3448 ОПЕРАТИВНО - КАЛЕНДАРНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

ОПЕРАТИВНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ СЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Цель работы: рассчитать потребное количество станков для обработки деталей а,б,в,г,д,е изделия А. Определить размер партии и периодичность запуска деталей в обработку. Построить календарный план-график работы производственного участка. Определить нормативный уровень цикловых и складских заделов на 1-е число месяца.

 

Содержание работы: при выполнении работы необходимо решить задачу на машине, вводя исходные данные для своего варианта, затем по полученным данным построить календарный план-график работы производственного участка вручную.

 

Теоретическая часть и пример решения

Исходные данные: месячный выпуск Nм изделия А – 1000 шт. Ежедневно в цехе собирается по 50 шт. изделий. Состав операций технологического процесса обработки деталей и нормы штучного времени приведены в табл.1.

Таблица 1

Состав операций и нормы штучного времени обработки деталей

Наименование операции

Норма штучного времени обработки детали tшт, мин

Подготовительно-заключительное время tп.з, мин

Процент допустимых потерь времени на переналадку α, мин

а

б

в

г

д

е

Фрезерная

6

10

25

2

6

6

20

0,04

Сверлильная

10

3

6

2

4

4

20

0,04

Шлифовальная

4

2

6

3

2

2

20

0,04

Строгальная

-

4

10

-

2

2

20

0,04

Зуборезная

-

9

9

-

-

-

60

0,05

Токарная

-

-

-

8

4

2

20

0,04

 

Время на плановый ремонт и переналадку оборудования составляет 6% от номинального фонда времени. Режим работы двухсменный, продолжительность смены fсм - 8,2ч.; межоперационное пролеживание tм.о – 1 смена. Страховой задел равен однодневной потребности деталей для сборки.

1. Определение размера партии и периодичности запуска деталей. Для определения размера партии может быть использован метод постепенного подбора, суть которого состоит в том, что сначала определяют максимально допустимый размер партии, а затем его корректируют, руководствуясь конкретными производственными условиями.

Минимальный размер партии может определяться двумя способами в зависимости от характера оборудования, на котором обрабатываются данные детали. Если для обработки деталей применяется оборудование, требующее значительного времени на наладку, например автоматы, полуавтоматы, агрегатные станки, то в качестве критерия при установлении нормативной величины партии рекомендуется принимать такое соотношение между подготовительно-заключительным временем и временем обработки партии деталей на ведущих операциях техпроцесса, которое соответствует допустимому проценту потерь на наладку. Ведущей операцией, по которой должен производиться расчет минимального размера партии n min, считается операция с небольшим значением отношения подготовительно-заключительного времени t п.з к штучному. Минимальный размер партии определяется по формуле:

nmin =                                     ( 1 )            где  tшт –  норма штучного времени (с учетом выполнения норм);

α - процент допустимых потерь на переналадку оборудования.

Если для обработки деталей применяется оборудование, не требующее значительного времени на наладку, отправным критерием при установлении нормативной величины партии должна служить непрерывность выполнения каждой операции в течение не менее смены. При этом для наиболее производительной операции техпроцесса размер партии должен быть как минимум равен сменной либо полусменной выработке деталей при высокой производительности соответствующего оборудования. Продолжительность обработки партии деталей в данном случае рекомендуется определять по наиболее трудоемким операциям для того, чтобы избежать чрезмерного увеличения длительности производственного цикла.

В результате последующей корректировки минимального размера партии ее величину приводят в соответствие с потребностью в деталях для выполнения программ выпуска. При этом для обеспечения периодического изготовления деталей необходимо стремиться к тому, чтобы установленный размер партии укладывался в объеме задания целое число раз или был кратен этой величине.

Применительно к нашей задаче требованиям первого способа определения минимального размера партии отвечают детали «б» и «в», имеющие наибольшее значение отношения подготовительно-заключительного времени к штучному. Ведущей операцией, по которой следует производить расчет минимальной партии, в данном случае является зуборезная.

Минимальные размеры партий по всем остальным деталям определяются вторым способом.

Все расчеты сводятся в табл.2.

Таблица 2

Детали

Минимальный расчет размер партии nmin

Кратность размера партий месячному заданию

Периодичность запуска деталей, раб.дн.

Принятый размер партии деталей  nп

1-й способ расчета

 

2-й способ расчета

 

Расчетная Rз.вр

Принятая R з.вп

а

 

492/4=123

1000/123=8,1

2,46

2,5

125

б

60/(9*0,05)=133

-

1000/133=7,5

2,66

2,5

125

в

60/(9*0,05)=133

-

1000/133=7,5

2,66

2,5

125

г

 

492/2=246

1000/246=4,1

2,93

5

250

д

 

492/2=246

1000/246=4,1

2,93

5

250

е

 

492/2=246

1000/246=4,1

2,93

5

250

 

Периодичность запуска-выпуска деталей в обработку Rз.в определяется как отношение размера партии nп к среднедневной потребности деталей по Nсрд.,шт.:

(2)

Подставив соответствующие данные в формулу (2), получим расчетные значения периодичности запуска деталей Rз.в . Например, для детали «а» при n=123 расчетная периодичность запуска Rз.вр=123/50=2,46 дн.

Далее необходимо свести расчетные значения периодичности к унифицированному ряду. Рекомендуются следующие унифицированные величины периодичности запуска-выпуска:3 месяца (3М), один месяц (М), 10 рабочих дней (М/2), 5 рабочих дней (М/4) и 2,5 рабочего дня (М/8).

Исходя из унифицированного ряда принимаем периодичность, принятую Rз.вп равную 2,5 рабочего дня. После этого устанавливается окончательный размер партии деталей:

.                           (3)

Подставив в формулу (3) соответствующие данные, получим, в частности, для детали «а» следующий окончательный размер партии nп=2,5*50=125 шт. Аналогично выполняются необходимые расчеты по определению размера партии и периодичности запуска и для остальных деталей. Результаты этих расчетов сведены в табл.2.

2. Расчет потребного количества станков на программу выполняется путем сопоставления суммарной продолжительности обработки по каждой операции с пропускной способностью одного станка. Для этой цели сначала определяется действительный месячный фонд времени одного станка Fд по формуле:

 

Fд= q Др (1- 0,01ap)= 2*8,2*20*(1-0,01*6)=308 ч,

где q – количество смен;

fсм – продолжительность рабочей смены;

Др – число рабочих дней в расчетном периоде;

ар – процент затрат времени на выполнение капитального и среднего ремонтов и регламентированные перерывы.

Затем определяется суммарная продолжительность обработки деталей  Тц по каждой операции технологического процесса с учетом подготовительно-заключительного времени по формуле:

(4)

где NД - программа выпуска деталей ;

m - количество запусков партий деталей в производство.

Потребное количество станков Cp на программу выпуска деталей определяется из отношения:

(5)

Подставив в указанные выше формулы исходные данные, получим расчетное Cp и принятое Сп количество станков, потребных на программу обработки деталей по каждой операции. Так, для фрезерной операции при суммарной продолжительности обработки деталей, равной 55 мин, потребное количество станков:

Ср= (55* 1000 +20*6)/60/308 = 919/308 = 2,97.

 

Принятое количество станков в данном случае будет равно 3. Коэффициент загрузки станков Кз определяется из отношения расчетного количества станков к принятому:

 

= 2,97/3 = 0,99

Аналогично выполняются расчеты и по другим операциям.      Результаты этих расчетов сведены в табл. 3.

Таблица 3

Потребное количество станков и их загрузка.

Наименование операции

Штучное время по деталям

tшт, мин

Tп.з,

мин

Σt,

мин

Тц,

ч

Количество станков

Кз

а

б

в

г

д

е

Ср

Сп

Фрезерная

6

10

25

2

6

6

20

55

919

2,97

3

0,99

Сверлильная

10

3

6

2

4

4

20

29

485

1,57

2

0,79

Шлифовальная

4

2

6

3

2

2

20

19

319

1,03

1

1,03

Строгальная

-

4

10

-

2

2

20

18

302

0,98

1

0,98

Зуборезная

-

9

9

-

-

-

60

18

306

0,99

1

0,98

Токарная

-

-

-

8

4

2

20

14

235

0,76

1

0,76

Итого

20

28

56

15

18

16

 

 

 

8,30

9

0,92

 

3.Построение календарного плана-графика работы производственного участка. Для построения графика необходимо предварительно определить длительность цикла обработки партии деталей Тцi. Длительность производственного цикла  обработки партии деталей  при последовательном виде движения равна сумме штучного и подготовительно-заключительного времени по всем операциям и времени межоперационного пролеживания. Для сокращения длительности цикла применяется параллельно-последовательный вид движения. Для этого продолжительность цикла корректируется на коэффициент параллельности. Для данного случая может быть использована следующая формула:

 

 

 

(6)

 

 

где  tм.о - межоперационное пролеживание, мин;

Кпар - коэффициент параллельности;

mo - количество операций.

По условию задачи tм.о =1 смене, т.е. 492 мин (8,2 *60).  Примем  условно Кпар = 0,6.

Подставляя в формулу (6) соответствующие данные, получим величины длительности   цикла обработки партии деталей а,б,в,г,д,е:

 

 

Тца = [125*20+3*20+(3-1)*492]*0,6/60 = 35,4 ч или 4,3 смены;

Тцб = [125*28+(4*20+60)+(5-1)*492]*0,6/60=56,1ч или 6,9 смены;

Тцв =[125*56 +(4*20+60)+(5-1)*492]*0,6/60=91,1ч или11,1 смены;

Тцг = [250*15 +4*20 +(4-1)*492]*0,6/60 = 53 ч или 6,5 смены;

Тцд= [250*18 +5*20 +(5-1)*492]*0,6/60 = 65,7 ч или 8 смен;

Тце = [250*16 +5*20 +(5-1)*492] *0,6/60 = 60,7 ч или 7,4 смены;

 

С этого момента расчеты должны делаться вручную.

Далее выбирается период действия графика  по максимальной периодичности 5 дней и устанавливается момент запуска-выпуска деталей по графику. При этом очередность берется произвольная. Для привязки выбранных данных ко времени строится  вспомогательный  график загрузки оборудования по ведущей операции. В данной задаче ведущей операцией является шлифовальная, так как на этой операции наиболее высокая загрузка оборудования (Кз=1,03), обрабатываются все детали  и она является финишной операцией технологического процесса механической обработки. Продолжительность  цикла обработки партии деталей по операциям Toi определяется по формуле :

.                                   (7)

 

Подставив в эту формулу соответствующие данные, получим:

= (4*125+20)/60 = 8,7 ч;

= (2*125 + 20)/60 = 4,5 ч;

= (6*125 +20)/60 = 1,28 ч;

= (3*250 +20)/60 = 12,8 ч;

= (2*250 +20)/60 = 8,7 ч;

= (2*250 + 20)/60 = 8,7 ч.

На  основе полученных данных строим график загрузки шлифовального станка и график запуска-выпуска деталей, исходя из длительности цикла обработки деталей (рис.1).

При построении подобных графиков  необходимо придерживаться следующего основного правила: длительность цикла обработки откладывается влево от точки, характеризующей момент выпуска деталей, полученной на вспомогательном графике.

 

 

 

Рис.1

 

4. Определение нормативного уровня  цикловых и складских заделов. Нормативный уровень цикловых заделов устанавливается непосредственно из графика. Средняя величина нормативного циклового задела Zц рассчитывается по формуле :

 

(8)

 

где Тц - длительность производственного цикла изготовления детали;

Nсрд - среднедневная потребность сборки в этих деталях.

Складской задел состоит из страхового Zстр и оборотного Zскл.об заделов. По условию задачи Zстр = Nсрд.

Величина оборотного задела также определяется по графику. Средняя величина оборотной части складского задела  определяется по формуле:

(9)

где   - количество дней от первого числа предстоящего месяца до поcтупления на склад ближайшей партии соответствующих деталей.

 

Результаты расчета цикловых заделов

Таблица 4

Детали

Величина циклового задела Zц

Величина складского задела zскл., шт

страхового Zстр

оборотного Zскл.об

всего

а

1n = 125

50

50*1 = 50

100

б

2n = 250

50

50*0,5=25

75

в

2n = 250

50

50*2=100

150

г

-

50

50*5=250

300

д

1n = 250

50

50*2=100

150

е

1n = 250

50

50*3=150

200

 

Цифра, стоящая перед n, обозначает количество партий деталей, составляющих величину циклового задела.

 

Содержание отчета

1. Расчет минимального размера партий деталей ( Табл. 2 ).

2. Потребное количество станков и их загрузка  ( Табл. 3 ).

3. Длительность цикла обработки партии каждого вида деталей.

4. План–график работы производственного участка ( Рис.1 ).

5. Результаты расчета цикловых и складских заделов.

6. Исследование зависимости плана-графика работы от изменения

размера партии, изменения числа запуска партии с построением

нового графика.

7. Оценка влияния на величину заделов.

 

Контрольные вопросы

1. Этапы определения размера партии в серийном производстве.

2. Методы определения размера партии в серийном производстве.

3. Объемные расчеты в серийном производстве.

4. Основы НЗП.

5. Факторы, влияющие на размер партии.