Практикум по организации и планированию машиностроительного произво

предупреждением о появлении причин неслучайного характера, кото­ рые нарушают необходимую устойчивость процесса.

Обычно выход за контрольные границы X выборки свидетельствует о неполадках в настройке инструмента на размер, а выход за контрольный предел R — о неполадках в самом станке или в установочно-зажимной оснастке.

Если же процесс является стабильным только по рассеиванию и не­ стабильным по центру рассеивания, но технологически устойчивым во времени, при расчетах ординат используют среднее квадратическое от­ клонение мгновенного распределения, т. е. ом, которое определяют по результатам статистического анализа данного процесса.__

Ординаты контрольных линий для наблюдений за X и R выборок определяются по формулам:

а) для наружной обработки

Вх = В т- е ;

н х = н т + Дн + е.

где е — координата контрольной границы; Д„ — погрешность настройки станка.

Дн = 0,1А (А — допуск на контролируемый параметр);

б) для внутренней обработки

в х = в т - А н - е ;

Н Х = Н Т+ е.

Значение е определяется по формуле

где п — объем выборки.

Параметры распределения размахов (R — среднее арифметическое размахов и о я ~ среднее квадратическое отклонение размахов) связаны с мерой рассеивания а м мгновенного распределения соотношениями:

R = dn®MHCIR=Tn 0M>

где dn и Тп — коэффициенты, зависящие от объема выборки п. Значения коэффициентов dn и Тп приведены в табл. 4.2.2.

Таблица 4.2.2. Значения коэффициентов dn и Тп от объема выборки

Предельные колебания случайных значений размахов определяют­ ся неравенством:

R - 3 a K< R < R + 3 a R.

Ординаты контрольных линий для размахов находят п0 формулам

BR= R + 3 CTR =d„ a M+3T„aM= a M(dn +3TJ,

HR= R - 3 0 R= a M(dn-3T„).

Если объем выборок n < 7, то HR— нижний контрольный предел размахов имеет отрицательное значение. Поскольку размах не может быть отрицательным, то всегда принимают HR = 0.

Метод медиан и индивидуальных значений. При использовании этого метода в качестве характеристик рассеивания значений Наблюдаемой величины используется медиана и крайние значения малых выборок. Строится только одна диаграмма, на которую в виде точек наносятся действительные отклонения параметров от их номиналов. Для упроще­ ния и удобства определения медианы выборки количество деталей в вы­ борке принимают равным нечетному числу. Обычно берут п = 5, тогда медиана выборки легко определяется по точечной диаграмме —как тре­ тья точка снизу или сверху.

На точечную диаграмму, называемую контрольной картой, наносят шесть горизонтальных линий, которые устанавливают пределы колеба­ ний контролируемого параметра, медиан и крайних значений выборки.

Вт и Нт — линии верхнего и нижнего технического предела, соответ­ ствующие верхнему и нижнему предельным отклонениям контролируе­ мого параметра; Вм и Нм — линии верхнего и нижнего контрольного предела для медиан выборок; Вк и Нк — линии верхнего и нижнего кон­ трольного предела для крайних значений (рис. 4.2.2).

Расчет ординат контрольных линий ведется по формулам

Вк = Вт- е к = Вт- К к ам;

Н ^Н т + е^Н т + ^ а м ; В„ = Вт- е м= Вт- К м а м; Нм = Нт + ем = Нт + Км а н,

где ек — координата контрольной границы; ем — диапазон контрольной границы; а м— среднее квадратическое отклонение по выборке, опреде­ ляемое в результате предварительного статистического анализа; Кк и Км — коэффициенты, зависящие от объема п выборки.

При этом для обработки наружных поверхностей необходимо к Нт прибавлять Дн = 0,1А, а для обработки внутренних поверхностей из Вт вычитать 0,1Д.

в

В*

Рис. 4.2.2. Схема контрольной карты для статистического регулирования процессов по методу медиан и индивидуальных значений

Значения К,, и приведены в табл. 4.2.3.

Таблица 4.2.3. Значения коэффициентов Кк и Кмв зависимости от объема выборки

Пример 1. В ы ч и с л и т ь ординаты контрольных линий при исполь­ зовании метода средних и размахов, если предварительным статисти­ ческим анализом установлено, что ом= 0,01 мм. Допускаемые предель­ ные отклонения контролируемого размера составляют: ВО = + 0,2 мм; НО = + 0,1 мм. Объем выборки п = 5.

Решение.

1. Верхний контролируемый предел

ВX- = Вт - е^ J

где Д„ = ОДД= 0,1 • 0,1 = 0,01 мм.

Тогда Hjj = 0,1 + 0,01 + 0,017 = 0,127 мм. 3. Ордината контрольной линии

BR = ан (dn + ЗТП) = 0,01 (2,326 + 3 0,864) = 0,049 мм.

Пример 2. Определить ординаты контрольных линий методом ме­ диан и индивидуальных значений. Допускаемые предельные отклоне­ ния контролируемого размера составляют: ВО = + 0,3 мм; НО = + 0,15 мм. Объем выборки п = 7. Поданным статистического анализа установ­ лено, что а м = 0,01 мм.

Решение.

1. Координата контрольной границы ек = Кк • стм = 0,38 • 0,01 = 0,0038.

2. Диапазон контрольной границы ем = Кн • сгм = 1,68 • 0,01 = 0,0168.

3. Расчет ординат контрольных линий

Вк = Вт —ек = 0,30 - 0,0038 = 0,2962 » 296 мкм; Нк = Нт + Д,, + ек = 0,15 + 0,015 + 0,0038 = 0,1688 = 169 мкм,

где Д„ = 0,1Д = 0,1 • 0,15 = 0,015 мм; Вм = Вт- е м= 0,30 - 0,0168 = 0,2832 = = 283 мкм;

Нм = Н, + Д„ + ем = 0,15 + 0,015 + 0,0168 = 0,1818 - 182 мкм.

Статистический приемочный контроль качества продукции может проводиться по следующим признакам: количественному, качествен­ ному и альтернативному.

При контроле по к о л и ч е с т в е н н о м у п р и з н а к у качество партии продукции оценивается средним и средним квадратичным от­ клонением контролируемого параметра, а также зависящим от них уров­ нем дефектности.

Большинство планов контроля по количественному признаку со­ держат контрольные нормативы уровня дефектности.

Данный метод контроля заключается в том, что у единиц продукции измеряют численные значения контролируемого параметра, затем вы­ числяют выборочное среднеарифметическое значение X и оценивают его отклонение от значений одной верхней Тв или нижней Тн или двух заданных границ. Полученные в ходе измерения данные сравнивают с контрольными нормативами и принимается решение о годности партии продукции.

Статистический приемочный контроль по к а ч е с т в е н н о м у п р и з н а к у имеет ряд преимуществ по сравнению со статистическим приемочным контролем по количественному признаку. Применение этого метода позволяет не только разделить единицы продукции на год­ ные и дефектные, но и разнести их по категориям, классам, группам качества и т. д.

Статистический приемочный контроль по качественному признаку осуществляется с применением как простых средств измерения (шабло­ ны, пробки, калибры и т. д.), так и более сложных, включая автоматичес­ кие измерительные устройства.

При статистическом приемочном контроле по а л ь т е р н а т и в н о ­ му п р и з н а к у единицы продукции делятся на две группы (годные и дефектные). Для принятия решения о качестве партии продукции, со­ стоящей из N изделий, необходимо установить долю d дефектных изде­ лий М в этой партии:

N

С этой целью из общего количества N изделий выбирают п единиц продукции и подвергают их контролю. В результате обнаруживается m дефектных. Определив значения величин п и т , можно сделать заклю­ чение о доле дефектных изделий d во всей партии.

Число контролеров для участка или цеха серийного, мелкосерийно­ го и единичного производства определяется по формуле

где Ссп — среднесписочная численность производственных рабочих, обслуживаемых контролерами; Н0 — норма обслуживания контролером производственных рабочих мест (или рабочих).

Нормы обслуживания, приведенные в табл. 4.2.4, разработаны при следующих производственных условиях:

1.Производственные рабочие не выполняют контрольных операций.

2.Контролируются все операции; осуществляется и окончательный контроль.

Таблица 4.2.4. Нормы обслуживания для контролеров технического контроля

3.Контролируется вся продукция.

Врасчет приняты детали среднего веса и среднего класса точности. Если фактические условия производства отклоняются от предусмот­

ренных, то численность рабочих, обслуживаемых контролерами, кор­ ректируется поправочными коэффициентами:

^ ( к . + К з + К з + К . + ^ + К , )

6

где Ссп — списочный состав контролеров; к, — коэффициент, учитываю­ щий наличие самоконтроля на участке (к,=1, если контроль полностью

1 0 0 - с

осуществляется только контролерами); к, = —— — , где сск — процент

рабочих, осуществляющих самоконтроль; к2 — коэффициент конт­ рольных операций (рассчитывается соответственно технологическому процессу); к3 — коэффициент выборочное™ операционного контроля; к4 — коэффициент выборочное™ окончательного контроля; к5 — коэф­ фициент, учитывающий квалитет обработки деталей с наибольшим вы­ пуском (Kj = 0,75ч-1,0); — коэффициент, учитывающий массу изделия по деталям с наибольшим выпуском (массой до 1 кг к6 = 0, 6, до 20 кг =

= 1,0, свыше 20 кг Кб = 1,1).

Установленное расчетом число контролеров должно соответствовать имеющемуся в цехе количеству контрольных постов (соответственно тех­ нологическому процессу и режиму их работы).

В массовом и крупносерийном производстве, где контрольные опе­ рации стабильны и систематически повторяются, число контролеров определяют по нормам времени на одну контрольную операцию:

^N n t b i

где N — число деталей, подлежащих проверке в течение месяца, шт.; п — число контрольных промеров по одной детали; t — норма времени на

одну контрольную операцию, мин; b — степень выборочное™ контро­ ля, %; i — коэффициент, учитывающий дополнительное время на обход рабочих мест и оформление документации на приемку и браковку изде­ лий; — эффективный фонд времени одного контролера.

Оценка работы предприятия (цеха) по повышению качества осуще­ ствляется по следующим показателям:

—наличие рекламаций и потерь у потребителя;

—удельный вес потерь от брака в фактической себестоимости реа­ лизуемой продукции;

—процент возврата машин с испытательных стендов;

—повышение гарантийных сроков службы изделий и их надежности.

Пример 3. В течение месяца необходимо проверить 24000 деталей. Число контрольных промеров по одной детали — 9; время, затрачивае­ мое на одну контрольную операцию, — 0,75 мин; степень выборочное™ контроля — 10%; коэффициент, учитывающий время на обход рабочих мест и оформление документации, — 1,25.

О п р е д е л и т ь численность контролеров.

Решение.

1. Эффективный фонд времени одного контролера за месяц:

где Тсм — продолжительность смены, мин (Тсм = 480 мин); NpJl— количе­ ство рабочих дней в месяце (NpJ = 21 раб. дн.).

=480 • 21 = 10080 мин.

2.Необходимая численность контролеров:

ЗАДАЧИ

4.2.1.Изготовлено 1200 ед. продукции. В результате контроля уста­ новлено, что 1120 ед. — годных, 60 ед. продукции имеет один дефект, 18 — по два и 2 ед. продукции — по 3 дефекта.

О п р е д е л и т ь процент дефектной продукции и число дефектов на 100 ед. продукции.

4.2.2.О п р е д е л и т ь количество заготовок, которое необходимо иметь для изготовления деталей, если по статистическим данным брак

на 1-й операции составляет 1%, на 2-й —4%, на 3-й —2%, на4 -й — 1% и на 5-й — 6%. План выпуска деталей — 1200 шт.

4.2.3. На производственном участке в текущем месяце необходимо изготовить и проверить 115000 деталей. Число контрольных измерений по одной детали — 6. На одну контрольную операцию затрачивается 0,6 мин. Степень выборочное™ контроля — 5%. Коэффициент, учитываю­ щий время на обход рабочих мест и оформление документации, — 1,2. Количество рабочих дней в месяце — 20. О п р е д е л и т ь численность контролеров на участке в данном месяце.

4.2.4.О п р е д е л и т ь объем выборки для расчета диаметра валика D

сточностью е = 0,04 и надежностью а = 0,95. Данные для расчета пред­ ставлены в табл. 4.2.5.

Таблица 4.2.5. Таблица достаточно больших чисел

линий методом медиан и индивидуальных значений.

4.2.7. В ы ч и с л и т ь ординаты контрольных линий при использова­ нии метода средних и размахов, если известно, что а м = 0,02 мм. Допус­ каемые предельные отклонения контролируемого размера оставляют ВО = + 0,3 мм, НО = + 0,1 мм. Объем выборки п = 5.

РАЗДЕЛ 5. ОРГАНИЗАЦИЯ,

НОРМИРОВАНИЕ И ОПЛАТА ТРУДА

ГЛАВА 5.1. ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА

5.1.1. Разделение труда и его кооперация

Разделение труда и его кооперация являются важней­ шими факторами производства, определяющими формы организации труда.

Разделение труда на предприятии находит свое выражение в трех основных видах—технологическом, функциональном и профессиональ­ но-квалификационном. Технологическое разделение труда проявляется в расчленении трудового процесса на отдельные технологически одно­ родные виды работ: фазы, технологические комплексы, операции. Фун­ кциональное разделение труда — это деление всего комплекса работ в зависимости от роли и назначения различных групп работающих на предприятии. Врезультате функционального разделения труда промыш­ ленно-производственный персонал делится на рабочих, ИТР, служащих, младший обслуживающий персонал и охрану.

Списочное количество производственных рабочих на норми­ рованных работах рассчитывается по формуле

Г -cn — * / Г э ф к ц . н >

где Ссп — списочное количество производственных рабочих, чел.; t — нормативная трудоемкость работ, н-ч ; рэФ— эффективный фонд време­ ни работы одного рабочего за расчетный период; к,н — коэффициент выполнения норм.

Профессионально-квалификационное разделение труда заключается в Делении работающих по профессиям (специальностям), а в пределах каж­ дой профессии — по группам сложности труда (разрядам, категориям).

При проектировании разделения труда и его кооперации необходимо учитывать экономические, психофизиологические и социальные грани­ цы разделения. Критерием экономической целесообразности разделе­ ния труда может выступать производственный цикл. Это условие выра­ жается в следующем виде:

Т ц , - Т ц2>0,

где Тц1 и Тц2 — производственный цикл соответственно при прежнем и новом разделении труда, ч:

Экономическая граница разделения труда проверяется также на ос­ нове норм. Разделение считается целесообразным, когда соблюдается следующее условие:

T0„i/F 1—Ton2/F 2 > О,

где Топ1 и Топ2 — величина оперативного времени в фонде рабочего време­ ни соответственно при существующем и новом разделении труда; F 15 F2 — совокупный фонд рабочего времени при существующем и новом разделении труда.

При увеличении доли оперативного времени процент возможного по­ вышения производительности труда рабочих определяется по формуле

Л д _ Ю 0 (Т П„2 - Т ш„)

T o n i

Психофизиологические границы разделения труда определяются ус­ ловиями нормального функционирования человека. Социальная гра­ ница разделения труда исходит из условия обеспечения содержательно­ сти и привлекательности труда.

Пример. Анализ использования рабочего времени 38 токарей пока­ зал следующие годовые затраты времени на обеспечение нормального хода производства, ч (табл. 5.1.1):

Таблица 5 .1 .1

Средняя доля оперативного времени составляет 0,71 от времени ра­ боты рабочих. Количество вспомогательных и обслуживающих рабочих и их загрузка основной работой (табл. 5.1.2):

Таблица 5 .1 .2