5. Procesy i techniki produkcyjne, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Egzamin inżynierski


V PROCESY I TECHNIKI PRODUKCYJNE

1. System produkcyjny - pojęcie i jego klasyfikacja.

*System produkcyjny stanowi celowo zaprojektowany, zorganizowany układ materialny, energetyczny i informacyjny eksploatowany przez człowieka służący produkowaniu określonych produktów, wyrobów bądź usług w celu zaspokojenia potrzeb konsumenta.

Podział procesów produkcyjnych:

Podział procesów produkcyjnych ze względu na:

2.Zasady racjonalnej organizacji procesu produkcyjnego

  1. Zasada proporcjonalności - wszystkie operacje, fazy produkcyjne, stanowiska robocze i komórki produkcyjne powinny być dostosowane do siebie (brak wewnętrznych zakłóceń). Oznaczając: N1, N2,...,Nn - zadania produkcyjne poszczególnych komórek (faz), F1, F2,...,Fn - fundusze czasu dyspozycyjne otrzymuje się:

0x08 graphic

0x08 graphic
ocena stopnia realizacji tej zasady: współczynnik proporcjonalności produkcji

gdzie:

Ip - współczynnik proporcjonalności produkcji,

Mpn- możliwości produkcyjne n-tej komórki (fazy) produkcyjnej,

m - liczba komórek produkcyjnych,

n - numer kolejnej komórki produkcyjnej,

  1. Zasada liniowości - brak nawrotów, skrętów, skrzyżowań. Miara:

0x08 graphic

gdzie:

lp - najkrótsza (w linii prostej) droga przemieszczania przedmiotów pracy,

lrz- rzeczywista droga przemieszczania przedmiotów pracy,

  1. Zasada ciągłości - nakazuje eliminację z procesu produkcyjnego wszelkich przerw. Stopień ciągłości można określić:

0x08 graphic

gdzie:

Ot - okres technologiczny cyklu produkcyjnego,

Cp- cykl produkcyjny,

Pp- przerwy w cyklu,

Wp- współczynnik przerw (przestoju).

Im większy współczynnik Ic, tym lepiej.

  1. Zasada równoległości - nakazuje wykonywanie wyrobów w tym samym czasie (skracanie czasu cyklu). Współczynnik równoległości procesu:

0x08 graphic

gdzie:

Cpr - czas cyklu produkcyjnego przy równoległym przebiegu

Cprz- czas cyklu rzeczywistego

Mniejsze wartości współczynnika równoległości powodują zmniejszenie zapasów produkcji w toku i zamrożenie środków obrotowych

  1. Zasada koncentracji - nakazuje skupienie czynników produkcji w określonym obszarze produkcyjnym. Jej przeciwwagą jest zróżnicowanie czyli dyferencjacja.

  1. Zasada specjalizacji - ograniczenie różnorodności zadań produkcyjnych i asortymentu produkcji (ułatwia to organizację i planowanie produkcji).

Korzyści:

Ujemne strony:

  1. Zasada rytmiczności - równomierności - wskazuje ona na potrzebę planowania produkcji w ustalonych rytmach - powtarzalność tych samych zjawisk w czasie.

  1. Zasada elastyczności - mówi o konieczności szybkiego i łatwego przystosowania procesów produkcyjnych do nowych warunków otoczenia. Rozumie się przy tym:

    1. zdolność do wytwarzania detali różnorodnych pod względem technologicznym (możliwość szybkiego przezbrajania stanowisk),

    2. zdolność do zmian w programach produkcyjnych,

    3. zdolność do przewidywania i szybkiego reagowania na odchylenia i zaburzenia w produkcji.

3.Zasady ekonomii ruchów (praca człowieka, koncepcja narzędzi oraz stanowisko pracy)

Zasada ekonomii ruchów: należy dążyć do ograniczenia ruchów zbędnych, skracania drogi ruchów niezbędnych oraz ich ułatwiania, a także do równomiernego i jednoczesnego (równoległego) obciążania tych części ciała człowieka, które mogą być zaangażowane w procesie pracy.

4.Program produkcyjny i metody jego wyznaczania.

Program produkcyjny - ilosc potrzebnych komponentow potrzebnych do wyprodukowania zaloznej liczby produktow oraz okreslonej liczby czesci zamiennych.

Do określenia programu produkcyjnego można stosować następujące metody:

pozwala na uwzględnienie wszystkich elementów czasu cyklu. Stosowana jest najczęściej dla wyrobów złożonych, gdzie zadaniem organizacji przebiegu procesu produkcyjnego jest usytuowanie poszczególnych elementów wyrobu złożonego w czasie, by uzyskać najkrótszy cykl produkcyjny. Budowanie metodą graficzną, przebiegu cyklu produkcyjnego, opiera się na schemacie struktury wyrobu, złożoności wyrobu oraz strukturze procesu produkcyjnego wyrobu. Odbywa się ono w odwrotnej kolejności do przebiegu procesu produkcji. Moment zakończenia produkcji traktuje jako moment zerowy i od niego liczy się wstecz czas trwania produkcji, który wyznacza najdłuższy czas wykonania limitującego detalu lub podzespołu. Schemat taki nazywany jest cyklogramem. Cyklogramy mają ogromne zastosowanie w przemyśle elektromaszynowym dla produkcji o małych i średnich programach produkcyjnych.

mniej dokładna niż metoda graficzna ponieważ operuje, wielkościami częściowy przybliżonymi, uzyskiwanymi na podstawie badań satyrycznych. Literatura przedmiotu prezentuje wzory wskaźnikowe bazujące na zależności które z założenia dają wyniki orientacyjne i przybliżone. Stosuje się je w ograniczonym zakresie w sytuacjach gdy występuje potrzeba szybkiego i niezbyt dokładnego wyliczenia długotrwałości i cyklu produkcyjnego wyrobu w założeniach ofertowych.

stosowane w określaniu cyklu produkcyjnego, charakteryzują się dużą przydatnością w sterowaniu przebiegiem bardzo złożonych procesów o długim czasie trwania, których elementy składowe mogą być normatywnie ustalone lub szacunkowo. Do najważniejszych metod można zaliczyć CPM, LESS, PERT, PERT/COST, RAMPS. Wymienione metody mają zastosowanie przede wszystkim w procesach produkcyjnych o niedużej powtarzalności i Orzy niewielkich programach produkcyjnych wyrobów.

Metoda z zastosowania algebry macierzowej i teorii Gozinto

Obliczenia programu produkcji tą metodą należy zastosować elementy teorii grafów oraz algebry macierzowej. Struktura powiązań konstrukcyjnych poszczególnych elementów, uwzględniająca ich unifikację została przedstawiona za pomoća grafu Gozinto rys. 1

0x01 graphic


Graf Gozinto
można przedstawić z matematycznego punktu widzenia za pomocą macierzy kwadratowej Q zwanej „macierzą bezpośrednich zapotrzebowań elementów
Q=|nij|m x m
gdzie:

m - odpowiada ilości wyrobów niższego stopnia (Wm).
Liczby nij oznaczają ile i-tego elementu wchodzi bezpośrednio w skład jednego elementu j-tego.
Na podstawie grafu gozinto oraz macierzy bezpośrednich zapotrzebowań elementów zostałą utworzona macierz Y zwana „ macierzą łącznego zapotrzebowań elementów” wchdzących do jednego wyrobu gotowego. Obliczenia przeprowadzone są na podstawie wzoru:
YijQik * Ykj

Z założenia przyjmuje się, że dla i=j elementy macierzy przyjmują wartość 1

Wzór można przedstawić za pomocą działań macierzowych:

Y=(Y * Q) + I

Gdzie I oznacza macierz jednostkową

Po przekształceniach otrzymano wzór o postaci:

Y=( I - Q )-1

Następnie przyjęto, że programy produkcyjne wyrobów gotowych i wyrobów niższych stopni, które maja stanowić części zamienne są zapisane w postaci macierzy N:

N = |aij |
Całkowite zapotrzebowanie na wyroby przedstawione zostało w postaci macierzy X obliczanej według poniższego wzoru:
X = Y x N

Macierz X jest rozwiązaniem podstawionego problemu. Oznacza program produkcji zespołów i detali potrzebnych do zreazlizowania programu produkcyjnego wyrobów gotowych i częsci zamiennych.

Metoda grafoanalityczna

W celu dokonania obliczeń należy posluzyc się grafem Gozinto ( rys. ) przedstawiającym strukturę powiązań konstrukcyjnych wyrobu gotowego.
Na podstawie tego grafu dokonanuje sie rozwinięcia graficznego schematu konstrukcyjnego wyrobu gotowego biorąc pod uwagę skład poszczególnych podzespołów. Korzystając z graficznego rozwinięcia i krotności występowania elementów w wyrobie określa sie liczbę sztuk danego elementu wchodzących do jednego gotowego, wymnażając je przez program produkcji wyrobu gotowego określa sie podstawowy program produkcji elementów

5.Optymalna wielkość partii produkcji.

Wielkość partii produkcyjnej dobieramy tak, aby odpowiadała ona ilościowym zadaniom produkcyjnym (programom produkcyjnym) oraz ekonomicznym wymaganiom produkcji wykonywanej w realnych, techno-organizacyjnych warunkach przebiegu procesu produkcyjnego. Przy jej wyborze zachodzi konieczność uwzględnienia wielu czynników które wymagają odmiennych decyzji, przemawiających za zwiększeniem partii produkcyjnej lub jej zmniejszeniem - wymagających jej minimalizacji.

Wielkość całkowita produkcji powinna być taka aby jej nakłady całkowite były minimalne oraz muszą zostać spełnione warunki techniczno-organizacyjne zapewniające najdogodniejsze rozłożenie cząstkowych zadań procesu produkcyjnego. Do obliczeń stosuje się następujące metody określania wielkości partii produkcyjnej:

-minimalnych kosztów produkcji

- wg udziału czasu przezbrojenia

- wg okresu powtarzalności rytmicznej partii produkcji

Wyznaczenie optymalnej wielkości partii produkcji za pomocą minimalnych kosztów produkcji:

Koszt jednostkowy produktu

0x08 graphic

Koszt względnie stały

0x08 graphic

Km- koszty materiałów bezpośrednich przypadających na jednostkę wyrobu

Kr- koszt robocizny bezpośredniej przypadających na jednostkę wyrobu

Ns- narzuty stałe przypadające na jeden wyrób

Koszt przygotowania produkcji - Kp - obejmują koszty opracowania dokumentacji konstrukcyjne, technologicznej i planistyczno-produkcyjnej, koszty oprzyrządowania specjalnego oraz uzbrojenia stanowisk roboczych, odnoszone są do produkcji S w partii produkcyjnej.

0x08 graphic

Kpp - koszty partii produkcyjnej

Kp- koszty przygotowania produkcji

S - produkcja

Koszt zamrożenia środków obrotowych - Kz.

0x08 graphic

ts - średni czas oczekiwania jednego wyrobu partii przed jego obróbką i po obróbce.

P - stopa procentowa płacona z tytułu zamrożenia środków obrotowych.

średni czas oczekiwania jednego wyrobu partii określamy analizując przebieg wykonania poszczególnych egzemplarzy wyrobów w partii produkcyjnej. Przyjmujemy, że odbiór wykonanych wyrobów przebiega zgodnie z taktem:

Takt produkcji

0x08 graphic

Fj - ujednolicony fundusz czasu pracy j-tego stanowiska roboczego w komórce produkcyjnej

Nw - program produkcyjny wyrobu.

Całkowity czas wykonania jednego wyrobu składa się z czasu oczekiwania przed obróbką, czasu samej obróbki oraz czasu oczekiwania po obróbce.

0x08 graphic
Średni czas oczekiwania jednej sztuki w partii

0x08 graphic
Po podstawieniu koszt zamrożenia wynosi:

0x08 graphic
Koszt całkowity

Dla określenie optymalnej wielkości partii produkcyjnej należy określić taką wielkość partii, przy której koszt jednostkowy przymnie wartość najmniejszą. Jest to zadanie rachunku różniczkowego, które rozwiązujemy przyrównując pierwszą pochodną kosztu K do zera (względem S).

0x01 graphic

0x08 graphic
Stąd po obliczeniach:

0x08 graphic
Uproszczeniu:

Obliczenia dokonywane za pomocą powyższego wzoru tyczą się tylko jednej operacji. Wykorzystanie tej metody dla kolejnych operacji wyrobu prowadzi do ustalenia średniej wielkości partii produkcyjnej, ponieważ uwzględnia ona dane sumaryczne i średnie, co w przypadku organizacji produkcji, już z założenia wyklucza stosowanie dla wyższych form organizacji procesu produkcyjnego.

Określanie wielkości partii produkcyjnej wg metody udziału czasu przezbrojenia zakłada dążenie do dopuszczalnej granicy zmniejszenia wielkości tej partii, przy uwzględnieniu ekonomicznych wymagań wykorzystania maszyny.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
tzp tj 0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
tzm

Czas przygotowawczo-zakończeniowy to czas związany z przygotowaniem do operacji i jej zakończeniem. Występuje on tylko raz dla całej partii produkcyjnej wytwarzanych wyrobów i nie zależy od liczby wykonywanych sztuk.

Czas jednostkowy jest określany zgodnie z przewidzianą normą na wykonanie operacji dla jednej jednostki wyrobu.

Czas zajęcia maszyny wynosi:

0x01 graphic

Ponieważ maszyna nie pracuje w czasie tpz który jest niezależny od wielkości partii to chcąc osiągnąć korzystne wskaźniki ekonomiczne, czas tpz nie może przekroczyć maksymalnego czasu zajęcia maszyny. Maksymalny dopuszczalny czas zajęcia maszyny wyrażony jest zależnością oraz współczynnikiem:

0x01 graphic

0x01 graphic

Stąd:

0x01 graphic

Sek - wielkość partii produkcyjnej - minimalna wielkość partii - ekonomiczna wielkość partii

q- empiryczny współczynnik strat czasu na przezbrajanie stanowisk roboczych przyjmowany najczęściej w zakresie od 0,2 do 0,15. Jest on zróżnicowany w zależności od typu i programu produkcji, stopnia specjalizacji stanowisk roboczych, wielkości i kosztów jednostkowych wyrobów.

W praktyce przemysłowej mamy do czynienia z detalami o dużej liczbie operacji technologicznych . Dlatego też, musimy określić taką wielkość partii która będzie ekonomiczna dla całego technologicznego danego detalu. Obliczamy ją wtedy dla wybranej operacji, wykonywanej na limitującym stanowisku roboczym lub uśrednioną wielkiość partii produkcyjnej ze wzoru:

0x01 graphic

Sek - średnia wielkość partii produkcyjnej - minimalna wielkość partii - ekonomiczna wielkość partii

0x01 graphic

0x01 graphic

6. Cykle produkcyjne - rodzaje, schematy, wady i zalety.

0x08 graphic

gdzie:

n - wielkość partii produkcyjnej

k - liczba operacji

tj - czas jednostkowy i-tej operacji

Tp - czas przygotowawczy

Tz - czas zakończeniowy

Tp j, j+1 - czas przerw między operacją j oraz j+1

0x08 graphic
Cykl szeregowy - wersja wielokrotna

gdzie:

dj - liczba równocześnie obrabianych detali w ramach j-tej operacji

Lmj - liczba równoległych stanowisk zajętych do j-tej operacji

Przebieg szeregowy -operacja następna rozpoczyna się po zakończeniu poprzedniej

na całej partii produkcyjnej

Charakterystyka metody:

• Długi cykl wytwarzania,

• Najmniejsza ilość operacji transportowych,

• Duży stopień wykorzystania stanowisk produkcyjnych,

• Ciągłość produkcji,

• Krótkie czasy operacji technologicznych,

• Mała liczba operacji,

Mała wielkości partii produkcyjnej,

0x08 graphic

gdzie: tmax j - czas najdłuższej operacji

P - liczba sztuk w partii produkcyjnej

Cykl równoległy - wersja wielokrotna

0x08 graphic

Przebieg równoległy procesu wytwarzania- operacja następna rozpoczyna się po zakończeniu poprzedniej na partii (pakiecie) transportowej

0x01 graphic

Cechy

• Skrócona długość cyklu wytwórczego,

Zwiększona liczba operacji transportowych.

0x08 graphic

gdzie:

tmin j, j+1 - czas operacji mniejszej w każdej kolejnej parze operacji

Cykl szeregowo - równoległy wersja wielokrotna- operacja następna rozpoczyna się przed zakończeniem poprzedniej na całej partii produkcyjnej

0x08 graphic

gdzie:

tmin j, j+1 - czas operacji mniejszej w każdej kolejnej parze operacji

0x01 graphic

Charakterystyka metody:

• Skrócenie cyklu wytwarzania w porównaniu z metoda szeregową;

• Zwiększona częstotliwość operacji technologicznych;

• Wysoki stopień wykorzystania stanowisk produkcyjnych;

• Ciągłość produkcji;

• Duże programy produkcji;

Długie czasy obróbki;

ZALETY - eliminuje przerwy w pracach stanowisk, wymaga mniejszej liczby operacji transportowych, prostsze sterowania przebiegiem

WADY-najczęściej czas dłuższy niż przebiegu równoległego

0x01 graphic

7. Podstawowe rodzaje technik wytwarzania stosowane w przemyśle maszynowym.

Jest działem technologii obejmującym procesy trwałego łączenia (spajania) materiałów w celu uzyskania odpowiedniej geometrii przedmiotu. Połączenie zapewnia ciągłość fizyczną przedmiotu.

8. Obróbka skrawaniem - bilans cieplny skrawania, materiały stosowane do konstrukcji noży skrawających, rodzaje noży tokarskich.

Obróbka skrawaniem - polega na mechanicznym oddzieleniu, przez ostre narzędzia, warstwy naddatku materiału i przetworzeniu go w wiór.

Celem tej obróbki jest nadanie obrabianemu przedmiotowi żądanego kształtu, wymiarów i określonych właściwości warstwy wierzchniej.

Obróbka skrawaniem dzieli się na:

Bilans cieplny skrawania:

Qsh + Qɣ + Qα = Qch + QPO + QN + QA

Wytwarzanie ciepła:

Qsh - ciepło wytwarzane w strefie ścinania

Qɣ - ciepło wytwarzane na powierzchni natarcia

Qα - ciepło wytwarzane na powierzchni przyłożenia

Odprowadzanie ciepła:

Qch - ciepło unoszone przez wiór

QPO - ciepło wnikające w przedmiot obrabiany

QN - ciepło wnikające w narzędzie

QA - ciepło unoszone do atmosfery lub przez chłodziwo

Rodzaje noży tokarskich:

Podział noży tokarskich:

Materiały używane na noże

Materiały:

9. Obróbka plastyczna - charakterystyka, przykłady procesów obróbki plastycznej.

Ze stanu płynnego metalu - doprowadzany jest on do zamkniętej matrycy i poddawany naciskowi stempla

Obróbka plastyczna:

10. Toczenie, frezowanie, obróbka otworów - rodzaje maszyn i narzędzi, przykłady zastosowań.

TOCZENIE- Jest to obróbka, w której w wyniku ruchu obrotowego uzyskuje się osiowo symetryczny wyrób. Przy odpowiednio prowadzonym nożu można jednak uzyskać również osiowo niesymetryczne kształty eliptyczne lub krzywkowe

Rodzaje tokarek:

Frezowanie - rodzaj obróbki skrawaniem, w której ruch obrotowy wykonuje narzędzie, a ruch posuwowy (w zależności od konstrukcji obrabiarki, na której jest prowadzona obróbka) wykonywany jest również przez narzędzie lub przez przedmiot obrabiany.

Cechą charakterystyczną procesu frezowania jest nierównoczesna praca ostrzy narzędzia. Krawędzie skrawające freza nigdy nie pracują wszystkie równocześnie, lecz kolejno jedna po drugiej. Obrabiarka, na której wykonuje się frezowanie nazywa się frezarką.

Wiercenie, rozwiercanie gwintowanie- otwory

Służą one do wykonywania, zamiany wymiarów lub kształtu małych i średnich otworów.

Metody te są wydajne, charakteryzują je niskie koszty wykonania.

Różna jest dokładność wykonania - najmniej dokładne i gładkie są otwory wykonane poprzez wiercenie, najdokładniejsze uzyskuje się przez rozwiercanie wykańczające.

(Wiertła mogą być jednoostrzowe i wieloostrzowe- ze względu na konstrukcję dzieli się je na kręte, piórkowe, do głębokich otworów oraz różne; pogłębiacze, rozwiertarki)

Obróbka otworów - Wiercenie, rozwiercanie, gwintowanie -służą one do wykonywania, zmiany wymiarów lub kształtu małych i średnich otworów. Metody te są wydajne, charakteryzują je niskie koszty wykonania. Różna jest dokładność wykonania - najmniej dokładne i gładkie są otwory wykonane poprzez wiercenie, najdokładniejsze uzyskuje się przez rozwiercanie wykańczające.

Przykłady:

Wiercenie w pelnym materiale, wiercenie powtórne, nawiercanie, rozwiecranie zgrubne, rozwiercanie wykanczajace, pogłębianie, fazowanie, gwitnowanie

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
6. Zarządzanie produkcją i usługami oraz logistyka w przedsiębiorstwie, studia AGH, ZiIP, Inżynier,
8. Rachunek kosztów dla inżynierów, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Egzamin inżynierski
2. Mikroekonomia i ekonomika przedsiębiorstw, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Egzamin inżynierski
1. Podstawy zarządzania, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Egzamin inżynierski
3. Marokeonomia, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Egzamin inżynierski
4. Podstawy projektowania inżynierskiego, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Egzamin inżynierski
10. Górnictwo, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Egzamin inżynierski
7. Materiałoznawstwo i Mechanika i wytrzymałośc materiałów, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Egzamin inży
8. Rachunek kosztów dla inżynierów, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Egzamin inżynierski
Ekonomika- wykład 6, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Ekonomika, Wykłady
kolokwium 2 2011, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Statystyka
Skała osadowa kolkwium, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Geologia
Ekonomika- wykład 10, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Ekonomika, Wykłady
[3a] Konspekt - Struktura i tekstura skal magmowych, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Geologia
WSKAŹNIKI FINANSOWE studenci, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Analiza finansowa przedsiębiorstwa
koszty, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Ekonomika
ekonimika-1w, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Ekonomika
Ekonomika- wykład 4, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Ekonomika, Wykłady
Jak odróżnić od siebie poszczególne minerały skałotwórcze w skale, studia AGH, ZiIP, Inżynier, Geolo

więcej podobnych podstron