VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Transkript

1 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF MANUFACTURING TECHNOLOGY TECHNOLOGICKÉ ASPEKTY VÍCESTROJOVÉ OBSLUHY TECHNOLOGICAL ASPECTS OF MULTI MACHINES OPERATION DIPLOMOVÁ PRÁCE DIPLOMA THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR LADA MARTINCOVÁ doc. Ing. JAROSLAV PROKOP, CSc. BRNO 2008

2 Zadání diplomové práce

3 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 4 ABSTRAKT Diplomová práce je zaměřena na analýzu vícesrojové obsluhy a členění času obsluhy. Cílem práce byl návrh meodického řešení a vyvoření programu v Excelu. Práce je zaměřena na vyvoření programu ve dvou možných řešeních. Klíčová slova Vícesrojová obsluha, členění času obsluhy jednoho sroje, meodika echnologického řešení. ABSTRACT Diploma hesis is inended on analysis of muli-machine operaion and zoning of he ime of aendance. The aim of he work was a device of mehodical soluion and creaion of he program in Excel. Thesis is specialized in creaion of he program in wo possible soluions. Key words Muli-machine operaion, zoning of he ime of aendance of he one machine, mehodology of he echnological soluion. BIBLIOGRAFICKÁ CITACE MARTINCOVÁ, Lada. Technologické aspeky vícesrojové obsluhy: Diplomová práce. Brno: Vysoké učení echnické v Brně, Fakula srojního inženýrsví, s., příloh 1. Vedoucí práce doc. Ing. Jaroslav Prokop, CSc.

4 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 5 Prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na éma Technologické aspeky vícesrojové obsluhy vypracovala samosaně s použiím odborné lieraury a pramenů, uvedených na seznamu, kerý voří přílohu éo práce. V Brně dne Lada Marincová

5 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 6 Poděkování Děkuji ímo doc. Ing. Jaroslavu Prokopovi, CSc. za cenné připomínky a rady při vypracování diplomové práce.

6 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 7 OBSAH Absrak... 4 Prohlášení... 5 Poděkování... 6 Obsah... 7 Úvod TECHNOLOGICKÁ CHARAKTERISTIKA VÍCESTROJOVÉ OBSLUHY Podsaa vícesrojové obsluhy Předpoklady realizace Typizace a unifikace obráběných součásí Uspořádání srojů na pracoviši Technologické variany vícesrojové obsluhy Způsob práce Druh organizace práce Druh prováděné práce ČLENĚNÍ ČASU OBSLUHY JEDNOHO STROJE V SYSTÉMU VÍCESTROJOVÉ OBSLUHY Třídění spořeby času ve srojírenské výrobě Skladba času obsluhy jednoho sroje Čas pracovníka Čas sroje Čas cyklu operace Zaměsnanos pracovníka Čas cyklu sroje Využií sroje METODIKA TECHNOLOGICKÉHO ŘEŠENÍ VÍCESTROJOVÉ OBSLUHY Časy cyklu operace jsou sejné a časy zaměsnanosi jsou sejné Poče obsluhovaných srojů je sejný jako eoreický poče srojů Poče obsluhovaných srojů je menší než eoreický poče srojů Poče obsluhovaných srojů je věší než eoreický poče srojů Technologické paramery sysému vícesrojové obsluhy... 36

7 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Součiniel vícesrojové obsluhy k vo Poče kusů obrobených za jednoku času n k Náklady na obrobení jednoho kusu N Časy cyklu operace jsou různé a časy zaměsnanosi pracovníka jsou sejné Poče obsluhovaných srojů je sejný jako eoreický poče srojů Poče obsluhovaných srojů je menší než eoreický poče srojů Poče obsluhovaných srojů je věší než eoreický poče srojů Technologické paramery sysému vícesrojové obsluhy Součiniel vícesrojové obluhy k vo Poče kusů obrobených za jednoku času n k Náklady na obrobení jednoho kusu N Časy cyklu operace jsou sejné a časy zaměsnanosi pracovníka jsou různé Poče obsluhovaných srojů je sejný jako eoreický poče srojů Poče obsluhovaných srojů je menší než eoreický poče srojů Poče obsluhovaných srojů je věší než eoreický poče srojů Technologické paramery sysému vícesrojové obsluhy Součiniel vícesrojové obsluhy k vo Poče kusů obrobených za jednoku času n k Náklady na obrobení jednoho kusu N Časy cyklu operace jsou různé a časy zaměsnanosi pracovníka jsou různé Poče obsluhovaných srojů je sejný jako eoreický poče srojů Poče obsluhovaných srojů je menší než eoreický poče srojů Poče obsluhovaných srojů je věší než eoreický poče srojů Technologické paramery sysému vícesrojové obsluhy Součiniel vícesrojové obsluhy k vo Poče kusů obrobených za jednoku času n k Náklady na obrobení jednoho kusu N KONKRETIZOVANÉ APLIKACE VÍCESTROJOVÉ OBSLUHY Shodné časy cyklu operace a shodné časy zaměsnanosi pracovníka... 59

8 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Příklady časová analýza Různé časy cyklu operace a shodné časy zaměsnanosi pracovníka Příklady časová analýza Závěr Seznam použiých zdrojů Seznam použiých zkraek a symbolů Seznam příloh... 79

9 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 10 ÚVOD Od první aplikace obráběcích srojů ve srojírensví se lidsvo snaží o vyšší supeň mechanizace a auomaizace ěcho srojů. Posupně byly vyvinuy následující supně mechanizace a auomaizace: sroje s ručním přemísťováním násroje (např. ruční vračka), sroje s ručním ovládáním (např. lačíky, pákami), sroje s auomaizovanými úkony, sroje poloauomaické (obsluha spouší cyklus a pracuje s obrobkem), sroje auomaické (obsluha pouze dohlíží), auomaické výrobní sysémy a výrobní linky. V současné době se ve srojírensví zvyšuje podíl srojů, keré umožňují práce v auomaickém chodu. Tyo sroje se přímo nabízejí pro aplikaci vícesrojové obsluhy. Tao forma práce umožňuje plně využí časové fondy obsluhujících pracovníků. Obsluhující pracovníci pak éměř nesojí a nečekají na ukončení auomaického chodu sroje. Pro aplikaci vícesrojové obsluhy jsou vhodné všechny druhy obráběcích srojů dělených podle použielnosi: sroje univerzální, speciální a jednoúčelové.

10 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 11 1 TECHNOLOGICKÁ CHARAKTERISTIKA VÍCESTROJOVÉ OBSLUHY Vícesrojová obsluha (VSO) je uplaňována v případech, kdy se objevuje dosaečně dlouhé čekání pracovníka na další práci, pracovník není plně zaměsnán a nevyužívá účelně své pracovní doby. 1.1 Podsaa vícesrojové obsluhy VSO je významný způsob organizace práce ve výrobních procesech, kde jsou sroje pracující převážně v auomaických cyklech. Při omo způsobu organizace jsou sroje, keré pracují plně nebo čásečně auomaicky, spojeny do jednoho pracovišě. Aby se jednalo o VSO, musí bý poče obsluhovaných srojů na pracoviši vždy věší než poče pracovníků, kerý ako uspořádané sroje obsluhuje. (2) Obr. 1.1 Grafické znázornění procesu VSO a vzniku časů čekání sroje i pracovníka (2) Souběžná obsluha několika srojů, keré jsou v provozu, je založena na om, že obsluhující pracovník, popř. skupina několika pracovníků, provádí ruč-

11 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 12 ní úkony na někerém ze srojů, zaímco osaní sroje zařazené do VSO pracují auomaicky, obr (2) Mezi ruční úkony, keré vykonává obsluha, paří, např. upínání a odepínání obrobku, hrubé očišění pracovního prosoru sroje od nečiso, zejména upínací plochy, provedení srojně ručních operací, např. sražení hran na obrobku. Při auomaickém chodu sroje je pracovník u právě obsluhovaného sroje pouze po dobu, kdy je nuný akivní dohled nad jeho chodem. Jedná se zejména o začáek auomaického cyklu, kdy pracovník konroluje, zda nedošlo k chybě v programu a zařízení pracuje ak, jak má, obr Obr. 1.2 Obecné schéma VSO (2) Význam zavádění VSO do výroby je v om, že výrazně rose produkivia práce. (2) Zvyšuje se nejen využií pracovní doby pracovníka, ale i využií

12 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 13 výrobní kapaciy zařízení. Snahou je zvýši využií sroje až na 100 %, z důvodu vysokých pořizovacích nákladů sroje a následných nákladů na jeho práci. Z ohoo vrzení lze vyvodi, je-li do sysému VSO zařazen CNC sroj, musí bý VSO řešena ak, aby nedošlo k čekání ohoo sroje na obsluhujícího pracovníka. Náklady na práci obsluhy jsou oiž v porovnání s náklady na práci zařízení zpravidla nižší. 1.2 Předpoklady realizace Poče srojů, keré jsou současně obsluhovány v rámci VSO, je závislý na délce auomaického chodu sroje a na podílu práce obsluhy. Pro plánovanou realizaci VSO je nuné zajisi co nejvěší zkrácení času práce pracovníků a co nejvhodnější podmínky obsluhy několika srojů. Z ěcho důvodů je nuné provés jisá pořebná opaření na úsecích konsrukce, echnologie, organizace výroby a práce i hmoné zaineresovanosi. (1) Předpoklady realizace Vhodné rozmísění srojů, keré obsluze ušeří čas při přechodu od jednoho sroje k druhému. Opimalizace echnologických podmínek, např. rychlos posuvu násroje nebo obrobku, řezná rychlos. Vybavení sroje auomaickými vypínači samočinného chodu, keré musí zajisi auomaické ukončení a přerušení auomaického pracovního cyklu. Nejvyšší možná ypizace a unifikace výrobků a jejich součásí, keré v rámci VSO budou vyráběny. Organizační zajišění echnologického procesu, např. včasné zásobování pracovišě pořebnými násroji a přípravky, včasný přísun maeriálu a odvoz hoových součásí, aby nedošlo k zasavení výroby z důvodu nedosaku poloovarů, popř. nedosaku skladovacích ploch u srojů. (1, 3)

13 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 14 Mimo yo hlavní požadavky je vhodné dále uplani yo zásady. Plánování seřizování srojů a jejich prevenivní údržba a opravy v inervalech určených výrobci srojů. Nejvyšší míru sejnorodosi vícesrojového souboru, zn. přidělova shodné, popř. obdobné, sroje i vyráběné výrobky do sysému VSO; eno požadavek není nuné v plném rozsahu splni. Účelné uspořádání časo se opakujících ručních a srojně ručních pracovních úkonů, popř. jejich mechanizace a vybavení pracovišě vhodnými přípravky. Vyčleni pracovní úkony, keré přímo nesouvisí s danou operací, a edy s prací obsluhy, např. mazání, čišění, seřizování ad. (1) Typizace a unifikace obráběných součásí Typizace a unifikace paří mezi nejprogresivnější meody echnologické sandardizace srojírenských součásí. (4) Typizace je především zaměřena na výběr hmoných objeků nebo meod práce z pohledu jejich charakerisických (ypických) vlasnosí nebo paramerů, keré opimálně splňují echnické i ekonomické požadavky dané úlohy. (4) V podsaě se jedná o: odsranění nadbyečné a mnohdy neúčelné různorodosi v jednolivých ypech provedení, určení opimálního sorimenu výrobků, monážních celků a součásí, kerý odpovídá funkčním, výrobním a provozním požadavkům, sanovení nejvýhodnějších meod práce v echnické přípravě výroby, výběr ypových projeků srojů, výrobních sysémů, echnologických meod apod. (4) Unifikace je především varové a rozměrové sjednocení hmoných objeků, např. součásí, monážních celků apod., za účelem jejich použií (ve sejném provedení) v řadě různých nebo podobných výrobků. Unifikova lze

14 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 15 rovněž i způsoby meody práce, např. zkušební meody, posupy výroby a monáže srojních součásí ad. (4) 1.3 Uspořádání srojů na pracoviši Uspořádání srojů na pracoviši zahrnuém do VSO je nuné důsledně projekově naplánova. Vhodné uspořádání srojů umožňuje sníži dobu přechodu pracovníka mezi jednolivými sroji na minimum. Špané uspořádání srojů, zvlášě při nulovém čekání pracovníka na ukončení auomaického chodu sroje, může zhorši využií srojů. Příklady možných varian uspořádání srojů je uvedeno na obr 1.3 a obr a) b) Obr. 1.3 Způsoby uspořádání srojů a) FB 25H frézka vodorovná, b) SN 55/1000 sousruh hroový

15 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 16 a) Obr. 1.4 Způsoby uspořádání srojů a) 1U/400 bruska hroová univerzální Uspořádání srojů závisí na poču obsluhovaných srojů, pořadí jejich obsluhy a savebním uspořádání dílny. Také je řeba řídi se doporučeným umísěním jednolivých srojů, např. sousruhy mají bý umísěny pod úhlem 45, kvůli lepší manipulaci s dlouhým poloovarem, v případě sousruhu osazeném průchozím vřeenem, a z důvodu vyšší bezpečnosi obsluhy. 1.4 Technologické variany vícesrojové obsluhy VSO je členěna podle různých hledisek, keré dále ovlivňují následnou organizaci práce v sysému VSO přímo na pracoviši. Too členění lze rozděli následujícím způsobem, podle: způsobu práce a ypu výroby, druhu organizace práce, druhu prováděné práce. (1) Způsob práce Způsob práce je určen již echnologickou přípravou výroby, a o prosřednicvím echnologického posupu obráběné součási. Rozhodujícím fako-

16 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 17 rem však je, zda je součás na pracoviši VSO vyráběna kompleně, např. na auomaech, revolverech ad., nebo je obráběna pouze do určiého sadia (úseku), např. broušení, obrábění ozubení apod. (1) Druh organizace práce Jedná se organizaci seřizování a obsluhy sroje, kerá může bý realizována dvěma dále uvedenými způsoby. a) Sroje seřizuje a obsluhuje jeden pracovník. Teno způsob organizace klade vyšší nároky na kvalifikaci pracovníka. Tao organizace je však využia pouze v průběhu seřizování. Běžně se používá v kusové a malosériové výrobě. b) Sroje seřizuje seřizovač, pracovník obsluhuje sroj. Tao organizace vyšší měrou využívá kvalifikace seřizovače, na kerého jsou kladeny vyšší požadavky, a zároveň nevyžaduje vysokou kvalifikaci obsluhy. Oproi předchozímu je v omo případě dosaženo výhodnějších ekonomických ukazaelů, např. kvalia práce, využívání srojů, údržba srojů ad. Běžně je užívána ve velkosériové a hromadné výrobě. (1) Druh prováděné práce Do sysému VSO je řeba vybra vhodné součási. Při jejich výběru je přihlíženo ke: geomerickým varům součásí, použiému maeriálu, předepsané echnologii. (1) Z ohoo vyplývají různé variany práce, keré je možné děli podle druhu sroje, operace a součási. Na sejných srojích se uskuečňují echnologicky sejné operace na sejných součásech.

17 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 18 Nejjednodušší způsob s malými nároky na organizaci. (1) Jedná se, např. o výrobu hřídelů. Uplanění v sériové a hromadné výrobě. Na sejných srojích se uskuečňují echnologicky sejné operace na různých součásech. Je nuné vhodně uspořáda pracovišě podle vyráběných deailů. Teno yp je náročnější na organizaci práce, přesun maeriálu, násrojů, přípravků ad. Jedná se, např. o výrobu ozubení. (1) Uplanění v malosériové a sériové výrobě. Na různých srojích se uskuečňují echnologicky různé operace na sejných součásech. Vyžaduje dobrou organizaci výroby a organizaci pracovišě, keré umožňuje VSO. Teno způsob klade vyšší nároky na obsluhu. (1) Jedná se, např. o výrobu hřídelů, kdy se na sousruhu provádí sousružení funkčních ploch a na frézce se realizuje frézování drážek pro pero. Uplanění v sériové a hromadné výrobě. Na různých srojích se uskuečňují echnologicky různé operace na různých součásech. Teno způsob je z uvedených nejnáročnější na organizaci práce, např. přesun maeriálu ad. Jsou vyšší nároky na echnologii a kvalifikaci dělníka. (1) Jedná se, např. o výrobu ozubení a broušení rovinných ploch na skříňoviých součásech. Speciálním případem éo variany práce je náhodná obsluha srojů s náhodným obsazením srojů operacemi. Teno způsob je zejména uplaňován v kusové a malosériové výrobě, kde nelze s dosaečným předsihem před vlasní výrobou urči, jaké součásky budou na jednolivých srojích obráběny. Obsazení jednolivých srojů je edy z věší čási věcí náhody. (2)

18 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 19 2 ČLENĚNÍ ČASU OBSLUHY JEDNOHO STROJE V SYSTÉMU VÍCESTROJOVÉ OBSLUHY Při charakerisice časů, keré se objevují v sysému VSO, lze využí zjednodušení, kdy jsou nejprve určeny časy, keré se uplaňují při obsluze jednoho sroje. Tímo posupem jsou určeny časy, keré jsou realizovány při obsluze více srojů. 2.1 Třídění spořeby času ve srojírenské výrobě Výrobní a pracovní proces je charakerizován spořebou času, kerá je měříkem kvaliy organizace práce. Spořeba času je zkoumána z hlediska základních činielů výrobního procesu, kerými jsou pracovník, pracovní prosředek (výrobní zařízení) a předmě práce (výrobek). Hlediska pracovníka a pracovního prosředku jsou buď shodná, jedná-li se o obsluhu jednoho sroje jedním pracovníkem, nebo se mohou liši, jedná-li se o VSO. (4) Čas vynakládaný na pracovní proces uskuečňovaný pracovníkem se člení (obr. 2.1) na čas nuný (normovaelný), kerý je pořebný pro uskuečnění práce, a čas zráový (nenormovaelný), kerý není pořebný pro uskuečnění práce. (5) Obr. 2.1 Základní schéma řídění spořeby času (4, 6)

19 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 20 Jednolivé čási nuného času se člení v závislosi na om, vůči čemu jsou vzahovány (poče zpracovaných kusů, poče zpracovaných dávek, jsou-li vázány na směnu). Čas jednokový ( A ), jehož členění je uvedeno na obr. 2.2, je vzahován na jednoku produkce (ks, m, m 2, kg apod.) A A1 Ax A11 A12 A13 A2 A211 čas jednokový čas jednokové práce čas jednokové nepravidelné obsluhy čas jednokové práce za klidu sroje čas jednokové práce za chodu sroje čas jednokové práce srojně ruční čas jednokový obecně nuných přesávek čas jednokový obecně nuných přesávek za klidu sroje A221 čas jednokový obecně nuných přesávek za chodu sroje A3 čas jednokový podmínečně nuných přesávek A31 čas jednokový podmínečně nuných přesávek za klidu sroje A32 čas jednokový podmínečně nuných přesávek za chodu sroje AS čas jednokový srojní Obr. 2.2 Schéma normy jednokového času (3, 6) Čas jednokové práce ( A1 ) zahrnuje úkony bezprosředně spojené s vykonáním operace, keré musí bý provedeny u každého kusu, např. čas na opracování součási, čas upínání a odepínání součási.

20 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 21 Čas jednokový obecně nuných přesávek ( A2 ) je určený na oddech pracovníka. Čas jednokový podmínečně nuných přesávek ( A3 ) je čas čekání pracovníka na ukončení auomaického chodu zařízení. (4) Čas dávkový ( B ), jehož členění je zobrazeno na obr. 2.3, je vzahován k výrobní dávce, na jejíž velikosi nezáleží. B čas dávkový B1 čas dávkové práce B11 čas dávkové práce za klidu sroje B12 čas dávkové práce za chodu sroje B2 čas dávkový obecně nuných přesávek B211 čas dávkový obecně nuných přesávek za klidu sroje B221 čas dávkový obecně nuných přesávek za chodu sroje B3 čas dávkový podmínečně nuných přesávek B31 čas dávkový podmínečně nuných přesávek za klidu sroje B32 čas dávkový podmínečně nuných přesávek za chodu sroje Obr. 2.3 Schéma řídění dávkového času (3) Čas dávkové práce ( B1 ) je čas úkonů, keré jsou nuné k přípravě a zakončení práce na jedné výrobní dávce, např. převzeí pracovních insrukcí, seřízení sroje, vyplnění pracovního lísku apod. Čas dávkový podmínečně nuných přesávek ( B3 ) zahrnuje, např. čekání pracovníka na jeřáb, pokud musí manipulova s ěžkými obrobky. (3)

21 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 22 Čas směnový ( C ), jehož členění je uvedeno na obr. 2.4, je vzahován ke směně. C čas směnový C1 čas směnové práce C11 čas směnové práce za klidu sroje C12 čas směnové práce za chodu sroje C2 čas směnový obecně nuných přesávek C201 čas směnový obecně nuných pravidelných přesávek C202 čas směnový obecně nuných nepravidelných přesávek C3 čas směnový podmínečně nuných přesávek C31 čas směnový podmínečně nuných přesávek za klidu sroje C32 čas směnový podmínečně nuných přesávek za chodu sroje Obr. 2.4 Schéma řídění směnového času (3) Čas směnové práce ( C1 ) je zejména čas na uspořádání pracovišě na počáku směny a čas na úklid pracovišě na konci směny. V nepřeržié výrobě je jedná o čas na převzeí a předání práce. Čas směnový obecně nuných přesávek ( C2 ) je čas určený na jídlo a přirozené pořeby. (3) Časy zráové ( Z ) jsou akové, keré byly z pohledu pracovního cyklu spořebovány zbyečně. Dělí se podle příčiny, kerá je způsobila. Zráy osobní ( D ) jsou způsobeny pracovníkem. Podle podílu pracovníka na jejich vzniku se rozlišují na: zaviněné ( D1 ) vznikají v důsledku porušení pracovní kázně, např. pozdní příchod, oprava neshodných výrobků,

22 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 23 nezaviněné ( D2 ) vznikají bez zavinění pracovníka, např. ošeření drobného poranění. (5) Zráy echnicko-organizační ( E ) jsou způsobeny nedosaky v organizaci výroby, mohou bý způsobeny: víceprací ( E1 ) např. oprava vlivem vadné činnosi zařízení nebo vadného maeriálu, čekáním ( E2 ) např. čekání na seřízení nebo opravu sroje. (5) Zráy v důsledku působení vyšší moci ( F ) např. zráy v důsledku živelných událosí. (5) Grafické schéma rozdělení času zrá je na obr Z D D1 D2 E E1 E2 F čas zrá čas zrá osobních čas zrá osobních zaviněných čas zrá osobních nezaviněných čas zrá echnicko-organizačních čas zrá echnicko-organizačních způsobených víceprací čas zrá echnicko-organizačních způsobených čekáním čas zrá v důsledku působení vyšší moci Obr. 2.5 Schéma řídění času zrá (4)

23 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Skladba času obsluhy jednoho sroje Čas pracovníka Čas jednokový A (3) = + +, (2.1) A A1 A2 A3 kde A1 je čas jednokové práce A2 A3 čas jednokový obecně nuných přesávek čas jednokový podmínečně nuných přesávek Čas jednokové práce A1 (3) = + +, (2.2) A1 A11 A12 A13 kde A11 je čas jednokové práce za klidu sroje A12 A13 čas jednokové práce za chodu sroje čas jednokové práce srojně ruční Čas jednokové práce za klidu sroje zahrnuje, např. čišění pracovní plochy sroje, upínání a odepínání obrobku nebo měření. (4) Čas jednokové práce za chodu sroje zahrnuje úkony, keré obsluha vykonává během auomaického chodu sroje, např. dohled nebo akivní pozorování prováděné práce, konrolní měření rozměrů předchozího obráběného kusu, upínání součásí na rn ad. (4) Čas jednokové práce srojně ruční zahrnuje čas samoného obrábění součási, kdy hlavní řezný pohyb je zpravidla vykonáván srojem (roace obrobku nebo násroje) a posuv do řezu vykonává obsluha sroje, např. při vrání, zkosení hran ad. (4)

24 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 25 Čas jednokový obecně nuných přesávek A2 (4) = +, (2.3) A2 A211 A221 kde A211 je čas jednokový obecně nuných přesávek za klidu sroje A221 čas jednokový obecně nuných přesávek za chodu sroje Čas jednokový obecně nuných přesávek je určen, např. na oddech pracovníka, je dán zákonem nebo inerními podnikovými předpisy o bezpečnosi práce. Čas jednokový obecně nuných přesávek za klidu sroje obvykle vzniká při práci na sroji, kerý neumožňuje práci v auomaickém cyklu, popř. u činnosí, keré vyžadují plnou účas pracovníka na prováděné práci. (4) Jesliže sroj umožňuje práci v auomaickém cyklu, lze ohoo času využí kromě akivního pozorování aké pro oddech pracovníka, v akovém případě se jedná o čas jednokový obecně nuných přesávek za chodu sroje. (4) Při realizaci VSO lze předpokláda, že uvedený čas bude nabýva nulových hodno: (3) A2 = 0 (2.4) Čas jednokový podmínečně nuných přesávek A3 (3) = +, (2.5) A3 A31 A32 kde A31 je čas jednokový podmínečně nuných přesávek za klidu sroje A32 čas jednokový podmínečně nuných přesávek za chodu sroje Ve srojírenské praxi se převážně vyskyuje čas jednokový podmínečně nuných přesávek za chodu sroje, kdy pracovník čeká až bude moci vykona echnologické činnosi v operaci. (4)

25 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 26 Při realizace VSO je zpravidla uplaněn pouze čas jednokový podmínečně nuných přesávek za chodu sroje, čas jednokový podmínečně nuných přesávek za klidu sroje nabývá nulových hodno: = 0 A31 (2.6) Dosazením rovnic ( ) do (2.1) získáme čas jednokový: = (2.7) A A11 A12 A13 A32 Obsluha dalších srojů, edy aplikace VSO, lze realizova v jediném možném čase, kerý je nevyužiý, a o v čase A32. (3) Čas sroje Jednokový čas sroje ma (3, 4) = + +, (2.8) ma ma5 ma4 ma6 kde ma5 ma4 ma6 je jednokový čas klidu sroje jednokový čas chodu sroje jednokový čas inerference sroje Jednokový čas klidu sroje předsavuje čas, kdy pracovník provádí upínání a odepínání obrobku, očišění sroje od řísek, seřízení sroje apod. (4) Jednokový čas chodu sroje ma4 (3) = +, (2.9) ma4 ma41 ma42 kde ma41 je jednokový čas hlavního chodu sroje ma42 jednokový čas pomocného chodu sroje Čas hlavního chodu sroje je čas, kerý je využi na obrábění, edy odebírání řísek a z oho plynoucí převáření součásky. Teno čas lze dále děli na čas auomaického chodu a čas řízeného chodu (čas srojně ruční). (4) Čas pomocného chodu sroje je čas, kdy sroj řísku neodebírá (pracuje naprázdno), kdy jsou přemísťovány supory, sůl, násroje apod. (3)

26 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 27 Jednokový čas inerference sroje m6 Čas inerference předsavuje čas, kdy sroj nepracuje, proože čeká na příchod obsluhujícího pracovníka. Proo v případě, že je řešena obsluha jednoho sroje, je eno čas nulový: (3) = 0 ma6 (2.10) Dosazením rovnice (2.10) do (2.8) získáme rovnici: (3) = + (2.11) ma ma5 ma Čas cyklu operace Čas cyklu operace, při obsluze jednoho sroje co Je o uzavřený sled pracovních úkonů a času jednokového podmínečně nuných přesávek, kerý je seřazen akovým způsobem, že zahrnuje právě jednu ukončenou operaci. (1) Z oho plyne: (3) Po dosazení rovnice (2.7): (3) co co = A (2.12) = (2.13) A11 A12 A13 A Zaměsnanos pracovníka edy: (3) Čas zaměsnanosi pracovníka z Tímo časem se rozumí zaměsnání pracovníka obsluhováním sroje, Dosazením (2.2) získáme vzah: (3) z z = A1 (2.14) = + + (2.15) A11 A12 A13

27 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 28 Součiniel zaměsnanosi pracovníka k z Vyjadřuje zaměsnanos pracovníka nebo skupiny pracovníků během operace probíhající na jednom sroji. (1) Tedy lze říci: (3) Po dosazení (2.13 a 2.15) plaí: (3) z k z = (2.16) co k z A11 A12 A13 = (2.17) A A A13 + A32 V omo případě, kdy je řešena obsluha jednoho sroje jedním pracovníkem plaí: k 1 (2.18) z V případě, že je součiniel zaměsnanosi roven 1, nelze VSO realizova, pracovník je plně zaměsnán. (3) Čas cyklu sroje Čas cyklu sroje cs předsavuje čas práce sroje za klidu a za chodu. (3) = + (2.19) cs ma5 ma Využií sroje Čas využií sroje vs Při obsluze jednoho sroje odpovídá času cyklu sroje: (3) = + (2.20) vs ma5 ma4 Součiniel využií sroje k vs Vyjadřuje využií sroje při obsluze jednoho sroje. Z oho plyne: (3) vs k vs = (2.21) ma

28 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 29 Po dosazení (2.19 a 2.20): (3) k vs ma5 ma4 = (2.22) ma5 + + ma4 Při obsluze jednoho sroje je součiniel využií sroje vždy roven 1. (3) Grafické znázornění analýzy času je na obr Obr. 2.6 Analýza času při obsluze jednoho sroje v sysému VSO (3)

29 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 30 3 METODIKA TECHNOLOGICKÉHO ŘEŠENÍ VÍCESTROJOVÉ OBSLUHY VSO je nejčasěji zaváděna u operací s pravidelným cyklem obsluhy, kde mohou vzniknou následující možnosi relací mezi časy: časy cyklu operace jsou sejné a časy zaměsnanosi pracovníka jsou sejné, časy cyklu operace jsou různé, časy zaměsnanosi pracovníka jsou sejné, časy cyklu operace jsou sejné, časy zaměsnanosi pracovníka jsou různé, časy cyklu operace jsou různé a časy zaměsnanosi pracovníka jsou různé. (3) 3.1 Časy cyklu operace jsou sejné a časy zaměsnanosi pracovníka jsou sejné Typickým předsavielem použií ohoo řešení je VSO, kdy je realizována práce na sejných srojích, na kerých jsou prováděny echnologicky sejné operace na sejných součásech. Výchozí úvahy Poče srojů zařazených do VSO je roven m. Jeho hodnoa paří do množiny přirozených čísel, m nabývá hodno (1, 2 i). (3) Pro jednolivé sroje zařazené do VSO plaí, že časy cyklu operace co, časy cyklu sroje cs, součiniele využií sroje k vs, časy zaměsnanosi pracovníka z a součiniele zaměsnanosi pracovníka k z jsou u jednolivých srojů sejné. (3) Lze edy říci: (3) co 1 = = K = = (3.1) ( ) co( 2) co( i ) co

30 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 31 cs 1 = = K = = (3.2) ( ) cs( 2) cs( i) cs k vs 1 = k = K = k = k (3.3) ( ) vs( 2) vs( i) vs z 1 = = K = = (3.4) ( ) z( 2) z( i) z k z 1 = k = K = k = k (3.5) ( ) z( 2) z( i) z Čas zaměsnanosi pracovníka při obsluze m srojů zm (3) = m (3.6) zm z Součiniel zaměsnanosi pracovníka při obsluze m srojů k zm Součiniel zaměsnanosi pracovníka odpovídá souču zaměsnanosi pracovníka na jednolivých obsluhovaných srojích. V řešeném případě dochází ke zjednodušení: (3) k = m (3.7) zm k z Vždy musí plai: (3) k 1 (3.8) zm Pokud (3.8) neplaí, je v dalších výpočech použio hodnoy k zm = 1, je edy počíáno s plným využiím pracovníka. Proože došlo ke zmenšení vypočené hodnoy, je řeba počía s výskyem času inerference sroje. (3) Teoreický poče obsluhovaných srojů m ve vícesrojové obsluze Teoreický poče obsluhovaných srojů je závislý na poměru času cyklu operace při obsluze jednoho sroje a času zaměsnanosi pracovníka při obsluze jednoho sroje. (3) co m = (3.9) z

31 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 32 nebo při dosazení (2.16): (6) m 1 = (3.10) k z Pro realizaci VSO je řeba, aby plailo: co z (3.11) Při planosi (3.11) a jejím dosazením do (3.10): m 1 (3.12) Teoreický poče obsluhovaných srojů může nabýva celých nezáporných čísel, různých od nuly. Poče obsluhovaných srojů m Poče obsluhovaných srojů je určen v závislosi na vypočíaném eoreickém poču srojů zahrnuých do VSO. (3, 4, 6) Obecně mohou nasa ři případy: (3, 4, 6) m = m (3.13) m < m (3.14) m > m (3.15) Poče obsluhovaných srojů je sejný jako eoreický poče srojů Teno případ nasane, když je souče všech časů zaměsnanosi pracovníka roven času cyklu operace. Teoreický poče srojů m se rovná přirozenému číslu. V daném případě je dáno několik vsupních podmínek. Čas cyklu operace při obsluze m srojů com (3) = m (3.16) com z Čas zaměsnanosi pracovníka při obsluze m srojů zm (3) = m (3.17) zm z

32 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 33 Součiniel zaměsnanosi pracovníka při obsluze m srojů k zm Pracovník je plně využi. (3) k = 1 (3.18) zm Součiniel využií srojů při obsluze m srojů k vsm Součiniel využií srojů při obsluze m srojů je shodný se součinielem využií jednolivých srojů. (3) V řešeném případě jsou sroje zahrnué do VSO plně využiy. (3) k k = 1 (3.19) vsm = vs Jednokový čas sroje, čas cyklu sroje, čas cyklu operace jednolivých srojů a čas cyklu operace m srojů jsou u všech srojů zařazených do VSO shodné. = = = (3.20) ma cs co com na obr Pro rovnici (3.13), a edy pro eno případ je zobrazení diagramu VSO Obr. 3.1 Diagram VSO pro m = m = 3, cs = co = com (3)

33 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Poče obsluhovaných srojů je menší než eoreický poče srojů Teno případ nasane, jesliže je souče všech časů zaměsnanosi pracovníka menší než čas cyklu operace. Teoreický poče srojů m je kladné racionální číslo, různé od nuly. Následuje určení m jako nejbližšího nižšího celého kladného čísla k hodnoě eoreického poču srojů. Řešený případ je charakerizován ěmio vsupními podmínkami. Součiniel využií srojů při obsluze m srojů k vsm Sroje jsou plně využiy. (3) k = 1 (3.21) vsm Součiniel zaměsnanosi pracovníka při obsluze m srojů k zm Pracovník není plně zaměsnán. (3) k < 1 (3.22) zm Z důvodu planosi (3.22) se realizuje čas jednokový podmínečně nuných přesávek za chodu, pracovník edy čeká na ukončení pracovního cyklu sroje. Čas jednokový podmínečně nuných přesávek za chodu sroje A32 (1, 3, 4, 6) 32 = m (3.23) A co z Jednokový čas sroje, čas cyklu sroje a čas cyklu operace jsou shodné. = = (3.24) ma cs co Na obr. 3.2 je zobrazení VSO pro rovnici (3.14).

34 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 35 Obr. 3.2 Diagram VSO pro m > m = 3, cs = co > com (3) Poče obsluhovaných srojů je věší než eoreický poče srojů V omo případě je souče všech časů zaměsnanosi pracovníka věší než čas cyklu operace. Teoreický poče srojů m je kladné racionální číslo, různé od nuly. Hodnoa m je získána jako nejbližší vyšší přirozené číslo k hodnoě m. Pro řešený případ jsou dány následující vsupní charakerisiky. Obsluhující pracovník je plně využi, edy: (3) Sroje nejsou plně využiy, proo: (3) k = 1 (3.25) zm k < 1 (3.26) vsm Čas cyklu sroje cs Čas cyklu sroje je shodný s časem cyklu operace. (3) cs = co (3.27) Při planosi (3.26) se uplaňuje čas inerference sroje, kerý vyjadřuje čas čekání sroje na příchod obsluhy.

35 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 36 Čas inerference sroje ma6 Čas inerference sroje je u všech srojů sejný. (1, 3, 4, 6) ma 6 = m (3.28) z co Jednokový čas sroje ma Jednokový čas sroje je u všech srojů shodný. (1) = + (3.29) ma co ma6 Pro rovnici (3.15) a řešenou varianu je diagram VSO na obr Obr. 3.3 Diagram VSO pro m < m = 3, cs = co < com (3) Technologické paramery sysému vícesrojové obsluhy Součiniel vícesrojové obsluhy k vo Součiniel vícesrojové obsluhy je používán při volbě poču srojů. Určí se jím, jaký poče srojů, mezi kerými je rozhodováno, je vhodnější použí pro zamýšlenou velikos výrobní dávky. (3)

36 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 37 d v AC + BC k vo = 1, 1 d v AC + m BC m (3.30) kde d v je výrobní dávka AC BC čas jednokový s přirážkou času směnového čas dávkový s přirážkou času směnového Čas jednokový s přirážkou času směnového AC a čas dávkový s přirážkou času směnového BC Tyo časy předsavují čas jednokový A a čas dávkový B za jednoku produkce. Časy s přirážkou času směnového získáme připočíáním času směnového C ve formě přirážky k c (3.33), kerá je sanovena ze složek času směny.(3, 4, 6) AC BC = k (3.31) c c A = k (3.32) B k c T + T A B C =, (3.33) T A + T + T B kde T A je čas jednokový ve směně T B T C čas dávkový ve směně čas směnový ve směně Pro jednolivé složky času směny plaí: (3) T A = TA 1 + TA2 + TA3 = A1 + A2 + A3, (3.34) kde T A1 je čas jednokové práce ve směně T A2 T A3 čas jednokový obecně nuných přesávek ve směně čas jednokový podmínečně nuných přesávek ve směně

37 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 38 T B = TB 1 + TB2 + TB3 = B1 + B2 + B3, (3.35) kde T B1 je čas dávkové práce ve směně T B2 T B3 čas dávkový obecně nuných přesávek ve směně čas dávkový podmínečně nuných přesávek ve směně T C = TC1 + TC 2 + TC 3 = C1 + C 2 + C3, (3.36) kde T C1 je čas směnové práce ve směně T C2 T C3 čas směnový obecně nuných přesávek ve směně čas směnový podmínečně nuných přesávek ve směně Poče kusů obrobených za jednoku času n k Poče kusů obrobených za jednoku času je zpravidla vzažen na jednu hodinu. Určuje, jaký poče srojů je výhodnější pro danou operaci, edy pro daný čas cyklu operace a součiniel využií sroje v operaci. (3) n k = 60 kvs m (3.37) co Náklady na obrobení jednoho kusu N Do nákladů na obrobení jednoho kusu je zahrnua mzda pracovníka obsluhujícího sroj a náklady na provoz sroje. (3) N = N mac + N psac, (3.38) kde N mac jsou náklady na mzdy na obrobení jednoho kusu vzažené k času AC N psac náklady na provoz sroje na obrobení jednoho kusu N mac = cs M AC R + s 1 1 k, (3.39) vs m kde M AC je mzdový arif na jednu hodinu práce

38 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 39 R s režie N psac cs N hs =, (3.40) k 60 vs kde N hs jsou náklady na jednu hodinu provozu sroje Po dosazení do (3.36): (3) = cs M AC R + s 1 N hs N (3.41) kvs m 3.2 Časy cyklu operace jsou různé a časy zaměsnanosi pracovníka jsou sejné Tao variana se vyskyuje při práci na echnologicky shodných srojích, na kerých jsou prováděny shodné echnologické operace buď na sejných, nebo na různých součásech. Případ obrábění sejných součásí je řešen v kapiole 3.1. Výchozí úvahy Časy zaměsnanosi pracovníka u jednolivých srojů jsou sejné. z 1 = = K = = (3.42) ( ) z( 2) z( i) z Časy cyklu operace se liší pouze délkou jednokového času srojního AS, kerý je zahrnu do času ma4. Osaní časy jsou sejné. Vliv AS na co je následující a je zobrazen na obr Jednokový čas sroje ma je kromě (2.8) aké roven: = (3.43) ma ma A11 A13 A12 A32 = (3.44) A11 A13 AS ma6 Rovnice (3.44) plaí za podmínky: > 0 (3.45) ma6

39 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 40 Rovnice (3.43) odpovídá rovnici (2.13), edy: ma = co (3.46) Jednokový čas srojní AS je zahrnu v čase jednokovém podmínečně nuných přesávek A32. Při planosi (3.33 a 2.15) lze (3.43) upravi do varu: kde z je konsanní. = +, (3.47) co z A32 Poče obsluhovaných srojů m Poče obsluhovaných srojů je určen časem zaměsnanosi pracovníka u sroje s nejdelším časem cyklu operace. (4, 6) co( max ) 1 m = =, (3.48) k z z ( min ) kde co(max) je nejdelší čas cyklu operace k z(min) součiniel zaměsnanosi pracovníka na sroji s nejdelším časem cyklu operace Skuečný poče obsluhovaných srojů odpovídá předpokládanému poču srojů. Teoreická hodnoa m je pouze informaivní. Již při úvaze o zařazení srojů do VSO, je dopředu znám poče srojů, kerých se bude oo opaření ýka. Jednokový čas iého sroje ma(i) Jednokové časy jednolivých srojů jsou ve všech dále uváděných případech shodné. (4, 6) ma + 6 =, (3.49) ( i) co( i) ma ( i) kde co(i) je čas cyklu operace iého sroje ma6(i) jednokový čas inerference iého sroje U éo variany se mohou vyskyova ři možné kombinace poměru časů zaměsnanosi a časů cyklu operace.

40 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 41 Je doporučeno řadi jednolivé sroje od co(max) do co(min). Pokud oo pravidlo není použio, nemá o vliv na délku vzniklých časů čekání jednolivých srojů a pracovníka. (4, 6) Poče obsluhovaných srojů je sejný jako eoreický poče srojů Tao variana nasane, jesliže je souče všech časů zaměsnanosi pracovníka roven nejdelšímu času cyklu operace. Čas co(max) je nejdelším cyklem operace, je edy zároveň cyklem souboru srojů, proože mají osaní sroje cyklus operace kraší, uplaní se u nich čas ma6. (4, 6) Jednokový čas inerference iého sroje ma6(i) (4, 6) ma 6 = m (3.50) ( i) z co( i) Jednokový čas iého soje ma(i) Plaí rovnice (3.49), a zároveň všechny časy ma(i) odpovídají nejdelšímu času operace. (4, 6) = (3.51) ma ( i) co( max ) Grafická analýza je zobrazena na obr Obr. 3.4 Analýza VSO pro m = m = 2, Σ z(i) = co(max)

41 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Poče obsluhovaných srojů je menší než eoreický poče srojů V éo varianě je souče všech časů zaměsnanosi pracovníka menší než nejdelší čas cyklu operace. Vypočený eoreický poče srojů je nuné sníži na nejbližší nižší přirozené číslo. Při realizaci VSO podle éo variany se realizuje jak čekání pracovníka na skončení auomaického cyklu sroje ( A32 ), ak i čekání sroje na příchod obsluhy ( ma6 ). Čas jednokový podmínečně nuných přesávek za chodu sroje A32 Čas jednokový podmínečně nuných přesávek za chodu sroje je realizován po vykonání úkonů pracovníka na všech srojích zařazených VSO. (4, 6) A co m 32 = (3.52) ( max ) z( i) i= 1 Jednokový čas inerference iého sroje ma6(i) Jednokový čas inerference se realizuje na všech srojích mimo sroj s nejdelším časem cyklu operace. (4, 6) ma 6 = max (3.53) ( i) co( ) co( i) Jednokový čas iého sroje ma(i) Plaí rovnice (3.49), a zároveň všechny časy ma(i) odpovídají nejdelšímu času cyklu operace. = (3.54) ma ( i) co( max ) Grafická analýza je zobrazena na obr. 3.5.

42 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 43 Obr. 3.5 Analýza VSO pro m > m = 2, Σ z(i) < co(max) Poče obsluhovaných srojů je věší než eoreický poče srojů V éo varianě je souče všech časů zaměsnanosi pracovníka věší než nejdelší čas cyklu operace. Vypočíaný eoreický poče srojů je řeba zaokrouhli na nejbližší vyšší přirozené číslo. Při éo realizaci VSO jsou uplaňovány pouze časy čekání srojů na příchod obsluhy. Jednokový čas inerference iého sroje ma6(i) Jednokový čas inerference je uplaňován u všech srojů, u každého z nich však nabývá jiné hodnoy, a o v závislosi na velikosi času cyklu operace u jednolivých srojů. (4, 6) ma 6 = m (3.55) ( i) z co( i) Jednokový čas iého sroje ma(i) Plaí rovnice (3.49), a zároveň se všechny časy ma(i) rovnají součinu poču srojů obsluhovaných v sysému VSO a času zaměsnanosi pracovníka. (4, 6) ma = m (3.56) ( i) z

43 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 44 Grafická analýza je zobrazena na obr Obr. 3.6 Analýza VSO pro m < m = 2, Σ z(i) > co(max) Technologické paramery sysému vícesrojové obsluhy Součiniel vícesrojové obsluhy k vo V éo varianě není součiniel vícesrojové obsluhy určován z důvodu volby poču srojů, proože en je obvykle znám již dopředu. Součiniel k vo je určen informaivně, aby bylo možné jednolivé VSO porovna. Při jeho výpoču se v éo práci vychází z časů sroje s nejdelším časem cyklu operace. d vj ACj + BCj k vo = 1, 1 d vj ACj + m BCj m (3.57) kde d vj je výrobní dávka vyráběná časem co(max) ACj čas jednokový s přirážkou času směnového při co(max) BCj m čas dávkový s přirážkou času směnového při co(max) poče srojů zahrnuých do VSO

44 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 45 Čas jednokový s přirážkou času směnového AC a čas dávkový s přirážkou času směnového BC Rozbor výpoču je podrobně popsán v kapiole Jednolivé časy AC se liší hodnoou času A, do kerého je zahrnu proměnný čas A32. Časy dávkové BC mohou nabýva sejných i různých hodno Poče kusů obrobených za jednoku času n k Poče kusů obrobených za jednoku času je zpravidla vzažen na jednu hodinu. Celkový poče obrobených kusů je určen jako souče obrobených kusů vyrobených při času cyklu operace co(i). n k = j n kj 60 = co( i) k vsj m j, (3.58) kde n kj je poče kusů obrobených při co(i) k vsj součiniel využií sroje pracujícího časem co(i) m j poče srojů se shodným časem co(i) Náklady na obrobení jednoho kusu N Odvození nákladů na jeden kus je uvedeno v kapiole V éo práci jsou náklady řešeny pouze jako dílčí náklady na obrobení jednoho kusu N j na jednolivých srojích, keré se liší časem cyklu sroje. Čas cyklu sroje je určen rovnicí (2.19), kde proměnná je ma4. N j = k csj vsj M ACj Rsj N m 60 j hsj, (3.59) kde N j jsou náklady na obrobení jednoho kusu u sroje pracujícího časem co(i) csj čas cyklu sroje pracujícího časem co(i) k vsj M ACj součiniel využií sroje pracujícího časem co(i) mzdový arif na jednu hodinu práce u sroje pracujícího časem co(i)

45 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 46 R sj režie sroje pracujícího časem co(i) N hsj náklady na jednu hodinu provozu sroje pracujícího časem co(i) 3.3 Časy cyklu operace jsou sejné a časy zaměsnanosi pracovníka u jednolivých srojů jsou různé Tao variana se vyskyuje u echnologicky shodných srojů, keré mají různé časy pomocného chodu sroje ma42, na kerých jsou prováděny echnologicky shodné operace buď na shodných, nebo na různých součáskách. (4, 6) Výchozí úvahy Časy cyklu operace jednolivých srojů jsou sejné. 1 = = K = = (3.60) co ( ) co( 2) co( i ) co Časy zaměsnanosi pracovníka na jednolivých srojích se liší délkou času jednokové práce za chodu sroje A12, do kerého lze zahrnou u každého sroje odlišný jednokový čas pomocného chodu sroje ma42. (4, 6) Teoreický poče obsluhovaných srojů m Z důvodu rozdílných hodno časů zaměsnanosi pracovníka rovnající se časům jednokové práce, je řeba zvoli sřední hodnou času zaměsnanosi pracovníka, kerá bude použia pro výpoče srojů. Sřední hodnoa času zaměsnanosi pracovníka z(sř) Sřední hodnoa času zaměsnanosi pracovníka je arimeický průměr daných hodno času zaměsnanosi pracovníka. (1) m p ( i ) z i= z sř = 1 ( ), m p (3.61) kde m p je předpokládaný poče obsluhovaných srojů

46 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis 47 Předpokládaný poče obsluhovaných srojů, keré budou zahrnuy do VSO, je volen s ohledem na čas cyklu operace a čas zaměsnanosi pracovníka. Je řeba ho voli ak, aby nevznikaly příliš velké časy čekání pracovníka na ukončení auomaického cyklu jednolivých cyklů a časy čekání sroje na příchod pracovníka. Tao volba již vyžaduje vyšší znalos řešené problemaiky. Pak eoreický poče srojů: (1) co m = (3.62) z(sř ) Skuečný poče obsluhovaných srojů odpovídá předpokládanému poču srojů. Teoreická hodnoa m je pouze informaivní, již při začáku volby je znám poče srojů (operací), keré mají bý do VSO zařazeny. Součiniel zaměsnanosi pracovníka při obsluze m srojů k zm Odpovídá souču součinielů zaměsnanosi pracovníka na jednolivých srojích. Při planosi (2.16) a po úpravách: (1) k zm m z( i) i= = 1 co (3.63) Musí plai: k 1 (3.64) zm Pokud (3.64) neplaí, je počíáno s plným využiím pracovníka, zn. k zm = 1. Vlivem zmenšení hodnoy dochází k nevyužií srojů, vznikají časy inerference. Mohou nasa ři možné poměry mezi časem zaměsnanosi pracovníka a časem cyklu operace sroje. Tyo mají vliv na výsledný poměr mezi eoreickým a realizovaným počem srojů. (1)

47 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Poče obsluhovaných srojů je sejný jako eoreický poče srojů V éo varianě je souče časů zaměsnanosi pracovníka roven času cyklu operace. Sroje i obsluha jsou plně využiy. k = 1 (3.65) zm k = 1 (3.66) vsm Jednokový čas sroje ma Jednokový čas sroje je u všech srojů sejný. (1) ma = co (3.67) Při éo varianě VSO se čas čekání pracovníka na ukončení auomaického cyklu a časy inerference sroje neuplaňují. Grafická analýza je zobrazena na obr Obr. 3.7 Analýza VSO pro m = m = 2, Σ z(i) = co

48 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Poče obsluhovaných srojů je menší než eoreický poče srojů Při éo varianě je souče všech časů zaměsnanosi pracovníka menší než čas cyklu operace. Uplaňuje se čas čekání pracovníka na ukončení auomaického cyklu ( A32 ). Čas jednokový podmínečně nuných přesávek za chodu sroje A32 (1) A co m 32 = ( ) (3.68) i= 1 z i operace. (1) Jednokový čas sroje ma Jednokový čas sroje je u všech srojů sejný a odpovídá času cyklu ma = co (3.69) Grafická analýza je zobrazena na obr Obr. 3.8 Analýza VSO pro m > m = 2, Σ z(i) < co

49 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Poče obsluhovaných srojů je věší než eoreický poče srojů Při éo varianě je souče všech časů zaměsnanosi pracovníka věší než čas cyklu operace. Uplaňuje se čas čekání sroje na příchod obsluhujícího pracovníka ( ma6 ). Čas inerference sroje ma6 Čas inerference jednolivých srojů jsou shodné. (1) ma m = i=1 6 (3.70) z( i) co Jednokový čas sroje ma Jednokový čas sroje je u všech srojů sejný, kromě času cyklu operace zahrnuje aké čas inerference sroje. (1) m ma = z ( i) (3.71) i= 1 Grafická analýza je zobrazena na obr Obr. 3.9 Analýza VSO pro m < m = 2, Σ z(i) > co

50 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Technologické paramery sysému vícesrojové obsluhy Součiniel vícesrojové obsluhy k vo Pro volbu poču srojů není řeba určova součiniel vícesrojové obsluhy, proože je již eno poče srojů obvykle předem znám. Součiniel k vo je určen pro snadnější porovnání s osaními sysémy VSO. Při jeho výpoču je v éo práci navrženo oo řešení. Pro výpoče jsou použiy sřední hodnoy časů, keré jsou určeny jako arimeické průměry časů u jednolivých srojů zahrnuých do VSO. d v( sř ) AC ( sř ) + BC ( sř ) k vo = 1, 1 d v( sř ) AC ( sř ) + m BC ( sř ) m (3.72) kde d v(sř) je výrobní dávka sřední určená jako arimeický průměr jednolivých d v AC(sř) sřední čas jednokový s přirážkou času směnového vycházející z z(sř) BC(sř) sřední čas dávkový s přirážkou času směnového vycházející z z(sř) m poče srojů zahrnuých do VSO Čas jednokový s přirážkou času směnového AC a čas dávkový s přirážkou času směnového BC Rozbor výpoču je podrobně popsán v kapiole Jednolivé časy AC se liší hodnoou času A, do kerého je zahrnu proměnný čas A12. Časy dávkové BC mohou nabýva sejných i různých hodno.

51 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Poče kusů obrobených za jednoku času n k Poče kusů obrobených za jednoku času je zpravidla vzažen na jednu hodinu. Není řeba jej určova pro volbu poču srojů, ale udává přímo poče obrobených kusů v rámci VSO. Celkový poče obrobených kusů je určen jako souče obrobených kusů na jednolivých srojích při času zaměsnanosi pracovníka z(i). n k = k n kk 60 = k co vsk m k, (3.73) kde n kk je poče kusů obrobených při z(i) k vsk součiniel využií sroje při z(i) m k poče srojů se shodným časem z(i) Náklady na obrobení jednoho kusu N Odvození nákladů na jeden kus je uvedeno v kapiole V éo práci jsou určeny jako náklady obrobení jednoho kusu N k u jednolivých srojů. V řešené varianě je čas cyklu sroje určený rovnicí (2.19) u všech srojů sejný. = cs M ACk R + sk 1 N hsk N k , (3.74) kvsk mk kde N k jsou náklady na obrobení jednoho kusu při z(i) k vsk součiniel využií sroje při z(i) M ACk mzdový arif na jednu hodinu práce při z(i) R sk režie sroje při z(i) N hsk náklady na jednu hodinu provozu sroje při z(i)

52 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Časy cyklu operace jsou různé a časy zaměsnanosi pracovníka u jednolivých srojů jsou různé Tao variana se vyskyuje při VSO, kdy jsou zkombinovány různé ypy srojů. (4, 6) Týká se varian, kdy je inerakce různých srojů, sejných součásí a různých echnologických operací nebo různých srojů, různých součásí a různých echnologických operací. Výchozí úvahy Časy cyklu operace se liší délkou jednokového času srojního AS, osaní časy jednolivých srojů jsou sejné. Časy zaměsnanosi pracovníka se liší délkou jednokové práce za chodu sroje A12. Podrobnější odvození je uvedeno v kapiole 3.2 pro různé časy cyklu operace a v kapiole 3.3 pro různé časy zaměsnanosi pracovníka. Teoreický poče obsluhovaných srojů m Proože jsou časy zaměsnanosi u jednolivých srojů různé, je řeba vypočía sřední hodnou času zaměsnanosi z(sř) podle (3.61). Poče obsluhovaných srojů je následně určen nejdelším časem cyklu operace. (1) co( max ) m =, (3.75) z( sř ) kde co(max) je nejdelší čas cyklu operace Jednokový čas iého sroje ma(i) Jednokové časy jednolivých srojů jsou ve všech následujících případech shodné. (1) ma + 6 = (3.76) ( i) co( i) ma ( i) Jsou možné ři poměry mezi časy zaměsnanosi pracovníka a časy cyklu operace. Tyo mají vliv na výsledný poměr mezi eoreickým a realizovaným počem srojů. (1)

53 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Poče obsluhovaných srojů je sejný jako eoreický poče srojů V éo varianě je souče všech časů zaměsnanosi pracovníka roven nejdelšímu času cyklu operace. Uplaňuje se pouze čas čekání sroje. Součiniel zaměsnanosi pracovníka při obsluze m srojů k zm Pracovník je plně využi, edy: k = 1 (3.77) zm Jednokový čas inerference iého sroje ma6(i) Jednokový čas inerference je realizován u všech srojů s výjimkou sroje s nejdelším časem cyklu sroje. (1) m ma6( i) = z( i) co( i) i= 1 (3.78) Grafická analýza je zobrazena na obr Obr Analýza VSO pro m = m = 2, Σ z(i) = co(max)

54 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Poče obsluhovaných srojů je menší než eoreický poče srojů Při éo varianě je souče všech časů zaměsnanosi pracovníka menší než nejdelší čas cyklu operace. Realizuje se čekání pracovníka na ukončení auomaického cyklu ( A32 ) a čekání na příchod obsluhy ( ma6 ). Čas jednokový podmínečně nuných přesávek za chodu sroje A32 (1) m A32 = co(max) z( i) (3.79) i= 1 Jednokový čas inerference iého sroje ma6(i) Jednokový čas inerference je realizován na všech srojích kromě sroje s nejdelším časem zaměsnanosi pracovníka. (1) = (3.80) ma6( i) co(max) co( i) Grafická analýza je uvedena na obr Obr Analýza VSO pro m > m= 2, Σ z(i) < co(max)

55 FSI VUT DIPLOMOVÁ PRÁCE Lis Poče obsluhovaných srojů je věší než eoreický poče srojů V éo realizaci VSO je souče všech časů zaměsnanosi pracovníka věší než nejdelší čas cyklu operace. Uplaňuje se čas čekání sroje na příchod obsluhy ( ma6 ). Čas inerference iého sroje ma6(i) Čas inerference jednolivých srojů závisí na času cyklu operace, kerá se na dané sroje realizuje. (1) m ma6( i) = z( i) co( i) i= 1 (3.81) Grafická analýza je zobrazena na obr Obr Analýza VSO pro m < m = 2, Σ z(i) > co(max)