Организация работы производственного участка с использованием групповых форм

Размещено на http://www.allbest.ru/

Московский авиационный институт

Государственный технический университет

Кафедра 501

Курсовая работа

по дисциплине: "Организация производства на предприятии"

Москва - 2012 г.

Содержание

Введение

1. Формирование производственной структуры цеха

1.1 Теоретические аспекты формирования производственной структуры

1.2 Расчет количества оборудования

1.3 Определение общего количества единиц оборудования в цехе по видам работ и группам деталей

1.4 Формирование вариантов производственной структуры цеха

1.5 Оценка рациональности вариантов производственной структуры цеха

2. Организация работы участка с использованием групповых форм

2.1 Теоретическое обоснование возможности применения групповой формы организации производственного процесса для выбранного участка

2.2 Составление сводного технологического процесса

2.3 Определение количества оборудования и коэффициента его загрузки

2.4 Закрепление операций сводного технологического процесса за рабочими местами

2.5 Пооперационное закрепление деталей за рабочими местами и формирование пар связанных рабочих мест

2.6 Определение трудоемкости обработки деталей на рабочих местах нарастающим итогом и расчет смещений aj и Aj

Выводы

Введение

Данная курсовая работа посвящена проектированию производственной структуры цеха условного машиностроительного предприятия и организации частичного производственного процесса во времени на одном из участков с использованием групповых форм.

Курсовая работа состоит из двух частей, каждая из которых выполняется в несколько этапов.

В первой части сформировываются альтернативные варианты производственной структуры цеха, участки которого могут иметь различные формы специализации (технологическую, предметную, смешанную). В ходе разработки производственной структуры выполняются расчеты, связанные с определением состава парка оборудования с учетом его эффективного использования, создаются организационные условия для бесперебойной работы непосредственных участников производственного процесса и оценивается каждый вариант производственной структуры цеха по заданным критериям.

Во второй части работы организовывается работа конкретного производственного участка цеха, используя метод групповой организации производства. Формируется наилучший вариант сводного технологического процесса, чтобы лучше загрузить рабочие места на групповой поточной линии и минимизировать продолжительность обработки объектов производства, закрепленных за данным производственным участком.

Формирование производственной структуры цеха

Формирование альтернативных вариантов производственной структуры цеха и оценка уровня их рациональности осуществляются в несколько этапов.

1. Формирование производственной структуры цеха

1.1 Теоретические аспекты формирования производственной структуры

Общие понятия. Организацию производственного процесса в пространстве определяет производственная структура предприятия, что включает проработку следующих вопросов:

· определение количества производственных подразделений взаимосвязи между ними;

· выбор рациональной формы специализации для конкретных производственных условий;

· определение состава и количества рабочих мест;

· расположение рабочих мест, производственных участков и цехов на производственных площадях.

В ходе разработки производственной структуры выполняются проектные расчеты, связанные с определением состава парка оборудования, учетом его производительности, взаимозаменяемости, возможности эффективного использования; создаются организационные условия для бесперебойной работы оборудования и непосредственных участников производственного процесса - рабочих; обеспечивается взаимосвязанное функционирование всех составляющих производственного процесса: подготовительных операций, основных производственных процессов, технического обслуживания.

Выделяют производственную структуру предприятия, цеха и участка. Производственная структура предприятия - это состав основных и вспомогательных цехов и обслуживающих хозяйств производственного назначения, а также формы их специализации и производственные связи. Производственная структура цеха - это состав участков, формы их специализации и кооперирования. Производственная структура участка - это состав рабочих мест и формы их производственных связей.

Следует отличать производственную структуру предприятия от состава предприятия. В состав предприятия, кроме подразделений производственного назначения, еще входят хозяйства и учреждения по обслуживанию работающих (жилищно-коммунальное хозяйство, лечебные учреждения, детские сады и ясли, столовые, клубы, учебные заведения и т.п.), а также службы управления и охраны (заводоуправление, пожарное дело, бюро пропусков и др.).

Факторы, влияющие на формирование производственной структуры. Производственная структура оказывает большое влияние на экономику предприятия. Необоснованное количество цехов и участков, их нерациональная планировка могут привести к увеличению производственных площадей и неполному их использованию; росту численности работающих; снижению производительности труда; росту производственных затрат; снижению эффективности производства.

Формирование производственной структуры осуществляется под воздействием многих факторов:

· объекта производства;

· объема выпускаемой продукции;

· характера используемого оборудования и технологической оснастки;

· развития техники и технологии;

· типа производства и форм специализации производственных подразделений;

· вида и степени кооперирования с другими предприятиями;

· организации обслуживания производства, степени его адаптивности к изменениям продукции и объема выпуска.

Влияние объекта производства на формирование производственной структуры проявляется через его конструктивно-технологические особенности, состав элементов изделия и схему его членения, номенклатуру, состав видов работ.

1.2 Расчет количества оборудования

Необходимое количество оборудования по каждой технологической операции и для каждой классификационной группы деталей рассчитывается по формуле:

,

где i - номер группы деталей, j - вид оборудования, - программа выпуска i-ой детали в расчетном периоде, шт.; - фонд времени работы j-го вида оборудования в расчетном периоде, час.; - коэффициент выполнения норм времени.

Данные представлены в таблице 1.

1.3 Определение общего количества единиц оборудования в цехе по видам работ и группам деталей

Определяется расчетное (Qрасч) и принятое (Qприн) количество единиц оборудования по каждой детале-операции и общее количество единиц оборудования по видам работ и для каждой детали, а также определяется общее количество оборудования в цехе.

Расчетное суммарное количество оборудования определяется по формуле:

.

Принятое количество оборудования определяется путем округления по правилу: если перегрузка оборудования превышает 15 %, то округляется до большего целого значения, а если перегрузка меньше или равна 15 %, то округляется до меньшего целого значения.

1.4 Формирование вариантов производственной структуры цеха

На данном этапе формируются варианты производственной структуры цеха с различной формой специализации участков: технологической, предметной, смешанной.

Производственные участки формируются с учетом нормы управляемости (Ну), которая принимается равной 20-30 единицам оборудования. Также производственные участки цеха должны быть равновеликими (т.е. за каждым участком необходимо закрепить примерно равное количество оборудования).

Для формирования вариантов производственной структуры цеха определяется количество подразделений низшего уровня управления - Пн.у.:

=78/30=2,6=3 участка.

Формирование конкретных подразделений низшего уровня управления (участков) осуществляется через сопоставление количества единиц оборудования с нормой управляемости:

- если < , то на участок добавляют необходимое число единиц оборудования (другого вида) до нормы управляемости;

- если > , то излишки оборудования передают на другой участок;

- если = , то участок считается сформированным.

Первый вариант производственной структуры цеха имеет технологическую форму участков, и формируется следующим образом:

1. Анализируем последнюю графу 2-й таблицы. Больше всего единиц оборудования (18) требуется для горизонтально-фрезерных операций. Следовательно, у первого участка технологический профиль будет фрезерный.

2. Указываем вид выполняемой работы - горизонтально-фрезерный.

3. В 4-й графе указываем габариты деталей - мелкие, средние и крупные.

4. Перечисляем шифры групп деталей, соответствующие габаритам.

5. Определяем расчетное количество оборудования по каждой габаритной группе деталей.

6. Определяем принятое количество оборудования.

7. Общепринятое количество оборудования равняется 17. Это намного меньше нормы управляемости, поэтому закрепляем для данного участка еще один вид работ - слесарные.

8. Для сформированного участка считаем коэффициент загрузки для каждого участка, а после того, как сформированы все участки, и для цеха.

.

Коэффициент загрузки представляет собой долю потенциального 100%-ного выпуска продукции, на практике же выпуск значительно меньше, поскольку оборудование нуждается в ремонте и замене, работники болеют и уходят в отпуска и пр. Однако надо стремиться максимально приблизить загрузку мощностей к 100 %, с этой целью в курсовой работе рассмотрены 3 варианта производственной структуры цеха и из них выбран оптимальный.

9. Формируем аналогичным образом 3 участка.

Первым рассмотрен вариант производственной структуры цеха с технологической формой специализации.

При технологической форме специализации цехи специализируются на выполнении однородных технологических процессов, а производственные участки специализируются на выполнении однородных технологических операций.

Технологическая форма специализации предполагает, что в каждом производственном подразделении выполняется ограниченное количество видов работ на ограниченном количестве необходимого оборудования над различными в конструктивном отношении объектами производства.

Достоинства:

· обеспечение высокого уровня загрузки оборудования;

· наиболее полное использование материалов;

· обеспечение высокого качества технического обслуживания оборудования;

· обеспечение большой гибкости производства при освоении новых видов изделий и расширении номенклатуры без существенного изменения уже применяемых технологических процессов;

· обеспечение возможности применения прогрессивных технологических процессов и оборудования.

Недостатки:

· большое число сложных кооперированных связей;

· продолжительный производственной цикл;

· ограниченную ответственность руководителей подразделений (за выполнение только определенной части производственного процесса);

· большие транспортные расходы.

Второй вариант производственной структуры цеха - с предметной формой специализации участков.

При предметной форме за производственным подразделением закрепляется ограниченная номенклатура, выполняются разнообразные работы, обеспечивающие полное изготовление объектов производства, которые имеют сводные тех. процессы.

Достоинства:

· обеспечить минимальный производственный цикл (повышается прямоточность, и сокращаются пути движения объектов производства в 5-10 раз);

· сократить и упростить кооперированные связи (межучастковая кооперация сокращается в 10-30 раз);

· повысить уровень специализации рабочих мест за счет сокращения номенклатуры деталей (в 3-5 раз);

· уменьшить потери времени на переналадку оборудования (в 1,5-2 раза) и на межоперационные перерывы в производстве (на 30-40 %);

· повысить ответственность руководителей за качество и сроки выпуска закрепленной за подразделением номенклатуры;

· создать благоприятные условия для внедрения групповых и поточных методов производства, комплексной механизации и автоматизации производственного процесса.

Все это способствует существенному улучшению экономических показателей производства.

Недостатки:

· низкая загрузка оборудования;

· ограниченная возможность использования прогрессивных видов оборудования;

· объекты производство длительное время пролеживают при устранении сбоев в работе оборудования.

При проектировании данного варианта производственной структуры необходимо выполнить следующие шаги:

1. Выбрать базовую деталь (деталь, имеющую наибольшее число видов работ), зафиксировать в таблице ее шифр, форму и габариты.

2. Для базовой детали определить расчетное количество оборудования по видам работ, затем сравнить принятое количество работ с нормой управляемости, и если оно равно норме, то этот участок считается сформированным, а если нет, его необходимо дозагрузить.

3. К базовой детали подбирают детали по признаку конструктивно-технологического подобия: по форме, габаритам и виду работ. С этой целью рассчитывают величину, характеризующую степень сходства между i-ой базовой деталью и k-ой деталью-претендентом на включение в номенклатуру участка:

=+-0,5m,

где - показатель сходства базовой детали и детали-претендента по признаку "форма", при этом если сходство есть, то =1, а если нет, то =0,

- показатель сходства по признаку габариты и может быть равным 3 (если совпадение полное), 2 (если есть различие в одну ступень) и 1 (если различие на две ступени).

M - число отличительных видов работ у детали-претендента,

0.5 - весовой коэффициент для каждого вида отличительных работ.

Рассчитаем коэффициент подобия:

За базовую принимаем деталь Д 11, так как она имеет самое большое количество видов работ.

Рассмотрим детали-претенденты.

При формировании производственного участка суммарное значение принятого количества единиц оборудования сравнивается с нормой управляемости, и если они равны или меньше, то участок сформирован.

1.Д 11Д 6

A_ik=1+3-0,5*0=4

2.Д 11Д 3

A_ik=1+3-0,5*0=4

В ПУ 1 отправляем детали Д 11,Д 6 и Д 3.

За базовую принимаем деталь Д 1, так как она имеет самое большое количество видов работ.

Рассмотрим детали-претенденты.

1.Д 1Д 8

A_ik=1+3-0,5*2=3

2.Д 1Д 14

A_ik=1+3-0,5*1=3,5

3.Д 1Д 5

A_ik=1+3-0,5*1=3,5

В ПУ 2 попадают детали Д 1,Д 8, Д 14 и Д 5.

За базовую принимаем деталь Д 7, так как она имеет самое большое количество видов работ.

Рассмотрим детали-претенденты.

1.Д 7Д 12

A_ik=1+3-0,5*1=3,5

2.Д 7Д 10

A_ik=1+2-0,5*1=2,5

В ПУ 3 - Д 7, Д 12, Д 10

Третий вариант производственной структуры цеха - со смешанной формой специализации участков.

Смешанная форма специализации характеризуется тем, что в производственном подразделении часть деталей изготавливаются полностью, т.е. деталь проходит все стадии технологического процесса, а отдельные объекты по отдельным операциям проходят доработку на соседних участках.

В основе смешанной формы специализации лежит предметная, и смешанная форма служит для минимизации или полной ликвидации основных недостатков предметной формы - низкой загрузки оборудования.

Основными достоинствами смешанной формы специализации являются: производственная трудоемкость загрузка оборудование

1. Обеспечить минимальный производственный цикл;

2. Сократить и упростить кооперированные связи;

3. Повысить уровень специализации рабочих мест за счет сокращения номенклатуры деталей;

4. Уменьшить потери времени на переналадку оборудования и на межоперационные перерывы в производстве;

5. Повысить ответственность руководителей за качество и сроки выпуска закрепленной за подразделением номенклатуры;

6. Создать благоприятные условия для внедрения групповых и поточных методов производства, комплексной механизации и автоматизации производственного процесса;

7. Высокая загрузка оборудования.

Но в тоже время, у этой формы специализации есть и свои недостатки:

1. ограниченная возможность использования прогрессивных видов оборудования;

2. объекты производство длительное время пролеживают при устранении сбоев в работе оборудования.

1.5 Оценка рациональности вариантов производственной структуры цеха

После проведенных расчетов, мы можем судить о рациональности каждой формы специализации производства именно для нашего цеха.

Одним из критериев этого показателя является коэффициент загрузки.

· Для технологической формы специализации коэффициент загрузки равен - 0,881.

· Для предметной формы специализации цеха - 0,881.

· Для смешанной формы специализации цеха - 0,881.

Исходя из приведенных данных, для нашего случая подходит любая специализация цеха.

2. Организация работы участка с использованием групповых форм

Задание: Производственный участок №2 с предметной формой специализации производства. Организация работы участка с использованием групповых форм осуществляется в несколько этапов.

Исходные данные:

1. R=40 мин.,

2. C_j=6n.

2.1 Теоретическое обоснование возможности применения групповой формы организации производственного процесса для выбранного участка

Использование поточных линий предполагает максимальную загрузку оборудования. В том случае, когда загрузка не превышает 65 % целесообразней использовать групповые формы организации производственных процессов.

Метод групповой организации производства применяется в случае ограниченной номенклатуры конструктивно и технологически однородных изделий повторяющимися партиями. Суть этого метода состоит в сосредоточении на участке различных видов технологического оборудования для обработки группы деталей по унифицированному технологическому процессу.

Характерными признаками групповой формы организации производства являются:

· подетальная специализация производственных подразделений;

· совместное изготовление групп объектов разной конфигурации на специализированных рабочих местах;

· расстановка оборудования по ходу технологического процесса;

· запуска деталей в производство партиями по специально разрабатываемым графикам;

· последовательно-параллельное движение партий объектов производства по рабочим местам;

· выполнение в производственных подразделениях технологически завершенного комплекса работ.

Существует два вида групповых форм организации производственного процесса: одногрупповые (ОГФ) и многогрупповые (МГФ).

При ОГФ на определенной совокупности РМ обрабатываются детали одной классификационной группы, сформированной по принципу конструктивно-технологического подобия, и достаточно их загружающие.

Если невозможно в достаточной степени загрузить рабочие места одной классификационной группой, то применяют МГФ. При МГФ на тех же рабочих местах обрабатываются несколько классификационных групп деталей, каждая из которых частично загружает рабочее место.

Групповые формы могут иметь постоянный или переменный порядок запуска деталей в группе. Очередность запуска деталей в производство влияет на общую длительность цикла их изготовления, поэтому ей уделяется большое внимание при проектировании групповых форм.

Групповая форма с постоянным запуском имеет неизменное количество деталей, обрабатываемых на рабочих местах, и неизменный порядок их запуска. Т.е. установленная по критерию минимальности длительности производственного цикла очередности не изменяется при передаче объектов с одного рабочего места на другое.

Использовать преимущества групповой формы с постоянным запуском можно лишь в том случае, когда переход к обработке следующей детали группы не требует переналадки или подналадки оборудования, или же, наоборот, если переналадка необходима после каждой детали-операции.

При переменном запуске порядок запуска объектов на каждом рабочем месте изменяется, обеспечивая тем самым минимальный производственный цикл и не усложняя расчеты по срокам запуска деталей по рабочим местам.

При организации МГФ приходится определять и очередность запуска каждой группы, и очередность запуска деталей внутри группы. МГФ применяют в целях дозагрузки рабочих мест, когда одна классификационная группа не может полностью загрузить определенное рабочее место.

Внедрение групповых форм:

· повышает культуру производства и его эффективность путем сокращения разнообразия применяемого оборудования и специальной оснастки;

· позволяет повысить производительность труда за счет углубления специализации рабочих мест;

· создает условия для улучшения обслуживания рабочих мест;

· сокращает производственный цикл;

· обеспечивает полную регламентацию хода производства.

Организация производственного процесса на основе групповых форм осуществляется путем построения в аналитической и графической формах моделей движения объектов производства. При этом преследуется цель - получить минимальный производственный цикл при максимальной загрузке оборудования.

2.2 Составление сводного технологического процесса

Сводный технологический процесс - это процесс, который включает все операции обработки всех деталей группы в технологической очередности их выполнения. Основной для составления сводного технологического процесса служат первичные технологические процессы. При составлении сводного технологического процесса надо помнить, что за основу берется деталь, имеющая наибольшее количество технологических операций, иными словами, процесс, содержащий в себе все операции обработки всех деталей группы в технологической очередности их выполнения.

Сводный технологический процесс составляется для партионных, многоэлементных деталей с групповой формой организации технологического процесса.

Таблица 6. Первичные технологические процессы деталей, закрепленных за участком

Шифры деталей, закрепленных за участком.
Д 1	Д 8	Д 14	Д 5
1	Токарная	1	Вертикально-фрезерная	1	Токарная	1	Револьверная
2	Револьверная	2	Сверлильная	2	Револьверная	2	Токарная
3	Токарная			3	Резьбонарезная	3	Токарная
4	Круглошлифовальная			4	Сверлильная
5	Горизонтально-фрезерная
6	Резьбонарезная

Таблица 7. Сводный технологический процесс для деталей, закрепленных за участком

Шифры деталей	№ операции	Наименование операции
Д 1	Д 8	Д 14	Д 5
Токарная	-	+	-	1	Токарная
Револьверная	-	+	+	2	Револьверная
Токарная	-	-	+	3	Токарная
-	-	-	Токарная	4	Токарная
Круглошлифовальная	-	-	-	5	Круглошлифоваль-ная
-	-	-	Слесарная	6	Слесарная
Горизонтально-фрезерная	-	-	-	7	Горизонтально-фрезерная
Резьбонарезная	-	+	-	8	Резьбонарезная
-	Вертикально-фрезерная	-	-	9	Вертикально-фрезерная
-	Сверлильная	+	-	10	Сверлильная

2.3 Определение количества оборудования и коэффициента его загрузки

,

где t_i - трудоемкость i-ой детали; n - количество деталей, выполняющих операцию, R - такт.

Результаты расчетов представлены в Таблице 8.

2.4 Закрепление операций сводного технологического процесса за рабочими местами

Расчет количества оборудования, необходимого для изготовления объектов производства, и формирование рабочих мест.

Таблица 8

№ операции	Наименование операции	Трудоемкость обработки деталей, мин.	ti	Qрасч	Qприн	Kзагр	№ РМ
		Д 1	Д 8	Д 14	Д 5
1	Токарная	14		17		31	0,78	1	0,78	1
2	Револьверная	6		18	15	39	0,98	1	0,98	2
3	Токарная	11			17	28	0,7	1	0,7	3
4	Токарная				6	6	0,15	1	0,15	3'
5	Круглошлифовальная	2				2	0,05	1	0,05	4
6	Слесарная				7	7	0,18	1	0,18	5
7	Горизонтально-фрезерная	6				6	0,15	1	0,15	6
8	Резьбонарезная	7				7	0,18	1	0,18	7
9	Вертикально-фрезерная		24			24	0,6	1	0,6	8
10	Сверлильная		26	8		34	0,85	1	0,85	9

2.5 Пооперационное закрепление деталей за рабочими местами и формирование пар связанных рабочих мест

Таблица 9. Пооперационное закрепление деталей за рабочими местами

№ РМ	Трудоемкость обработки деталей, мин.	t сумм.
	Шифр деталей
	Д 1	Д 8	Д 14	Д 5
1	14	-	17	-	31
2	6	-	18	15	39
3	11	-	-	17	28
3'	-	-	-	6	6
4	2	-	-	-	2
5	-	-	-	7	7
6	6	-	-	-	6
7	-	24	-	-	24
8	-	26	8	-	34

Таблица 10. Формирование пар связанных рабочих мест

Пары связанных рабочих мест по шифрам деталей
Д 1	Д 8	Д 14	Д 5
21	98	21	32
32		92	53
43
64
76

2.6 Определение трудоемкости обработки деталей на рабочих местах нарастающим итогом и расчет смещений a_j и A_j

Таблица 11. Определение трудоемкости обработки деталей нарастающим итогом

№ РМ	Трудоемкость обработки деталей, мин.
	Шифр деталей
	Д 1	Д 8	Д 14	Д 5
1	14	-	17	-
2	6	-	18	15
3	11	-	-	17/6
4	2	-	-	-
5	-	-	-	7
6	6	-	-	-
7	7	-	-	-
8	-	24	-	-
9	-	26	8	-

Таблица 12. Частные случаи расчета смещений

Связанные РМ	Наименование (номер) частного случая расчета смещений
21	1 частный случай
32	3 частный случай
43	3частный случай
53	3 частный случай
64	4 частный случай
76	4 частный случай
92	1 частный случай
98	1 частный случай

Таблица 13. Расчет смещений a_j и A_j

Связанные РМ	Трудоемкость обработки деталей в мин.	bj	Cj	дj	aj	AJ
	Д 1	Д 8	Д 14	Д 5
21 12	14	-	17	-	12	6	-	18	18
	6	-	18	15
вк	0	12	12	-1
вн	12	12	-1	-2
32 23	6	-	18	15	18	6	-	24	18+24=42
	11	-	-	17/6
вк	0	-5	-5	18
вн	-5	-5	18	-2
43 3	11	-	-	17/6	9	6	-	15	42+15=57
4	2	-	-	-
вк	0	9	9	9
вн	9	9	9	6
53 3	11	-	-	17/6	11	6	-	17	42+17=59
5	-	-	-	7
вк	0	11	11	11
вн	11	11	11	-1
64 4	2	-	-	-	0	6	-	6	15+6=21
6	12	-	-	-
вк	0	-10	-10	-10
вн	-10	-10	-10	-10
76 6	12	-	-	-	0	6	-	6	6+6=12
7	14	-	-	-
вк	0	-2	-2	-2
вн	-2	-2	-2	-2
92 2	6	-	18	15	10	6	-	16	18+16=34
9	-	26	8	-
вк	0	6	-20	10
вн	6	-20	10	7
98 8	-	24	-	-	16	6	-	22	22
9	-	26	8	-
вк	0	0	-2	16
вн	0	-2	16	16

Выводы

В данной курсовой работе я занималась проектированием производственной структуры цеха условного машиностроительного предприятия и организацией частичного производственного процесса во времени на одном из участков с использованием групповых форм.

Сначала формировала несколько вариантов производственной структуры цеха и осуществляли их организационно-экономический анализ применительно к определенным производственным условиям.

Загрузка оборудования в моем случае, судя по таблице сводного технологического процесса, редко превышает 73 %, что говорит об удобстве использования групповой формы организации производственного процесса, поскольку данная форма позволяет дозагрузить оборудование, что в свою очередь непременно скажется на рентабельности производства деталей и конечного изделия. Ограниченность номенклатуры конструктивно и технически однородных изделий также говорит в пользу принятия групповой формы организации производственного процесса, которая приводит:

· к улучшению использования орудий труда: более полной загрузке оборудования, сокращению его простоев, высвобождению оборудования и производственных площадей;

· к улучшению использования предметов труда: сокращению длительности производственного цикла, времени пролеживания объектов производства, времени и затрат на их транспортировку;

· к повышению качества продукции: сокращению потерь от внутрипроизводственного брака, уменьшению затрат на контроль качества.

Размещено на Allbest.ru

...