабочим местом, рабочие места расположены в порядке
следования технологического процесса.
Основной состав календарно-плановых нормативов
ОНПЛ включает: такт или ритм потока; количество рабочих мест по операциям и по
всей поточной линии; скорость движения конвейера; период конвейера и система
адресования; величина заделов; длительность производственного цикла; стандарт-план
ОНПЛ; мощность, потребляемая конвейером.
Исходные данные - данные до проведения нами
шагов по оптимизации в 3 главе, с округлением нормы штучного времени в бо́льшую
сторону и принятием такта равным минимальному штучному времени.
А именно: норма штучного времени в минутах на
операцию 2; 2; 3; 2. Производственная программа 20000. Фонд 20 дней ∙ 8
часов ∙ 2 смены ∙ 60 минут = 19200 мин. Такт поточной линии равен
минимальному штучному времени τ
= 2 минуты.
Необходимое количество оборудования определяется
по формуле:
,
где 
-
норма штучного времени на данной i-й операции с учётом коэффициента выполнения
норм, мин;
τ - такт (поштучный
ритм) поточной линии, мин/шт.
Число рабочих мест в сумме на поточной линии,
соответственно, получается: 1 + 1 + 2 + 1 = 5.
Условие синхронизации технологического процесса
можно записать следующим образом:
,
где t1,
t2, t3 … tn -
нормы штучного времени по операциям по операциям технологического процесса,
мин;
С1,
С2, С3 … Сn -
число рабочих мест по операциям технологического процесса;- такт линии.
Поскольку у нас условие не выполняется, то
скорректируем исходные данные и возьмем tшт3=4, а не 3.
При организации поточного производства, особенно
непрерывно поточного, должен строго выдерживаться режим, заключающийся в подаче
изделий на рабочие места равными партиями через равные промежутки времени. Это
условие выполняется только в том случае, если в качестве транспортных средств
используются конвейеры: транспортные, распределительные, рабочие, пульсирующие.
Скорость непрерывно движущихся конвейеров (для
выполнения операций предметы труда снимаются с ленты) определим по формуле:
где lпр -
шаг конвейера (расстояние между осями смежно-расположенных на конвейере
предметов труда), равный 2 м;
Период конвейера определяется как наименьшее
общее кратное всем числам рабочих мест (единиц оборудования) по операциям:
.
Период конвейера используется для адресования
изделий на конвейере. Для этого лента конвейера размечается так, чтобы период в
длине ленты укладывался целое число раз.
Рисунок 4.1 - Схема планировки ОНПЛ с
распределительным конвейером
После разметки ленты конвейера проводится
закрепление номеров периода за каждым рабочим местом, в соответствии с которым
каждый рабочий должен брать и класть предметы труда на ленту.
Таблица 4.1 - Порядок закрепления номеров
разметочных знаков за рабочими местами распределительного конвейера
|
Номер
операции
|
Станки
операции
|
Номера
рабочих мест
|
Число
закр. знаков за рабочим местом
|
Последовательность
закрепл. знаков за раб.местом
|
|
1
|
1
|
1
|
2
|
1,2
|
|
2
|
1
|
1
|
2
|
1,2
|
|
3
|
2
|
1
|
1
|
1
|
|
|
2
|
1
|
2
|
|
4
|
1
|
1
|
2
|
1,2
|
После определения периода конвейера, разметки
ленты и закрепления разметочных знаков за рабочими местами необходимо
рассчитать рабочую и полную длину ленты конвейера.
Рабочую длину ленты распределительного конвейера
можно определить по формуле:
Полная длина ленты распределительного конвейера
должна быть несколько больше двойной рабочей длины ленты и согласована с
условием распределения, определяется по формуле:
,
где Д - диаметр натяжного и приводного
барабанов, (в нашем случае 0,5 м);
П - период конвейера;
К - число повторений периода на общей длине
ленты конвейера, определяется по формуле и округляется до целого числа.
Если обработка изделия начинается
непосредственно с первого рабочего места без лишнего интервала движения после
последней операции, длительность цикла определяется по формуле:
На однопредметных непрерывно-поточных линиях
создаются заделы трёх видов: технологический, транспортный, резервный
(страховой).
Технологический задел обычно соответствует числу
изделий, которое в каждый данный момент времени находится в процессе обработки
на рабочих местах. При поштучной передаче изделий он соответствует числу
рабочих мест:
Транспортный задел - это количество изделий,
которое в каждый данный момент находится на конвейере в процессе
транспортировки. При поштучной передаче изделий задел равен:
Величина резервного задела определяется по
формуле:
Общая величина задела тогда:
Величина незавершённого производства на
однопредметных непрерывно-поточных линиях без учёта затрат времени в предыдущем
цехе вычисляется:
,
Величина незавершённого производства в денежном
выражении без учёта затрат в предыдущем цехе определяется следующим образом:
,
где Cz -
цеховая себестоимость изделия, находящегося в заделе, (в нашем случае - 2 у.е.)
Производительность поточной линии определяется
через величину, обратную такту (ритму) потока, называемую темпом:
Часовая производительность конвейера в единицах
массы:
где Q - средний вес единицы продукции, 1кг.
Мощность, потребляемая конвейером:
,
где W - мощность, потребляемая конвейером,
измеряемая в лошадиных силах:
,
где Ln -
полная длина ленты (цепи) конвейера, м;н.л. - скорость движения конвейера, м/мин;к - вес ленты (цепи) конвейера, (в
нашем случае - 5 кг./пог. м.);r -
часовая производительность конвейера.
5.Организация производства
однопредметной прерывно-поточной линии (ОППЛ)
Стандарт-план ОППЛ составляется на период
оборота (Т0), работа по
которому повторяется до тех пор пока действует данная производственная
программа. В практической деятельности за величину периода оборота ОППЛ, как
правило, принимается одна смена (То =
480 мин). Работа на линии повторяется из смены в смену.
Строится стандарт-план линии в форме таблицы
(рис. 5.1). Производственная программа на месяц 10000 деталей. В месяце 20
рабочих дней, работа ведется в 2 смены. Период оборота линии принят 0,5 смены.
Брак на операциях отсутствует. Технологический процесс включает 4 операции:1 = 2,0 мин.; t2 = 1,7 мин.; t3 = 2,3 мин.; t4 = 2 мин.
Т.е. все данные опять же соответствуют данным до
предприятия нами шагов по оптимизации.
Рисунок 5.1 - Стандарт-план ОППЛ
Так получается, что из-за того, что мы
использовали «допустимые нормы переработки», у нас изначально на местах, где мы
брали бы второго рабочего, работает лишь один. Это рабочие места №1 и №4, где
по факту нагрузка на рабочего 104 процента, но это укладывается в допустимые
нормы
Если пойти по этому пути дальше, то всё же можно
осуществить перемещение рабочего, поскольку
К32 +
КЗ4= 88,5 + 19,8 = 108,3% <
110%.
Поэтому строим новый стандарт-план в котором мы
учтем эти «переработки»
Рисунок 5.2 - Скорректированный стандарт-план
ОППЛ
В таблице вносятся все операции технологического
процесса и нормы времени их выполнения; проставляется такт (ритм) потока и
определяется необходимое число рабочих мест по каждой операции (расчетное и
принятое) и в целом по линии; производится закрепление номеров за рабочими
местами и определяется загрузка рабочих мест (в процентах и минутах); строится
график работы оборудования по каждой операции и рассчитывается потребное
количество производственных рабочих на каждой операции; строится график
регламентации труда по линии и осуществляется распределение загрузки между
производственными рабочими путем подбора работ; определяется окончательная
численность производственных рабочих, присваиваются им условные знаки или
номера и устанавливается порядок обслуживания рабочих мест.
Период оборота для более точных вычислений
скорректируем с 0,5 смены до значения, которое соответствует максимальной
«переработке» рабочего.
А смена с переработками получится:
Программа выпуска за пол смены составит:
Такт потока:
Количество принятых рабочих мест по расчету
составляет 5 единиц и им присваиваются номера с 1 до 5. Оборудование на рабочих
местах № 2, 4 загружено не полностью, потому, если допустить переработку менее
10%, то путем подбора работ (совмещения профессий), достаточно иметь 4 человека
в смену.
Рис.
Проведем расчет межоперационных оборотных
заделов по стандарт-плану ОППЛ между каждой парой смежных операций.
Рисунок 5.3 - График движения оборотных заделов
Размер оборотного задела между двумя смежными
операциями на каждом частном периоде (Т) определяется так:
,
где Т - частный период работы оборудования на
смежных операциях, мин;
Спр.i и
Cпр.i+1 - число единиц
оборудования, работающих на смежных i и i+1 операциях в течение частного
периода времени Т;шт.iи tшт.i+1 - нормы штучного времени
соответственно на i и i+1 операциях, мин. Средняя величина межоперационного
оборотного задела между каждой парой смежных операций определяется по формуле:
,
где То -
период оборота линии (у нас То =
240 мин. без учета переработок);i -
площадь эпюры оборотного задела между парой смежных операций.
Величина среднего оборотного задела по всей
поточной линии равна сумме средних величин межоперационных оборотных заделов:
Величина незавершенного производства на ОНПЛ в
нормо-часах (без учета затрат труда в предыдущих цехах) определяется по
формуле:
,
где tшт.i -
суммарная норма времени по всем операциям технологического процесса, н / час;o- общая суммарная величина задела,
шт.
Длительность производственного цикла
определяется по формуле:
Расчеты межоперационных оборотных заделов
приведены в далее в таблице.
Таблица 5.1 - Расчет межоперационных оборотных
заделов
, 
,
,
,
В итоге получаем:
,
,
6.Расчет и оптимизация сетевых
графиков
Разработать план выполнения ОКР по созданию
нового образца в виде сетевого графика на основе перечня работ и трудоёмкости
их выполнения, приведенных в таблице 6.1
Продолжительность выполнения каждой работы (i-j)
определяется:
,
где Т(i-j)-
трудоёмкость работы (i-j), чел.-недель;
Ч(i-j)
- численность исполнителей работы (i j), чел.;
Тв-
коэффициент выполнения норм времени (в нашем случае принимается равным 1).
Таблица 6.1 - Перечень опытно-конструкторских
работ (ОКР) по созданию прибора
|
№
|
Код
работы
|
Работа
|
Номер
предшествующих работ
|
Трудоёмкость,чел.-недель
|
Численность
исполнителей, чел.
|
Продолжительность
выполнения работ, недель
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
1
|
0-1
|
Разработка
технического задания
|
0
|
15
|
3
|
5
|
|
2
|
1-5
|
Патентный
поиск
|
1
|
16
|
2
|
8
|
|
3
|
1-2
|
Выбор
и расчёт скелетной схемы
|
1
|
12
|
2
|
6
|
|
4
|
1-3
|
Разработка
эскизного проекта
|
1
|
22
|
4
|
5,5
|
|
5
|
2-4
|
Разработка
принципиальной схемы
|
3
|
18
|
4
|
4,5
|
|
6
|
4-5
|
Расчёт
принципиальной схемы и определение допусков на электронные параметры
|
5
|
14
|
4
|
3,5
|
|
7
|
3-5
|
Блочное
проектирование макета прибора
|
3,4
|
26
|
4
|
6,5
|
|
8
|
5-7
|
Разработка
и расчёт конструкторской документации для изготовления макета
|
2,6,7
|
30
|
6
|
5
|
|
9
|
5-6
|
Проектирование
технологии и специальной оснастки
|
2,6,7
|
26
|
4
|
6,5
|
|
10
|
6-7
|
Изготовление
оснастки
|
9
|
36
|
6
|
6
|
|
11
|
2-7
|
Обработка
данных расчёта скелетной схемы и подготовка к макетированию
|
3
|
14
|
2
|
7
|
Подставив в формулу соответствующие данные по
первой работе, получается 
недель. Аналогично
проводятся расчёты по всем остальным работам, а результаты заносятся в столбец
6 в таблице 6.1. На основании данных этой же таблицы осуществляется построение
сетевого графика.
Рисунок 6.1 - Сетевой график на выполнение ОКР
Кодирование сетевого графика выполняется в
соответствии с правилом №8. Коды событий проставляются по возрастанию от i до
j.
Производим расчёт следующих параметров сетевого
графика на самом графике:
● ранние сроки
свершения событий (
);
● поздние сроки
свершения событий (
);
● резервы времени
свершения событий (
).
Для расчёта параметров сетевого графика все
события (кружки) делятся на четыре сектора. В верхних секторах проставляют коды
событий. В левые секторы в процессе расчёта вписывают наиболее ранние сроки
свершения событий (), а в правые -
наиболее поздние сроки свершения событий ().
В нижних секторах проставляют календарные даты или резервы событий ().
Расчёт наиболее ранних сроков свершения событий
ведётся слева направо, начиная с исходного события и заканчивая завершающим
событием. Ранний срок свершения исходного события принимается равным нулю (
= 0). Ранний срок свершения j-го события определяется суммированием
продолжительности работы (
), ведущей к j-му
событию, и раннего срока предшествующего ему i-го события (
).
Это при условии, если в j-е событие входит одна работа, а если j-му событию
предшествует несколько работ, то определяют ранние сроки выполнения каждой
работы и из них выбирают максимальный по абсолютной величине и записывают в
левом секторе события (
). Аналогично
расчёт ведётся до завершающего события.
Наиболее поздний срок свершения i-го события
определяется как разность между сроками последующего j-го события, записанным в
правом секторе, и продолжительностью работы, ведущей из i-го события к j-му
событию, т.е. 
. Это значение
вписывают в правый сектор i-го события, если из этого события выходит одна
работа, а если из i-го события выходит несколько работ, то выбирают минимальное
значение и записывают правый сектор i-го события; это и будет поздним сроком
свершения i-го события. Аналогично расчёт ведётся до исходного события. Поздний
срок свершения завершающего события принимается равным раннему сроку этого
события.
Расчёт резервов времени на свершение событий.
Резерв времени i-го события определяется непосредственно на сетевом графике
вычитанием величины раннего срока свершения i-го события из величины позднего
срока свершения i-го события (
).
Следует отметить, что все события, которые не
имеют резервов времени, лежат на критическом пути, однако этого недостаточно,
чтобы выделить работы, находящиеся на критическом пути. Для выделения
критических работ необходимо, чтобы 
.
Критический путь в нашем случае проходит по
следующим работам которые не имеют резервов времени (0-1), (1-2), (2-4), (4-5),
(5-6), (6-7).
Для создания же расписаний и отслеживания хода
выполнения проекта с помощью диаграмм Ганта и применяемых ресурсов используется
программа GanttProject. GanttProject - программа, предназначенная для
планирования проектов на основе построения диаграмм Ганта и диаграмм типа PERT.
Программа разработана на языке Java.
Решение задачи по сетевому планированию данного
варианта представлено на рисунках ниже.
Рисунок 6.2 - Решение задачи в GanttProject
Рисунок 6.3 - PERT-диаграмма решения задачи в
GanttProject с выделением критического пути
Заключение
По статистике ГУВД в подъездах домов, где
установлены металлические двери с домофоном либо кодовым замком, квартирные
кражи случаются значительно реже. Однако в милиции уточняют: лишь в том случае,
когда двери закрыты, а не стоят днем и ночью нараспашку.
При установке домофона многие проблемы исчезают
сами собой: позвонил - открыли - вошел. Дверь оборудована доводчиком,
закрывающим ее плавно.
Производители современных домофонных систем
предлагают своим потребителям довольно широкий спектр услуг, однако главной
остается одна - ограничение доступа. Возможность услышать или увидеть того, кто
стоит за дверью, прежде чем ее открыть, позволяет избежать нежелательного
посещения или несанкционированного проникновения в помещение.
Длительность цикла изготовления партии предметов
труда определяется аналогическим методом при различных видах движения предметов
труда по операциям: последовательном, параллельном и
параллельно-последовательном.
Оптимизация поточного производства производится
путем проведения последовательность шагов через оптимизацию поточной линии за
счет такта и за счет производственной программы. Организация производства
однопредметных непрерывно-поточных линий (ОНПЛ) заключается в расчете
параметров конвейера, закрепления меток на конвейере, расчете незавершенного
производства. Организация производства однопредметной прерывно-поточной линии
(ОППЛ) подразумевает составление стандарт-план ОППЛ и расчете графика движения
межоперационных оборотных заделов. Расчет и оптимизация сетевых графиков может
проводится как графическим образом путем составления схемы сетевого графика или
с помощью компьютерной программы GanttProject.
Список
использованных источников
1.
Информационно-обозревательный журнал ASARATOV. История домофонов …
[Электронный ресурс] / Режим доступа
http://asaratov.livejournal.com/3760205.html Дата доступа 16.04.2014
.
Домофоны и кодовые замки : Городские формы. Домофоны и кодовые замки
[Электронный ресурс] / Режим доступа
http://cityforms.ru/obekty/domofony_ikodovye_zamki.htm Дата доступа 16.04.2014
.
Википедия - свободная энциклопедия. Домофон [Электронный ресурс] / Режим
доступа http://ru.wikipedia.org/wiki/Domofon Дата доступа 16.04.2014
.
Новицкий Н.И. Организация производства на предприятиях. Уч.-метод.
пособие. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 392 с.: ил.
.
Методическое пособие «Организация производства»
6.