Projektowanie Systemów Produkcyjnych

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.1.Dane projektu PSPL.p Nazwa wyrobu Kod O t[i,j] tpz O t[i,j] tpz O t[i,j] tpz O t[i,j] tpz O t[i,j] tpz O t[i,j] tpz O t[i,j] tpz O t[i,j] tpz p[j]1 Koło zębate FIRE KZF 4 0,3 1 2 0,1 0,5 12 0,1 0,5 30 0,1 0,4 7 0,1 0,4 8 0,5 1 22 0,3 0,3 6002 Koło zębate płaskie KZP 4 0,2 0,4 2 0,1 0,5 30 0,1 0,4 4 0,1 0,4 8 0,7 0,8 3193 Koło zębate płaskie DT KZPT 4 0,2 0,4 2 0,1 0,5 30 0,1 0,4 6 0,2 1 2 0,3 0,5 6 0,2 1 4364 Koło zębate stożkowe MAGMA1KZSM 4 0,1 0,4 28 0,1 0,5 30 0,1 0,4 12 0,1 0,4 11 0,2 0,5 2 0,1 1 3685 Tarcza SP1FF TSP1 36 0,3 0,9 34 0,4 0,9 12 0,1 0,5 30 0,1 0,4 30 0,1 0,4 8 0,8 2 22 0,3 0,3 4811 frezowanie precyzyjne2 frezowanie3 piłowanie4 przeciąganie5 prasowanie6 toczenie wykańczające (3)7 toczenie8 szlifowanie (3)9 polerowanie10 szlifowanie płaszczyzny11 struganie uzębień12 toczenie zgrubne13 toczenie wykańczające (5)14 toczenie15 dłutowanie16 podtaczanie rowka17 nakiełkowanie18 hartowanie elementu19 zaokrąglanie uzębień20 montaż piasty jednostronnej21 mocowanie uchwytu22 fazowanie23 szlifowanie24 kontrola promienia25 toczenie26 szlifowanie (5)28 montowanie29 kontrola gładkości30 docieranie31 docinanie33 montaż wyłącznika skrętnego34 szlifowanie otworów35 dłutowanie uzębień36 wiercenie37 kontrola wyłącznika38 podłączenie wyłącznika39 gwintowanie40 mocowanie klina

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.Marszruty technologiczne dla wybranej grupy wyrobówKod O p[j]KZF 4 2 12 30 7 8 22 600KZP 4 2 30 4 8 319KZPT 4 2 30 6 2 6 436KZSM 4 28 30 12 11 2 368TSP1 36 34 12 30 30 8 22 4812.Marszruty wyrobu syntetycznego, kodowanie.operacja 36 34 4 2 28 12 30 6 11 7 8 22kod 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120Pomijania NawrotyKZF 30 40 60 70 100 110 120 2 0KZP 30 40 70 30 110 2 1KZPT 30 40 70 80 40 80 2 1KZSM 30 50 70 60 90 40 3 2TSP1 10 20 60 70 70 110 120 2 0suma 11 4

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.MACIERZE POWIĄZAŃmacierz powiązań ukierunkowanychmacierz powiązań nieukierunkowanych10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 12010 x 1 10 x 120 x 1 20 x 130 x 1 1 1 30 x 1 1 1 140 x 1 1 1 40 x 1 1 1 150 x 1 50 x 160 x 1 1 60 x 1 170 1 1 x 1 1 1 70 x 1 1 180 1 x 80 x90 1 x 90 x100 x 1 100 x 1110 x 1 110 x 1120 x 120 xWyznaczenie współczynnika kooperacji na podstawie macierzy.Współczynnik kooperacji (WK) na podstawie macierzy powiązań nieukierunkowanych =3Współczynnik kooperacji (WK) na podstawie macierzy powiązań nieukierunkowanych = Współczynnik kooperacji (WK) na podstawie grafustrukturalnego.

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.Forma struktury.Wybrana forma struktury: Gniazdo wieloprzedmiotowe nieukierunkowane.Ponieważ wartość współczynnika kooperacji jest większa od 1 i mniejsza od 3,75, i w marszrutachtechnologicznych wyrobów w grupie występują nawroty i pomijania.4.Określenie liczby i rodzaju stanowisk roboczych.Poszczególne operacje z czasem wykonywania dla danej marszruty.Czas wykonywania operacjikod t[i,j] t[i,j] t[i,j] t[i,j] t[i,j] t[i,j] t[i,j] p[j]0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5 0,3KZF 30 40 60 70 100 110 120 6000,2 0,1 0,1 0,1 0,7KZP 30 40 70 30 110 3190,2 0,1 0,1 0,2 0,3 0,2KZPT 30 40 70 80 40 80 4360,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,1KZSM 30 50 70 60 90 40 3680,3 0,4 0,1 0,1 0,1 0,8 0,3TSP1 10 20 60 70 70 110 120 481

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.Dla obliczenia potrzebnej liczby stanowisk korzystam ze wzoru:gdzie:Fem = 114 - Efektywny fundusz czasu pracy to iloczyn ilości dni roboczych, ilości godzin roboczych przypadających nazmianę oraz ilości zmian roboczych przypadających na dzień roboczy.Dla przeprowadzenia obliczeń przyjmuję współczynnik wykorzystania czasu dysponowanego 0,95 (WWCD).

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.Ustalenie ilości dni pracy, zmian roboczych i godzin pracy dla poszczególnych stanowisk.WWCD dni zmian godzin godzin[s]0,95 16 1 7,12 25632Wyznaczenie liczby stanowisk roboczych i ich obciążenia.Obciążenie stanowiskOperacja PracochłonnośćNsi obl. Nsi zaokr. OBCIĄŻENIE %n10 144,3 1,265789474 2 63n20 192,4 1,687719298 2 84n30 399,7 3,506140351 4 88n40 303,1 2,65877193 3 89n50 36,8 0,322807018 1 32n60 144,9 1,271052632 2 64n70 268,5 2,355263158 3 79n80 174,4 1,529824561 2 76n90 73,6 0,645614035 1 65n100 60 0,526315789 1 53n110 908,1 7,965789474 8 100n120 324,3 2,844736842 3 95suma 3030,1 32 74Σ Nsi Obc.komórki

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.Zestawienie doboru maszyn do stanowisk roboczych:kod nazwa operacji nazwa urządzenia ilość pow.urządzenia pow.stanowiska typ10 wiercenie wiertarka kadłubowa WKA 40 2 1565x850=1,33 m2 3,3 m2 specjalizowane20 szlifowanie otworów szlifierka do otworów uniwers. SOJ 10 2 2500x1500=3,75 m2 6,2 m2 specjalizowane30 przeciąganie przeciągarka RS1Z 4 2000x2000=4 m2 5,6 m2 specjalne40 frezowanie frezarka narzędziowa FNC 25 3 2000x2130=4,26 m2 6,6 m2 specjalizowane50 montowanie stół monterski 1 2000x2000=4 m2 6 m2 uniwersalne60 toczenie zgrubne tokarka uchwytowa produkcyjna TZA 32 2 2630x1650=4,34 m2 6,5 m2 specjalizowane70 docieranie urządzenie do docierania uzębień ZPLZK 3 1000x1000=1 m2 2,6 m 2 specjalne80 toczenie wykańczające(3) tokarka rewolwerowa z osia pozioma RH 25 2 9000x1600=14,4 m2 19,7 m2 specjalizowane90 struganie uzębień strugarka do uzębień ZFTK 1 2500x2000=5 m2 7 m2 specjalne100 toczenie tokarka narzędziowa uniwers. TUB 32x1000 1 2750X900=2,475 m2 4,9 m2 specjalizowane110 szlifowanie (3) szlifierka do płaszczyzn SPC 20 8 1400x1200=1,68 m2 3,5 m2 specjalizowane120 fazowanie tokarko kopiarka TGC 8 3 2120x1080=2,3 m2 4,4 m2 specjalizowaneMAKIETYWKA40SOJ 10RS1ZFNC25Stółmont.TZA 32ZPLZK10203040506070RH 25ZFTKTUB 32x1000SPC20TGC 88090100110120

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.Podział strumienia przepływu pomiędzy stanowiska (dedykowanie).PracochłonnośćKZF 30 40 60 70 100 110 120suma180 60 60 60 60 300 180 900KZP 30 40 70 30 11063,8 31,9 31,9 31,9 223,3 382,8KZPT 30 40 70 80 40 8087,2 43,6 43,6 87,2 130,8 87,2 479,6KZSM 30 50 70 60 90 4036,8 36,8 36,8 36,8 73,6 36,8 257,6TSP1 10 20 60 70 70 110 120144,3 192,4 48,1 48,1 48,1 384,8 144,3 1010,1SUMA 3030,1Zestawienie pracochłonności dedykowanej na poszczególne stanowiska oraz wielkości produkcji dedykowanej naposzczególne stanowiska:10 1 2 10 1 2KZFKZFKZPKZPKZPTKZPTKZSMKZSMTSP1 114 30,3 TSP1 380 101

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.20 1 2 20 1 2KZFKZFKZPKZPKZPTKZPTKZSMKZSMTSP1 114 78,4 TSP1 285 19630 1 2 3 4 30 1 2 3 4KZF 114 66 KZF 380 220KZP 63,8 31,9 KZP 319 319KZPT 37 50,2 KZPT 185 251KZSM 36,8 KZSM 368TSP1TSP140 1 2 3 40 1 2 3KZF 60 KZF 600KZP 31,9 KZP 319KZPT 43,6 16,8 114 KZPT 436 56 380KZSM 36,8 KZSM 368TSP1TSP150 1 50 1KZFKZFKZPKZPKZPTKZPTKZSM 36,8 KZSM 368TSP1TSP1

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.60 1 2 60 1 2KZF 60 KZF 600KZPKZPKZPTKZPTKZSM 36,8 KZSM 368TSP1 48,1 TSP1 48170 1 2 3 70 1 2 3KZF 60 KZF 600KZP 31,9 KZP 319KZPT 43,6 KZPT 436KZSM 36,8 KZSM 368TSP1 48,1 48,1 TSP1 481 48180 1 2 80 1 2KZFKZFKZPKZPKZPT 87,2 87,2 KZPT 436 436KZSMKZSMTSP1TSP190 1 90 1KZFKZFKZPKZPKZPTKZPTKZSM 73,6 KZSM 368TSP1TSP1

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.100 1 100 1KZF 60 KZF 600KZPKZPKZPTKZPTKZSMKZSMTSP1TSP1110 1 2 3 4 5 6 7 8 110 1 2 3 4 5 6 7 8KZF 114 114 72 KZF 228 228 144KZP 109,9 113,4 KZP 157 162KZPTKZPTKZSMKZSMTSP1 44 113,6 113,6 113,6 TSP1 55 142 142 142120 1 2 3 120 1 2 3KZF 114 66 KZF 380 220KZPKZPKZPTKZPTKZSMKZSMTSP1 30,3 114 TSP1 101 380

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.Plan przepływów realizowanych w systemie ( bez zgrupowań stanowisk na wyspach).

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.5.Projekt przepływu w czasie.Job Operation On Machine Process Time Start Time Finish Time1 KZF 1 RS1Z 180 0 1802 KZF 2 FNC 25 60 180 2403 KZF 3 TZA 32 60 240 3004 KZF 4 ZPLZK 60 308 3685 KZF 5 TUB 32 60 368 4286 KZF 6 SPC 20 300 623 9237 KZF 7 TGC 8 180 923 11038 KZP 1 RS1Z 64 180 2449 KZP 2 FNC 25 32 244 27610 KZP 3 ZPLZK 32 276 30811 KZP 4 RS1Z 32 368 40012 KZP 5 SPC 20 223 400 62313 KZPT 1 RS1Z 87 244 33114 KZPT 2 FNC 25 44 331 37515 KZPT 3 ZPLZK 44 375 41916 KZPT 4 RH 25 87 419 50617 KZPT 5 FNC 25 131 506 63718 KZPT 6 RH 25 87 637 72419 KZSM 1 RS1Z 37 331 36820 KZSM 2 STOL MONTERSKI 37 368 40521 KZSM 3 ZPLZK 37 467 50422 KZSM 4 TZA 32 37 504 54123 KZSM 5 ZFTK 74 541 61524 KZSM 6 FNC 25 37 637 67425 TSP1 1 WKA 40 144 0 14426 TSP1 2 SOJ 10 192 144 33627 TSP1 3 TZA 32 48 336 38428 TSP1 4 ZPLZK 48 419 46729 TSP1 5 ZPLZK 48 504 55230 TSP1 6 SPC 20 385 923 130831 TSP1 7 TGC 8 144 1308 1452Cmax = 1452 MC = 915,2 Wmax = 443MW = 309 Fmax = 1452 MF = 915,2Lmax = 1452 ML = 915,2 Emax = 0ME = 0 Tmax = 1452 MT = 915,2NT = 5 WIP = 3,1515 MU = 0,174TJC = 0 TMC = 0 TC = 0Solved by Primary Heuristic = FCFS TieBreaker =FCFS

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.Przepływ w rozbiciu na wyrobyHarmonogram przepływu

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.6. Określenie środków transportowych.Ze względu na masę i wymiary gabarytowe wyrobów środkiem transportu w projektowanym systemie wytwarzania będzie:środek transportuElektryczny wózek podnośnikowy widłowy WW 2001szerokość [mm]szerokość [m]1160 1,16

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.7.Wyznaczenie powierzchni wytwarzania.FS - powierzchnia stanowiskaFW – powierzchnia wytwarzaniaPOWIERZCHNIA SYSTEMU WYTWARZANIAoperacja długość[m] szerokość [m] pow. maszyny[m2] pow. stanowiska[m2] liczba maszyn [nsi] pow. stanowisk[m2]10 0,85 1,56 1,33 3,3 2 6,6020 2,50 1,50 3,75 6,2 2 12,4030 2,00 2,00 4,00 5,6 4 22,4040 2,00 2,13 4,26 6,6 3 19,8050 2,00 2,00 4,00 6 1 6,0060 2,63 1,65 4,34 6,5 2 13,0070 1,00 1,00 1,00 2,6 3 7,8080 9,00 1,60 14,40 19,7 2 39,4090 2,50 2,00 5,00 7 1 7,00100 2,75 0,90 2,48 4,9 1 4,90110 1,20 1,40 1,68 3,5 8 28,00120 2,12 1,08 2,29 4,4 3 13,20FW 180,50

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.8.Wyznaczenie całkowitej powierzchni systemu produkcyjnego.Nazwa elementu pow. wytwarzania Wskaźnik Wartość wskaźnika Powierzchnia [m2] Uwagi1.Powierzchnia wytwarzania f1 2 361 Podwojona powierzchnia stanowisk2.Powierzchnia dróg transportowych f2 0,75 270,75Szerokość dróg transportowych2,5m3.Powierzchnia dla wprowadzenia iwyprowadzenia wyrobów z systemuf3 0,15 54,154.Powierzchnia magazynu centralnego f4 0,7 252,75.Powierzchnia stanowisk kontroli jakości f5 0,1 36,16.Powierzchnia systemu sterowania f6 0,1 36,17.Inne elementy powierzchni f7 0,2 72,28.Powierzchnia zasilania systemu f8 0,1 36,1Suma 4,1Całkowita powierzchnia systemu 1119,12 magazyny- NP1 o powierzchni90m2 i NP2 o powierzchni 162,7m2Pomieszczenia: biuro,pomieszczenie dla pracowników,magazyn narzędzi

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.9. Projekt przestrzeni produkcyjnej.Konstrukcja rozwiązania teoretycznegomacierz ukierunkowanych przepływówmacierz nieukierunkowanych przepływów10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 12010 x 481 10 x 48120 x 481 20 x 48130 x 1355 368 319 30 x 1355 368 319 31940 x 600 755 436 40 x 600 755 872 36850 x 368 50 x 36860 x 1081 368 60 x 1449 36870 319 368 x 436 600 481 70 x 436 600 48180 436 x 80 x90 368 x 90 x100 x 600 100 x 600110 x 1081 110 x 1081120 x 120 xmax Sij 60->7010 20 30 40 50 80 90 100 110 12060 481 600 36870 319 755 368 436 600 481suma 0 481 319 1355 368 436 368 600 481 010 20 30 50 80 90 100 110 12060 481 36870 319 368 436 600 48140 1355 872 368suma 0 481 1674 368 1308 736 600 481 0

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.10 20 50 80 90 100 110 12060 481 36870 368 436 600 48140 872 36830 368 319suma 0 481 736 1308 736 600 800 010 20 50 90 100 110 12060 481 36870 368 600 48140 36830 368 31980suma 0 481 736 736 600 800 010 20 50 90 100 12060 481 36870 368 60040 36830 36880110 600 1081suma 0 481 736 736 1200 1081

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.10 20 50 90 12060 481 36870 36840 36830 36880110 1081100suma 0 481 736 736 108110 20 50 9060 481 36870 36840 36830 36880110100120suma 0 481 736 73610 20 5060 48170 3684030 3688011010012090suma 0 481 73610 2060 481704030801101001209050suma 0 481106070403080110100120905020 481suma 481KOLEJNOŚĆ ROZMIESZCZENIA OPERACJI60-70-40-30-80-110-100-120-90-50-20-10

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.SCHEMAT ROZMIESZCZENIA OBIEKTÓW NA SIATCE TRÓJKĄTÓW RÓWNOBOCZNYCHOcena schematu rozmieszczenia.Wyznaczenie wartości wskaźnika sąsiedztwa, który informuje nas o średniej liczbie stanowisk sąsiadujących z każdymstanowiskiem na przyjętym schemacie rozmieszczenia.N- liczba rozmieszczonych obiektów

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.operacja k(i)k10 1k20 2k30 4k40 5k50 1k60 4k70 5k80 2k90 3k100 2k110 4k120 1SUMA 34 N= 12WS= 2,833Współczynnik udziału operacji transportowych długich:Lot 26Lotd 2WT 0,923Współczynnik kooperacji WK =3

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.Wyznaczenie wartości funkcji kryterium.Macierz przewożonych ładunków między obiektami.10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 12010 x 48120 x 48130 x 1355 368 31940 x 600 755 43650 x 36860 x 1081 36870 319 368 x 436 600 48180 436 x90 368 x100 x 600110 x 1081120 xMacierz odległości pomiędzy obiektami (miejscami lokalizacji)10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 12010 x 120 x 130 x 1 1 140 x 1 1 150 x 260 x 1 170 1 1 x 2 1 180 1 x90 1 x100 x 1110 x 1120 x

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.Q 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 12010 48120 48130 1355 368 31940 600 755 43650 73660 1081 36870 319 368 872 600 48180 43690 368100 600110 1081120Q= 12105Ocena sporządzonego schematu rozmieszczenia.- występują dwie operacje transportowe długie- WT = 0,923- WK = 3- WS = 2,833

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.Konstrukcja rozwiązania końcowegoPlan rozmieszczenia

10.DokumentacjaProjektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.

11.Model systemu produkcyjnego.Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.

Projektowanie Systemów Produkcyjnych 2010r.Obciążenie maszyn