В данной курсовой работе рассматривается многономенклатурная поточная линия, где представлены объемы выпуска деталей и нормы времени на операциях, а также данные о выборе оборудования.
Для этой линии рассчитаны технико-экономические параметры и обоснован выбор технического обеспечения с учетом технологической себестоимости и удельных капиталовложений.
Введение
Метод организации производства – это способ создания материальных благ, характеризующийся совокупностью действий исполнителей и орудий труда, необходимых для изготовления продукции, выполнения работ или услуг. Его сущность в порядке расположения средств технического оснащения, их связи с последовательностью и интервалом выполнения производственных операций, в согласованности во времени и в пространстве.
Признаки организации непоточного производства характерны для единичного типа производства, когда рабочие места размещаются в основном по однотипным группам оборудования без определенной связи с последовательностью выполняемых операций, и на них обрабатываются различные по конфигурации и технологии изготовления детали, узлы и т. п., а перемещаются они в процессе изготовления с перерывами в обработке и пролеживанием на промежуточных складах. Значительные перерывы имеют место при межцеховых (межоперационных ожиданиях), например, при движении предметов труда из механического цеха в термический или гальванический, и обратно. Каждый рабочий получает деталь (узел), как правило, не с предыдущей операции, а с промежуточного склада
Иногда для рациональной организации не поточного производства, повышение его эффективности, изготовляемые детали, (изделия) комплектуют в группы (по заказам), тогда его называют групповым и используют часто в мелкосерийном производстве.
Следует объединить оборудование, которое участвует в производстве одного и того же вида продукции, таким образом, чтобы получилось непрерывная цепь операций: это будет переходом к «поточному производству.
Поточная форма организации производства является наиболее прогрессивной в технико-организационном и экономическом отношении.
Поточное производство состоит в объединении машин, которые производят аналогичный вид или тип продукции. Различаются два варианта: группа машин и производственные линии.
Поточная линия – совокупность специализированных рабочих мест (оборудования), на которых производственные операции выполняются с характерными признаками поточного производства.
Если говорить о группе машин, то речь идет об оборудовании, расположенном в зависимости от последовательности операций.
Когда речь идет о производственной линии, то оборудование располагается по прямой линии; цеха разделены на параллельные линии, специализирующиеся на определенном товаре (или типах товаров).
Эти формы организации производства характеризуются следующим: сокращением, часто значительным, транспортного перемещения деталей и соответственно временем цикла производства; возможностью управлять оборудованием одному оператору; возможностью контролировать процесс производства наблюдением («управление взглядом»); узкая специализация рабочих мест; возможностью работать по заказу клиента и соответственно уйти от производства партиями с использованием системы складов.
Производство со склада или производство точно в срок. Производство по системе Тейлора, как правило, осуществляется со склада с учетом функционального расположения машины и протяженности движения деталей.
При производстве по системе точно в срок все операции, включая производственные, должны быть синхронизированы для того, чтобы продукция поставлялась ко времени, заказанному потребителем, без задержки. Для того чтобы удовлетворить запрос потребителя в более короткий срок (из-за конкуренции), время производственного цикла должно быть максимально сокращено; это создает необходимость ухода от системы производства со склада.
1. Расчет структуры поточной линии под выпуск базовой детали
На основе анализа исходных данных определяем суммарную трудоемкость изготовления одной детали.
τj =Σ t ij j =1,5
Далее, по каждой детали определяем трудоемкость всего объема производства. Результаты вычислений сведены в табл.1
Таблица 1
Трудоемкость трудового выпуска продукции
Номер детали | Трудоемкость одной детали, мин. | Трудоемкость всего объема производства, мин |
1 | 9,4 | 376000 |
2 | 10,3 | 721000 |
3 | 9,5 | 475000 |
4 | 10 | 300000 |
5 | 9,8 | 588000 |
По критерию максимальной суммарной трудоемкости годовой производственной программы в качестве базовой выбираем вторую деталь с трудоемкостью выпуска 721000 мин.
Производственную структуру ПЛ выбираем из ряда альтернативных вариантов, полученных путем последовательной корректировки (уменьшения) годового фонда времени на изготовление ведущей детали и расчета основных организационно-технических параметров.
Пошаговая корректировка фонда времени (метод последовательного отсечения) заключается в нахождении ряда значений фонда времени, отводимого для изготовления ведущих деталей, путем последовательной догрузки до 100% самых загруженных операций. Каждое последующее значение фонда времени определяется как произведение предыдущего и максимального коэффициента загрузки из всех недогруженных операций.
Свободный фонд времени после каждого шага корректировки определяем как разность между эффективным годовым фондом времени и фондом времени, полученным в результате очередной корректировки.
По исходным данным производим расчеты основных организационных технических параметров однопредметного производства
Определим расчетный такт работы поточной линии:
r =60* Фэф л /N
r = 3630*60/70000=3.11мин
Расчетное число единиц оборудования на операциях определяется по формуле:
Cрi= ti / r
Используя исходные данные и вычисленный расчетный такт рассчитаем число оборудования на каждой операции:
Сp1=1.6/3.11=0.51;
Cp2=1.8/3.11=0.58;
Cp3=1.0/3.11=0.32;
Cp4=1.6/3.11=0.51;
Cp5=2.3/3.11=0.74;
Cp6=1.2/3.11=0.39;
Cp7=0.8/3.11=0.26.
Принятое число единиц оборудования на операциях Cпрi определяется путем округления расчетного числа до целого в сторону увеличения, если перегрузка рабочего места на операции превышает 10%, в противном случае округление производят в сторону уменьшения.
Процедура округления:
расчетное число единиц оборудования делят на целую часть;
если дробная часть полученного в результате деления числа меньше или равна 0,1, то округление производят в сторону уменьшения, если больше – в сторону увеличения.
Пример: рассмотрим Cр1=0.51
0.51/1=0.51; 0.51>0,1;
округляем в сторону увеличения, т.е. Cпр1=1;
Cp2=0.58 0.58/1=0.58 Cпр2=1;
Cp3=0.32 0.32/1=0.32 Cпр3=1;
Cp4=0.51 0.51/1=0.51 Cпр4=1;
Cp5=0.74 0.74/1=0.74 Cпр5=1;
Сp6=0.39 0.39/1=0.39 Cпр6=1;
Cp7=0.26 0.26/1=0.26 Cпр7=1.
Коэффициент загрузки оборудования на операциях (Кзi) определяется по формуле:
Кз i= Cрi/ Cпрi,
Кз1=0.51/1=0,51;
Kз2= 0.58/1=0.58;
Kз3= 0.32/1=0.32;
Kз4= 0.51/1=0.51;
Kз5= 0.74/1=0.74;
Kз6= 0.39/1=0.39;
Kз7= 0.26/1=0.26.
Средний коэффициент загрузки оборудования на линии (Кз.ср) определяется по формуле По исходным данным производим расчеты основных организационных технических параметров однопредметного производства
Kз.ср.=
,
где m – число операций на линии.
Kз.ср=
=0.47
Результаты расчетов сведены в табл.
После расчеты основных организационных технических параметров однопредметного производства по табл. выбираем операцию с максимальным коэффициентом загрузки (пятая операция Кmax =0.74). Затем условно догружаем эту операцию до 100% за счет уменьшения фонда времени работы линии по изготовлению деталей данного типоразмера. Скорректированный фонд времени определяется по формуле
Фэф1 = Фэф Кз max.
В нашем случае Фэф1 =3630*0,74=2686(ч)
Внеся коррективы по фонду времени в исходные данные, произведем расчеты параметров однопредметного производства после первой корректировки фонда времени (см. табл. ).
В результате первой корректировки фонда времени загрузка оборудования оказалась неудовлетворительной КЗ СР=0,56, поэтому приступаем ко второму шагу оптимизации. Для этого выбираем операцию с максимальным коэффициентом загрузки их всех недогруженных операций. В нашем случае это вторая операция КЗ=0,78 табл. Далее порядок расчетов повторяется.
Фэф2 = Фэф1 Кз max; Фэф2 =2686*0,78=2095(ч)
При каждой корректировке фонда времени производится анализ параметров производства. При этом необходимо учитывать не только степень загрузки оборудования, но и количество единиц оборудования на операциях, и уменьшение фонда времени, и возможность догрузки линии деталями других типоразмеров.
Продолжая расчеты находим максимальный коэффициент загрузки 0, (см. табл. )
2.Догрузка оборудования и уточнение структуры ПЛ в расчете на выпуск всей номенклатуры
Для решения задачи о догрузке оборудования поточной линии деталями других типоразмеров (т.е. организация многономенклатурной поточной линии) выполним следующие операции.
Определим частные такты поточной линии при изготовлении деталей различных типоразмеров.
rj = (tij /Cпрi)max,
где rj – такт поточной линии при изготовлении деталей j-го типоразмера;
(tij /Cпрi)max – максимальное значение отношение нормы времен на i-ой операции при изготовлении деталей j-го типоразмера к принятому числу единиц оборудования на i-ой операции.
Такт ПЛ при изготовлении ведущей детали определяется по соотношению фонда времени и производственной программы.
Когда же производственная структура ПЛ определена, то частные такты при изготовлении деталей, которыми догружается ПЛ, устанавливаются по максимальному отношению норм времени к количеству установленного на операции оборудования.
Расчет фонда времени необходимого для выполнения годовой производственной программы по деталям различных типоразмеров
ФНJ= (rj*Nj )/60
Например для детали N 1 необходимый фонд времени составит
ФН1=0.73*40000/60=489
Для остальных деталей аналогично рассчитаем необходимый фонд времени и результаты сведем в табл.
Определим свободный фонд времени, т. е. фонд времени работы линии, который может быть использован для изготовления деталей других типоразмеров:
Фсв = Фэф – Фэф.j
где Фсв – свободный фонд времени, ч;
Фэф.j – эффективный фонд времени на выполнение годовой программы по каждой детали , полученной после корректировки.
Фсв =3630-(489+894+667+383+767)=430.
3. Обонование варианта выбора технологического оборудования с учетом технологической себестоимости и удельных капиталовложений
3.1 Поэлементный метод расчета технологической себестоимости детале-операции
Технологическая себестоимость i-ой операции при изготовлении деталей j-го наименования определяется по формуле
Заработная плата основных рабочих (с отчислениями) Зоij (руб.)
где lij – часовая тарифная ставка основного рабочего, руб.;
tij – норма штучного времени, мин.;
Кпр – коэффициент, учитывающий приработок основных рабочих;
Кдоп – коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату основных рабочих;
Ксс – коэффициент, учитывающий отчисления в фонд социального страхования;
βi- коэффициент, учитывающий ,бригадную работу, либо норму многостаночного обслуживания.
Используя исходные данные приведенные в табл. рассчитаем заработную плату основных рабочих:
Зоij = (164*1/60)*1.6*1.1*1.35* 1=6.49 (для варианта А)
Зоij = (164*1.3/60)*1.6*1.1*1.35* 1=8.44 (для варианта В)
Заработная плата вспомогательных рабочих (с отчислениями) Звспij(руб.)
где 
– среднегодовая тарифная ставка вспомогательного рабочего в бригаде, руб.;
– принятое число единиц оборудования на i-ой операции;
– количество вспомогательных рабочих в бригаде;
– число единиц оборудования закрепленных за бригадой вспомогательных рабочих;
– годовая производственная программа деталей j-го наименования на i-й операции;
l – число типоразмеров обрабатываемых деталей.
Амортизационные отчисления от стоимости оборудования Aoij, руб.
где 
– балансовая стоимость единицы оборудования, руб.;
– норма амортизационных отчислений от стоимости оборудования;
Амортизационные отчисления от стоимости технологического оснащения Amoij (руб.)
где 
– стоимость технологического оснащения;
– срок службы технологической оснастки.
Затраты на ремонт оборудования Зроij (руб.)
где 
– норматив годовых затрат на ремонт механической части оборудования, руб.;
– норматив годовых затрат на ремонт электрической части оборудования, руб.;
– категория ремонта механической части;
– категория ремонта механической части;
– коэффициент, зависящий от класса точности обслуживаемого оборудования.
Затраты по рабочим инструментам Зирij(руб.)
где 
– коэффициент, учитывающий затраты на переточку инструмента;
– цена единицы режущего инструмента, руб.;
– срок службы режущего инструмента до полного износа, мин.;
– коэффициент машинного времени.
Затраты на технологическую энергию Зэтij (руб.)
где 
– установленная мощность электродвигателей, кВт.;
– цена 1 кВт.ч электроэнергии, коп.;
– коэффициент загрузки станков по времени;
– коэффициент загрузки станков по мощности.
Затраты на содержание и амортизацию производственной площади Зппij (руб.)
где 
– издержки, приходящиеся на 1 м2 производственной площади в год, руб.;
– габаритная площадь станка м2;
– коэффициент, учитывающий дополнительную площадь к габаритной площади станка.
Используя исходные данные приведенные в табл. рассчитаем технологическую себестоимость
Sm.oij =6.49+7.17+2.44+1.67+1.95+3.81+2.94+20.74=47.21(для варианта А);
Sm.oij =8.44+7.17+2.50+1.67+0.57+4.95+0.56+12.63=38.50(для варианта В).
Результаты расчетов приведены в табл.
3.2 Расчет удельных капиталовложений
Удельные капиталовложения, приходящиеся на j-деталь при ее обработке а i-ой операции, определяются по формуле
Удельные капиталовложения в технологическое оборудование Ктоij(руб.)
Удельные капиталовложения в здания Кздij(руб.)
где 
– стоимость 1м2 производственной площади, руб.
Удельные капиталовложения в дорогостоящую технологическую оснастку Коснij(руб.)
Удельные капиталовложения для варианта А и В:
Рассчитаем удельные приведенные затраты по формуле:
Rуд= Sm.oij + Ен *Кздij
где Ен –нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности дополнительных капиталовложений.
Для варианта А Rуд= 126.56, для В Rуд= 100.93
Все рассчитанные параметры сведены в табл.
По результатам расчетов построим график себестоимости и удельных капитальных вложений, которые представлены на рис.1 и 2
Проанализировав результаты расчетов технологической себестоимости и удельных капитальных вложений, и приведенных затрат, отнесенных к одной детали-операции, можно сделать вывод: более приемлемым для организации производства является станок типа ЗA110В (вариант В), так как показатель удельных приведенных затрат для этого станка Rуд= 100.93 и он меньше, чем для станка 1Б240-6К Rуд= 126.56.
Заключение
В данной курсовой работе был произведен технико-экономический анализ многономенклатурной поточной линии и произведены расчеты ее основных параметров. Средний коэффициент загрузки оборудования составил , а свободный фонд времени 430 часов.
В работе были рассчитаны технологическая себестоимость и удельные капиталовложения для двух вариантов оборудования:
технологическая себестоимость для варианта А равна 47.21, для варианта В – 38.5;
удельные капиталовложения для варианта А – 529.0, для В – 416.24
Построены графики зависимости затрат от технологической себестоимости и удельных капиталовложений из сделаны выводы, что более выгодным является вариант В, станок типа ЗА110В, так как показатель удельных приведенных. затрат для этого станка Rуд= 100.93 и он меньше, чем для станка 1Б240-6К Rуд= 126.56.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рис.1.
Рис.2.