Организация гибкого автоматизированного производства

 

Элементы производственного  цикла	Исполнитель	Длительность элемента в минуту
Компоновать тару заготовками, инструментом	сборщик
Установить тару на  приемный стол РТ	ПР
Транспортировать  тару к приемочному  столу станка	РТ
Разгрузить тару с  заготовками на  стол	ПР
Наладить станок	Наладчик
Обработка деталей  на станке	Станок
Загрузить тару обработанными  деталями	ПР
Транспортировать тару с деталями в зону технического контроля	РТ
Контроль	ОТК
Загрузить тару годными  деталями после  контроля	ПР
Транспортировать тару  на склад	РТ
Разгрузить тару с  деталями на складе	ПР

 

 

Рисунок 2.   Структура  производственного цикла однооперационного  процесса (составляется для первой детали, первой операции) с указанием длительности Т_цп и t_оп

 

 

2.5 РАСЧЕТ ЕМКОСТИ НАКОПИТЕЛЬНО-СКЛАДСКОЙ  СИСТЕМЫ (НСС)

 

НСС, конструктивно выполняемая в составе автоматизированной транспортно-складской системы (АТСС), обеспечивает хранение обрабатываемых предметов, технологической оснастки и инструмента.

Емкость НСС является важнейшим параметром, определяющим компоновку всей АТСС.

Общая емкость НСС ГПК, работающего по смещенному режиму равна:

 

Е_нсс = 54 +12 + 5=71

 

где Е_о^{′ -} емкость для хранения оборотного задела между двумя операциями  с учетом количества рабочих мест, где создается емкость для хранения оборотного задела.

ξ  - количество рабочих мест, где создается емкость для хранения оборотного задела, например:

схема расположения оборудования в АТСС, следовательно, связи между  ними означают оборотный задел и равно 3 , тогда принимаем ξ = 3

Е_о^′ = 19*3 = 54 грузовых единиц

 

 

Т          Т1        Ф

Т             

Т     Т1    

 

Емкость для хранения оборотного задела (Е_о) принимается по максимуму= 19 грузовых единиц.

Емкость для хранения деталей в ожидании начала обработки (Е_нач) или вывоза (Е_в) за пределы ГПК должна быть предусмотрена из необходимости обеспечить немедленную загрузку – разгрузку освобождающего оборудования :

 

Е_нач +Е_в = 2*6=12 грузовых единиц

 

Для ГПС предусматривается  дополнительная емкость НСС при  смещенном режиме работы по сменам, когда обслуживающие операции выполняются, подряд в течение некоторого времени рабочего дня в расчете на суточный выпуск продукции, а в оставшееся время ГПС осуществляется при относительно уменьшенной численности обслуживающего персонала.

 

Дополнительная емкость (Е_реж), обусловленная смещенным режимом работы ГПК, рассчитывается по формуле:

 

Е_реж = 6,9*18,5/ (18,5+5,52)=5 грузовых единиц

               В_дн = 24* 6/60/ (23,5* 8)=7 грузовых единицы

t_шт.ср = 70400+67200+66000+88400+96800+110000+118800+180000+

+187200+160000+201600+233200/67000=23,5мин

 

Так как у каждого  станка по две грузовых единицы, то увеличиваем в 2 раза.

Т_о= 8*3*0,77=18,48часов

Т_б = 24-18,48=5,52 часов

2.6 РАСЧЕТ ЧИСЛЕННОСТИ  ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА

 

Расчет численности  персонала ГПК производится сначала  раздельно для всех категорий работников, непосредственно связанных с подготовкой и изготовлением деталей, затем определяется общая численность с учетом совмещения профессий, степень их загрузки. Следующим этапом является распределение численности персонала по сменам с учетом режима функционирования ГПК (таблица 6).

Коэффициент занятости  рабочих:

 

К_зо = R_о.р / R_о.пр.,

К_зо=1,55/2=0,77

Расчет численности  обслуживающего персонала

 

R_о.см = (t_з* R)/(t_шт.ср*Р)

R_о.см=(15*6)/(23,5*8)=0,48

t_шт.ср = 70400+67200+66000+88400+96800+110000+118800+180000+

+187200+160000+201600+233200/67000=23,5мин

 

1. Сборщик паллет:

R_сб.п =7*6/23,5*8=0,22

2. Комплектовщик инструмента:

R_к.ин. =8*6/23,5*8=0,25

3. Наладчик станков:

R_н =15*6/23,5*8=0,48

4. Контролер:

R_к = (F_д*R*t_к)/F_p =5716*6*2/60*1905=0,6

F_д - годовой действительный фонд времени работы единицы оборудования в 3 смены, ч (5716)

t_к – трудоемкость контрольной операции = 2 мин.

F_p – действительный фонд времени работы одного рабочего = 1905 часов

 

Планируется совмещение профессий.

Например:

R_сб.п = 0,22

R_к.ин. = 0,25

R_н = 0,48

R_к= 0,6

Принимаем 1 человека для сборки паллет и комплектования инструмента и 1 человека на должность контролера и наладки станков.

 

Коэффициент занятости  рабочих:

К_зо = R_о.р /R_о.пр

К_зо = (0,22+0,25+0,48+0,6)/2 = 0,77

 

Рабочих таких профессий, как слесарь- ремонтник, электрик, ремонтник по электрической части, принимаем по одному человеку (возможно совмещение профессий).

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6 - Распределение численности работников по сменам    

Профессия	Расчетное число в  смену, чел.	Принимае- мое число  в смену, чел.	Численность по сменам
			1	2	3
Сборщик паллет	0,22	-
Комплектовщик  инструмента	0,25	1
Наладчик	0,48	-
Оператор-контролер	0,6	1
Слесарь-ремонтник		1
Электрик		1
Ремонтник по  электронной части		1
Всего рабочих		5
Начальник ГПК		1
Диспетчер УВК		1
Диспетчер АТСС		1
Технолог		1
Программист		1
Всего руководителей  и специалистов		5
Итого работающих		10
В 3 смены ГПК обслуживает 16 работающих

 

 

3 Проектирование  организации функционирования  ГПК

3.1 Обоснование  режима работы ГПК

 

Режим работы ГПК по сменам устанавливается  с учетом объема производства, степени  загрузки оборудования с целью частичного обеспечения работы ГПК в максимальном режиме. При проектировании ГПК предусматривается частичное функционирование в безлюдном режиме, позволяющем наиболее полно нагрузить обслуживающий персонал н6а определенном отрезке рабочего времени.

Параметрической характеристикой  сменного режима работы ГПК является соотношение периодов времени обслуживания Т_о и работы в безлюдном режиме Т_б.

 

Функциональные  операции, выполняемые ГПС	Смены
	1	2	3
Загрузка оборудования из зоны ТО   Загрузка оборудования с  автоматизированного склада   Загрузка автоматизированного  склада   Обработка   Разгрузка оборудования и склада с доставкой  деталей в  зону ТО   Разгрузка оборудования с  доставкой деталей на склад

 

Рисунок 3 -  Режим работы ГПС по сменам

 

3.2 Оперативное  планирование производства в  ГПК

 

Для решения задач ГПС функционирует подсистема оперативно-календарного планирования (ОКП), обеспечивающая качественную работу системы управления деятельностью ГПС.

Система ОКП в условиях автоматизации представляет собой  комплекс программ, информационно связанных  с накопленными данными  о производстве.

Главная цель функционирования оперативного планирования производства (ОПП) заключается в организации  согласованного во времени и маршрутно-ориентированного в пространстве движения частей и  изделий. Одним из критериев подсистемы ОПП является показатель ритмичной работы. Планомерная организация и поддержание режима ритмичной работы в подразделениях ГПС – одна из целевых задач подсистемы ОПП.

План-график обработки  деталей на рисунке 5. График загрузки оборудования на рисунке 4. С помощью данного графика проверяется реальная возможность выполнения календарного плана, учитывая необходимость переналадки, а также технического обслуживания в периоды, предусматриваемые между выполнением технологических операций.

Для построения графика  загрузки оборудования следует рассчитать время занятости оборудования на месячную партию по деталеоперациям в днях.

 

 

 

Т_зан =

где    t_шт – штучное время на деталеоперацию, мин;

t_нал – время наладки на новую операцию, мин.;

t_з.р. – время загрузки-разгрузки обрабатывающего модуля, мин.;

Р – транспортная партия, шт.;

n – размер партии на месяц, принимаем как N/12.

 

Т_{зан. Т=}22+96,5*22,9/1440=1,5                          Т_{зан. Т1=}24+112,5*22,9/1440=1,8

Т_{зан. Т=}20+80,5*29/1440=1,6                             Т_{зан. Т1=}18+64,5*29/1440=1,3

Т_{зан. Т=}20+80,5*31,25/1440=1,7                       Т_{зан. Т1=}18+64,5*31,25/1440=1,4

Т_{зан. Т=}22+96,5*35,41/1440=2,4                        Т_{зан. Т1=}18+64,5*35,41/1440=1,6

Т_{зан. Т=}22+96,5*45,8/1440=3,1                          Т_{зан. Т1=}16+48,5*45,8/1440=1,5

Т_{зан. Т=}22+96,5*52/1440=3,5                             Т_{зан. Т1=}16+48,5*52/1440=1,8

Т_{зан. Т=}22+96,5*56/1440=3,8                             Т_{зан. Т1=}16+48,5*56/1440=1,9

Т_{зан. Т=}26+128,5*62,5/1440=5,6                        Т_{зан. Т1=}16+48,5*62,5/1440=2,1

Т_{зан. Т=}24+112,5*81,25/1440=6,3                      Т_{зан. Т1=}18+64,5*81,25/1440=3,6

Т_{зан. Т=}20+80,5*83,3/1440=4,6                          Т_{зан. Т1=}16+48,5*83,3/1440=2,8

Т_{зан. Т=}22+96,5*87,5/1440=5,9                          Т_{зан. Т1=}18+64,5*87,5/1440=3,9

Т_{зан. Т=}22+96,5*110,4/1440=7,4                        Т_{зан. Т1=}18+64,5*110,4/1440=4,9

 

 

Т_{зан. ф=}16+48,5*22,9/1440=0,8

Т_{зан. ф=}16+48,5*29/1440=1

Т_{зан. ф=}14+32,5*31,25/1440=0,7

Т_{зан. ф=}16+48,5*35,41/1440=1,2

Т_{зан. ф=}14+32,5*45,8/1440=1

Т_{зан. ф=}14+32,5*52/1440=1,2

Т_{зан. ф=}14+32,5*56/1440=1,3

Т_{зан. ф=}18+64,5*62,5/1440=2,8

Т_{зан. ф=}12+16,5*81,25/1440=1

Т_{зан. ф=}14+32,5*83,3/1440=1,9

Т_{зан. ф=}14+32,5*87,5/1440=2

Т_{зан. ф=}12+16,5*110,4/1440=1,3

 

 

Т_зан рассчитывается для каждой операции (Т, Т1,Ф) по деталям на основании выданного задания. После расчета строятся план-график загрузки обрабатывающего оборудования и календарный график выполнения деталеопераций (пример построения представлен на рисунке 4, и 5)

 

3.3. Организация технической подготовки и обслуживания производства в ГПК

 

Рассматривается студентом  самостоятельно.

Основные вопросы:

- содержание ТПП в  условиях ГПК ее стадии и  их интеграции;

- рассмотрение вопросов  сокращения сроков ТПП;

- содержание информационного  обеспечения;

- принципы проектирования  информационного обеспечения.

 

3.4  Организация  управления и обоснование численности  персонала ГПК