4. Определение связанных пар рабочих мест.

Связанной называется пара рабочих мест, одно из которых передает детали на другое рабочее место для дальнейшей их обработки.

Согласно таблицы 7, определяем связанные пары рабочих мест:

21 42 63 62 75 76 93 10→9 11→8 13→8

13→6 1512 1514 1710 1716 1816 1910 19→12 20→19 20→18

2317 2422 2523 2625 2621 2721 27→24 2819 28→18 29→28

5. Определение величины смещения по связанным парам рабочих мест.

Для каждой пары связанных рабочих мест рассчитывается время смещения, начало обработки детали на последнем месте, относительно предыдущего.

Общая величина смещения времени обработки партии детали А на втором рабочем месте относительно первого, складывается под воздействием двух факторов:

- смещение, вызванное различной трудоемкостью обработки детали на связанных рабочих местах - b_А;

- смещение, вызванное невозможностью обработки одной и той же детали одновременно на двух рабочих местах – с_А.

а_i = b_i + c_i; (13)

где b_i – часть величины смещения запуска деталей, определяемая разной производительностью смежных операций;

c_{i -} часть величины смещения запуска деталей, определяемая невозможностью одновременного начала или окончания обработки партии одной и той же детали на двух рабочих местах.

Величина смещения запуска деталей в обработку b_i будет иметь место, когда продолжительность операции на предыдущем рабочем месте больше, чем на последующем. Во всех остальных случаях b_i будет отсутствовать.

При закреплении за одним рабочим местом ни одной, а несколько групп деталей, необходимо для каждой из них определить смещение по началу и концу обработки.

В общем случае величина смещения равна:

а_i = а_i^’ + _i-i’; (14)

где а_i^’- величина смещения, учитывающая технологическую связь;

_i - величина смещения , учитывающая организационную связь.

Смещение σ_i рассчитывается по формуле:

σ_i-i’=t_i+A_i-A_i’ (15)

Если величина смещения отрицательная, то ее корректируют тактом до первой положительной величины.

Если запланированный объем работ обеспечивает загрузку рабочего места менее чем на 50 %, то его работа организуется в одну смену. Расчет смещения запуска детали в обработку на связанных рабочих местах, одно из которых работает в одну смену, а другое в две ведут по общему правилу, но при этом трудоемкость работ на рабочем месте работающего в одну смену удваивают.

Определение смещения по выше установленным связям представлены в таблице 8.

Таблица 8 – Расчёт смещений связанных пар рабочих мест.

связанные пары раб.мест		корпус	втулка	палец	болт	гайка	штифт	крышка	bi	ci	ai	σi	Ai
1		2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
2→1	1			1,12	2,22		3,09		0	0,01	0,01		0,01
	2			1,12	2,22		3,09
	вн			0	0		0
	вк			0	0		0
4→2	2			1,12	1,1				0,1	0,01	0,11		0,12
	4			1,02	1,2
	вн			0	0,1
	вк			0,1	-0,1
6→3	3	2,07		3,84					0,61	0,01	0,62		0,62
	6	1,46					2,47	3,67
	вн	0
	вк	0,61
6→2	2						0,87		0	0,01	0,01		0,02
	6						1,01	1,2
	вн						0
	вк						-0,14
7→5	5			1,02	1,2	1,1			0,01	0,01	0,02		0,02
	7			1,1	1,1	1,1	0,5
1		2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	вн			0	-0,08	0,01
	вк			-0,08	0,01	0
7→6	6		1,46				1,01	1,2	0,51	0,01	0,52		1,14
	7			1,1	1,1	1,1	0,5
	вн						-1,1
	вк						0,51
9→3	3	2,07	1,77						2,07	0,01	2,08		2,08
	9		4
	вн		2,07
	вк		-2,23
10→9	9		4						2,34	0,01	2,35		4,43
	10	1,99	1,66
	вн		-1,09
	вк		2,34
11→8	8			1,1	1,1	1,1	0,5		0,04	0,01	0,05		0,05
	11			1,45	1,47	1,06
	вн			0	-0,35	-0,37
	вк			-0,35	-0,37	0,04
13→8	8			1,1	1,1	1,1	0,5		0	1,1	1,11		1,11
	13						1,16	1,52
	вн						1,1
	вк						-0,66
13→6	6	1,46					1,01	1,2	1,46	0,01	1,47		2,09
	13						1,16	1,52
	вн						1,46	-0,15
	вк						-0,15	-0,32
15→12	12			1,45	1,47	1,06			1,47	0,01	1,48		1,48
	15			1,35		1,38
	вн			0		1,47
	вк			0,1		-0,32
15→14	14						1,16	1,52	1,16	0,01	1,17		1,17
	15			1,35		1,38		1,03
	вн							1,16
	вк							0,49
17→10	10	1,99	1,66						0,46	0,01	0,47		4,9
	17	1,53						1,88
	вн	0
	вк	0,46
17→16	16			1,35		1,38		1,03	0	0,01	0,01		0,01
	17	1,54						1,88
	вн							1,38
	вк							-0,85
18→16	16			1,35		1,38		1,03	0,18	0,01	0,19		0,19
	18			2,02		1,81
	вн			0		-0,67
	вк			-0,67		-0,43
19→10	10	1,99	1,66						1,99	0,01	2,00		6,43
	19		1,28		2,01
	вн		1,99
1		2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
вк			0,38
19→12	19			1,45	1,47	1,06			1,45	0,01	1,46		1,46
	12		1,28		2,01
	вн				1,45
	вк				-0,54
20→19	19		1,28		2,01				0	0,01	1,01		6,44
	20		1,47	0,98			1,36
	вн		0
	вк		-0,19
20→18	18			2,02		1,81			1,04	0,01	1,05		1,06
	20		1,47	0,98				1,36
	вн			-1,47
	вк			1,04
23→17	17	1,53						1,88	0	0,01	0,01		4,91
	23	3,25
	вн	0
	вк	-1,72
24→22	22							1,81	0	0,01	0,01		0,01
	24							2,54
	вн							0
	вк							-0,73
25→23	23	3,25							0	0,01	0,01		4,92
	25	3,76
	вн	0
	вк	-0,51
26→25	25	3,76							3,17	0,01	3,18		8,1
	26	0,59	1,54				1,69
	вн	0
	вк	3,17
26→21	21		1,47	0,98			1,36		0	0,01	0,01		0,01
	26	0,59	1,54				1,69
	вн		-0,59				-0,07
	вк		-0,07				-0,03
27→21	21		1,47	0,98			1,36		1,47	0,01	1,48		1,48
	27			1,39				1,54
	вн			1,47
	вк			-0,41
27→24	24							2,54	1	0,01	1,01		1,02
	27			1,39				1,54
	вн							-1,39
	вк							1
28→19	19		1,28		2,01				1,28	0,01	1,29		7,72
	28				1,86		2,05
	вн				1,28
	вк				0,15
28→18	18			2,02		1,81			0	0,01	0,01		0,02
	28				1,86	2,05
	вн					-1,86
	вк					-0,24
1		2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
29→28	28				1,86	2,05			0,47	0,01	0,48		8,2
	29				1,39	1,76
	вн				0	0,47
	вк				0,47	0,29

6. Определение длительности цикла обработки партии деталей определяется по формуле:

Т_ц = t_k + А_к (16)

где t_k - трудоёмкость рабочего места на последней операции СТМ с максимальным смещением;

А_к - смещение данного рабочего места относительно первого.

Длительность цикла определяемая по 29 рабочему месту равна:

Т_ц = 8,2+2,05 =10,25 (час).

2.4. Моделирование организации подсистемы основного производ­ства участка старшего мастера

Проектирование организации ПС ОП заканчивается разработкой трех моделей.

1) модели функционирования во времени и пространстве процесса реализации основной функции изготовления закрепленной за участком но­менклатуры - движение объектов по рабочим местам в периоде изготовле­ния. Составление сводного тех. процесса, закрепление операций за рабочими местами и определение связанных пар рабочих мест, расчёт смещений и определение длительности цикла на потоке ;

2) модели функционирования во времени элементов структуры ПООП (рабочих мест с закрепленными за ними операциями и основными рабочи­ми) - графики (загрузки) регламента рабочих мест;

3) модели функционирования в пространстве элементов структуры ПСОП - организационно-технологическая планировка участка и связи ра­бочих мест по предмету труда.

Модели, характеризующие функционирование ПСОП участка разра­батывается с учетом следующих предпосылок.

1) Отсутствие разделения номенклатуры участка старшего мастера между участками сменных мастеров (в каждой последующей смене про­должается работа, начатая в предыдущей).

2) Каждое рабочее место является простым т.е. используется одним рабочим в данный момент, однако в соответствии с закреплением основных рабочих за рабочими местами один рабочий для обеспечения занятости мо­жет обслуживать несколько рабочих мест (ОППЛ, МППЛН).

3) На каждом рабочем месте осуществляется последовательное изго­товление объектов (деталей, узлов) одной партии и всей закрепленной но­менклатуры.

4) Организация движения объектов по рабочим местам участка бази­руется на применении одного из типов организации перемещения предметов труда: последовательного, последовательно-параллельного, параллель­ного не синхронизированного, параллельного синхронизированного.

5) Объекты производства, как правило, подвижны, а рабочие места (рабочие) - стационарны, что предопределяет использование моделей, от­ражающих перемещение объектов (в противном случае перемещаются бри­гады основных рабочих).

Все модели взаимосвязаны, т.к. в основе каждой исходный индивиду­альный или сводный технологический процесс и связи между операциями по объектам производства. Модели отражают в соответствии с выбранной ФООП степень реализации принципов рациональной организации.

2.4.1. График движения объекта (цикловой график, циклограмма).

Цикловой график (циклограмма) показывает время пребывания объ­екта (группы объектов) в процессе изготовления (от запуска на первом ра­бочем месте до выпуска с последнего (позднего), выполняющего завер­шающую (позднюю) операцию, а для каждого рабочего места начало и окончание обработки на нем объекта (группы объектов) в удобном масшта­бе времени.

Максимальное время пребывания объектов на каждом рабочем месте определяется его допустимой загрузкой. На непрерывно-поточных линиях оно равно либо такту работы линии, либо кратной ему величине, поэтому на всех операциях работа одновременно начинается, одновременно заканчива­ется. На прерывных линиях объектов находится на рабочем месте в течение времени выполнения операции, поэтому начало и окончание работ здесь разное и зависит от загрузки оборудования, рабочего места и занятости ра­бочего.

На участка с ОГФ, МГФ места должны быть заняты на период повто­ряемости, а начало работ на каждом рабочем месте в виду применения по­следовательно-параллельного перемещения объектов необходимо рассчи­тывать.

Модель функционирования процесса на участке с частичной регла­ментацией (без регламентации) строится эвристически (опытным путем без расчета) с учетом сроков выпуска, циклов и других признаков, позволяю­щих установить приоритет запуска каждой детали на рабочих местах, на основании применения последовательного движения объектов (можно с выделением ведущей детали и последовательно-параллельного движения ее в процессе). Циклограмма представлена в приложении А.

2.4.2. График загрузки (регламента) рабочих мест.

График загрузки (регламента) рабочих мест показывает, что происхо­дит на каждом рабочем месте в любой момент периода функционирования (Плакат 1.).

Построение графиков нагрузки является задачей управляющей под­системы участка, они используются ею в целях оперативного планирования. График строится путем дублирования загрузки рабочих мест из каждого периода цикла в первый период повторяемости и может быть совмещен с основной моделью.

2.4.3. Организационно-технологическая планировка (ОТП) рабочих мест.

Организационно-технологическая планировка показывает взаимное расположение рабочих мест на площади участка. В ОТП реализуются:

1) принцип специализации рабочих мест;

2) принцип прямоточности;

3) принцип пропорциональности;

4) модель функционирования ПС ОП в пространстве.

Цель ОТП - определение потребности в производственной площади. В задачу данного раздела входит:

1) предварительное определение производственной площади участка на основе данных с количества рабочих мест и норм удельной площади на единицу оборудования и для мастера и контролера;

2) определение положения участка на ситуационном плане цеха;

3) уточнение площади участка методом моделирования с помощью плоских макетов-габаритов;

4) изображение плана участка с использованием всех необходимых нормативов и условных обозначений;

5) изображение (условно) маршрута движения объекта (2-х-З-х пред­ставителей) в процессе изготовления.

На участке старшего мастера предусмотрено 29 рабочих мест и 29 единиц оборудования.

Состав и характеристики оборудования для данного курсового проекта представлены в таблице 9.

Таблица 9 – Оборудование участка

Наименование станка	Марка станка	Количество	Размер, м.	Категория	Удельная площадь, м2
1	2	3	4	5	6
Токарный	16К20	7	3,2121,181	средний	15
Фрезерный	6Н82	8	2,11,76	средний	15
Шлифовальный	3135	3	2,031,9	средний	15
Автоматический	1245	2	2,9×1,34	средний	15
Сверлильный	2Н135	5	0,811,24	мелкий	10
Резьбонарезной	3933	1	2,2311,184	средний	15
Слесарный	верстак	3		мелкий	7

Предварительное определение производственной площади участка производится на основе данных о количестве рабочих мест и нормах удельной площади на единицу оборудования.

(17)

где S_уд – удельная площадь, приходящаяся на единицу оборудования, м²;

N_i – количество оборудования на участке, ед..

Подставляя данные, получаем:

м².

В серийном производстве цех разбивается на участки (или пролеты) по размерам деталей или по характеру и типу деталей.

Пролетом называется часть здания, ограниченная в параллельном направлении двумя рядами колонн.

На проектируемом участке станки могут располагаться двумя способами:

- последовательно в соответствии с технологическими операциями для обработки одноименных или нескольких разноименных деталей, имеющих схожий порядок операций обработки;

- зигзагообразное движение деталей в пределах данного пролета из одного ряда станков в другой, расположенный параллельно первому.

На проектируемом участке, станки располагаются в порядке технологических операции, то есть последовательно в соответствии с технологическими операциями для обработки одноименных или нескольких разноименных деталей, имеющих схожий порядок операций обработки.

Последовательный переход детали со станка на станок образует технологическую линию движения деталей.

Станки располагаются в пролете в два, три или четыре ряда, в зависимости от размера станков и ширины пролета.

Ширина пролетов (то есть расстояние между осями колонн в поперечном направлении пролета) зависит от габаритных размеров применяемого оборудования и средств транспорта. Наиболее распространены приводимые ниже размеры ширины пролетов:

- 18 м для легкого машиностроения;

- 18 и 24 м для среднего машиностроения;

- 24, 30, 36 м для тяжелого машиностроения.

Расстояние между осями колонн в поперечном и продольном направлениях составляют сетку колонн. В проектируемом цехе размер этой сетки составляет 2412 м (м²).

Уточненную площадь участка находим по формуле:

, (18)

где S_пр – производственная площадь, занятая непосредственно рабочими местами, м²;

S_м-к – площадь рабочих мест мастера и контролера, м².

м².

Длина пролёта определяется суммой размеров последовательно расположенных производственных и вспомогательных отделений, проходов и других участков цеха. Длина пролетов должна быть кратна размеру шага колонн и одинаковой для всех пролетов. Длина проектируемого участка равна двум шагам колонн, то есть 24 м. Следовательно площадь участка составляет:

м² .

Расположение участка на ситуационном плане цеха приведено на рисунке 1.

Рис.1. – Расположение участка на ситуационном плане цеха

Изображение плана участка с использованием всех необходимых нормативов представлено на плакате 2.