background image

 

1

PROJEKT Z ZARZĄDZANIA PRODUKCJĄ I USŁUGAMI – 

część I 

    
    

 

ETAPY I ZADANIA DO WYKONANIA 

 
Cel i etapy projektu 

 

Celem  projektu  jest  zaplanowanie  produkcji  dla  zdefiniowanych  zleceń  produkcyjnych  w  ściśle 
określonym systemie wytwarzania. Realizujący projekt otrzymuje: 

 

zestaw zleceń produkcyjnych przewidzianych do wytworzenia, 

 

dokumentację z charakterystyką systemu wytwarzania. 

 

ZADANIA DO WYKONANIA 

Etap 1. Określenie systemu wytwarzania 

1.1. Scharakteryzowanie zasobów produkcyjnych (charakterystyka obrabiarek – tych, które 
zostaną wykorzystane w procesach technologicznych poszczególnych zleceń). 
1.2. Wyznaczenie kosztu maszynogodziny obrabiarek (Uwaga! Do obliczeń kosztu 
maszynogodziny przyjąć okres użytkowania równy 10 lat) – patrz przypis z punktu 1.1. 

Dane wejściowe:

 materiały dostarczone podczas zajęć projektowych. 

System  wytwarzania,  którego  dotyczy  projekt  dydaktyczny  posiada  możliwości  organizacyjno- 
technologiczne  wytwarzania  wyrobów  (elementów  części  maszyn)  poprzez  technologię  obróbki 
skrawaniem. Struktura organizacyjna systemu jest określona i składają się na nią: 

1.

 

Struktura przestrzenna: 

 

rozmieszczenie komórek produkcyjnych, 

 

drogi transportowe. 

2.

 

Zasoby: 

 

produkcyjne – obrabiarki (rys.1.1), 

 

środki transportu międzystanowiskowego, 

 

pracownicy. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

2

Tokarskie centrum obróbkowe – CTX 310 

 

 

cena zakupu – 350 000 zł, 

 

zajmowana powierzchnia – 6,0 m

2,

 

 

moc znamionowa silnika – 11 kW, 

 

stawka pracownika obsługującego – 12,50 
zł/h, 

 

możliwości technologiczne: wysokowydajna 
obrabiarka pozwalająca na zastosowanie 
koncentracji operacji technologicznych, 
charakteryzująca się wysoką dokładnością 
wykonania części maszyn w porównaniu z 
tokarkami konwencjonalnymi: zakiełkowania, 
przecinania prętów, operacje toczenia, 
wykonanie otworów, gwintów zew. i wew., 
rowków na przedmiotach 
osiowosymetrycznych. 

Rys. 1.1. Charakterystyka obrabiarki 

Stanowiska  produkcyjne  (rys.  1.2)  są  określone  poprzez:  zajmowaną  powierzchnię  obrabiarki, 
powierzchnię pomocniczą przeznaczoną do obsługi obrabiarki oraz magazyny przystanowiskowe 
o zdefiniowanej pojemności. 

 

Rys. 1.2. Fragment widoku hali produkcyjnej 

System wytwarzania posiada także określony system pracy, jedno lub dwuzmianowy (w projekcie 
należy  przyjąć  system  jednozmianowy).  Dodatkowo  określone  są  wielkości  kosztów  związane  z 
funkcjonowaniem systemu wytwarzania (patrz materiały dostarczone przez prowadzącego zajęcia, 
dotyczące charakterystyki systemu wytwarzania). 

Dane wyjściowe:

 

tabele (wg wzoru podanego poniżej: rys. 1.3) 

 

 

 

 

 

 

 

Rys. 1.3. Wzór tabel charakterystyki obrabiarek 

 

background image

 

3

PRZYKŁAD OBLICZEŃ CHARAKTERYSTYK OBRABIARKI 

(proszę stosować dane ze swojego Systemu Wytwarzania!) 

Nazwa: Wiertarka konwencjonalna słupowa 
Typ: Helos VS32B 
Zajmowana powierzchnia: 2 [m

2

Moc silnika: 7 [kW] 
Cena zakupu: 60.000 [zł] 
Okres użytkowania: 10 lat 

a)

 

koszt energii 
N = 7 [kW] (moc zainstalowanych silników obrabiarki) 

 

 

 

 

W

s

 = 30% (wsp. wykorzystania mocy znamionowej silników obr.} 

 

 

h = 2080 [h/rok] (liczba godzin pracy obrabiarki w roku) 

 

 

S = 0,50 [zł/kWh] (cena energii elektrycznej) 

 

 

S

h

W

N

K

s

EN

=

50

,

0

2080

3

,

0

7

= 2184 [zł/rok] 

b)

 

koszt utrzymania powierzchni 

C

pob

 = 1 [zł/dzień/m

2

] (koszt utrzymania 1 m

2

 powierzchni zajmowanej przez obrabiarkę) 

P = 2 [m

2

] (powierzchnia zajmowana przez obrabiarkę) 

 

 

365

=

P

C

K

pob

UP

365

2

1

= 730 [zł/rok] 

c)

 

koszt amortyzacji 

K

OB 

= 60000 [zł] (koszt zakupu obrabiarki) 

u = 10 lat (okres użytkowania obrabiarki) 

=

=

u

K

K

OB

A

10

60000

= 6000 [zł/rok] 

d)

 

koszt utrzymania obrabiarki 
K

= 6000 [zł/rok] 

A

UO

K

3

,

0

K

=

6000

3

,

0

= 1800 [zł/rok] 

 

 

e)

 

fundusz pracy obrabiarki (roczny fundusz maszynowy nominalny) 

z = 1 (liczba zmian) 

8

1

5

52

8

5

52

=

=

z

F

MN

= 2080 [h] 

 

MN

UO

EN

UP

A

MGO

F

K

K

K

K

K

+

+

+

=

=

2080

1800

2184

730

6000

+

+

+

=5,15 [zł/h] 

Stawka wynagrodzenia pracownika: 8 [zł/h] 

Etap 2. Określenie zleceń produkcyjnych 

1.

 

Zapoznanie  się  ze  zleceniami  produkcyjnymi:  rodzaj  wyrobu,  ilości,  powtarzalność 
wytwarzania, itd.  

2.

 

Obliczenie programu produkcji zleceń produkcyjnych (program produkcji należy obliczyć dla 
każdego zlecenia produkcyjnego i zaokrąglić w górę do najbliższej liczby podzielnej przez 2). 

Etap 3. Projektowanie procesów technologicznych 

1.

 

Opracowanie 

procesów 

technologicznych 

umożliwiających 

realizację 

zleceń 

produkcyjnych. 

2.1. Określenie prawidłowości danych w zleceniu: materiał, półwyrób, itp. 
2.2. Zaprojektowanie uproszczonego procesu technologicznego. 

 

określenie  struktury  procesu  technologicznego,  gwarantującej  prawidłowe  wykonanie 
danego wyrobu (procesy ramowe) (uporządkowanie losowo ułożonych operacji w proces 
ramowy,  który  umożliwia  wykonanie  detali  określonych  w  zleceniach  –  wałów  lub 
korpusów), 

background image

 

4

 

wskazanie obrabiarek umożliwiających wykonanie operacji technologicznych w zleceniach 
(w  każdym  zleceniu,  dla  wszystkich  operacji,  przyporządkować  wszystkie  możliwe 
obrabiarki w systemie wytwarzania, na których można wykonać daną operację), 

 

wyznaczenie czasów operacji technologicznych: czasów jednostkowych i przygotowawczo 
– zakończeniowych oraz normy czasu pracy wykonania operacji technologicznych (czasy 
te  i  normę  czasu  pracy  należy  wyliczyć  dla  każdej  możliwości  określonej  w  punkcie 
wcześniej.  Jako  liczbę  wyrobów  w  normie  czasu  pracy  uwzględnić  zaokrąglony  program 
produkcji części). 

Dane wejściowe

materiały dostarczone podczas zajęć projektowych (zlecenia produkcyjne)

Wytwarzanie odbywa się na podstawie ściśle zdefiniowanych zleceń produkcyjnych. Zlecenia 

te dotyczą wytwarzania wyrobów prostych 

1

 wykonywanych poprzez obróbkę skrawaniem.  

Każde zlecenie produkcyjne (rys. 1.4) określone jest poprzez informacje ogólne odnośnie numeru 
zlecenia,  rodzaju  wyrobu,  materiału  i  półwyrobu  itp.  Dla  każdego  zlecenia  opracowano  także 
ramowy proces technologiczny. 

Numer zlecenia: 01 

PROCES TECHNOLOGICZNY 

Rodzaj wyrobu: Wałek stopniowany 

Operacja technologiczna 

∑t

g

 

[min] 

Materiał wyrobu: stal St3 

Przecinanie 

0,60 

Rodzaj półwyrobu: pręt walcowany 

Toczenie kształtujące 

2,50 

Masa 1 szt. półwyrobu: 5,5 kg 

Wiercenie otworu poprzecznego 1,40 

Liczba sztuk w zleceniu: 60 

Planowanie czół 

0,70 

Zapotrzebowanie: tygodniowe 

Toczenie zgrubne 

2,10 

 

Nakiełkowanie 

0,20 

 

Obróbka wykańczająca 

3,20 

 

Frezowanie rowka wpustowego

3,15 

Rys. 1.4. Przykład zlecenia produkcyjnego 

 
Ramowy  proces  technologiczny  zawiera  zbiór  operacji  technologicznych  niezbędnych  do 
wytworzenia  danego  wyrobu.  Każda  z  operacji  posiada  informacje  o  sumie  czasów  głównych 
wynikających z czasu trwania zabiegów wchodzących w jej skład. Należy jednak zwrócić uwagę 
na  fakt,  iż  operacje  te  nie  tworzą  prawidłowej  marszruty  technologicznej  niezbędnej  do 
wytworzenia wyrobu.  
 

Dla  potrzeb  projektu,  do  obliczenia  czasu  jednostkowego  dla  różnych  wariantów  wykonania 

operacji technologicznej, należy skorzystać z jednej z metod ustalania tego czasu a mianowicie z 
metody  analityczno  –  uproszczonej.  Metoda  ta  zakłada  wykorzystanie  współczynników  zamiast 
konkretnych  wartości  określonych  grup  normy  czasu.  Zazwyczaj  wskaźniki  te  dotyczą 
wyznaczenia  wartości  czasu  uzupełniającego  i  pomocniczego  na  podstawie  czasu  głównego. 
Można  także  do  obliczenia  czasu  jednostkowego  operacji  technologicznej  posłużyć  się 
skumulowanym wskaźnikiem 

k

j

W uproszczeniu można zapisać, że czas jednostkowy wyraża się wzorem: 

 

=

g

j

j

t

k

t

  

gdzie: 
t

j

 – czas jednostkowy, 

                                                 

1

 

Wyrób prosty – (detal lub część) jednolity element konstrukcyjny otrzymany z jednego materiału i nieposiadający 

powiązań z innymi elementami, chyba, że jest nim powiązanie rozłączne [1]. 

2

 Poradnik inżyniera: obróbka skrawaniem, tom II, WNT Warszawa 1993. 

background image

 

5

k

j

 – współczynnik czasu jednostkowego, 

∑t

g

 – suma czasów głównych w danej operacji technologicznej. 

W celu wyznaczenia współczynnika czasu jednostkowego dla operacji technologicznej należy 

posłużyć  się  tabelą  określającą  ten  współczynnik  dla  danej  obrabiarki  (patrz  materiały 
dostarczone przez wykładowcę, dotyczące systemu wytwarzania).  
t

pz

 – czas przygotowawczo – zakończeniowy – wartość tego czasu należy wyznaczyć jako sumę 

czasów  czynności  przewidzianych  do  wykonania  na  danej  obrabiarce  w  związku  
z  wykonywaną  operacją  partii  obróbkowej.  Informacje  odnośnie  tych  danych  zamieszczono  w 
materiałach dodatkowych (patrz materiały, dotyczące systemu wytwarzania).  

Dane wyjściowe:

 

tabele (wg wzoru poniżej: rys. 1.5) 

 

Operacja technologiczna 

Σ

 t

[min] 

Przecinanie 

0,70 

Planowanie czół, nakiełkowanie i toczenie 

zgrubne 

1,80+0,60+3,10=5,50 

Toczenie kształtujące 

3,80 

Gwintowanie 

4,60 

Szlifowanie 

5,20 

Wiercenie otworu osiowego 

2,20 

SUMA 

22,0 

Rys. 1.5. Przykładowa tabela z właściwą kolejnością operacji technologicznych (należy takową wykonać 

dla wszystkich zleceń) 

PRZYKŁADOWA REALIZACJA CZĘŚCI WYMAGAŃ PUNKTU 2.2 

(bez obliczenia normy czasu pracy wykonania operacji) 

 

Numer zlecenia 01: 

1.

 

Przecinanie 

 Σt

g

 = 0,70 [min] 

a)

 

przecinarka ramowa PTS 450 

k

j

 = 2,045 

t

j

 = k

j

* Σt

g

 = 2,045*0,70 = 1,432 [min] 

b)

 

tokarka konwencjonalna TUJ 560 MEF  

k

j

 = 2,055 

t

j

 = k

j

* Σt

g

 = 2,055*0,70 = 1,439 [min] 

... 

2.

 

Planowanie czół, nakiełkowanie, toczenie zgrubne 

Σ

t

g

 = 5,50 [min] 

  

a)

 

tokarka konwencjonalna TUJ 560 MEF  

k

j

 = 2,11 

t

j

 = k

j

* Σt

g

 = 2,11*5,50 = 11,605 [min] 

b)

 

tokarka sterowana numerycznie NEF 320K  

k

j

 = 1,36 

t

j

 = k

j

* Σt

g

 = 1,36*5,50 = 7,48 [min] 

... 
 

3.

 

Toczenie kształtujące 

Σ

t

g

 = 3,80 [min]  

a)

 

tokarka konwencjonalna TUJ 560 MEF  

k

j

 = 2,09 

t

j

 = k

j

* Σt

g

 = 2,09*3,80 = 7,942 [min] 

b)

 

tokarka sterowana numerycznie NEF 320K  

k

j

 = 1,345 

background image

 

6

t

j

 = k

j

* Σt

g

 = 1,345*3,80 = 7,48 [min] 

... 

4.

 

Gwintowanie 

Σ

t

g

 = 4,60 [min]  

a)

 

frezarka konwencjonalna pionowa FNE 40P 
k

j

 = 2,1 

t

j

 = k

j

* Σt

g

 = 2,1*4,60 = 9,66 [min] 

b)

 

tokarka konwencjonalna TUJ 560 MEF  

k

j

 = 2,1 

t

j

 = k

j

* Σt

g

 = 2,1*4,60 = 9,66 [min] 

... 

5.

 

Szlifowanie  

Σ

t

g

 = 5,20 [min]  

a)

 

szlifierka do wałków ROPA 1650B 

k

j

 = 2,14 

t

j

 = k

j

* Σt

g

 = 2,14*5,20 = 11,128 [min] 

6.

 

Wiercenie otworu osiowego 

Σ

t

g

 = 2,20 [min]  

a)

 

wiertarka konwencjonalna słupowa Helos VS32B 

k

j

 = 2,095 

t

j

 = k

j

* Σt

g

 = 2,095*2,20 = 4,609 [min] 

b)

 

frezarka konwencjonalna pionowa FNE 40P 
k

j

 = 2,08 

t

j

 = k

j

* Σt

g

 = 2,08*2,20 = 4,576 [min] 

... 

Jeżeli  w  procesie  technologicznym  znajduje  się  jednocześnie  gwintowanie  i  wiercenie  otworu 
poprzecznego,  to  przyjąć,  że  gwintowanie  odnosi  się  do  tego  otworu.  Jeżeli  występuje 
gwintowanie,  a  nie  ma  wiercenia  otworu  poprzecznego,  to  gwintowanie  odnosi  się  do 
zewnętrznej powierzchni wału. 

Etap 4. Harmonogram operacyjny 

1.

 

Przyjęcie  kryterium  maksymalnego  wykorzystania  zdolności  produkcyjnych  przy 
opracowywaniu harmonogramu produkcyjnego.  

2.

 

Opracowanie  harmonogramu  operacyjnego  wykonania  zleceń  produkcyjnych  dla  jednej 

jednostki  planowania  (jeden  tydzień)  wykorzystując  wykres  Gantta’a.  (w  tym  celu  należy 
podzielić  program  produkcji  dla  każdego  zlecenia  –  patrz  etap  2  –  na  partie  transportowe  i 
umieścić je na harmonogramie zgodnie z zasadami tworzenia cyklu szeregowo-równoległego. 
Sugeruje się podzielenie programu produkcji części na 2 partie transportowe).  

3.

 

Opracowanie schematu struktury procesu wytwarzania (dla każdej z partii transportowych w 
każdym zleceniu należy pokazać strukturę procesu wytwarzania.  

Dane wejściowe:  

 

charakterystyka zasobów produkcyjnych (obrabiarki), 

 

struktury procesów technologicznych zleceń produkcyjnych, 

 

normy czasu wykonania procesów technologicznych. 

Dane  wyjściowe:

 

opracowany  samodzielnie  sposób  prezentacji  graficznej  harmonogramu 

produkcyjnego  lub  plik  z  programu  ZPPro.  Użycie  programu  zostało  przedstawione  w 
prezentacji. Program wraz z prezentacją zostaną wysłane do starosty. 

 

 

 

 

background image

 

7

 

Nazwa operacji 

procesu 

wytwarzania 

 

Urządzenie 

 

Czas [h] 

 

Wyrób: KORPUS 001       Materiał: ZL 250       

Liczba sztuk zlecenia: 60 

Schemat przebiegu 

Powierzchnia 

 

 

 

t

pz 

 

t

j

 

 

 

 

 

Składowanie 

materiału 

wyjściowego 

 

Regały 

 

 

 

 

 

 

Transport 

do 

frezarki 

 

Wózek 

 

0,17 

 

 

 

 

 

Frezowanie zgrubne 

płaszczyzn 

FNE40P 

0,5 

0,343 

 

 

 

 

Transport 

do 

frezarki 

Wózek 

 

 

 

 

 

Frezowanie 

kształtujące 

płaszczyzn 

FNE40P 

0,5 

0,317 

 

 

 

 

Transport 

do 

frezarki 

 

Wózek 

 

 

 

 

 

 

Frezowanie 

rowków 

FNE40P 

0,5 

0,222 

 

 

 

 

Transport 

do 

frezarki 

 

Wózek 

 

 

0,17 

 

 

 

 

Wiercenie otworów 

Helos VS32B 

0,42  0,261 

 

 

 

 

Transport 

do 

frezarki 

 

Wózek 

 

 

0,17 

 

 

 

 

 

Rozwiercanie 

otworów 

 

DMU 35M 

 

0,5 

0,203 

 

 

 

 

Transport 

do 

frezarki 

 

Wózek 

 

 

 

 

 

 

Gwintowanie 

otworów 

 

DMU 35M 

 

0,5 

0,159 

 

 

 

 

Transport do 

szlifierki 

Wózek 

0,17 

 

 

 

 

Szlifowanie 

płaszczyzn 

ACC 125EX 

0,58  0,455 

 

 

 

 

Transport 

do 

magazynu 

 

Wózek 

 

 

0,17 

 

 

 

 

Rys. 1.6. Przykładowa tabela, zawierająca sposób przedstawienia struktury wytwarzania 

Kiedy partie pozostają na tej 

samej obrabiarce, nie ma 

transportu 

background image

 

8

Etap 5. Analiza wykorzystania zdolności produkcyjnych 

1.

 

Określić wykorzystanie zdolności produkcyjnych dla każdej obrabiarki podczas wykonywania 
zleceń  (tzn.  przedstawić  na  wykresie  stopień  wykorzystania  w  trakcie  wykonywania  zleceń 
obrabiarek  dostępnych  w  systemie  produkcyjnym.  Jako  okres  analizy  przyjąć  czas  między 
rozpoczęciem  pierwszego  i  zakończeniem  ostatniego  zlecenia,  czyli  cykl  wytwarzania 
wszystkich zleceń). 

Dane wejściowe:  

 

Harmonogram operacyjny – etap 4. 

Dane wyjściowe

wykres wykorzystania zdolności produkcyjnych (wg wzoru poniżej: rys. 1.7 lub 

1.8).

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 1.7. Przykładowy wykres analizy wykorzystania zdolności produkcyjnych  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rys. 1.8. Przykładowy wykres analizy wykorzystania zdolności produkcyjnych  

Proszę  koniecznie  zaznaczyć  na  wykresie  wartości  procentowe,  a  także  zamieścić  tabelę  z 
obliczeniami!!! 
 

WNIOSKI!