Flux de producție: caracteristici organizatorice și economice. Să înțelegem termenii: ciclu și tact Definiția ciclului de producție în inginerie mecanică prin tact.

Timpul Takt este unul dintre principiile cheie ale manufacturării slabe. Takt time stabilește viteza de producție, care trebuie să se potrivească exact cu cererea existentă. Timpul Takt în producție este similar cu ritmul cardiac uman. Takt time este unul dintre cele trei elemente ale unui sistem just-in-time (împreună cu producția în linie și sistemul de tragere), care asigură volumul de lucru uniform și determină blocajele. Pentru a proiecta celule de producție, linii de asamblare și pentru a crea o producție slabă, o înțelegere absolută a timpului takt este esențială. Acest articol discută situații în care este posibilă o creștere sau o scădere artificială a timpului takt.

Ce este takt time? Cuvântul tact vine din germană takt, care înseamnă ritm sau ritm. Termenul timp de bătaie este legat de terminologia muzicală și se referă la ritmul pe care dirijorul îl stabilește astfel încât orchestra să cânte la unison. Într-un sistem de producție lean, acest concept este utilizat pentru a asigura rata de producție cu rata medie de modificare a nivelului cererii consumatorilor. Timpul Takt nu este un indicator numeric care poate fi măsurat, de exemplu, folosind un cronometru. Conceptul de timp takt trebuie să fie distins de conceptul de timp de ciclu (timpul necesar pentru a finaliza un ciclu de operare). Durata ciclului poate fi mai mică, mai mare sau egală cu timpul takt. Când timpul de ciclu al fiecărei operații dintr-un proces devine exact egal cu timpul takt, are loc un flux dintr-o singură bucată.

Există următoarea formulă de calcul:
Takt time = disponibil timpul de producție(pe zi) / cererea consumatorilor (pe zi).

Timpul Takt este exprimat în secunde per produs, indicând faptul că consumatorii cumpără produse o dată la fiecare anumită perioadă de timp, în secunde. Este incorect să exprimați timpul takt în unități pe secundă. Prin stabilirea ritmului de producție în conformitate cu ritmul de schimbare a cererii consumatorilor, producătorii slabi se asigură astfel că lucrările sunt finalizate la timp și reduc risipa și costurile.

Timp de takt redus. Scopul determinării timpului takt este de a lucra în funcție de cererea clienților. Dar ce se întâmplă dacă timpul takt este redus în mod artificial? Lucrările vor fi finalizate mai repede decât este necesar, rezultând supraproducție și stocuri în exces. Dacă alte sarcini nu sunt disponibile, lucrătorii vor pierde timpul așteptând. În ce situație este justificată o astfel de acțiune?

Pentru a demonstra o situație similară, să calculăm numărul necesar de muncitori pe o linie de asamblare pe care se realizează fluxul de produse individuale:

Dimensiunea grupului = suma timpilor ciclului manual / timpul takt.

Astfel, dacă timpul total al ciclului pentru un proces este de 1293 s, atunci dimensiunea grupului va fi de 3,74 persoane (1293 s / 345 s).

Deoarece este imposibil să angajați 0,74 persoane, numărul 3,74 trebuie rotunjit. Este posibil ca trei oameni să nu fie suficienți pentru a menține ritmul de producție pe măsură ce cererea clienților se schimbă. În acest caz, trebuie efectuate activități de îmbunătățire pentru a reduce timpul de ciclu al operațiilor manuale și a elimina risipa în proces.

Dacă timpul ciclului este fix, atunci este posibil să se rotunjească prin reducerea timpului takt. Timpul Takt poate fi redus dacă timpul de producție disponibil scade:

3,74 persoane = 1293 s per produs / (7,5 ore x 60 min x 60 s / 78 părți);
4 persoane = 1293 s / (7 ore x 60 min x 60 s / 78 părți).

Prin angajarea a patru persoane, reducerea timpului takt și producând același volum în mai puțin timp, volumul de muncă al echipei este distribuit uniform. Dacă acești patru oameni pot menține producția la viteza cu cererea clienților în mai puțin timp decât de obicei, ei vor trebui să fie rotați sau alocați problemelor de îmbunătățire a proceselor.

Creșterea timpului takt: regula 50 de secunde.În exemplul de mai sus, arătăm când timpul takt poate fi redus pentru a îmbunătăți eficiența. Să luăm acum în considerare cazul în care timpul takt ar trebui mărit.

O regulă generală este că toate operațiunile manuale repetitive ar trebui să aibă un timp de ciclu de cel puțin 50 de secunde (ora de la început la pornire). De exemplu, exploatarea liniilor de asamblare ale companiei Toyota determinat de timpul takt 50 60 s. Dacă compania trebuie să mărească volumul producției cu 5-15%, atunci introduceți timp suplimentar sau, în unele cazuri, folosind mai multe linii de asamblare configurate pentru timpi takt mai mari (de exemplu, două linii cu un timp takt de 90 s în loc de o linie cu un timp takt de 45 s).

Există patru motive pentru care regula celor 50 de secunde este importantă.

  1. Performanţă. Dacă timpul takt este mic, atunci chiar și secundele petrecute ca urmare a mișcărilor inutile duc la pierderi mari de timp ciclului. Pierderea a 3 s din timpul de ciclu de 30 s are ca rezultat o reducere cu 10% a productivității. Pierderea a 3 secunde dintr-un ciclu de 60 de secunde are ca rezultat o reducere cu 5% a performanței. Pierderea a 3 s dintr-un ciclu de 300 s la doar 1% etc. Prin urmare, dacă timpul takt este o valoare mai mare (50 s sau mai mult), atunci aceasta nu va fi o pierdere semnificativă a productivității.
    Utilizarea unei singure linii de asamblare cu un număr mare de operatori care lucrează într-un timp scurt (de exemplu, 14 s) economisește costurile de investiție (număr de linii), dar va duce la costuri de operare mai mari. Am descoperit că liniile de asamblare proiectate să funcționeze la viteze de 50 de secunde sau mai mult sunt cu 30% mai productive decât liniile cu timpi de takt mici.
  2. Siguranță și ergonomie. Efectuarea acelorași sarcini manuale pentru o perioadă scurtă de timp poate duce la oboseală și dureri musculare din cauza efortului repetitiv. Când se efectuează diverse operații pe o perioadă mai lungă de timp (de exemplu, în 60 de secunde în loc de 14 secunde), mușchii au timp să se refacă înainte de a începe operația din nou.
  3. Calitate. Prin îndeplinirea unei game largi de responsabilități (de exemplu, cinci operațiuni în loc de două), fiecare angajat devine însuși un consumator intern al fiecărei operațiuni, cu excepția ultimei. Dacă un muncitor efectuează cinci operațiuni, îl obligă să acorde mai multă atenție calității, deoarece un rezultat nesatisfăcător în operația 3 se va reflecta în efectuarea operației 4 și, prin urmare, nu va fi trecut neobservat la etapa următoare.
  4. Atitudine față de munca prestată. S-a remarcat faptul că lucrătorii se confruntă cu o mai mare satisfacție la locul de muncă atunci când îndeplinesc o sarcină în mod repetat, De exemplu la fiecare 54 s, nu 27 s. Oamenilor le place să învețe noi abilități, experimentează mai puțină oboseală din cauza mișcărilor repetitive, dar, cel mai important, angajații simt că își aduc o contribuție personală la crearea produsului și nu fac doar lucrări mecanice.

Takt timp și investiție. Importanța regulii celor 50 de secunde poate fi ilustrată prin exemplul unei companii angajate în producția și asamblarea pompelor pentru industrie. Compania a folosit o linie lungă de asamblare pentru a-și crea produsul. Ca urmare a creșterii cererii clienților și a cerințelor suplimentare de testare, a devenit necesară proiectarea unei noi linii de asamblare. În această etapă, compania a decis să aplice principiile lean manufacturing. Unul dintre primii pași a fost determinarea timpului takt.

Timpul takt pentru acest produs de 40 s a fost calculat pe baza cea mai mare cerere. Având în vedere regula celor 50 de secunde, inginerii responsabili pentru acest proiect, a decis să proiecteze fie o linie de asamblare cu un timp takt de 80 s, care funcționează în două schimburi, fie două transportoare cu un timp takt de 80 s, care funcționează într-un schimb. Lucrări la proiectarea liniei de asamblare au fost oferite mai multor firme de inginerie. Conform estimărilor lor, proiectarea unei linii a necesitat de la 280 la 450 de mii de dolari. Dezvoltarea a două linii a însemnat dublarea unităților de echipamente și a sumei capitalului investițional inițial. Cu toate acestea, prin utilizarea a două transportoare, fiecare ar putea fi configurat pentru a produce tipuri specifice de produse, permițând producției să devină mai flexibile. În plus, productivitatea crescută, satisfacția angajaților și costurile reduse de siguranță și calitate pot compensa costul proiectării unei linii suplimentare.

Astfel, lipindu-se de regula simpla, conform căreia viteza oricărei operațiuni manuale nu trebuie să fie mai mică de 50 de secunde, pierderile pot fi evitate. La proiectarea proceselor de fabricație lean, este necesar să se folosească metoda 1 3P (Proces de pregătire a producției) și să se efectueze o analiză amănunțită a timpului takt.

1 O metodă de proiectare a unui proces de fabricație lean pentru un produs nou sau de reproiectare fundamentală a unui proces de fabricație pentru un proces existent atunci când există o schimbare semnificativă în proiectarea sau cererea produsului. Pentru mai multe informații, consultați: Glosar ilustrat al lean manufacturing/ Ed. The Marchwinski și John Shook: Trad. din engleză M.: Alpina Business Books: CBSD, Center for the Development of Business Skills, 2005. 123 p. Nota ed.

Pe baza articolului Job Miller, Know Your Takt Time
și cărți de James P. Womack, Daniel T. Jones Lean Manufacturing.
Cum să scapi de pierderi și să obții prosperitate pentru compania ta.
M.: Alpina Business Books, 2004
întocmit de V.A. Lutseva

Calculul cursei de eliberare. Determinarea tipului de producție. Caracteristicile unui anumit tip de producție

Dependența tipului de producție de volumul producției de piese este prezentată în Tabelul 1.1.

Dacă greutatea părții este de 1,5 kg și N = 10.000 de părți, se selectează producția la scară medie.

Tabelul 1.1 - Caracteristicile tipului de producție

piese, kg

Tip de producție

Singur

La scară mică

Productie medie

La scară largă

Masa

Producția în serie se caracterizează printr-o gamă limitată de piese fabricate, fabricate în loturi care se repetă periodic și un volum de producție relativ mic decât în ​​producția unică.

Principalele caracteristici tehnologice ale producției de masă:

1. Atribuirea mai multor operațiuni fiecărui loc de muncă;

2. Utilizarea echipamentelor universale, a mașinilor speciale pentru operațiuni individuale;

3. Aranjarea echipamentelor pe proces tehnologic, tip de piesa sau grupe de masini.

4. Aplicație largă specialist. Dispozitive și instrumente.

5. Respectarea principiului interschimbabilității.

6. Calificările medii ale lucrătorilor.

Valoarea cursei de eliberare este calculată folosind formula:

unde F d este timpul efectiv de funcționare anual al echipamentului, h/cm;

N - program anual de producție de piese, N=10.000 buc.

Apoi, trebuie să determinați fondul de timp real. La stabilirea fondului de timp de funcționare pentru utilaje și muncitori au fost acceptate următoarele date inițiale pentru anul 2014 cu o săptămână de lucru de 40 de ore, Fd = 1962 h/cm.

Apoi, conform formulei (1.1)

Tipul de producție depinde de doi factori și anume: de programul dat și de complexitatea fabricării produsului. Pe baza programului dat, se calculează ciclul de eliberare a produsului t B, iar intensitatea muncii este determinată de timpul mediu bucată (piesă-calcul) T SHT pentru operațiuni care funcționează în producție sau similar proces tehnologic.

În producția de masă, numărul de piese dintr-un lot este determinat de următoarea formulă:

unde a este numărul de zile pentru care este necesar să existe o aprovizionare de piese, na=1;

F - numărul de zile lucrătoare într-un an, F=253 zile.

Analiza cerințelor privind precizia și rugozitatea suprafețelor prelucrate ale unei piese și descrierea metodelor acceptate pentru asigurarea acestora

Piesa „Arbo intermediar” are cerințe scăzute pentru precizia și rugozitatea suprafețelor prelucrate. Multe suprafețe sunt prelucrate la al patrusprezecelea nivel de precizie.

Piesa este avansată tehnologic deoarece:

1. Toate suprafețele sunt prevăzute cu acces gratuit pentru scule.

2. Piesa are un număr mic de dimensiuni exacte.

3. Piesa de prelucrat este cât mai aproape de forma și dimensiunile piesei finite.

4. Este permisă utilizarea unor moduri de procesare performante.

5. Nu există dimensiuni foarte precise, cu excepția: 6P9, 35k6, 30k6, 25k6, 20k6.

Piesa poate fi obținută prin ștanțare, astfel încât configurația conturului exterior nu provoacă dificultăți în obținerea piesei de prelucrat.

Din punct de vedere al prelucrării, o piesă poate fi descrisă după cum urmează. Designul piesei permite să fie procesată la trecere, nimic nu interferează această specie prelucrare. Există acces liber al instrumentului la suprafețele prelucrate. Piesa oferă posibilitatea de prelucrare pe mașini CNC, precum și pe mașini universale, și nu prezintă dificultăți de poziționare, care se datorează prezenței planelor și suprafețelor cilindrice.

Se concluzionează că din punct de vedere al acurateței și curățeniei suprafețelor prelucrate, această piesă în general nu prezintă dificultăți tehnologice semnificative.

De asemenea, pentru a determina fabricabilitatea unei piese, utilizați

1. Coeficient de precizie, CT

unde K PM este coeficientul de precizie;

T SR - calitatea medie a preciziei suprafețelor pieselor.

unde T i este calitatea preciziei;

n i - numărul de suprafețe ale unei piese cu o calitate dată (Tabelul 1.2)

Tabel 1.2 - Numărul de suprafețe ale piesei „Arbo intermediar” cu această calitate

Astfel

2. Coeficientul de rugozitate, KSh

unde KSh este coeficientul de rugozitate,

Ra SR - rugozitate medie.

unde Ra i este parametrul de rugozitate a suprafeței piesei;

m i este numărul de suprafețe ale piesei cu același parametru de rugozitate (Tabelul 1.3).

Tabelul 1.3 - Numărul de suprafețe ale piesei „Arbo intermediar” cu o anumită clasă de rugozitate

Astfel

Coeficienții sunt comparați cu unitatea. Cu cât valorile coeficienților sunt mai aproape de unitate, cu atât piesa este mai avansată din punct de vedere tehnologic. Din cele de mai sus putem concluziona că piesa este destul de avansată din punct de vedere tehnologic.

1.Calculul volumului de producție, ciclu de producție. Determinarea tipului de producție, a mărimii lotului de lansare.

Volumul ieșirii părții:

Unde N CE =2131 bucăți pe an – program de producție produs;

n d =1 bucată – numărul de unități de asamblare cu un anumit nume, dimensiune standard și design într-o unitate de asamblare;

α=0% – procentul produselor produse pentru piese de schimb;

β=2%п – defect probabil al producției de achiziții.

Cursa de eliberare a piesei:

dimensiunea fontului: 14.0pt; font-family:" times new roman>Unde

F o =2030 ore – timpul efectiv anual de funcționare al echipamentului;

m =1 schimb – numărul de schimburi de lucru pe zi.

Să determinăm tipul de producție prin coeficientul de serializare.

Timp mediu de funcționare a piesei versiunea de bază Tshsr=5,1 minute. Conform opțiunii de bază:

Concluzie. Din moment ce coeficientul calculat kc este în intervalul de la 10 la 20, acest lucru ne permite să concluzionăm că producția este la scară medie.

Numar de produse:

Unde este tx =10 zile – numărul de zile în care stocul este depozitat;

Fdr=250 zile – numărul de zile lucrătoare într-un an.

Acceptăm n d = 87 bucăți.

Număr de lansări pe lună:

dimensiunea fontului: 14.0pt; font-family:" times new roman> Acceptăm i = 3 lansări.

Specificarea numărului de piese:

dimensiunea fontului: 14.0pt; font-family:" times new roman> Acceptăm n d = 61 buc.

2.Dezvoltarea procesului tehnologic de prelucrare a corpului.

2.1.Scopul de service al piesei.

Partea „corp” este partea de bază. Piesa de bază definește poziția tuturor pieselor din unitatea de asamblare. Corpul are o formă destul de complexă, cu ferestre pentru introducerea instrumentelor și a pieselor asamblate în interior. Carcasa nu are suprafete care sa ii asigure pozitia stabila in lipsa asamblarii. Prin urmare, în timpul asamblarii este necesar să utilizați un dispozitiv special. Designul amortizorului rotativ nu permite asamblarea în timp ce poziția piesei de bază rămâne neschimbată.

Piesa funcționează în condiții de presiune ridicată: presiune de lucru, MPa (kgf/cm2) – ≤4,1 (41,0); temperatura de funcționare, 0С – ≤300. Materialul de proiectare selectat, Steel 20 GOST1050-88, îndeplinește cerințele privind precizia piesei și rezistența la coroziune.

2.2.Analiza capacităţii de fabricaţie a designului piesei.

2.2.1 Analiza cerințelor tehnologice și a standardelor de acuratețe și conformitatea acestora cu scopul oficial.

Designerul a atribuit un rând corpului cerințe tehnice, inclusiv:

1. Toleranță pentru alinierea găurilor Ø52Н11 și Ø26Н6 față de axa comună Ø0,1mm. Deplasarea axelor de găuri conform GOST. Aceste cerințe prevăd conditii normale lucru, uzură minimă și, în consecință, durata de viață nominală a inelelor etanșate. Este indicat să prelucrați aceste suprafețe din aceleași baze tehnologice.

2.Filet metric conform GOST cu interval de toleranță 6N conform GOST. Aceste cerințe determină parametrii filetului standard.

3. Toleranță pentru simetria axei găurii Ø98Н11 față de planul general de simetrie al găurilor Ø52Н11 și Ø26Н8 Ø0,1mm. Aceste cerințe asigură condiții normale de funcționare, uzură minimă și, în consecință, o durată de viață nominală a inelelor etanșate. Este indicat să prelucrați aceste suprafețe din aceleași baze tehnologice.

4. Toleranță de poziție a patru găuri M12 Ø0,1 mm (depende de toleranță). Filet metric conform GOST. Aceste cerințe determină parametrii filetului standard.

5. Abateri maxime nespecificate ale dimensiunilor H14, h 14, ± I T14/2. Astfel de toleranțe sunt atribuite suprafețelor libere și corespund scopului lor funcțional.

6. Efectuați hidrotestele pentru rezistența și densitatea materialului la presiunea Rpr = 5,13 MPa (51,3 kgf/cm2). Timpul de menținere este de cel puțin 10 minute. Testele sunt necesare pentru a verifica etanșeitatea garniturii și a garniturii cutiei de presa.

7. Marcaj: calitatea oțelului, numărul de căldură.

Este asociată atribuirea standardelor de precizie suprafețelor individuale ale unei piese și poziția relativă a acestora scop functional suprafetele si conditiile in care acestea functioneaza. Să dăm o clasificare a suprafețelor piesei.

Suprafețele de acționare sunt absente.

Bazele principale de proiectare:

Suprafața 22. Privește patru grade de libertate (bază explicită de ghidare dublă). A 11-a precizie, rugozitate R a 20 um.

Suprafața 1. Privește piesa de un grad de libertate (bază de sprijin). A 8-a precizie, rugozitate R a 10 um.

Schema de bază nu este completă, gradul de libertate rămas este rotația în jurul propriei axe (nu este necesar să se privească acest grad de libertate prin bazare din punctul de vedere al îndeplinirii scopului oficial).

Baze de proiectare auxiliare:

Suprafața 15. Suprafata filetata, responsabil cu localizarea crampoanelor. Proiectare dublu ghidaj auxiliar de bază explicită. Precizia firului 6H, rugozitate R a 20 um.

Suprafața 12 definește poziția manșonului în direcția axială și este baza de montare. A 11-a precizie, rugozitate R a 10 um.

Suprafața 9 este responsabilă pentru precizia bucșei în direcția radială - o bază implicită de suport dublu auxiliar de proiectare. precizie de clasa a 8-a R a 5 um.


Figura 1. Numerotarea suprafețelor părții „Body”.


Figura 2. Schema teoretică pentru bazarea unei piese într-o structură.

Suprafețele rămase sunt libere, așa că li se atribuie o precizie de clasa a 14-a, R a 20 um.

Analiza cerințelor tehnologice și a standardelor de precizie a arătat că descrierea dimensională a piesei este completă și suficientă și corespunde scopului și condițiilor de funcționare ale suprafețelor individuale.

2.2.2 Analiza formei de proiectare a carenei.

Partea „Caz” se referă la părți ale corpului. Piesa are o rigiditate suficientă. Piesa este simetrică.

Greutatea părții – 11,3 kg. Dimensiuni piese – diametru Ø120, lungime 250 mm, inaltime 160 mm. Greutatea și dimensiunile nu permit să fie mutat de la un loc de muncă la altul sau reinstalat fără utilizarea mecanismelor de ridicare. Rigiditatea piesei permite utilizarea unor condiții de tăiere destul de intense.

Materialul piesei Oțel 20 GOST1050-88 - oțel cu proprietăți plastice destul de bune, prin urmare, metoda de obținere a piesei de prelucrat este fie ștanțarea, fie laminarea. Mai mult, având în vedere caracteristici de proiectare piese (diferență în diametre exterioare 200-130mm), ștanțarea este cea mai potrivită. Această metodă de obținere a unei piese de prelucrat asigură risipa unui volum minim de metal în așchii și intensitatea minimă a muncii de prelucrare a piesei.

Designul carcasei este destul de simplu în ceea ce privește prelucrarea. Forma piesei este formată în principal din suprafețe de formă simplă (unificată) - capăt plat și suprafețe cilindrice, opt găuri filetate M12-6N, teșituri. Aproape toate suprafețele pot fi prelucrate cu unelte standard.

Piesa conține suprafețe netratate. Nu există suprafețe tratate discontinue. Suprafețele tratate sunt clar delimitate una de cealaltă. Diametrele exterioare scad într-o direcție, diametrele găurilor scad de la mijloc la capetele piesei. Suprafețele cilindrice permit prelucrarea pentru o trecere, unealta poate lucra pentru o trecere Ø98Н11 și Ø26Н8 și un opritor Ø10,2 cu o adâncime de 22mm.

Designul are un număr destul de mare de găuri: orificiu central treptat Ø52H11, Ø32, Ø26H8, orificii filetate excentrate M12. Ceea ce necesită reinstalarea repetată a piesei de prelucrat în timpul procesării. Condițiile de îndepărtare a așchiilor sunt normale. La prelucrarea cu o sculă axială, suprafața de intrare este perpendiculară pe axa sculei. Condițiile de penetrare a sculei sunt normale. Modul de funcționare al instrumentului este nestresat.

Designul piesei face posibilă prelucrarea unui număr de suprafețe cu seturi de scule. Nu este posibilă reducerea numărului de suprafețe prelucrate, deoarece precizia și rugozitatea unui număr de suprafețe ale piesei nu pot fi asigurate în etapa de obținere a piesei de prelucrat.

Nu există o bază tehnologică unică pentru piesa. În timpul procesării, va fi necesară reinstalarea pentru a găuri gaura M12 și, de asemenea, controlul alinierii va necesita utilizarea unor dispozitive speciale pentru bazarea și asigurarea piesei. Nu este necesar niciun echipament special pentru fabricarea carcasei.

Astfel, forma structurală a piesei în ansamblu este avansată din punct de vedere tehnologic.

2.2.3.Analiza descrierii dimensionale a piesei.

Baza dimensională de proiectare a unei piese este axa acesteia, din care sunt specificate toate dimensiunile diametrale. Acest lucru va face posibilă asigurarea principiului combinării bazelor atunci când se utilizează axa ca bază tehnică. Acest lucru poate fi realizat în timpul strunjirii folosind dispozitive de autocentrare. O astfel de bază tehnologică poate fi implementată cu suprafețe cilindrice exterioare de lungime suficientă sau o gaură cu lungimea cilindrică de Ø108 și o gaură de Ø90H11 cu o lungime de 250 mm. În direcția axială în descrierea dimensională, proiectantul a folosit metoda coordonatelor de specificare a dimensiunilor, care asigură implementarea principiului combinării bazelor în timpul prelucrării. Pentru suprafețele prelucrate cu o unealtă dimensională, dimensiunile corespund dimensiunii standard a sculei - opt găuri filetate M12.

Analizând caracterul complet al descrierii dimensionale a piesei și scopul său de service, trebuie remarcat faptul că este completă și suficientă. Precizia și rugozitatea corespund scopului și condițiilor de funcționare ale suprafețelor individuale.

Concluzie generală. Analiza capacității de fabricație a părții „corp” a arătat că piesa în ansamblu este fabricabilă.

2.3.Analiza procesului tehnologic de bază de prelucrare a carenei.

Procesul tehnologic de bază include 25 de operații, inclusiv:

Operațiunea nr.

Numele operațiunii

Timp de procesare

Controlul controlului calității. Zona de depozitare a pieselor de prelucrat.

Plictisitor orizontal. Masina de alezat orizontala

348 de minute

Controlul controlului calității

În mișcare. Macara rulantă electrică.

Lăcătuș.

9 minute

Controlul controlului calității.

În mișcare. Macara rulantă electrică.

Marcare. Placa de marcare.

6 minute

Controlul controlului calității.

Strung de tăiere cu șuruburi. Strung de tăiere cu șuruburi.

108 minute

Controlul controlului calității.

În mișcare. Macara rulantă electrică.

1,38 minute

În mișcare. Grinda macaralei Q -1t. Mașină electrică Q -1t.

Controlul controlului calității.

Marcare. Placa de marcare.

5,1 minute

Frezare, gaurire si alezat. IS-800PMF4.

276 de minute

Ajustarea IS-800PMF4.

240 de minute

În mișcare. Grinda macaralei Q -1t.

Lăcătuș.

4,02 minute

Teste hidraulice. Stand hidraulic T-13072.

15 minute

În mișcare. Grinda macaralei Q -1t.

Marcare. Bancul de lucru al mecanicului.

0,66 minute

Controlul controlului calității.

Intensitatea totală a muncii a procesului tehnologic de bază.

1013,16 minute

Operațiunile procesului tehnologic de bază sunt efectuate pe echipamente universale, folosind unelte și echipamente standard, cu reinstalare și schimbare de baze, ceea ce reduce precizia prelucrării. În general, procesul tehnologic corespunde tipului de producție, dar pot fi remarcate următoarele dezavantaje:

Pentru condițiile de producție în serie și la scară mică, programul anual de producție a produselor nu se realizează dintr-o dată, ci este împărțit în loturi. Multe piese– acesta este numărul de piese lansate simultan în producție. Împărțirea în loturi se explică prin faptul că de multe ori clientul nu are nevoie de întregul program anual simultan, ci necesită o aprovizionare uniformă a produselor comandate. Un alt factor este reducerea lucrărilor în curs: dacă, de exemplu, trebuie asamblate 1000 de cutii de viteze, atunci fabricarea a 1000 de arbori nr. 1 nu va permite asamblarea unei singure cutii de viteze până când nu este disponibil cel puțin un set.

Mărimea lotului de piese afectează:

1. Despre performanța procesului iar el pretul de cost datorită ponderii timpului lucrărilor pregătitoare și finale (T p.z.) pe produs

t buc. = t buc + T p.z. / n , (8.1)

Unde t buc. - timpul de calcul al piesei pentru o operatiune tehnologica; t buc – bucata timp pentru o operatiune tehnologica; n– dimensiunea lotului de piese. Cu cât dimensiunea lotului este mai mare, cu atât timpul de cost unitar pentru operațiunea tehnologică este mai scurt.

Timpul pregătitor-final (T p.z.) este timpul pentru efectuarea lucrărilor de pregătire pentru prelucrarea pieselor la locul de muncă. Acest timp include:

1. timpul de primire a sarcinii de la maistrul de șantier (fișă operațională cu o schiță a piesei și o descriere a secvenței de prelucrare);

2. timp pentru a te familiariza cu sarcina;

3. timpul pentru obținerea sculelor de tăiere și măsurare necesare, echipamente tehnologice (de exemplu, o mandră cu trei fălci cu autocentrare sau cu patru fălci neautocentrante, o mandrina de foraj, un centru rigid sau rotativ, o mandrina fixă ​​sau mobilă odihna, o mandrina cu un set de clede etc.) in camara camerei de scule;

4. timpul de livrare a pieselor necesare la locul de muncă (în cazul livrării necentralizate a pieselor de prelucrat);

5. timpul pentru a instala dispozitivele necesare pe mașină și a le alinia;

6. timpul de instalare a sculelor de tăiere necesare pe mașină, ajustându-se la dimensiunile necesare la prelucrarea a două până la trei piese de testare (la prelucrarea unui lot de piese);

7. timpul de livrare a pieselor prelucrate;

8. timpul de curățare a mașinii de așchii;

9. timpul pentru a scoate dispozitivele de fixare și sculele de tăiere din mașină (dacă acestea nu vor fi folosite în următorul schimb de lucru);

10. timpul pentru a preda accesoriile, sculele de tăiat și măsurat (care nu vor fi folosite în următorul schimb de lucru) la depozitul de scule.

De obicei, timpul pregătitor și final variază de la 10 la 40 de minute, în funcție de precizia și complexitatea prelucrării, de complexitatea alinierii dispozitivelor de fixare și de ajustarea la dimensiuni.


2. Pentru dimensiunea atelierului: Cu cât lotul este mai mare, cu atât este nevoie de mai mult spațiu pentru depozitare.

3. La costul de producție prin lucru în curs: Cu cât lotul este mai mare, cu atât este mai mare lucrul în curs, cu atât costul de producție este mai mare. Cu cât costul materialelor și semifabricatelor este mai mare, cu atât este mai mare impactul lucrărilor în derulare asupra costurilor de producție.

Mărimea lotului de piese este calculată folosind formula

n = N´ f/f , (8.2)

Unde n– dimensiunea lotului de piese, buc.; N– program anual de producție pentru toate părțile din toate grupele, buc.; F– numărul de zile lucrătoare într-un an; f– numărul de zile de stoc pentru depozitarea pieselor înainte de asamblare.

Astfel, N/F– program zilnic de absolvire, buc. Numărul de zile de stoc pentru depozitarea pieselor înainte de asamblare f = 2…12. Cu cât dimensiunea piesei este mai mare (este nevoie de mai mult spațiu de depozitare), cu atât materialul și producția sunt mai scumpe (sunt necesari mai mulți bani, sunt necesare mai multe împrumuturi), cu atât este mai mic numărul de zile de stoc pentru depozitarea pieselor înainte de setarea asamblarii ( f = 2..5). În practică f = 0,5...60 zile.

Pentru producția continuă, ciclul de pornire și ciclul de eliberare sunt caracteristice.

t h =F d m/N zap, (8,3)

Unde t z – începe cursa, F d m– fondul de timp efectiv al echipamentului pentru schimbul de lucru corespunzător m, N zap – program pentru lansarea spațiilor libere.

Ciclul de eliberare este determinat în mod similar

t V =F d m/N problema, (8.4)

Unde N problema – program de producție de piese.

Datorită apariției inevitabile a defectelor (de la 0,05% la 3%), programul de lansare trebuie să fie mai mult program eliberare pentru cota corespunzătoare.

Producția de inginerie mecanică este caracterizată de volumul de producție, programul de lansare a produsului și ciclul de producție.

Volumul de ieșire al produsului- acesta este numărul de produse cu anumite denumiri, dimensiuni standard și modele fabricate sau reparate de o întreprindere sau divizia acesteia într-o perioadă de timp planificată (lună, trimestru, an). Volumul producției determină în mare măsură principiile construcției procesului tehnologic.

Instalat pentru a acestei intreprinderi se numește o listă de produse fabricate sau reparate care indică volumul producției și termenele limită pentru fiecare articol pentru perioada de timp planificată. program de producție .

Cursa de eliberare este intervalul de timp prin care sunt produse periodic produse sau semifabricate cu o anumită denumire, dimensiune standard și design.

Cursa de eliberare t, min/buc, este determinată de formula:

t = 60 F d / N,

unde F d – fond de timp real în perioada planificată (lună, zi, tură), h; N – program de producție pentru aceeași perioadă, buc.

Fondul de timp real de funcționare al echipamentelor diferă de fondul de timp nominal (calendar), deoarece ia în considerare pierderea de timp pentru reparațiile echipamentelor.

Capacitatea efectivă de funcționare a echipamentului, în funcție de complexitatea acestuia și de numărul de zile libere și sărbători cu o săptămână de lucru de 40 de ore și lucru în două schimburi în producție inginerească variază de la 3911 la 4029...4070 ore. Fondul de timp al muncitorului este de aproximativ 1820 de ore.

În funcție de capacitatea de producțieși oportunități de vânzare, produsele la întreprindere sunt fabricate în diferite cantități - de la exemplare unice la sute și mii de bucăți. În acest caz, se numesc toate produsele fabricate conform proiectării și documentației tehnologice fără modificarea acesteia serie de produse .

În funcție de lărgimea gamei, regularitatea, stabilitatea și volumul producției de produse, se disting trei tipuri principale de producție: unică, în serie și în masă. Fiecare dintre aceste tipuri are propriile sale trăsături caracteristiceîn organizarea muncii şi în structura proceselor de producţie şi tehnologice.



Tipul de producție este o categorie de clasificare a producției, care se distinge pe baza lărgirii gamei de produse, regularității, stabilității și volumului producției. Spre deosebire de tipul de producție, tipul de producție se distinge în funcție de metoda utilizată pentru fabricarea produsului. Exemple de tipuri de producție sunt turnătoria, sudarea, asamblarea mecanică etc.

Una dintre principalele caracteristici ale tipului de producție este rata de consolidare a tranzacțiilor K z.o., care este raportul dintre numărul tuturor operațiunilor tehnologice diferite O, efectuate sau care urmează să fie efectuate în cursul lunii, și numărul de locuri de muncă P:

Odată cu extinderea gamei de produse fabricate și scăderea cantității acestora, valoarea acestui coeficient crește.

Producție unică caracterizat printr-un volum mic de producție de produse identice, a căror reproducere și reparare, de regulă, nu este prevăzută. În acest caz, procesul tehnologic de fabricare a produselor fie nu se repetă deloc, fie se repetă la intervale nedeterminate. Producția unitară include, de exemplu, turbine hidraulice mari, laminoare, echipamente pentru produse chimice și uzine metalurgice, mașini unice de tăiat metal, prototipuri de mașini din diverse ramuri ale ingineriei mecanice etc.

Tehnologia de producție unitară se caracterizează prin utilizarea echipamentelor universale de tăiere a metalelor, care sunt de obicei amplasate în ateliere pe bază de grup, de exemplu. împărțit în secțiuni de mașini de strunjire, frezat, șlefuit etc. Prelucrarea se realizează cu o unealtă de tăiere standard, iar controlul se realizează cu o unealtă de măsurare universală. O trăsătură caracteristică a producției unitare este concentrarea diferitelor operațiuni la locurile de muncă. În acest caz, o mașină efectuează adesea prelucrarea completă a pieselor de prelucrat de diferite modele și din diferite materiale. Datorită necesității de reconfigurare și reglare frecventă a mașinii pentru a efectua noua operatiune ponderea timpului principal (tehnologic) în structura generala Timpul standard de procesare este relativ mic.

Caracteristici distinctive producția unitară duce la o productivitate relativ scăzută a muncii și la un cost ridicat al produselor fabricate.

Productie in serie caracterizat prin fabricarea sau repararea produselor în loturi care se repetă periodic. În producția de masă, produsele cu același nume sau același tip în design sunt fabricate conform desenelor care au fost testate pentru fabricabilitate. Produsele de producție în serie sunt mașini de tip consacrat, produse în cantități semnificative. Aceste produse includ, de exemplu, mașini de tăiat metal, motoare cu ardere internă, pompe, compresoare, echipamente pt industria alimentară etc.

Producția în serie este cea mai comună în inginerie mecanică generală și medie. În producția de masă, împreună cu universal, este utilizat pe scară largă echipamente speciale, automate si semiautomate, scule de taiere speciale, speciale instrumente de măsurareși dispozitive.

În producția de masă, calificarea medie a muncitorilor este de obicei mai mică decât în ​​producția individuală.

În funcție de numărul de produse dintr-un lot sau serie și de valoarea coeficientului de consolidare, se disting operațiuni scară mică, scară medie și scară mare producție . O astfel de diviziune este destul de convențională pentru diferite ramuri ale ingineriei mecanice, deoarece cu același număr de mașini într-o serie, dar de dimensiuni, complexitate și intensitate a muncii diferite, producția poate fi clasificată ca diferite tipuri. Limita convențională dintre soiurile de producție în serie conform GOST 3.1108-74 este valoarea coeficientului de consolidare a operațiunilor K z.o. : pentru producția la scară mică 20< К з.о < 40, для среднесерийного – 10 < К з.о < 20, а для крупносерийного – 1 < К з.о < 10.

ÎN producție la scară mică, aproape de o singură unitate, echipamentul este amplasat în principal după tipul de mașină - o secțiune de strunguri, o secțiune de mașini de frezat etc. De asemenea, mașinile pot fi amplasate de-a lungul procesului tehnologic dacă prelucrarea este efectuată conform unui proces tehnologic de grup. Sunt utilizate în principal mijloace universale de echipamente tehnologice. Mărimea lotului de producție este de obicei de mai multe unități. În acest caz, un lot de producție se numește de obicei articole de muncă cu același nume și dimensiune standard, lansate în procesare într-un anumit interval de timp, cu același timp pregătitor și final pentru operațiune.

În stadiul inițial de dezvoltare a procesului tehnologic de prelucrare, dimensiunea lotului de piese poate fi determinată folosind următoarea formulă simplificată:

unde N este numărul de părți cu același nume și dimensiune conform program anual eliberarea produselor;

t – stoc necesar de piese în depozit în zile; pentru piese mari t=2...3 zile; pentru t=5 zile medie; pentru piese mici si scule t=10...30 zile;

F – numărul de zile lucrătoare dintr-un an, se consideră a fi de 305 zile cu o zi liberă și o zi lucrătoare de 7 ore. și 253 de zile cu două zile de odihnă și o zi de lucru de 8 ore.

În mod convențional, piesele cu o greutate de până la 2 kg pot fi clasificate ca mici (sau ușoare), piesele cu o greutate de până la 2 kg pot fi clasificate ca medii, piesele cu o greutate de la 2 la 8 kg pot fi clasificate ca mari (sau grele), peste 8 kg. .

În producția la scară medie, numită de obicei producție în serie, echipamentul este amplasat în conformitate cu succesiunea etapelor de prelucrare a piesei de prelucrat. Fiecărei piese de echipament i se atribuie de obicei mai multe operațiuni tehnologice, ceea ce face necesară reajustarea echipamentului. Mărimea lotului de producție variază de la câteva zeci la sute de piese.

În producția de volum mare, aproape de volum, echipamentul este de obicei aranjat într-o secvență de proces pentru una sau mai multe piese care necesită același proces de prelucrare. Dacă programul de producție a produsului nu este suficient de mare, este indicat să se prelucreze piesele în loturi, cu operații secvențiale, adică. După procesarea tuturor semifabricatelor unui lot într-o singură operație, acest lot este procesat în următoarea operație. După terminarea prelucrării pe o mașină, piesele de prelucrat sunt transportate ca un lot întreg sau pe părți la alta, în timp ce vehicule utilizați mese cu role, transportoare aeriene cu lanț sau roboți. Prelucrarea pieselor de prelucrat se efectuează pe mașini preconfigurate, în limita capacităților tehnologice ale cărora este permisă reajustarea pentru a efectua alte operațiuni.

În producția pe scară largă, de regulă, se folosesc dispozitive speciale și unelte speciale de tăiere. Calibrele de limitare (capse, dopuri, inele filetate și dopuri filetate) și șabloanele sunt utilizate pe scară largă ca instrumente de măsurare, care fac posibilă determinarea adecvării pieselor prelucrate și împărțirea lor în grupuri de dimensiuni în funcție de dimensiunea zonei de toleranță.

Producția în serie este mult mai economică decât producția individuală, deoarece echipamentele sunt mai bine utilizate, cotele sunt mai mici, condițiile de tăiere sunt mai mari, locurile de muncă sunt mai specializate, ciclul de producție, restanțele interoperaționale și lucrările în curs sunt reduse semnificativ, un nivel mai ridicat de automatizare a producției. , productivitatea muncii crește, scade drastic intensitatea muncii și costul produselor, simplifică managementul producției și organizarea muncii. În acest caz, rezerva se înțelege stoc de productie spate sau componente produse pentru a asigura executarea neîntreruptă a procesului tehnologic. Acest tip de producție este cel mai comun în ingineria generală și mijlocie. Aproximativ 80% din produsele de inginerie mecanică sunt produse în serie.

Producţie în masă caracterizat prin volume mari de producție de produse care sunt fabricate sau reparate continuu pe o perioadă lungă de timp, timp în care se efectuează o singură operațiune de lucru la majoritatea locurilor de muncă. Piesele sunt de obicei realizate din semifabricate, a căror producție se realizează central. Producția de echipamente nestandard și echipamente tehnologice se realizează în mod centralizat. Atelierele, care sunt o unitate structurală independentă, le furnizează consumatorilor.

Producția de masă este fezabilă din punct de vedere economic atunci când se produce suficient cantitate mare produse, atunci când toate costurile materialelor și forței de muncă asociate cu tranziția la producția de masă se plătesc rapid și costul produsului este mai mic decât în ​​producția de masă.

Produsele de producție în masă sunt produse dintr-o gamă restrânsă, de tip unificat sau standard, produse pentru distribuție largă către consumatori. Aceste produse includ, de exemplu, multe mărci autoturisme de pasageri, motociclete, mașini de cusut, biciclete etc.

În producție de masă, de înaltă performanță echipamente tehnologice– special, specializat și mașini de agregat, mașini automate și semiautomate multi-ax, linii automate. Uneltele speciale de tăiere cu mai multe lame și stivuite, calibrele extreme, dispozitivele și instrumentele de control de mare viteză sunt utilizate pe scară largă. Producția de masă se caracterizează și printr-un volum de producție constant, care, cu un program de producție semnificativ, oferă posibilitatea de a atribui operațiuni unor echipamente specifice. În același timp, producția de produse se realizează conform proiectării finale și documentației tehnologice.

Cea mai avansată formă de organizare a producției de masă este în linie producție, caracterizată prin dispunerea echipamentelor tehnologice în succesiunea operațiilor procesului tehnologic și un anumit ciclu de eliberare a produsului. Forma fluxului de organizare a procesului tehnologic necesită aceeași productivitate sau multiplă în toate operațiunile. Acest lucru face posibilă prelucrarea pieselor de prelucrat sau asamblarea unităților fără întârzieri la intervale de timp strict definite, egale cu ciclul de eliberare. Se apelează aducerea duratei operațiunilor la o condiție specificată sincronizare, care în unele cazuri implică utilizarea unor echipamente suplimentare (duplicate). Pentru producția de masă, coeficientul de consolidare a operațiunilor K z.o = 1.

Elementul principal al producției continue este linia de producție pe care se află locurile de muncă.

Pentru a transfera subiectul muncii de la un loc de muncă la altul, se folosesc vehicule speciale.

Într-o linie de producție, care este principala formă de organizare a muncii în producție continuă, se efectuează o operațiune tehnologică la fiecare loc de muncă, iar echipamentul este amplasat de-a lungul procesului tehnologic (de-a lungul fluxului). Dacă durata operațiunii la toate locurile de muncă este aceeași, atunci lucrul pe linie se realizează cu transferul continuu al obiectului de producție de la un loc de muncă la altul (flux continuu). De obicei, nu este posibil să se obțină egalitatea timpului de bucată în toate operațiunile. Acest lucru determină o diferență inevitabilă din punct de vedere tehnologic în încărcarea echipamentelor la stațiile de lucru de pe linia de producție.

Cu volume semnificative de ieșire în timpul procesului de sincronizare, apare cel mai adesea nevoia de a reduce durata operațiunilor. Acest lucru se realizează prin diferențierea și combinarea de timp a tranzițiilor care fac parte din operațiunile tehnologice. În producția de masă și pe scară largă, dacă este necesar, fiecare dintre tranzițiile tehnologice poate fi separată într-o operațiune separată dacă este îndeplinită condiția de sincronizare.

Într-un timp egal cu ciclul de producție, o unitate de produs părăsește linia de producție. Productivitatea muncii corespunzătoare celei alocate loc de producție(linie, secțiune, atelier), este determinată de ritmul de producție. Ritmul de eliberare Acesta este numărul de produse sau spații libere ale anumitor nume, dimensiuni standard și modele produse pe unitatea de timp. Asigurarea unui anumit ritm de producție este cea mai importantă sarcină atunci când se dezvoltă un proces tehnologic pentru producția de masă și pe scară largă.

Metoda fluxului de lucru asigură o reducere semnificativă (de zeci de ori) a ciclului de producție, a restanțelor interoperaționale și a lucrărilor în curs, posibilitatea utilizării echipamentelor performante, reducerea intensității forței de muncă a produselor de fabricație și ușurința în gestionarea producției.

Îmbunătățirea în continuare a producției de flux a dus la crearea liniilor automate, pe care toate operațiunile se desfășoară într-un ritm stabilit la stațiile de lucru dotate cu echipamente automate. De asemenea, transportul subiectului muncii pe posturi se realizează automat.

Trebuie remarcat faptul că la o întreprindere și chiar la un atelier se poate găsi o combinație diverse tipuri producție. În consecință, tipul de producție al unei întreprinderi sau al atelierului în ansamblu este determinat de natura predominantă a proceselor tehnologice. Producția poate fi numită producție de masă dacă majoritatea locurilor de muncă efectuează o operație care se repetă în mod constant. Dacă majoritatea locurilor de muncă efectuează mai multe operațiuni care se repetă periodic, atunci o astfel de producție ar trebui considerată producție în serie. Absența frecvenței de repetare a operațiunilor la locurile de muncă caracterizează producția unitară.

În plus, fiecare tip de producție se caracterizează și prin precizia corespunzătoare a pieselor inițiale de prelucrat, nivelul de rafinament al designului pieselor pentru fabricabilitate, nivelul de automatizare a procesului, gradul de detaliu în descrierea procesului tehnologic. , etc. Toate acestea afectează productivitatea procesului și costul produselor fabricate.

Unificarea și standardizarea sistematică a produselor de inginerie mecanică contribuie la specializarea producției. Standardizarea duce la o restrângere a gamei de produse cu o creștere semnificativă a programului lor de producție. Acest lucru permite utilizarea mai largă a metodelor de lucru în linie și automatizarea producției.

Caracteristicile producţiei se reflectă în deciziile luate în timpul pregătire tehnologică producție.




Top