2. Календарно-плановые расчеты и организация оперативного учета

Содержание календарно-плановых расчетов зависит от выбранной формы организации производства на участке.

Проектирование ПЗУ обработки деталей включает:

1. расчет количества оборудования (рабочих мест) и их загрузки, а также среднего коэффициента загрузки оборудования на участке;

2. определение типа производства;

3. расчет календарно-плановых нормативов: размера партии деталей и периодичности их запуска-выпуска; длительности цикла обработки партии деталей; оптимального порядка запуска партий деталей в обработку; построение подетально-пооперационного стандарт-плана работы оборудования на участке.

При проектировании сборочных участков сначала определяются форма и метод сборки, а затем рассчитываются:

1. такт выпуска изделий (узлов);

2. число рабочих мест;

3. продолжительность процессов сборки.

4. Кроме того, производится закрепление операций за рабочими местами сборщиков и определяется их численность, затем составляются графики цикловой сборки изделия (узла) и работы сборочного участка на основании выполненных выше расчетов, схемы и технологического процесса сборки.

При проектировании МПЛ выполняются расчеты:

1. частных тактов работы МПЛ;

2. количества оборудования (рабочих мест) по операциям и по всей МПЛ, их загрузки, а также среднего коэффициента загрузки оборудования на МПЛ;

3. календарно-плановых нормативов: размера партии деталей и периодичности их запуска-выпуска, а также последовательности их обработки; продолжительность обработки каждой партии деталей; построения стандарт-плана работы МПЛ;

4. построение графика-регламента работы и заделов для ведущей детали.

5. Для любой организационной формы проектируется целесообразный порядок оперативного учета и контроля хода производства для конкретных условий.

2.1. Календарно-плановые расчеты для пзу обработки деталей

2.1.1. Определение количества единиц оборудования производится по группам однотипного оборудования (моделям станков).

Число одинаковых станков (рабочих мест)

где - ближайшее целое число, стоящего в скобках; Т_не – нормативная трудоемкость работ на е-группе оборудования, н-ч (е = 1,2…Е); Е – число групп оборудования; Ф_э – эффективный фонд времени работы единицы оборудования, рассчитываемый по формуле

,

где Т_ште – суммарная трудоемкость по виду обработки е-группы, н-ч; Р_пз – допустимая доля подготовительно-заключительного времени: доля универсальных станков – 0,02…0,05; для револьверных и полуавтоматов – 0,05…0,07; для автоматов – 0,1…0,12; Кв – средний коэффициент выполнения норм, принимаемый единым для участка в пределах 1,1…1,2.

.

Число единиц оборудования на участке q определяется путем суммирования по всем группам, т.е.

.

2.1.2. Коэффициент загрузки каждой группы оборудования равен отношению расчетного количества к принятому целому числу.

2.1.3. Средний коэффициент загрузки оборудования на участке определяется отношением суммы расчетного количества по всем группам к сумме принятого целого числа оборудования.

Данные расчетов по оборудованию и его краткая характеристика записываются в табл. 1.

Таблица 1. Сведения по оборудованию

Наименование станка	Модель станка	Количество, шт.	Габариты, мм	Мощность электродвигателей		Цена, руб.		Категория ремонтной сложности
				одного станка	всех станков	одного станка	всех станков	одного станка	всех станков
									

2.1.4. Определение типа производства на участке производится по одной из основных его характеристик – коэффициенту закрепления операций (К_з.о), который показывает среднее число деталеопераций, выполняемых на одном рабочем месте

где К_до – средний коэффициент загрузки рабочего места одной деталеоперацией. Его расчет на примере показан в табл.2.

Таблица 2. Расчет среднего коэффициента загрузки рабочего места одной деталеоперацией

Наименование станка	Модель станка	Число единиц оборудования		Коэффициент загрузки	Количество деталеопераций	Коэффициент загрузки одной деталеоперацией
		расчетное	принятое
Токарный	IК62	1,5	2	0,75	5	0,15
Сверлильный	2135	0,8	1	0,8	4	0,20

К_до = 0,175

2.1.5. Расчет размера партии деталей (n) производится по ведущей детали одним из приведенных ниже методов.

Технико-экономический метод основан на допустимом соотношении подготовительно-заключительного (t_пз) и штучного времени (t_шт).

Расчет ведется по «главной» операции, у которой это отношение максимальное. Минимальный размер партии

,

где К_д – коэффициент допустимых потерь времени на переналадку оборудования: для крупносерийного производства 0,03; среднесерийного – 0,04…0,06; мелкосерийного – до 0,15.

Метод подбора исходит из непрерывной сборки, которую обеспечивает пятидневный запас деталей в крупносерийном и десятидневный в мелкосерийном производстве. Расчетный размер партии равен

n_р = 5N_сут или n_р = 10N_сут.

где N_сут- среднесуточная потребность в данных деталях, равная отношению программы запуска к числу рабочих дней в плановом периоде, шт.(число рабочих дней Д_р определяется по балансу рабочего времени).

Полученный размер партии должен быть, во-первых, кратным программе запуска, во-вторых, не менее сменной или полусменной выработки на самой производительной операции, в-третьих, удобным для планирования. В этих целях размер партии корректируется и согласовывается с рациональными унифицированными величинами, которые приравнены или кратны периоду планирования (месяцу) и имеют следующие значения:

Месяц	12М	6М	3М	М	М2	М4	М8
Дни	264	132	66	22	10	5	2,5

2.1.6. Периодичность запуска-выпуска партии деталей в рабочих днях

.

Устанавливается единая П_з для всех наименований деталей участка. Размер партий остальных деталей равен

где П_з.ун – унифицированная периодичность запуска-выпуска партий деталей.

2.1.7. Расчет длительности цикла обработки партии деталей производится в следующем порядке:

а) определяется норма штучно-калькуляционного времени (t_к) с учетом коэффициента выполнения норм (к_в) по каждой операции, мин:

;

б) рассчитывается продолжительность операционных циклов (Т_о), ч

,

в) выбирается вид движения партии деталей по операциям в соответствии со следующими рекомендациями: последовательный вид применяется при коротких операционных циклах (Т_о<2 дней); параллельный – при высокой согласованности трудоемкости операций (1-…12%), последовательно-параллельный – во всех остальных случаях.

Расчеты рекомендуется оформить в табличной форме.

Наименование деталей	Наименование операций	Унифицированный размер партии деталей, шт	Нормы штучно-калькуляционного времени, мин	Длительность операционного цикла, ч

П ример различных видов движения партии деталей приведен на рис. 1.

Рис. 1. Графики видов движения партии деталей по операциям:

а – последовательного; б – параллельного; в – последовательно-параллельного

Длительность цикла обработки партии деталей (Т_цj) в зависимости от принятого вида движения в календарных днях рассчитывается по формулам:

- при последовательном виде движения:

;

- при параллельном движении

;

- при последовательно-параллельном виде движения

,

где Т_см – продолжительность смены, ч; Ч_см – число смен; Кк – коэффициент перевода рабочих дней в календарные (0,7); - норма времени на наиболее короткой из каждой пары смежных операций, мин; - норма времени на самой продолжительной операции, мин; Р_j – размер передаточной партии j и детали (1/6… 1/10) n_j; Т_мо – время межоперационных перерывов (табл. 4); Т_е – продолжительность естественных процессов, ч; I - число операций технологического процесса.

Таблица 3. Ориентировочные значения межоперационного времени при двухсменной работе, ч (I Т_мо)

Тип производства	При периодичности запуска партий в рабочих днях
	2,5	5	10	22	66	132
Крупносерийное	2,4	5,6	14	-	-	-
Среднесерийное	-	4,4	14	22	44	48
Мелкосерийное	-	-	10	21	42	48

2.1.8. Оптимальный порядок запуска партий деталей в производство определяется в целях минимизации общей длительности циклов их обработки согласно правилам В.А.Петрова.[7]

Правило I. Детали, у которых Т₂ – Т₁  0, обрабатываются первыми в порядке возрастания величины Т₁. Вторыми обрабатываются детали, у которых Т₂ – Т₁ < 0, в порядке уменьшения величины Т₂.

Величины Т₁ и Т₂ равны:

,

где l = I/2 при четном числе операций, l = - при нечетном.

Правило II. Детали обрабатываются в порядке уменьшения разности Т₂ –Т₁.

Из двух вариантов запуска выбирается вариант с наименьшей величиной общей длительности циклов обработки деталей всех наименований.

Алгоритм расчета:

1-й шаг. Делят матрицу с исходными данными длительности операционных циклов на две равные части (табл. 4). При нечетном числе операций средний столбец включают как в первую, так и во вторую части.

Таблица 4. Матрица длительности операционных циклов

Наименов. деталей	Длительность операционных циклов, ч						Расчетные параметры			Вар. очередности
	1	2	3	4	5	6	Т1	Т2	Т1-Т2	1 правило	2 правило
А	11	3	21	8	14	8	35	30	-5	Б	Б
Б	1	9	6	11	7	9	16	27	+11	В	Д
В	2	19	8	9	19	1	29	29	0	В	В
Г	1	11	27	10	17	11	39	38	-1	Г	Г
Д	9	10	12	14	16	10	31	40	+9	А	А
	1-я часть (Т1)			2-я часть (Т2)

2-й шаг. Суммируются по строкам в 1-й (Т₁) и во 2-й (Т₂) частях.

3-й шаг. Находят разность Т₂ – Т₁.

4-й шаг. Устанавливают, используя правила, порядок запуска по двум вариантам.

5-й шаг. При получении разных вариантов запуска строят матрицы трудоемкостей (табл. 5). В таблице показан пример расчета совокупной длительности операционных циклов при последовательном виде движения партии деталей.

Таблица 5. Матрицы трудоемкостей

Порядок запуска	Операции
	1	2	3	4	5	6
	1-й вариант запуска
Б	1	9	6	11	7	9
	1	10	16	27	34	43
В	2	19	8	9	19	1
	3	29	37	46	65	66
Д	9	10	12	14	16	10
	12	39	51	65	81	91
Г	1	11	27	10	17	11
	13	50	78	88	105	126
А	11	3	21	8	14	8
	24	53	99	107	121	129
	Операции
	1	2	3	4	5	6
2-й вариант запуска
Б	1	9	6	11	7	9
	1	10	16	27	34	43
Д	9	10	12	14	16	10
	10	20	32	56	72	82
В	2	19	8	9	19	1
	12	34	47	65	91	92
Г	1	11	27	10	17	11
	13	50	77	87	108	119
А	11	3	21	8	14	8
	24	53	98	106	122	130

В случае закрепления за участком деталей с однонаправленными маршрутами, т.е. с пропуском отдельных операций, у деталей разных наименований, наряду с правилами I и II используют правила III и IV, в которых для аналогичных расчетов применяются средние арифметические величины Т₁ и Т₂.

2.1.9. Расчет заделов при серийном выпуске включает определение средней величины цикловых и складских (оборотных и страховых) заделов.

Цикловые заделы – это партии деталей, запущенные в производство, но еще полностью не обработанные. Средняя величина нормативного циклового задела равна

З_цj = Т_цj · N_сутj.

В зависимости от сочетания длительности цикла (Т_цj) и периодичности запуска (П_зj) в цикловом заделе может находиться различное число партий деталей j-го наименования (рис. 2).

Соотношение Тц и Пз	График
Пз Тц<Пз
Тц = Пз
Тц > Пз

Рис. 2. График изменения цикловых заделов во времени

Средний уровень складского оборотного задела З_обj устанавливается по среднему запасу .

Страховой задел (З_стр) принимается одинаковым для всех деталей (в днях) обеспеченности сборки:

З_стрj = (2…5) N _сутj.

Наименование оборудования

Календарные дни и смены

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

I

II

I

II

I

II

I

II

I

II

I

II

I

II

I

II

I

II

I

II

Токарный станок

А-1

А-2

Б-1

В-1

В-3

Г-1

Фрезерный станок

А-3

Б-2

В-4

Г-2

Сверлиль-ный станок

А-4

Б-3

В-2

Г-3

Расточной станок

А-5

Б-4

Рисунок 3. Подетально-пооперационный план-график работы ПЗУ (для наглядности выделен один запуск)

2.1.10. Для построения подетально-пооперационного стандартного плана-графика работы производственного участка необходимы данные: порядок, периодичность запуска партий деталей и длительность операционных циклов (рис.3). Строить план-график рекомендуется, соблюдая следующие условия:

1. партии деталей запускать в начале смены;

2. стремиться к максимальному сокращению длительности циклов обработки партий деталей, для чего по возможности применять последовательно-параллельный вид движения;

3. строго соблюдать установленную периодичность запуска партий деталей;

4. при совпадении во времени выполнения операций деталей разных наименований на одном и том же оборудовании необходимо смещать начало операций так, чтобы не нарушать сроки сдачи партий и чтобы удлинение цикла происходило по наименее трудоемким деталям.