UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI FACULTATEA I.M.S.T.
PROIECT -Pregatirea Proceselor de Fabricatie-
Prof. Indrumator: Constantin Radu STUDENT : GRUPA : 631 CB
2011-2012
Tema de proiect
Sa se proiecteze procesul tehnologic de pregatire a fabricatiei pentru piesa “Stut” in conditiile unui volum de productie bucati n=25000buc/an si a lucrului intr-un schimb/zi.
Cuprins 1. Stabilirea succesiunii logice de procedee prin aschiere 2. Aprovizionarea cu materii prime,mat si SDV; 3. Determinarea sistemului de productie; 4. Determinarea numarului de masini-unelte; 5. Determinarea coeficientului de incarcare al MU; 6. Calculul lotului optim de productie; 7. Calculul duratei ciclului de productie; 8. Perioada de repetare a lotului; 9. Modul de amplasare al utilajelor in sectia de prelucrari; 10. Calculul datelor cel mai devreme (CMD); 11. Calculul datelor cel mai tarziu (CMT); 12. Stabilirea unei proceduri de lucru.
Activităţile desfăşurate pentru pregătirea fabricaţiei Activităţile desfăşurate pentru pregătirea fabricaţiei sub aspect organizatoric şi tehnic sunt: cerere de ofertă; documentare în vederea preofertării; preofertă; elaborare studiu tehnic; ofertă finală; încheiere contract; realizare produs; planificare: pentru proiectare; pentru fabricare. proiectare efectivă: elaborarea documentaţiei de studiu; elaborarea documentaţiei tehnice de bază; elaborarea documentaţiei pregătirii sumare de fabricaţie pentru prototip; fabricare prototip; executarea probelor. pregătirea fabricaţiei de serie zero: elaborarea tehnologiilor pieselor primare; elaborarea tehnologiilor de asamblare; elaborare deviz de materiale; elaborare deviz de manoperă pe tipuri de operaţii; analiza necesităţii colaborării l fabricarea produsului;
lansarea seriei zero în vederea omologării pregătirii de fabricaţie: fabricare serie zero; omologare serie zero în vederea validării pregătirii de fabricaţie care validează proiectul final. aprovizionare: cu materii prime; cu servicii (colaborări la realizarea produsului pe diverse tipuri de fabricaţie, procedee). contractare furnizori; selectare furnizori; contractare servicii cu furnizorii; recepţia calitativă/cantitativă a serviciilor furnizorilor. lansare în fabricaţie a produsului; fabricarea produsului. planificarea producţiei în baza comenzii primite; controlul echipamentelor, dotărilor, utilajelor folosite în fabricarea produselor; controlul aparatelor de măsură şi control; identificare şi trasabilitate conform Planului Calităţii, cod PC-001. livrare produs. service. control final, recepţie, instruire personal pentru exploatarea corectă a ansamblului
CAPITIOLUL 1 Stabilirea succesiunii logice de procedee prin aschiere
Nr operatie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Denumire operatie Frezare Strunjire Strunjire Strunjire Frezare Frezare Mortezare Tratament termic Rectificare Control
Timp de pregatire incheiere 10 10 10 10 10 10 10 10
Norma de timp [min]
Retributie [ron/ora]
Arie utilaj [m2]
CAPITIOLUL 2 Aprovizionarea cu materii prime,mat si SDV; În orice firmă industrială se disting următoarele tipuri de stocuri: - stocuri necesare fabricaţiei compuse din materii prime, repere special tratate, repere normale, repere intermediare fabricate de firmă; - stocuri de piese de schimb necesare maşinilor, utilajelor şi instalaţiilor tehnologice, inclusiv materiale consumabile, piese, materiale şi produse pentru întreţinerea acestora; - stocuri de semifabricate, care apar între diferitele faze tehnologice ale procesului de fabricare a produsului finit; - stocurile de produse finite. Lista materiilor prime Materiale Cuţite de frezat de degrosare Cuţite de frezat de semifinisare Cuţite de frezat de finisare Burghiu elicoidal ( 11) Freza cilindro-frontală
Lista de consumabile
STAS STAS 6377 - 80 STAS 6379 - 80 STAS 6378 - 80 STAS 9128 / 2 -77 STAS 579 - 76
Număr Bucăţi 2 2 1 1 1
Materiale Vopsea Vaselina Pensule Uscător
Număr Bucăţi 10 cutii (1kg) 0,5 kg 5 1 Funcţie de necesităţi
Ambalaje
2. Norma tehnica de timp Norma tehnică de timp este durata necesară pentru executarea unei operaţii, în condiţii tehnico-organizatorice determinate şi cu folosirea raţională a tuturor mijloacelor de producţie. Structura normei de timp NT, se determină cu relaţia: N T Tb Ta Tdt Tdo Ton
T pi n
min
în care : Tb este timpul de bază; Ta – timpul auxiliar; Tdt – timpul de deservire tehnică; Tdo – timpul de deservire organizatorică; Ton – timpul de odihnă şi necesităţi; Tpi – timpul de pregătire-încheiere. Norma de timp la operaţia 1: (frezare de degrosare) Ta Ta1 Ta 2 min Ta1 – timpul ajutător pentru prinderea şi desprinderea piesei; T a1 = 0,30 min, ; Ta2 – timpul ajutător pentru comanda maşinii la prelucrarea pe S.N. ; Ta2 = 0,03+0,03+0,02+0,02+0,02+0,04+1,0=1,16min ; Ta3 – timpul ajutător legat de fază la prelucrarea pe S.N.; Ta3 = 0,05+0,08+0,13+0,01=0,27min Ta4 – timpul ajutător pentru măsurători la luarea aşchiei de probă la prelucrarea pe S.N.; Ta4 = 0,22+0,24=0,46min; Ta5 – timpul ajutător pentru măsurători de control la prelucrarea pe S.N.; Ta5 = 0,21+0,26=0,47min; Tpi – timpul de pregătire încheiere; Tpi = 10,0min; k Tdt 1 ; unde: k1 = 2,0 100 k Tdo 2 ; unde: k2 = 1,0 100
k3 ; unde: k3 = 3,5 100 Timpul de bază se determină cu relaţia: Ton
Tb
l1 l p l2 lc i i min vf n f
unde: l1 este lungimea de intrare a sculei; lp – lungimea de prelucrare; l2 – lungimea de ieşire a sculei. l1
ap tg
(0,5....2) mm
l2 = (0,5….2)mm l2 = 1,5mm - timpul de bază la faza 1, Tb1
3,7 70 1,5 0,08653 min 790 1,1
2,1 3,6373 mm, l1 = 3,7 mm tg 30 2,2 75 1,3 - timpul de bază pentru faza 2, Tb 2 790 1,1 0,09033 min 3,7 90 1,5 - timpul de bază pentru faza 3, Tb 3 790 1,1 0,10955 min 2,2 95 1,5 - timpul de bază pentru faza 4, Tb 4 790 1,1 0,13743 min l1
Tb
T
bi
0,42384 min
Ta = 1,80 min Tprindere = 0,6Tpi = 0,60,26 = 0,156min Tdesprindere = 0,4Tpi = 0,40,26 = 0,104min Te = timpul efectiv se determină cu relaţia:
Te Tb Ta 0,42384 (0,26 2 1,68) 4,04384 min
k1 2 Tb 0,42384 0,0084768 min 100 100 k 1 2 Te 4,04384 0,0404384 min 100 100 k 3,5 3 Te 4,04384 0,1415344 min 100 100
Tdt Tdo Ton
N T 1 4,04384 0,0084768 0,0404384 0,1415344
10 4,298235 min 100
N T 2 4,30 min N T 3 4,12 min N T 4 4,25 min N T 5 3,92 min N T 6 5,24 min N T 7 9,96 min N T 8 10 min N T 9 3,585 min N T 10 4,979 min
CAPITIOLUL 3
Determinarea sistemului de productie Prin managementul productiei se intelege totalitatea activitatilor legate de planificare, coordonare, comanda si controlul productiei. In definitia de mai sus se gasesc functiile managementului. In cadrul functiei de planificare trebuie sa se faca planificarea resurselor tehnice, de timp si umane pentru fiecare loc de munca. In procesul de planificare a productiei reperului care face obiectul prezentului proiect se pleaca de la datele rezultate din proiectul tehnologic sintetizate in tabelul urmator. Nr operatie 1
Denumire operatie Frezare
Timp de pregatire incheiere
Norma de timp [min]
Retributie [ron/ora]
Arie utilaj [m2]
2 3 4 5 6 7
Frezare Frezare Tratament termic Rectificare Rectificare Control
Sistemul de productie este un ansamblu de factori productivi interdependenti, determinand principalele proportii de desfasurare ale procesului de productie in spatiu si in timp, permite crearea conditiilor materiale si tehnico-organizatorice necesare realizarii fabricatiei la parametrii optimi de eficienta economica. Una din metodele de fundamentare stiintifica, de estimare a sistemului de productie este metoda coeficientului sistemului de productie. Coeficientul sistemului de productie se determina cu relatia: k sp
rg t ig
unde : rg este ritmul de fabricatie al produsului tig este norma de timp la operatia I Daca din calcule rezulta: - k sp 1 - productia este considerate de masa - 1 k sp 10 - productia este considerate de serie mare - 10 k sp 20 - productia este de serie mijlocie - k sp 20 - productia este de serie mica Ritmul mediu de fabricatie este dat de relatia: rmed
Fn * 60[min/ buc] N
unde: Fn este fondul de timp nominal, N programa de productie (15000) Termenul de livrare fixat prin comanda este de un an. In aceste conditii resursa de timp Fn se calculeaza cu relatia: Fn=60*z*ks*h unde : z este nunarul de zile lucratoare, h este numarul de ore lucrate pe schimb;
ks este numarul de schimburi. Deci, indicele de apreciere a tipului de productie devine: k ij
60 * z * k s * h N j * t ij
Pentru cazul luat in considerare : Fn=60*265*2*8=254400[min/an] Cum N = 15000bucati pe an, rezulta Nj=N1+N2+N3=15000+150+50=15200 Unde: N1 sunt nunarul de piese comandate, N2 numarul de piese de schimb, N3 este numarul de rebuturi acceptate. rmed
254400 16.74[min/ buc ] 15200
In continuare se prezinta valorile obtinute pentru Kij la fiecare operatie: - pentru operatia 1: k11
r11 16.74 0.48 t11 41.007
serie de masa
pentru operatia 2: k11
r21 16.74 1.116 t 21 15
serie mare
- pentru operatia 3: k11
r21 16.74 1.16 t 21 14.45
serie mare
- pentru operatia 4: k11
r41 16.74 1.071 t 41 15.629
serie mare
- pentru operatia 5: k11
r51 16.74 5.32 t 51 3.149
serie mare
- pentru operatia 6: k11
r61 16.74 5.41 t 61 3.1
serie mare
r71 16.74 2.87 t 71 5.84
serie mare
r91 16.74 3.67 t 91 4.564
serie mare
r101 16.74 6.7 t101 2.5
serie mare
- pentru operatia 7: k11
- pentru operatia 9 k11
- pentru operatia 10: k11
- pentru operatia 11 si 13: k11
r111 16.74 1.674 t111 10
serie mare
r121 16.74 4.94 t121 3.3856
serie mare
- pentru operatia 12: k11
Deoarece predomina seria mare se alega ca tipologie a productiei seria mare si se va face in continuare organizarea productiei in conformitate cu principiile de proiectare corespunzatoare caracteristicilor acestui tip de productie.
CAPITIOLUL 4 Determinarea numarului de masini-unelte
Determinarea numarului de MU ma,i necesare executarii operatiei i, in cadrul procesului de fabricatie a reperului j se face dupa cum urmeaza: m a ,i
ti rmed * k up
unde: ti este timpul necesar executarii operatiei i, ma,i numar calculat de masini la operatia i, kup =0.93 este coefficient de planificare utilizat, rmed este ritmul mediu de fabricatie Efectuand calculele poate rezulta un numar de MU necesar de forma : ma,i=a+b
unde: a - parte intreaga; b- zecimala Din considerente de ordin practic numarul de MU rezultat se majoreaza sau micsoreaza la o valoare intreaga dupa cum urmeaza: m= a daca b<=0.15 m=a+1 daca b>0.15 deci: m11
41.007 2.631 16.74 * 0.93
- se aleg 3 MU
m12
15 0.96 16.74 * 0.93
- se alege 1 MU
m13
14.45 0.93 16.74 * 0.93
- se alege 1 MU
m14
15.629 1.003 16.74 * 0.93
- se alege 1 MU
m15
se alege 1MU
3 .1 0.199 - se alege 1MU 16.74 * 0.93 8.7 m17 0.56 - se alege 1 MU 16.74 * 0.93 4.564 m19 0.293 -se alege 1MU 16.74 * 0.93 2 .5 m110 0.16 - se alege 1MU 16.74 * 0.93 10 m111,13 0.642 - se alege 1MU 16.74 * 0.93 3.3856 0.217 - se alege 1 MU 16.74 * 0.93 m16
m112
3.149 0.20 16.74 * 0.93
CAPITIOLUL 5 Determinarea coeficientului de incarcare al MU Coeficientul de incarcare al MU se calculeaza cu relatia: k in ,ci
mc ,i mo ,i
* 100[%]
unde kin,ci este coeficientul de incarcare al masinii, mci este numarul de masinii calculat la punctual anterior, mo,I numarul de masii adoptat. Facand calculele rezulta: 2.631 *100 87.7[%] 3 0.96 k12 * 100 96[%] 1 0.93 k13 * 100 93[%] 1 1.003 k14 * 100 100.3[%] 1 0.20 k15 *100 20[%] 1 0.199 k16 * 100 19.9[%] 1 k11
0.56 * 100 56[%] 1 0.293 k19 * 100 29.3[%] 1 0.16 k110 * 100 16[%] 1 0.642 k111,13 * 100 64.2[%] 1 0.217 k1,12 * 100 21.7[%] 1 k17
Coeficientul de incarcare a liniei de fabricatie se calculeaza cu relatia: n
k in , L
m i 1 n
m i 1
c ,i
*100
8.354 *100 59.79[%] 14
a ,i
CAPITIOLUL 6
Calculul lotului optim de productie Din analiza lucrarilor de specialitate rezulta ca productia de serie mare se realizeaza numai pe loturi. Optimizarea lotului de fabricatie consta in minimizarea cheltuielilor de productie pe unitatea de obiect al muncii. Determinarea lotului optim se face cu relatia urmatoare: nopt
2N j * D (C m A) * * n
unde Nj = 15200[buc/an] este volumul de productie, D cheltuieli dependente de marimea lotului; Cm cheltuieli materiale; A cheltuieli independente de marimea lotului, εn= 0.2 coef de cuantificare a pierderilor Cheltuielile dependente de lot, D se calculeaza cu relatia: D=B+B’[lei/lot] Unde B reprezinta cheltuieli cu pregatirea incheierea fabricatieila locul de munca. Cheltuielile B se determina cu relatia : n
B i 1
t pi ,i 60
* s mi * mi [lei / lot ]
unde tpi- timp de pregatire incgeiere; mi=nr de masini unelte;
smi= salariu pe ora al muncitorului B=0.16*3*38500+0.16*1*38500*4+0.16*1*35000*4+0.16*1*40000+0.16 *1*45000+0.16*1*48000=12320+24640+22400+6400+7200+7680=8674 0[lei/lot] Cheltuielile B’ se determina cu relatia: B'
p 20 *B * 86740 17348 100 100
unde p reprezinta un procent ce tine cont de cheltuielile cu pregatirea administrative a lotului si p=20 D=B+B’=86740+17348=104088[lei/lot] Cheltuielile materiale se determina cu relatia: Cm=ms*Csf-md*Cd Unde ms = masa semifabricatuluiin kg; Csf =40000 costul unui kg de piesa turnata; md=3.5 kg si reprezinta masa deseurilor; Cd=10000lei/kg cost kg deseu Cm=69.5*40000-3.5*10000=2745000 Cheltuielile A independente de marimea lotului se calculeaza cu relatia: A=Cm+Cs+Cind+Cif [lei/buc] unde: Cif este cheltuiala cu intretinarea si functionarea utilajului pe durata timpului de lucru efectiv; Cind cheltuieli indirecte; Cs cheltuieli salariale Cs
1 n t opt * s mi [lei / buc] 60 i 1
Cs=0.016*(41.007*38500+15*38500+14.45*38500+15.629*38500+3.149 * 38500+3.1*35000+5.84*35000+4.564*35000+2.5*35000+10*40000+2.0 89* 48000+10*45000)=0.16*(3435548+560140+400000+450000+100272)=0. 16* 4540960=72655.36[lei/buc] Cheltuielile indirecte se determina cu relatia: C ind C S *
Rf 100
[lei / buc] 72655.36 *
250 181638.4 100
unde Rf este regia de fabricatie a sectiei Cheltuielile cu intretinerea si functionarea utilajelor pe durata timpului de lucru efectiv se determina cu relatia: n
C if i 1
t ui * a i * mi 60
Cif=0.16*(41.007*20000*2+15*20000+14.45*20000+15.629*20000+3.14 9* 20000+3.1*18000+5.84*18000+4.564*18000+2.5*18000+10*20000+2.0 89* 22000+10*18000)=0.016*(1640280+300000+289000+312580+62980+55 800+105120+82152+45000+200000+180000+45958)=53101.92[lei/buc] unde ai reprezinta cota orara a cheltuielilor cu intretinerea si functionarea utilajului la operatia I Inlocuind rezultatele in relatia de mai sus rezulta: A=2745000+72655.36+181638.4+53101.92=3052395.68 Coeficientul τi se dermina cu relatia : 1 rj
i
in care αi este un coeficient ce reprezinta numarul mediu de loturi pt diverse forme de organizare a productiei. Deoarece productia este de serie mare se aplica organizarea in paralela fara respectarea principiului proportionalitatii. n
s t ui i 1
unde tui este timpul unitar consumat pentru executarea operatiei I
s 41.007 2.45 rj 16.74
ne
2 * 15200 *104088 33.37 ( 2745000 3052395.68) * 2.45 * 0.2
Se adopta nec= 40[buc/lot] si se determina: n
15200 380 40
CAPITIOLUL 7 Calculul duratei ciclului de productie Calculul duratei ciclului de productie in cazul productiei de serie mare se face cu relatia: n
Tc t ui (n 1)(t u ) max 127.038 (40 1) * 41.007 1726.311 [min/lot] i 1
CAPITIOLUL 8 Perioada de repetare a loturilor Perioada de repetare a loturilor reprezinta intervalul de timp care separa lansarea in productie la un anumit stadiu de prelucrare doua loturi succesive de obiecte ale muncii de acelasi fel. Perioada de repetare a loturilor se calculeaza cu relatia: Rc
Fn 254400 669.47[min] 11.15[ore ] : 12 0.93[ zile] L 380
unde L reprezinta numarul de loturi care se lanseaza in fabricatie in perioada de timp considerate. Se adopta Rc =1 zi lucratoare, adica fiecare lot se executa in tr-o zi lucratoare.
CAPITIOLUL 9 Modul de amplasare al utilajelor in sectia de prelucrari
CAPITIOLUL 10