Проектування операційної системи малого підприємства

Допоміжні робітники (9 чол.) підлеглі інженеру-технологу. До них належать слюсарі-ремонтники, комірник та контролер  якості продукції.

Після побудови організаційної структури  управління проектується схема взаємозв’язку  елементів переробної, підсистеми що забезпечує та плануючої підсистеми операційної системи підприємства. Схема представлена в Додатку В.

2. Організація оперативного управління операційною системою

Оперативне управління операційною  системою на підприємстві здійснюється підсистемою планування і контролю. У цій підсистемі приймаються рішення і видаються керуючі впливи в переробляючу підсистему.

Оперативне управління функціонуванням  ОС є важливою складовою керівництва виробничою діяльністю підприємства. Його ціллю є забезпечення економічно ефективної реалізації тактичних задач підприємства. Оперативне управління включає функції календарного планування, обліку, планування ходу виробництва, рознарядки робіт, контролю строків їх виконання.

Проектування організації оперативного управління ведеться на підставі вибраного планувального рішення переробляючої підсистеми (лінійно-потокова схема планування) та визначення форми організації виробництва.

1. Визначення форми організації виробництва

 

Оперативне планування розробляє  параметри функціонування операційної  системи на короткі відрізки часу з тим, щоб забезпечити досягнення кінцевої цілі підприємства. Операційне планування полягає в деталізації конкретних планів на короткі відрізки часу по конкретним виконавцям в натуральному та умовно-натуральному виді.

Проектування  організації оперативного управління ведеться на підставі вибраного планувального рішення переробляючої підсистеми та визначення форми організації виробництва. В розділі 1.1 на основі розрахунку коефіцієнта завантаження виробництва було визначено тип виробництва – масовий. В розділі 1.2 здійснено вибір планувального рішення – лінійно-потокову схему планування. На основі цих даних доцільно обрати потокову схему організації виробництва.

Потокові лінії в масовому виробництві  поділяються на однопредметні та багатопредметні.

Однопредметна потокова лінія –  лінія, на якій предмет одного найменування та кожне робоче місце завантажено  однією постійно виконуваною операцією.

Багатопредметна лінія – лінія, на якій виготовляються предмети декількох  найменувань і робочі місця завантажені  декількома деталеопераціями. Багатопредметні лінії бувають перервно-потокові та групові потокові. Багатопредметні перервно-потокові лінії − лінії, які потребують переналагодження при переході від виготовлення одного предмета праці до іншого. Багатопредметні групові потокові лінії характеризуються тим, що на них виготовляються предмети праці всіх найменувань, закріплених за лінією одночасно.

Вибір системи планування на підприємстві залежить від типу виробництва, характеру продукції й виробничої структури підприємства. Конкретну систему оперативного планування визначає набір її елементів, головним з яких є планово-облікова одиниця. На проектованому підприємстві доцільно застосовувати планово-облікову одиницю деталь. Відповідно до цієї планово-облікової одиниці виділяють подетальну систему оперативного планування. Подетальні системи є докладними розробками оперативних планів по деталі кожного найменування по всіх стадіях технологічного процесу, узгодженими по строках запуску-випуску. Використання подетальної системи найбільш ефективно в умовах стійкої обмеженої номенклатури з невеликим різноманіттям детале-зборочних одиниць. В масових операційних системах використовуються різні подетальні системи оперативного планування: «по такту потоку», «по строкам міжцехових подач», «по стандартним строкам», «на склад». На розглядуваному підприємстві доцільно використовувати подетальну систему «по такту потоку». При цьому виробничим підрозділам підприємства планується єдиний такт випуску.

Для обраної системи оперативного планування необхідно розрахувати календарно-планові нормативи та побудувати графік роботи багатопредметної перервно-потокової лінії, а також календарно-планові нормативи та графік роботи лінії при виготовленні однієї з деталей.

2. Розрахунки календарно–планових нормативів

 

Календарно-планові нормативи (КПН) – наукова база організації оперативного планування. На їх основі будуються календарно-планові графіки. КПН базуються на технічно обґрунтованих нормах часу. В масовому типі ОС КПН мають стійкий характер і змінюються при зміні номенклатури випуску. При потоковій формі організації виробництва розраховуються такі КПН: такт роботи лінії, кількість робочих місць на ній, будується стандарт-план роботи лінії та графік руху міжопераційних запасів.

При плануванні роботи багатопредметної змінно-потокової лінії необхідно визначити:

• середній та частковий такти роботи лінії, кількість робочих місць на лінії та їх завантаження;
• тривалість виконання планового завдання для кожної деталі
• величину партії запуску-випуску для кожної деталі та періодичність їх запуску-випуску;
• побудувати графік роботи лінії на плановий період.

Розрахунок середнього такту  r_сер ведеться, виходячи з ефективного фонду часу роботи лінії за місяць F_еф та сумарної програми випуску деталей на місяць ∑Пр_і.

rсер=19200*(1-0,05)/14650=1,25 (хв./шт.)

 

Розрахунки часткових тактів ведуться для кожної деталі на основі даних про тривалість виконання місячного завдання F_і по цій деталі та місячної програми її виготовлення Пр_і.

Тривалість виконання місячного  завдання визначається на основі частки трудомісткості місячної програми по і-й деталі у сумарній місячній трудомісткості виготовлення усіх деталей, закріплених за лінією, та місячного фонду часу роботи лінії. Фонд часу роботи  лінії розраховується у хвилинах та змінах. Треба враховувати, що сумарна тривалість виконання місячного завдання по усіх деталях, що виготовляються на лінії, дорівнює місячному фонду часу роботи лінії.

Часткові такти r_і та потрібна кількість робочих місць Ср_і розраховується за формулами:

Округлення розрахункового числа  робочих місць до прийнятого Спр_і ведеться за звичайними правилами.

Коефіцієнт завантаження устаткування на лінії визначається по кожній деталі:

Доля трудомісткості деталі в загальній  трудомісткості місячної програми:

Величина мінімальної партії i-ої деталі:

,

де П – витрати часу на переналадку:

,

де К = 5 – ритмічність запуску-випуску  партії по кожній деталі.

П = (19200*0,05)/5 = 192 (хв.)

Періодичність запуску-випуску партії P_і розраховується для кожної деталі на основі даних про величину партії і місячну програму виготовлення цієї деталі на лінії.

Періодичність приймається єдиною для всіх деталей.

Усі розрахунки представлені у табл. 2.2

Таблиця 2.1

Параметри роботи багатопредметної змінно-потокової  лінії

Деталь	Прі, шт	Трі, хв	Прі*Трі	∆і	Fі		rі,  хв./шт.	Срі	Спрі	Кзав.і	nі,  шт	Ррі	Рпрi
					хв.	змін
Вал 02	2250	20,5	46125	0,172	3144	6,55	1,40	14,67	15	0,978	2610	3,8	4
Вісь 05	4350	17,3	75255	0,281	5130	10,69	1,18	14,67	15	0,978	3093	3,8	4
Піввісь 08	4750	15,7	74575	0,279	5084	10,59	1,07	14,67	15	0,978	3408	3,8	4
Балансир 10	3300	21,7	71610	0,268	4882	10,17	1,48	14,67	15	0,978	2466	3,8	4
Всього	14650		267565	1	18240	38

На підставі розрахунків будується  графік роботи змінно-потокової лінії  на місяць. На графіку відрізками відображується тривалість випуску партії деталей кожного найменування. Довжина відрізка (тривалість випуску) партії по кожній деталі розраховується в змінах як F_i/5, де 5 = 20/Р_прi = 20/4 – кількість запусків-випусків партій деталей в місяць. При цьому для кожної партії враховується час на переналадку лінії: F_эф/(480*4*5)*0,05 = 0,1 (зміна). Графік наведено у Додатку Г.

Необхідно також розглянути можливість роботи потокової лінії при виготовленні однієї деталі – тобто розрахувати КПН та побудувати графік роботи однопредметної лінії. Однопредметну лінію доцільно будувати для деталі з максимальним коефіцієнтом завантаження устаткування – для полуосі 08, коефіцієнт завантаження 0,61 (табл. 1.2).

Планування роботи однопредметної потокової лінії проходить в  наступній послідовності: розраховується такт роботи лінії; визначається кількість робочих місць за операціями та їх завантаження, а також завантаження лінії в цілому; обирається період обслуговування; будується графік (стандарт-план) роботи лінії; розраховуються величини технологічного, транспортного, резервного та оборотного запасів; будується графік руху меж операційних запасів; визначається сумарний оборотний запас на лінії.

Такт роботи лінії:

,

де m_пер – час регламентованих перерв, m_пер = 0;

F_еф – ефективний фонд роботи лінії, 3 840 верстато-годин за рік або 230 400 хв.

N_зап – програма запуску на лінії,

,

де β – коефіцієнт можливих технологічних  втрат, β = 0,

Nзап = Nвип = 57000 (шт.) 

r = 230400/57000 = 4,04 (хв.)

Розрахункове та прийняте число  робочих місць, коефіцієнт їх завантаження по операціям для деталі піввісь 08 розраховано в табл. 1.2. Для побудови графіка роботи лінії визначається завантаження недовантажених робочих місць. Коефіцієнт завантаження недовантаженого робочого місця дорівнює числу, що стоїть після коми у розрахованому числі робочих місць. Час роботи недовантаженого робочого місця – добуток коефіцієнт завантаження недовантаженого робочого місця на тривалість зміни (480 хв.). Розрахунки наведені в табл. 2.2

Таблиця 2.2

Параметри роботи однопредметної лінії

Операція	Норма часу на операцію, хв.	Сроз	Спр	Кзав	Коеф. завантаження недовантаженого РМ	Час роботи недовантаженого РМ, хв.
Фрезерно-центрувал.	0,9	0,24	1	0,24	0,24	115,2
Токарна	2,4	0,65	1	0,65	0,65	312
Токарна	2,2	0,59	1	0,59	0,59	283,2
Горизонтально-фрез.	3,2	0,87	1	0,87	0,87	417,6
Свердлувальний	1,5	0,41	1	0,41	0,41	196,8
Шліфувальний	3,2	0,87	1	0,87	0,87	417,6
Полірувальний	2,3	0,62	1	0,62	0,62	297,6

Для встановлення режиму роботи лінії  вибирається період обслуговування, нижньою межею якого є такт роботи лінії, а верхньою – доба. З урахуванням специфіки деталей доцільно встановити період обслуговування – 8 годин. При побудові графіка роботи лінії треба намагатися., щоб встановлений порядок роботи верстатів забезпечував повне використання робочого часу операторів на основі застосування багатоверстатного обслуговування та суміщення професій.

Розрахунок величин запасів  здійснюється наступним чином.

Технологічний запас:

,

де n_обр – кількість деталей, які одночасно оброблюються на одному робочому місці, для розглядуваного технологічного процесу n_обр = 1 на всіх операціях,

n_отк – кількість деталей на робочому місці контролера, n_отк = 1,

m – кількість операцій на лінії.

Zтех = 7+1 = 8 (деталей)

Транспортний запас:

,

де р – передатна партія, р = 1.

Zтрансп = 1*(7-1) = 6 (деталей)

Резервний запас:

,

де Т_{перебоїв} – час можливих перебоїв на операцію, (15 хв.)

m' – кількість страхових операцій.

Zрез = (2*15)/4,04 = 7,42 ≈ 8 (деталей)

Оборотний запас:

де τ – час спільної роботи на суміжних операціях в незмінних  умовах.

 

Сумарний оборотний запас на лінії дорівнює сумі міжопераційних запасів на початок періоду обслуговування:

ZΣоб = 0+11+0+69+0+36=116 (деталей)

Загальна кількість запасів:

Z = Zтех + Zтрансп + Zрезерв + Zоб

Z = 8 + 6 + 8 + 116 = 138 (деталей).

3.  Побудова графіку роботи переробляючої підсистеми

 

Графік роботи багатопредметної змінно-потокової  лінії будується на підставі розрахунків  представлених у розділі 2.2

При побудові графіка роботи однопредметної потокової лінії треба намагатися, щоб встановлений порядок роботи верстатів забезпечував повне використання робочого часу операторів на основі застосування багатоверстатного обслуговування.

На основі розрахунків величини оборотного запасу будується графік руху оборотних запасів під час  періоду обслуговування. При побудові графіка руху оборотних запасів  треба дотримуватися правил:

1. Алгебраїчна сума оборотних запасів на операції дорівнює нулю.
2. Знак «+» свідчить про зростання запасу впродовж даного відрізку часу, знак «-» − про скорочення запасу.
3. Величини запасів на операції на початок і на кінець періоду однакові.
4. При інших умовах графік роботи лінії повинен бути таким, щоб забезпечити найменшу сумарну величину оборотного запасу на лінії.