1. Графік самостійної та індивідуальної роботи студента

Таблиця 1

Обов’язкові види самостійної роботи

Види самостійної роботи	Рекомендована література	Планові терміни виконання	Форми контролю та звітності	Максимальна кількість балів
Змістовий модуль 1 (18 годин)
Вивчення окремих питань за темами:
Тема 1, 2 - Історія розвитку теорії та практики організації виробництва - Підприємство – складна виробнича система - Принципи раціональної організації виробничого процесу	[1,с.12-27], [1, с.50-59] [1,с74-78]	1, 2 тиждень	Складання конспекту	1
Тема 6 - Розрахунок розмірів партій, періодичності повторення партій, тривалості виробничого циклу. - Розробка подетально-поопераційного календарного плану	[1, с.294-301] [1, с.301-310]	6 тиждень	Складання конспекту	1
Тема 8,9 - Організація і обслуговування робочих місць	[1, с.122-135]	тиждень	Складання конспекту	1
Всього за змістовим модулем 1				3
Змістовий модуль 2 (18 годин)
Вивчення окремих питань за темами:
Тема 12 - Міжнародні системи управління якістю продукції - Міжнародні системи сертифікації	[1,с.386-403] , [2,с.439-452], [1,с.409-417], [2,с.452-466]	13,14 тиждень	Складання конспекту	1
Тема 13 - Проектування потокової лінії в механообробці - Проектування роботи ділянки серійного виробництва	[1,с.325-341], [2,с.558-569]	15,16 тиждень	Складання конспекту.	1
Тема 14 - Економічні параметри варіантів технології - Технологічна і екологічна підготовка виробництва	[1,с.447-450], [1,с.440-463]	17,18 тиждень	Складання конспекту	1
Всього за змістовим модулем 2 Всього балів за обов′язкові види самостійної роботи				3
				6

Таблиця 2

Обов’язкові види індивідуальної роботи

Види індивідуальної роботи	Рекомендована література		Планові терміни виконання		Форми контролю та звітності	Макс. кіль-кість балів
Змістовий модуль 1 (18 годин)
1.Виконання індивідуальних завдань:
Тема 3. - Розрахунок тривалості виробничого циклу простого і складного процесу	[3, с. 4-15 ];		3 тиждень		оцінювання індивід. завдання	4
Тема 4 - Оптимізація планування цехів та ділянок	[3 с. 16 - 21 ]		4 тиждень		оцінювання індивід. завдання	2
Тема 5 - Розрахунок безпреривної потокової лінії з робочим конвеєром. Розрахунок преривчастої потокової лінії	[3 с. 21 - 27]		5 тиждень		оцінювання індивід. завдання	4
Тема 7 - Побудова календарного графіку виконання замовлення	[ 24 с. 56- 71]		7 тиждень		оцінювання індивід. завдання	4
Виконання контрольної роботи згідно навчального плану					оцінювання контрольної роботи	10
Всього за змістовим модулем 1						24
Змістовий модуль 2 (18 годин)
1.Виконання індивідуальних завдань:
Тема 10. - Рішення типових задач по організації виробництва технологічним оснащенням - Рішення типових задач по організації ремонтного обслуговування	[3 с. 32 - 40 ]; [3, с. 41-51];	10,11 тиж день		оцінювання індивід. завдання		5 5
Тема 11 - Рішення типових задач по організації обслуговуючих господарств	[2, с. 598 - 607]	12 Тиждень		оцінювання індивід. завдання		4
Виконання контрольної роботи згідно навчального плану				оцінювання контрольної роботи		10
Всього за змістовим модулем 2						24
Всього балів за обов’язкові види індивідуальної роботи						48

Таблиця 3

Вибіркові види самостійної та індивідуальної роботи

Види самостійної та індивідуальної роботи	Рекомендована література	Планові терміни виконання	Форми контролю та звітності	Макси мальна кількість балів
- активна робота під час лекцій, практичних занять, консультацій	Наукові видання, публікації, інформація про діяльність конкретних підприємств	протягом семестру		10
- участь у конференціях, олімпіадах з дисципліни			публікація статті, диплом	10
- підготовка статті, роботи на конкурс				10

2. ІНДИВІДУАЛЬНІ ЗАВДАННЯ

ТА МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ЇХ ВИКОНАННЯ

Індивідуальне завдання 1

Розрахунок тривалості виробничого циклу простого і складного процесу

Умова завдання

Завдання I. Розрахунок тривалості технологічного циклу обробки партії деталей.

По даним технологічного процесу виготовлення деталей, з урахуванням розмірів планової партії випуску деталей і передатної партії, визначити тривалість технологічного циклу обробки партії деталей при різних видах руху. Побудувати графіки процесу обробки партії деталей, зробити висновок про ефективний варіант.

Завдання виконується по варіантах, наведеним у табл. 1.1.

Методичні вказівки

У процесі виконання завдання необхідно:

1. Визначити тривалість операційного циклу обробки партії деталей;

2. Розрахувати тривалість технологічного циклу обробки партії деталей при послідовному, паралельно-послідовному й паралельному видах руху предметів праці між операціями;

3. Побудувати графіки тривалості виробничого циклу при різних видах руху, визначити графічно тривалість виробничого циклу;

4. Зіставити результати, отримані аналітично й графічно, розрахувати коефіцієнти паралельності;

5. Дати висновок про ефективність варіанта організації виробничого процесу у часі з урахуванням тривалості циклу.

Методику виконання завдання розглянемо на конкретному прикладі, вихідні дані по якому наведені в табл. 1.2.

Таблиця 1.2.

Технологічний процес обробки деталей

Номер операції	1	2	3
Норма часу, хв.	4	1,5	6
Число верстатів	1	1	2

Розмір партії деталей - 12 шт., Розмір передатної партії -6 шт.

Таблиця 1.1.

Вихідні дані за технологією виготовлення деталі

Найменування операцій	Варіант
	1		2		3		4		5
	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції
1. Обдирна	8	1	10	1	6	1	9	1	3	1
2. Центрувальна	4	1	6	1	10	3	10	3	4	1
3. Токарська - чорнова	6	1	12	1	8	2	12	1	8	2
4. Токарська - чистова	26	2	28	2	12	2	18	1	12	4
5. Свердлильна	18	2	15	1	16	1	27	3	20	2
6. Шліфувальна	4	1	8	1	3	1	6	1	8	4
Планова партія, шт.	40		20		72		54		48
Передатна партія, шт	10		5		18		18		12

Продовження табл. 1.1.

Найменування операцій	Варіант
	6		7		8		9		10
	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції
1. Обдирна	9	1	4	1	10	2	6	1	6	1
2. Центрувальна	3	2	8	1	6	3	5	2	5	2
3. Токарська - чорнова	8	1	15	1	8	1	8	1	8	1
4. Токарська - чистова	12	1	24	2	10	2	12	2	12	1
5. Свердлильна	18	2	20	2	12	1	16	2	16	2
6. Шліфувальна	4	1	8	2	4	1	6	1	10	1
Планова партія, шт.	32		40		50		72		70
Передатна партія, шт	8		10		5		18		10

Продовження табл. 1.1.

Найменування операцій	Варіант
	11		12		13		14		15
	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції
1. Обдирна	9	1	6	1	9	1	12	1	5	1
2. Центрувальна	5	2	3	2	9	1	8	2	9	1
3. Токарська - чорнова	12	1	8	1	19	1	15	1	18	1
4. Токарська - чистова	18	3	12	1	24	2	18	2	24	2
5. Свердлильна	24	3	26	2	18	1	24	2	16	1
6. Шліфувальна	4	1	6	1	10	2	11	1	10	2
Планова партія, шт.	54		48		60		56		60
Передатна партія, шт	18		12		6		14		6

Продовження табл. 1.1.

Найменування операцій	Варіант
	16		17		18		19		20
	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції
1. Обдирна	8	1	9	1	6	1	6	1	10	2
2. Центрувальна	4	1	6	1	8	1	5	2	6	2
3. Токарська - чорнова	6	1	12	1	18	2	8	1	8	1
4. Токарська - чистова	26	2	30	5	14	2	12	2	10	1
5. Свердлильна	18	2	9	1	20	2	16	2	12	1
6. Шліфувальна	4	1	7	1	8	2	6	1	4	1
Планова партія, шт.	32		60		60		60		20
Передатна партія, шт	8		12		10		15		5

Закінчення табл. 1.1.

Найменування операцій	Варіант
	21		22		23		24		25
	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції	Штучний час, хв	Кількість робочих місць на операції
1. Обдирна	8	1	9	1	6	1	6	1	6	1
2. Центрувальна	3	3	8	1	,	1	5	2	8	1
3. Токарська - чорнова	8	1	15	1	20	2		1	18	2
4. Токарська - чистова	12	1	24	2	28	2	12	1	24	2
5. Свердлильна	16	3	20	1	12	1	16	2	20	2
6. Шліфувальна	4	1	7	2	5	1	10	1	18	2
Планова партія, шт.	45		60		2		48		60
Передатна партія, шт	15		15		7		12		10

Під тривалістю виробничого циклу розуміється період часу, протягом якого сировина або основний матеріал перетворюється в готову продукцію, або відрізок часу між моментом початку й моментом закінчення якого-небудь виробничого процесу. У завданні мається на увазі процес механічної обробки партії деталей у кількості 12 шт.

Тривалість виробничого циклу включає тривалість технологічних операцій, міжопераційне пролежування й час на протікання природних процесів. При визначенні тривалості багатоопераційного циклу партії деталей необхідно враховувати ступінь одночасності й паралельності їхнього виконання на різних операціях технологічного процесу залежно від прийнятого руху, основними видами якого є послідовне, паралельно-послідовне та паралельне.

Визначення тривалості технологічного циклу базується на розрахунку операційних циклів. Тривалість операційного циклу або час виконання однієї операції для всієї партії деталей визначається по формулі

n * t

Т = , (1.1.)

с

де: n - кількість деталей у партії, шт;

t - норми часу по окремих операціях, хв;

с - кількість робочих місць по операціях.

Наприклад, по операціях час обробки партії деталей складе, хв:

Т₁=12 * 4 / 1=48 Т₂= 12 * 1,5 / 1=18 Т₃= 12 * 6 / 2= 36

Сумарна тривалість циклу обробки партії деталей по всіх операціях залежить від того, який прийнятий вид руху цих деталей.

Послідовний рух характеризується тим, що вся партія деталей передається з операції на операцію цілком, тобто не дробиться на передатні партії. Для такого руху тривалості технологічного циклу визначається сумою операційних циклів

m

T^т_посл = n * ∑ (t/с) і ,

і=1

де: m - кількість операцій.

Для розглянутого приклада тривалість технологічного циклу виготовлення партії деталей в 12 шт. при послідовній передачі їх з операції на операцію.

4 1,5 6

T ^т_посл = 12* + + = 102 хв.

1 1 2

Визначимо тривалість виробничого циклу обробки партії деталей, побудувавши графік роботи обладнання при даному виді руху (рис 1.1.), при цьому необхідно мати на увазі, що масштаб вибирається по отриманій аналітичній тривалості циклу, кількість верстатів на графіку показується відповідно до вихідних даних, для наочності графіки по різних видах руху будуються на одному малюнку.

Паралельно-послідовний рух предметів праці передбачає часткове поєднання часу виконання суміжних операцій таким чином, що виготовлення партії деталей на наступних операціях починається по закінченню обробки всієї партії на попередній. Характерно, що вся партія розбивається на передатні партії (або штуки при Р = 1), які переходять на наступні операції по закінченню обробки всієї партії, при цьому повинно дотримуватися умов безперервності обробки даних деталей на кожній операції, завдяки чому досягається деяка паралельність в обробці на різних операціях, що характеризується як час, який перекривається.

Тривалість технологічного циклу буде менше Т_посл саме на величину часу, що перекривається, між суміжними операціями, тому важливо правильно визначити величину сполучення операційних циклів.

Перекриваємий час визначається із зіставлення двох суміжних операцій, причому якщо тривалість поточної операції менше попередньої, то вона називається більш короткою. Час, що перекривається, розраховується по більш короткій операції із двох складних на підставі попередніх формул:

τ = ( n - p ) ( t/с) кор.

У даному прикладі варто розрахувати дві величини часу, що перекривається, хв: між першою й другою, а також між другою й третьою операціями, причому в обох випадках більш короткою буде друга операція (1,5 < 4; 1,5 < 3)

τ₁ = (12 – 6) 1,5/1 = 9 τ₂ = (12 – 6) 1,5/1 = 9

Тривалість технологічного циклу при паралельно-послідовному русі дорівнює Т^техн_посд за винятком суми часу що перекриваються: часу, причому такого часу буде (- I), хв:

m m-1

T^T_n-n = n ∑ t/c - ( n - p ) ∑ ( t/c) кор.

і=1 й=1

Для даного приклада

Т = 102 - (12 - 6) (1,5/1 + 1,5/1 ) = 102 - 18 = 84 хв.

Побудову графіка при розглянутому виді руху виконуємо по такому алгоритмі:

• зіставляємо дві суміжні операції й виявляємо більш коротку з них, не слід забувати, що при цьому враховується число робочих місць на операції;

• якщо попередня операція є більш короткою, то відразу відкладаємо час операційного циклу на всю партію деталей, а на другу операцію переходимо після закінчення обробки першої передатної партії (у прикладі операції 1 й 2);

- якщо попередня операція більш тривала, то після її закінчення на наступній операції буде оброблятися тільки одна передатна партія, а весь інший операційний час буде таким, що перекривається (приклад операції 2 і 3).

Після побудови графіка варто перевірити, чи збігається тривалість технологічного циклу, отримана аналітично й графічно. Збіг буде досягнуто за умови, якщо число передатних партій є кратним кількості робочих місць на кожній операції. При розбіжності в якості остаточної приймається величина, визначена графічно.

Паралельний рух партії деталей по операціях характеризується тим, що одночасно на всіх операціях обробляються різні екземпляри деталі даного найменування, а кожен екземпляр проходить обробку по всіх операціях безупинно й незалежно від решти. Передача оброблюваних деталей з однієї операції на іншу виробляється по одній штуці або передатними партіями, тобто незалежно від всієї партії. У цьому випадку завантажена повністю операція із найбільш тривалим операційним циклом, а решта мають перерви між закінченням обробки попередньої й початком обробки наступної штуки. Величина перерви на операції дорівнює різниці між тривалістю головної й даної операції.

Тривалість технологічного циклу при паралельному русі деталей буде найменшою :

m

T^T_пар = ( n – p ) (t/c) гл +р ∑ t/c.

і=1

де: ( n - p ) (t/c) гл. - цикл операції з максимальною тривалістю без однієї передатної партії р.

Для прикладу

T^T_пар = (12 – 6) 4/1 + 6 (4/1 + 1,5/1 +6/2) = 75 хв.

Побудова графіка паралельного виду руху здійснюється в такий спосіб:

• відзначаємо послідовну обробку першої передатної партії р без затримки по всіх операціях;

• визначаємо операцію з максимальним операційним циклом (головну) і по ній відкладаємо на графіку безперервну обробку всіх передатних партій (у даному прикладі - перша операція);

- ґрунтуючись на головній операції, відкладаємо час початку й закінчення обробки кожної партії на решті операціях.

Як видно, при паралельному русі забезпечується найменша тривалість циклу. Скорочення тривалості циклу в порівнянні з найбільшою при послідовній обробці характеризується коефіцієнтом паралельності.

При паралельно-послідовній обробці коефіцієнт паралельності

К₁ = T^T_n-n / Т^Т_посл К₁ = 84 / 102 = 0,82

при паралельній

К₂ = T^T_пар / Т^Т_посл К₂ = 75 / 102 = 0,73

Як видно із прикладу за рахунок правильно обраного виду передачі деталей по операціях технологічного циклу досягається за його скорочення на 27%.

Однак необхідно враховувати, що таке скорочення тривалості циклу досягається за умови, що більш короткі й більше тривалі операції перемежовуються між собою. Якщо тривалість всіх операційних циклів буде тільки наростати або тільки убувати від початку до кінця, то тривалість циклу при паралельному русі буде така ж, як і при паралельно-послідовному.

Номер операції	t, хв	З, шт.	0 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100
1	4	1	24 33 39 48 51 57 75 84 Т посл = 102 ← τ1→ ← τ 2 → Т пара = 75
2	1,5	1
3	6	2
1	4	1
2	1,5	1
3	6	2
1	4	1
2	1,5	1
3	6	2

Рис. 1.1. Графік роботи встаткування

Завдання 2. Розрахунок тривалості виробничого циклу обробки партії деталей

Визначити тривалість виробничого циклу обробки партії деталей при різних видах руху по операціях.

Вихідні дані: результати виконаних розрахунків за завданням 1 з урахуванням ділянки, яка працює у дві зміни, тривалість зміни 8 год., а середнє міжопераційне пролежування 20 хв.

Методичні вказівки

Варто мати на увазі, що тривалість виробничого циклу додатково до технологічного циклу включає міжопераційне пролежування і час природних процесів, хв:

m

T_посл = n ∑ (t/c)і + mt_мо + te

і=1

де: t_мо - міжопераційне пролежання

te - час тривалості природних процесів. В умовах механообробки цим фактором можна зневажити.

Тривалість виробничого циклу

T_посл = 12 (4/1 + 1,5/1 + 6/2 ) + 3 * 20 = 163 хв.

Розрахована величина Т_посл не включає перерв у зв'язку з режимом роботи підприємства через зайнятість устаткування (тобто залежних від якості оперативно-календарного планування) і т.п. Щоб виразити тривалість виробничого циклу в робочих днях, необхідно урахувати тривалість робочого дня в годинах, число робочих змін у добу й режим роботи підприємства. Для вираження тривалості циклу в календарних днях повинні бути враховані перерви в протіканні виробничого процесу, обумовлені календарним режимом. Вони визначаються зі співвідношення часу роботи підприємства (цеху, ділянки) по встановленому режимі (з обліком святкових і вихідних днів) і всього календарного часу. Приймемо для розрахунків, що за умови п'ятиденного робочого тижня це співвідношення становить

Кз = 254/365 = 0,696

Тривалість перерв, викликаних очікуванням устаткування й необхідного комплектування партії деталей, може бути встановлено тільки дослідним шляхом.

Таким чином, загальна тривалість виробничого циклу в календарних днях при послідовному виді руху виходить із формули

1 m

Т_посл = n ∑ (t/c)і + mt_мо + te

S * g * Кз і=1

де: S - число змін, g - тривалість зміни, хв

Тоді в розглянутому прикладі з урахуванням двозмінного режиму роботи ділянки :

1 4 1,5 6

Т _посл = *12*( + + )+3*20=0,0015*162=0,24 дні

2*480*0,696 1 1 2

Аналогічно, тривалість виробничого циклу в календарних днях при інших видах руху буде :

Т_n-n = 0,0015 (84 + 3 * 20) = 0,22

Т_пар = 0,0015 ( 75 + 3 * 20) = 0,20

На основі виконаних розрахунків варто зробити висновки й оцінити наскільки відрізняється тривалість виробничого циклу при різних видах руху.

Завдання 3. Розрахунок тривалості циклу складного виробничого процесу

Визначити загальну тривалість циклу виготовлення механізму М при послідовному виконанні складальних операцій.

Технологічна схема виготовлення механізму представлена на рис. 1.2.

М – механізм У – вузол Д - деталь

Рис. 1.2. Технологічна схема виготовлення виробу

Трудомісткість монтажу механізму, вузлової зборки, обробки деталей чисельність робітників, що виконують операції наведена в табл. 1.3.

Таблиця 1.3.

Вихідні дані для розрахунку циклу зборки

Обозначення	М	В2	В3	В4	Д1	Д2	Д11	Д12	Д21	Д22	Д31	Д32	Д33	Д41	Д42	Д42
Трудомісткість в % від Тм	10	3	10	2	15	3	2	6	5	7	10	8	2	7	4	6
Кількість робітників	2	1	2	1	2	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1

Трудомісткість операцій задана у відсотках від загальної трудомісткості виготовлення механізму.

Плановий коефіцієнт виконання норм = 1,2.

Загальна трудомісткість виготовлення механізму Тм, н-г, по варіантах наведена в табл. 1.4.

Таблиця 1.4.

Загальна трудомісткість виготовлення механізму Тм, н-г

Номер варіанта	Тм	Номер варіанта	Тм	Номер варіанта	Тм
1	500	11	1000	21	1500
2	550	12	1050	22	1550
3	600	13	110	23	1600
4	650	14	1150	24	1650
5	700	15	1200	25	1700
6	750	16	1250	26	1750
7	800	17	1300	27	1800
8	850	18	1350	28	1850
9	900	19	1400	29	1900
10	950	20	1450	30	1950

Методичні вказівки

Для розрахунку циклу виготовлення складного виробу будується цикловий календарний графік, на якому по вертикалі перелічується найменування операцій по виготовленню виробів, по горизонталі лініями зображується тривалість їхнього виконання. Графік будується відповідно до технологічної схеми виготовлення виробу в порядку, зворотному технологічній послідовності його виготовлення.

Для побудови графіка необхідно розрахувати тривалість циклів обробки деталей, вузлової зборки й монтажу виробу.

Тривалість циклу обробки партії деталей

t обр. n

Т ц = ,

З * α

де: t обр - трудомісткість обробки деталі, н-г;

n - розмір партії деталей, шт. (у даному розрахунку прийняти =1 шт.)

С - кількість робочих місць, що одночасно обробляють партію деталей;

α - плановий коефіцієнт виконання норм.

Тривалість циклу складально-монтажних робіт, год.

Сб-м

Т ц = ,

ρ*α

де: сб-м - трудомісткість складально-монтажної операції, н-г;

ρ - кількість робітників, що одночасно виконують операцію, чол;

α - плановий коефіцієнт виконання норм.

Побудова графіка починається від строку здачі готового виробу. Для визначення строку початку монтажу потрібно тривалість монтажу виробу відкласти вліво від зазначеного строку. Цей строк є граничним для закінчення попередньої операції - вузлової зборки. Для визначення строку початку вузлової зборки тривалість зборки кожної партії вузлів відкладається вліво від граничного строку її закінчення. Строк початку зборки партії вузлів даного виду є граничним строком закінчення обробки деталей, що входять до складу даного вузла. Для визначення строку запуску в обробку партії деталей необхідно вліво від граничного строку закінчення обробки відкласти її тривалість.

Обробка деталей може бути паралельною, тому що вона здійснюється на різних верстатах. Тривалість циклу виготовлення виробу визначається по найбільшій сумарній тривалості циклу обробки провідної деталі, вузлової зборки й монтажу виробу.

У промисловості цей графік одержав назву комплектно вузлового, тому що комплект формується з деталей, що входять до складу даного вузла.

Приклад комплектно-вузлового графіка виготовлення механізму показаний на рис. 1.3.

Д12 В1

Д11

Зборка М

Д1

Д2

10 5 0

Рис. 1.3. Приклад комплектно-вузлового графіка