II. Проектирование организации производственного процесса

Выполнение данного раздела включает следующую работу:

- обоснование метода организации производственного процесса;

- проектирование поточной линии;

- определение потребности рабочих;

- определение сменой производительности оборудования и производственной мощности участка;

- определение проектируемого уровня организации процесса.

Для организации производственного процесса рекомендуется предусмотреть поточный метод.

Поточный метод организации производства представляет собой такое построение производственного процесса, в котором сырье и материалы непрерывно в установленном ритме, в технологической последовательности и одновременно на всех операциях перерабатываются в готовое изделие. Поточный метод организации применяют в массовом производстве с целью ускорить выработку продукции и обеспечить выполнение планового задания.

В пространстве поточное производство строится в виде поточной линии. Поточной линией называют совокупность рабочих мест, расположенных в технологической последовательности выполнения производственных операции.

Таблица 12: Состав технологического оборудования, выбранного для формирования поточной линии.

Операции	Наименование оборудования	Часовая производительность (емкость), т	Кол-во единиц оборудования
1	2	3	4
Приемка сырья	Насос центробежный	10	1
Нормализация	Резервуар для созревания сливок	3	3
Пастеризация	Пластинчатая пастеризационно-охладительная установка для молока	3	3
Гомогенизация	Гомогенизатор	5	2
Сквашивание	Резервуар для производства кисломолочной продукции	4	3
Фасовка	Линия для расфасовки сметаны, емк.,л: 0,2 в полимерные стаканчики	1,5	6

При проектировании поточной линии, наряду с подбором технологического оборудования, производится подбор транспортных средств для перемещения сырья между рабочими местами.

Потребность межоперационного транспорта при производстве сметаны жирностью 20% представлена в таблице 13.

Таблица 13: Потребность межоперационного транспорта

Выполняемая операция	Операция, с которой поступает сырье (п/фабрикат)	Наимено-вание сырья (п/фабрката)	Кол-во сырья в смену, т	Транспортное средство для подачи сырья
				Наименование и часовая производит. (грузоподъемность), т	Сменная производ., т	Кол-во единиц
1	2	3	4	5	6	7
Приемка сырья	Оценка качества	сметана	58,47	Центробежный насос (10 т/ч)	75	1
Нормализация	Приемка сырья	сметана	58,47	Центробежный насос (10 т/ч)	75	1
Пастеризация	Нормализация	сметана	58,47	Центробежный насос (10 т/ч)	75	1
Гомогенизация	Пастеризация	сметана	58,47	Центробежный насос (10 т/ч)	75	1
Сквашивание	Гомогенизация	сметана	58,47	Центробежный насос (10 т/ч)	75	1
Фасовка	Сквашивание	сметана	58,47	Центробежный насос (10 т/ч)	75	1

Количество сырья определяется исходя из задания по выпуску продукции в смену (10 т) и нормы расхода сметана (5,847) на 1 т продукции. Способ подачи определился с учетом особенностей технологии (насосом центробежный).

Сменная производительность транспортного оборудования определяется в зависимости от его технических особенностей как произведение часовой производительности на время работы за смену. Продолжительность работы транспорта в течение смены составляет 7,5 часов.

Потребность основных рабочих представлена в таблице 14.

Таблица 14: Потребность в рабочих

Операции	Норматив численности, чел.	Кол-во единиц оборудования	Расчетная численность, чел.	Проектируемая явочная численность рабочих в смену	Коэффициент занятости рабочих
Приемка сырья	0,1	1	0,1	1	0,1
Нормализация	0,5	3	1,5	2	0,75
Пастеризация	0,3	3	0,9	1	0,9
Гомогенизация	0,2	2	0,4	1	0,4
Сквашивание	0,3	3	0,9	1	0,9
Фасовка	2	6	12	12	1
Итого	3,4	18	15,8	18	0,88
Вспомогательные рабочие	-	-	2,7	3	0,90
всего	-	-	18,5	21	0,88

Расчетное количество рабочих определяется по нормативу численности и количеству оборудования, а явочная численность округлением расчетной численности в сторону большего целого числа.

В целях наиболее полного использования рабочего времени при проектировании расстановки рабочих необходимо предусмотреть возможное совмещение операций.

Коэффициент занятости рабочих по операциям и процессу в целом рассчитывается как отношение их расчетной численности к проектируемой явочной численности.

Потребность рабочих для межоперационной перевозок сырья принимается в размере 15% от проектируемой численности основных рабочих:

18*0,15=2,7 чел.

Результаты подбора оборудования и расстановки рабочих оформляются эскизным чертежом, на котором показывают пространственное расположение оборудования, рабочих, направления перемещения сырья.

Расчет производительности оборудования, входящих в проектируемую поточную линию, производится с учетом его конструктивных особенностей.

Сменная производительность технологического оборудования непрерывного действия (расфасовочные автоматы, сушильные установки и др.) определяется из произведения его часовой производительности в тоннах (Пч) и времени работы в смену (Тр) по формуле:

Псм = Пч х Тр х Кп х no,

где no – количество оборудования.

Насос центробежный:

Псм = 10 * 7 * 0,172 * 1 = 12,04 т/см.

Резервуар для созревания сливок:

Псм = 3* 7 * 0,172 * 3 = 10,84 т/см.

Пластинчатая пастеризационно - охладительная установка для молока:

Псм = 3 * 7 * 0,172 * 3 = 10,84 т/см.

Гомогенизатор:

Псм = 5 * 7 * 0,172 * 2 = 12,04 т/см.

Резервуар для производства кисломолочной продукции:

Псм = 4 * 7 * 0,172 * 3 = 14,45 т/см.

Автомат для расфасовки и упаковки творожной массы,кг: 0,1:

Псм = 1,5 * 7 * 0,172 * 6 = 10,84 т/см.

Сменная производственная мощность проектируемого участка (Мсм) определяется сменной производительностью ведущего оборудования (с учетом его количества).

Мсм=Псм.вед

Мсм=10,84 т/см.

Годовая мощность участка (Мг) рассчитывается как произведение сменной мощности на количество смен работы в год (Ксм=300 смен):

Мг=Мсм*Ксм

Мг=10,84 * 300 = 3252 т/год.

Для характеристики проектируемого уровня организации производственного процесса определяются следующие показатели: коэффициенты пропорциональности процесса, загрузки оборудования, использования мощности, длительность производственного цикла и коэффициент параллельности процесса.

Коэффициенты пропорциональности (Кпр) определяются как отношение сменной производительности установленного оборудования на отдельных операциях процесса к сменной мощности участка:

Кпр = Псм/Мсм

Насос центробежный:

Кпр = 12,04 / 10,84= 1,11

Резервуар для созревания сливок:

Кпр = 10,84 / 10,84= 1

Пластинчатая пастеризационно - охладительная установка для молока:

Кпр = 10,84 / 10,84= 1

Гомогенизатор:

Кпр = 12,04 / 10,84= 1,11

Резервуар для производства кисломолочной продукции:

Кпр = 14,45 / 10,84= 1,33

Автомат для расфасовки и упаковки творожной массы,кг: 0,1:

Кпр = 10,84 / 10,84= 1

Обобщающий коэффициент пропорциональности процесса (Копр) можно рассчитать по формуле:

Копр = ,

где Кпрi – коэффициент пропорциональности по отдельным операциям, m – количество операций.

Копр = = 1,1

Пропорциональность процесса иллюстрируется диаграммой производительности оборудования по операциям (в тоннах готового продукта), на которой проводят линию «мощность» и обозначают «узкие места», т.е. оборудование со сменной производительностью ниже мощности.

По диаграмме видно, что «узкие места» отсутствуют.

Коэффициенты загрузки оборудования по операциям процесса (Кз.о.) определяются как отношение задания по выпуску продукции в смену (Всм) к сменной производительности установленного оборудования (в тоннах готового продукта):

Кз.о.= Всм/Псм

Насос центробежный:

Кз.о = 10 / 12,04 = 0,83

Резервуар для созревания сливок:

Кз.о = 10 / 10,84 = 0,92

Пластинчатая пастеризационно - охладительная установка для молока:

Кз.о = 10 / 10,84 = 0,92

Гомогенизатор:

Кз.о = 10 / 12,04 = 0,83

Резервуар для производства кисломолочной продукции:

Кз.о = 10 / 14,45 = 0,69

Автомат для расфасовки и упаковки творожной массы,кг: 0,1:

Кз.о = 10 / 10,84 = 0,92

Средний (обобщающий) коэффициент загрузки оборудования по участку (Коз.о. ) можно рассчитать следующим образом:

Коз.о. =

Коз.о = = 0,86

Коэффициент использования производственной мощности (Км) определяется как отношение задания по выпуску продукции в смену к сменной мощности:

Км=Всм/Мсм

Км =10/10,84=0,92

Длительность производственного цикла рассчитывается с учетом проектируемого вида движения предмета труда в процессе обработки. На данной линии используется параллельно- последовательное движение предмета труда.

Продолжительность цикла изготовления продукта определяется по формулам:

- при параллельном движении предмета труда

Тпар. = ∑ ti + tгл (n – 1),

- при параллельно-последовательном движении предмета труда

Тп.п. = n ,

где m – количество операций, n – количество единиц изделий в партии; t - такт каждой операции, мин.; tгл – такт главной (наиболее длительной) операции, мин; tкор – наименее короткий такт операции из каждой сравниваемой пары операций, мин.; k – число смежных пар сравниваемых операций.

Размер партии принимается равным сменному заданию, а величина единицы изделия – равной вместимости ящика для упаковки готовой продукции. Сметану укладывают в ящики по 5кг. Количество изделий в партии (n) равно частному от деления величины сменного задания на вместимость ящика.

И, следовательно, равняется 10000 / 5 =2000 ед.

Такты операций (t) можно определить делением тактов рабочих мест, рассчитанных ранее, на количество, установленного на операции оборудования:

t = ,

где Тр.m – такт рабочего места, установленный в минутах на 1 т; no – количество единиц оборудования на операции; 1000 – коэффициент для перевода такта рабочего места в минуты на 1кг; q – вместимость ящика, кг.

Насос центробежный:

t = (35 * 5) / (1 * 1000) = 0,175 мин.

Резервуар для созревания сливок:

t = (116,6 * 5) / (3 * 1000) = 0,194 мин.

Пластинчатая пастеризационно - охладительная установка для молока:

t = (116,6 * 5) / (3 * 1000) = 0,194 мин.

Гомогенизатор:

t = (69,9 * 5) / (2 * 1000) = 0,175 мин.

Резервуар для производства кисломолочной продукции:

t = (87,4 * 5) / (3 * 1000) = 0,146 мин.

Автомат для расфасовки и упаковки творожной массы, кг: 0,1:

t = (233,1 * 5) / (6 * 1000) = 0,194 мин.

Таким образом:

Тпар = (0,175 + 0,194 + 0,194 + 0,175 + 0,146 + 0,194) + 0,194 * (2000 – 1) =1,078 + 388,339 = 389,417 мин.

Т п.п. = 2000 * (0,175 + 0,194 + 0,194 + 0,175 + 0,146 + 0,194) – (2000 - 1)* (0,175+0,194+0,194+0,175+0,146) = 389,417 мин.

Для характеристики уровня параллельности процесса рассчитывают коэффициент параллельности (Кд):

Кп=Тпар/Тц,

где Тпар - длительность производственного цикла при параллельном виде движения предмета труда, мин; Тц - длительность производственного цикла при проектируемом виде движения, мин.

Кп= 389,417/389,417= 1

В заключение данного раздела работы составляется сводная таблица 15 проектируемых показателей организации производственного процесса:

Таблица 15: Сводная таблица

№№ п/п	Наименование показателей	Количественное значение показателей
1.	Выпуск продукции в смену, т	10
2.	Сменная мощность, т	10,84
3.	Коэффициент использования мощности	0,92
4.	Численность рабочих, чел.	21
	- в том числе основных рабочих, чел.	18
5.	Производительность труда, т на 1 чел.	0,48
6.	Коэффициент занятости рабочих	0,88
7.	Коэффициент загрузки оборудования	0,86
8.	Коэффициент пропорциональности процесса	1,1
9.	Коэффициент параллельности процесса	1
10.	Продолжительность производственного цикла, мин.	389,417