Побудова структурної моделі операційної системи

     Упорядкування елементів операційної  системи в часі 

     Для упорядкування елементів операційної  системи в часі необхідно розглянути структуру виробничого циклу, який в свою чергу залежить від структури технологічного циклу, спеціалізації цеху, від виду руху предметів праці у просторі і часі.

     Технологічний цикл – це час виконання технологічних  операцій в виробничому циклі.

     В нашому випадку технологічний цикл Т_т складається з 9-ти операцій: токарної з ЧПУ вертикально протяжної, свердлильної з ЧПУ, вертикально-протяжної, вертикально-свердлильної, прошивки, горизонтально-фрезерної, зачистки та промивки. Операції виконуються 4,83; 6,26; 46,29; 6,22; 3,47; 5,1; 8,43; 4,25; 0,71 хв відповідно.

     Заготовка рухається послідовно по кожній операції, тобто цех організований по предметному  принципу спеціалізації. Це означає, що предмет праці рухається згідно технологічного маршруту від однієї операції до іншої, і обладнання також  підбирається згідно технологічного процесу.

     Оскільки  одна і таж операція одночасно  виконується на декількох станках, то можемо скоротити технологічний  цикл, використавши паралельно-послідовний  вид руху предметів праці. Тобто  оброблені деталі можна передавати на наступну операцію, не чекаючи доки на інших станках будуть оброблені деталі.

     Оскільки  коефіцієнт закріплення операцій дуже маленький, то міжопераційні перерви  відсутні. Отже, виробничий цикл рівний технологічному.

     T = -2,95 + 0,564*0,028 = -2,93

     Тривалість  виробничого циклу при паралельно-послідовному виді руху предметів праці визначається за такою формулою:

     

     де  n – число виробів у партії;

          р – транспортна партія;

         - міжопераційні перерви.

      +tпр

     Т'ц.посл. = 30*50,84 =1525,2 хв

     

+tпр

     Т'ц.пар = 10*50,84 (30-10)*46,29/4=508,4 + 20*11,57=739,85 хв.

     Технологічний цикл при паралельно-послідовному русі складає 839 хв.

     Маса  готової деталі – 1,25 кг. Коефіцієнт використання металу – 0,8. Звідси слідує маса заготовки 1,25/0,8 = 1,5625 кг.

     Партія  деталей, яка оброблюється за один робочий  день складає 30 деталей. Враховуючу масу заготовки і вимоги щодо переміщення  вантажів робітниками, доцільно взяти партію p заготовок з 10 штук.

     Технологічний цикл виготовлення виделки здвоєної при паралельно-послідовному, паралельному та послідовному виду руху дивись додаток  Б.

     Технологічний цикл при паралельно-послідовному русі складає 839 хв. 

     Упорядкування елементів операційної системи у просторі 

     Головним  чинником розташування обладнання в  просторі являються технологічний  процес виготовлення виробу і завантаження устаткування.

     Оскільки  наше обладнання розташовується за предметним принципом, тобто згідно руху деталі за операціями. Одна і та ж операція виконується на декількох станках, то ці станки розмістимо по обидві сторони від конвеєра. Деякі станки необхіно розмістити так, щоб робітники-сумісники змогли їх обслуговувати.

     Планування  дільниці розташуємо в додатку В. 

     Організація підсистем операційної  системи

     Підготовка  виробництва 

     При запуску нової лінії необхідно  скласти графік-регламент її роботи.

     Складемо  календарний графік виробництва (рисунок 6). 

     

 
 

     Таблиця 5 - План графік роботи лінії

 

     Z1-2 = 246*0,34(1/4,83-0) = 83,64*0,2=+17 шт.

     Z1-2 = 246*0,43(0-1/6,26) = 105,78(--0,16)= -17 шт.

     Z1-2 = 0

     Z2-3 = 246*0,34(0-3/46,29) = 83,64*(-0,065) = -5 шт.

     Z2-3 = 246*0,43(1/6,26-3/46,29) = 105,78*0,095 = +10 шт.

     Z2-3 = 246*0,2(0-4/46,29) = 49,2*(-0,086) = -4,2 = -4 шт.

     Z2-3 = 246*0,03(0-3/46,29) = 7,38*(-0,065) = -0,5 = -1 шт.

     Z3-4 = 246*0,43(3/46,29-1/6,22) = 105,78(-0,1) = -10 шт.

     Z3-4 = 246*0,34(3/46,29-0) = 83,64*0,06 = +5 шт.

     Z3-4 = 246*0,2(4/46,29-0) = 49,2*0,09 =+4 шт.

     Z3-4 = 246*0,03(3/46,29-0) = 7,38*0,06 = +1 шт.

     Z4-5= 246*0,24(1/6,22-1/3,47) = 59,04(-0,13) = -8 шт.

     Z4-5= 246*0,19(1/6,22-0) = 46,74*0,16 = +8 шт.

     Z4-5= 0 шт.

     Z5-6= 246*0,24(1/3,47-0) = 59,04*0,29 = +17 шт.

     Z5-6= 246*0,19*0 = 0 шт.

     Z5-6= 246*0,35(0-1/5,1) =86,1(-0,2) = -17 шт.

     Z5-6= 0 шт.

     Z6-7= 246*0,43(0-1/8,43) = 105,78(-0,12) = -13 шт.

     Z6-7= 246*0,15(1/5,1-1/8,43) = 36,9*0,08= +3 шт.

     Z6-7= 246*0,2(1/5,1-0) = 49,2*0,2= +10 шт.

     Z6-7= 0 шт.

     Z7-8= 246*0,24(1/8,43-0) = 59,04*0,12 = +7 шт.

     Z7-8= 246*0,3(1/8,43-1/4,25) = 73,8*(-0,11) = -8 шт.

     Z7-8= 246*0,04(1/8,43-0) = 9,84*0,12 = +1 шт.

     Z7-8= 0 шт.

     Z8-9= 0 шт.

     Z8-9= 246*0,3(1/4,25-0) = 73,8*0,24 = +17 шт.

     Z8-9= 246*0,05(0-1/0,71) = 12,3*(-1,4) = -17 шт.

     Z8-9= 0 шт.

     Наробок зі знаком плюс означає зростання  його за розрахунковий період, так  як попередня операція видає більше виробів, чим може бути оброблено на наступній. Наробок зі знаком мінус означає убування наробка і необхідність створення його на початок розрахункового періоду, оскільки попередня операція видає виробів менше, чим необхідно для неперервної роботи обладнання на наступній операції.   
 
 

     Обслуговування  виробництва 

     Організація підсистеми обслуговування вимагає  проектування інструментального, ремонтного, транспортного й складського  господарства.

     Інструментальне господарство підприємства займає провідне місце в системі виробничої інфраструктури. Воно здійснює планування потреби в інструменті, проектування, виготовлення і відновлення оснащення та інструменту, забезпечення виробництва покупним інструментом, раціональне зберігання і видача інструменту виробничим підрозділам, забезпечує ремонт та контроль за  якістю і правильною експлуатацією оснащення.

     Завдання  інструментального господарства вчасно забезпечувати підрозділ технологічним  оснащенням потрібної номенклатури, високої якості у необхідній кількості.

     Розрахуємо  річну потребу в інструменті: 

     I = Nв Y*tmi*ai/(L/K+1)*(1 — a/100)*tcm, од., 

     де Y -  коефіцієнт, що враховує планові  втрати виробів;

     с — кількість операцій, на яких застосовується різальні інструменти одного типорозміру;

     ai — кількість інструментів, що використовується одночасно на верстаті;

     L — довжина робочої частини  інструмента, що сточується при  переточуванні, мм;

     K — величина шару, що знімається  при кожному переточуванні, мм;

     tm - машинний час при виконанні і-ї операції, хв;

     tcm — стійкість інструмента, хв. 

Iпотр = 15000*0,15*(6,26+6,22+3,47+8,43)*4/(12,56/0,5+1)*(1-0,13/100)*90 = 195 од. 

     Iпотр абр = 2Nв Y*hcm*tm*ai/(Д1 - Д2)*(1 — a/100)*tcm, од.,

     де  Д1 — діаметр нового кола, мм;

     Д2 - припустимий мінімальний діаметр зношеного кола, мм. 

     Iпотр абр = 2*15000*0,5*4,25*1/(0,68-0,18)*(1-0,13/100)*90 = 1419 од

     Ремонтне  господарство функціонує з метою  забезпечення безперервного функціонування устаткування, своєчасного і якісного проведення ремонтів, організації умов раціональної експлуатації основних фондів і забезпечення економії ресурсів і інших матеріальних цінностей відповідно до вимог системи планово-попереджувальних ремонтів.

     Важливим  елементом організації цього  господарства є створення системи  планово-попереджувального ремонту (ППР). Система ППР попереджає передчасне зношування, старіння та розрегулювання технічного обладнання, а також їх елементів, зменшує вірогідність випадкового виходу з ладу, дозволяє підготуватися до ремонту та виконати його в короткі строки, створює необхідні умови для найефективнішого використання обладнання.