Задачи по дисциплине Машиностроительное производство «Определение параметров непрерывных поточных линий механической обработки и сборки изделий на рабочем конвейере»

Задачи по дисциплине Машиностроительное производство

«Определение параметров непрерывных поточных линий механической обработки и сборки изделий на рабочем конвейере»

для специальности СПО «Технология машиностроения»

Разработала

Преподаватель ВКК

Жгурова Ирина Алексеевна

ВВЕДЕНИЕ

Цель курса «Машиностроительное производство» - дать в систематизированном изложении вопросы организации машиностроительного производства с высоким уровнем автоматизации, гибкости и эффективности, изучить различные типы производства, их структуры и принципы организации производственных процессов.

Машиностроение является технической основой интенсификации материального производства, ведущей отраслью промышленности. Поэтому технический уровень выпускаемых изделий определяет развитие и уровень всех отраслей промышленности.

При изложении материала данной дисциплины учтено, что студенты знакомы с основными материалами ранее изученных дисциплин, предусмотренных Государственным образовательным стандартом.

Основой производственного процесса является подробно разработанная технологическая часть, следовательно, роль технолога-машиностроителя приоритетна в процессе изготовления изделий машиностроения. В круг задач технолога входит не только умение проектировать технологические процессы, но и решение всего комплекса вопросов в построении производственного процесса: система инструментального обеспечения, контроля качества изделий, складирование, охрана труда, транспортные средства, техническое обслуживание, подготовка производства.

Учебные и воспитательные цели курса:

1. Получение основной базы знаний для освоения специальных дисциплин, курсового и дипломного проектирования;

2. Развитие инженерного мышления и умения пользоваться профессиональными терминами и понятиями;

3. Повышение интеллектуального уровня.

Теоретическое обоснование

Поточное производство – это прогрессивный метод организации производства, основанный на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных операций, выполняемых на специализированных рабочих местах, расположенных по ходу технологического процесса.

Признаки поточного производства:

- на каждой поточной линии изготовляется одно или несколько технологически сходных между собой изделий,

- за каждым рабочим местом закрепляется одна операция или переход,

- рабочие места на линии располагаются в соответствии с последовательностью операций технологического процесса,

- передача деталей с операции на операцию производится поштучно или небольшими передаточными партиями без межоперационного простоя или с короткими перерывами,

- технологический процесс осуществляется с соблюдением определённого ритма.

Виды поточных линий

1. Однопредметные поточные линии.

Обрабатываются детали или собираются узлы и изделия одного типоразмера в течение длительного времени, определяемого периодом выпуска изделия.

2. Многопредметные поточные линии.

Одновременная или последовательная обработка изделий различных типоразмеров, но сходных по конструкции или технологии изготовления.

2а. Групповая поточная линия. Обрабатываются разные сборочные единицы или детали по одинаковому технологическому маршруту на одном и том же оборудовании без переналадки.

2б. Переменная поточная линия. Различные изделия обрабатываются поочерёдно с переналадкой оборудования.

3. Синхронизированная поточная линия. Длительности всех операций на линии равны или кратны друг другу. В зависимости от степени синхронизации поточные линии делятся на непрерывные и прерывные (несинхронизированные).

4. Прямоточные поточные линии. Из-за несинхронности операций часть деталей простаивает между операциями с образованием межоперационных заделов.

5. Поточные линии с регламентированным ритмом. Передача изделий с операции на операцию производится при помощи транспортного устройства, единого для всех рабочих мест– конвейера.

6. Поточные линии со свободным ритмом. Передача изделий с операции на операцию может производиться с отклонениями от расчётного ритма работы линии. Создаётся резервный запас изделий.

Типы конвейеров поточной линии.

Распределительный конвейер служит средством перемещения обрабатываемых на поточной линии изделий между стационарными рабочими местами, расположенными около конвейера.

Рабочий конвейер является не только транспортным средством, но и местом выполнения технологических операций.

Параметры конвейера:

Шаг конвейера – расстояние между центрами двух последовательных рабочих мест; скорость конвейера и его длина.

Параметры поточных линий

1. Такт поточной линии – промежуток времени между запуском (выпуском) одного изделия (детали) данного наименования и запуском (выпуском) другого изделия (детали) данного наименования в производство.

2. Ритм производства – для сборочных поточных линий – промежуток времени между последовательными выпусками двух готовых изделий с поточной линии.

3. Количество рабочих мест на операции поточной линии определяется делением нормы штучного времени выполнения этой операции на такт линии.

4. Коэффициент загрузки рабочего места определяется как отношение расчётного количества рабочих мест к принятому их количеству.

5. Общий коэффициент загрузки оборудования на поточной линии определяется в процентах при делении суммарного расчётного числа рабочих мест на их принятое количество.

6. Количество рабочих на одной операции

7. Заделы на поточной линии:

Транспортный задел на непрерывных поточных линиях состоит из деталей, находящихся в процессе транспортировки.

Оборотный межоперационный задел создаётся из-за несинхронной работы смежных рабочих мест.

Страховые резервные заделы создаются для компенсации перебоев в работе поточных линий.

Определение параметров непрерывных поточных линий сборки изделий на рабочем конвейере

Задача 1.

Определить такт непрерывно-поточной линии.

Дано:

число рабочих смен в сутки s = 2,

число часов в смене ( сменный фонд времени) Т = 8,2 час,

суточный выпуск N = 825 шт,

коэффициент перерывов К = 0,95.

Задача 2.

Определить расчётное число рабочих мест на первой операции непрерывно-поточной линии.

Дано:

такт линии конвейера r = 1,133 мин,

норма времени на одну операцию t _шк1= 28,38 мин.

Задача 3.

Определить коэффициент загрузки рабочего на рабочем конвейере непрерывного действия

Дано:

расчётное число рабочих мест на операцию С_р = 25,05,

принятое число рабочих мест на операцию С_пр = 25.

Задача 4

Определить скорость движения горизонтально замкнутого сборочного конвейера.

Дано:

r = 1,133 мин – расчётный такт непрерывно-поточной линии,

шаг конвейера (расстояние между предметами труда на конвейере) l_о = 1,5 м

Задача 5

Определить длину горизонтально-замкнутого конвейера

Дано:

шаг конвейера l_о = 1,5 м,

принятое число рабочих мест по операциям:

С_прi = 25+3+3+7+3+5+6+4+10+17+2+2+24+2+2+4+11+11

Решение задач

Задача 1.

Определить такт непрерывно-поточной линии.

Дано:

число рабочих смен в сутки s = 2,

число часов в смене ( сменный фонд времени) Т = 8,2 час,

суточный выпуск N = 825 шт,

коэффициент перерывов К = 0,95.

Решение

1. Эффективный фонд времени работы линии за сутки

F_э = Т*s = 8,2*2 = 16,4 час.

2. Такт линии

r = F_э * К / N = 8,2 * 2 * 60 * 0,95 / 825 = 1,133 мин

Задача 2.

Определить расчётное число рабочих мест на первой операции непрерывно-поточной линии.

Дано:

такт линии конвейера r = 1,133 мин,

норма времени на одну операцию t _шк1= 28,38 мин.

Решение.

С_рi = t_шкi/ r

С_р1 = t_шк1 / r = 28,38 / 1,133 = 25,05

Задача 3.

Определить коэффициент загрузки рабочего на рабочем конвейере непрерывного действия

Дано:

расчётное число рабочих мест на операцию С_р = 25,05,

принятое число рабочих мест на операцию С_пр = 25.

Решение

Кз = Ср / Спр = 25,05 / 25 = 1,002

Задача 4

Определить скорость движения горизонтально замкнутого сборочного конвейера.

Дано:

r = 1,133 мин – расчётный такт непрерывно-поточной линии,

шаг конвейера (расстояние между предметами труда на конвейере) l_о = 1,5 м

Решение

1. Одностороннее расположение рабочих мест на конвейере

v = l_о / r = 1,5 / 1,133 = 1,32 м/мин

1. Шахматное расположение рабочих мест на конвейере

v = l_о /(2* r( = 1,5 / 2*1,133 =0,661 м/мин

Задача 5

Определить длину горизонтально-замкнутого конвейера

Дано:

шаг конвейера l_о = 1,5 м,

принятое число рабочих мест по операциям:

С_прi = 25+3+3+7+3+5+6+4+10+17+2+2+24+2+2+4+11+11

Решение

L = l_о ∑С_пр = 1,5 * 140 = 210 м

Определение параметров непрерывно-поточных линий механической обработки деталей

Задача 1.

Определить такт непрерывно-поточной линии.

Дано:

N = 30800 шт – выпуск продукции в месяц,

число рабочих дней в месяце 22,

фонд времени в смену Т = 8,2 час,

число смен s = 2,

коэффициент перерывов К = 0,81

Задача 2

Определить расчётное и принятое число рабочих мест (станков) на первой операции непрерывно-поточной линии и коэффициент загрузки рабочих мест (станков).

Дано:

штучно-калькуляционное время t_шк1 = 1,09 мин,

такт линии r = 0,57 мин

Задача 3

Определить норму обслуживания на 1 операции на непрерывно-поточной линии.

Дано:

машинно-автоматическое время обработки детали на данной операции t_ма1 = 0,65 мин, время занятости рабочего t_з1 ,

вспомогательное время t_в1 = 0,44 мин,

время перехода от станка к станку t_пер1 = 0,1 мин,

время активного наблюдения t_ан1 = 0,1 мин

Задача 4

Определить расчётное и принятое число рабочих операторов на первой операции W_р1 и W_пр и коэффициент загрузки рабочих -операторов.

Дано:

расчётное число рабочих мест на первой операции С_р1 = 1,91,

норма обслуживания на первой операции N₀₁ = 2,01

Решение задач

Задача 1.

Определить такт непрерывно-поточной линии.

Дано:

N = 30800 шт – выпуск продукции в месяц,

число рабочих дней в месяце 22,

фонд времени в смену Т = 8,2 час,

число смен s = 2,

коэффициент перерывов К = 0,81

Решение

Эффективный фонд времени в сутки F_э = Т*S,

Такт линии r = F_э * К / N = 22*2*8,2*60*0,81 / 30800 = 0,57 мин

Задача 2

Определить расчётное и принятое число рабочих мест (станков) на первой операции непрерывно-поточной линии и коэффициент загрузки рабочих мест (станков).

Дано:

штучно-калькуляционное время t_шк1 = 1,09 мин,

такт линии r = 0,57 мин

Решение

с_р1 = t_шк1 / r = 1,09 / 0,57 = 1,91; с_пр = 2: К_{з. с.} = 1,91 / 2 = 0,96.

Задача 3

Определить норму обслуживания на 1 операции на непрерывно-поточной линии.

Дано:

машинно-автоматическое время обработки детали на данной операции t_ма1 = 0,65 мин, время занятости рабочего t_з1 ,

вспомогательное время t_в1 = 0,44 мин,

время перехода от станка к станку t_пер1 = 0,1 мин,

время активного наблюдения t_ан1 = 0,1 мин

Решение

N₀₁ = t_ма1 / t_з1 + 1 = t_ма1 / (t_в1 + t_пер1 + t_ан1 ) + 1 = 0,65 / (0,44 + 0,1 + 0,1) + 1 = 2,01 мин

Задача 4

Определить расчётное и принятое число рабочих операторов на первой операции W_р1 и W_пр и коэффициент загрузки рабочих -операторов.

Дано:

расчётное число рабочих мест на первой операции С_р1 = 1,91,

норма обслуживания на первой операции N₀₁ = 2,01

Решение

W_р1 = С_р1 / N₀₁ = 1,91 / 2,01 = 0,95; W_пр = 1; К з.р. = W_р1 / W_пр = 0,95 / 1 = 0,95