Conform titlului această lucrare este structurată pe două părți: o parte economică și o parte tehnică. [302533]

REZUMAT

Titlul lucrării este: Analiza fluxului de fabricație a produsului Aragaz Metalica 1685 F4-S1 utilizând rețele Petri T temporizate. Proiectarea asistată de calculator a unei ștanțe de perforare decupare prentru reperul șaibă.

Conform titlului această lucrare este structurată pe două părți: o parte economică și o parte tehnică.

Prima parte este structurată pe trei capitole în care este descris aragazul și linia de montaj a aragazului precum și analiza și evaluarea acesteia în vederea creșterii capacității de producție.

Partea a doua este structurată pe șase capitole în care se urmărește proiectarea unei ștanțe pornind de la dimensiunile si materialul piesei.

PARTEA I Analiza fluxului de fabricație a produsului Aragaz Metalica 1685 F4-S1 utilizând rețele Petri T temporizate

CAPITOLUL I

Descrierea produsului Aragaz 1685 F4-S1. Linia de montaj

1.1 Descrierea produsului Aragaz Metalica 1685 F4-S1

[anonimizat] 1685 F4-S1 (Fig.1.1), este un aparat de uz casnic destinat preparării hranei. [anonimizat], cu funcționare economică.

Aragazul este echipat cu 4 [anonimizat], pe culoarea gri. Cuptorul este prevăzut cu o siguranță de tip termocuplu.

Robinetul de siguranță oprește admisia gazului în cazul stingerii accidentale a flăcării, sporind siguranța în utilizare. [anonimizat].

În tabelul 1.1 sunt prezentate elementele componente ale produsului.

Tabel 1.1 Componente Aragaz Metalica 1685 F4-S1

Obs: Tabelul cuprinde elementele componente ale aragazului utilizate în cadrul liniei de montaj. [anonimizat] o linie de premontaj (elementele acesteia precum și cele necesare ambalării nu sunt trecute în tabel).

1.2 Descrierea liniei de montaj

Linia de producție în flux este o aranjare a [anonimizat] o [anonimizat]-o [anonimizat] a lor, [anonimizat].

În cadrul întreprinderii Metalica S.A, linia are ca obiect fabricația și contribuie la montajul unui produs (aragaz). Această linie poartă denumirea de linie de montaj (asamblare).

[anonimizat]. O operație este formată din faza sau fazele care sunt executate la un post de lucru.

Linia de montaj a aragazului are în componența sa 26 de operații (Fig. 2.9). [anonimizat].

[anonimizat]: [anonimizat] (Fig.1.2).

În cadrul aceleași linii se pot realiza mai multe produse (aragaze, [anonimizat], [anonimizat].) linie polivalentă. Doar produsele care fac parte

din aceași familie și reprezintă similitudini tehnologice și constructive se realizează în cadrul liniilor polivalente.

Deplasarea obiectului muncii de la un post de lucru la altul (a aragazului), [anonimizat] impune un anumit ritm de lucru.

În figura 1.3 este prezentată vederea panoramică asupra liniei de montaj.

Fig. 13 Vedere panoramică asupra liniei de montaj

În figura 1.4 este prezentată operația în care sunt montate conducta de distribuție și siguranța cuptor.

În figura 1.5 este prezentată operația în care pe corpul aragazului sunt montați pereții laterali.

În figura 1.6 este prezentată operația prin care aragazele se verifică la etanșeitate.

În figura 1.7 este prezentată operația prin care se verifică arderea, se reglează flacăr și grătarul este montat pe plită.

CAPITOLUL II

Modelarea cu rețele Petri T temporizate

2.1 Considerații generale privind rețelele Petri și rețelele Petri T temporizate

O rețea Petri (RP) este un model grafic de tipul grafurilor orientate, care utilizează două categorii de noduri:

Poziții – care modelează condițiile care se impun pentru realizarea unui anumit eveniment (reprezentate prin cercuri);

Tranziții – care modeleazăevenimentele care se desfășoarădacă sunt îndeplinite anumite condiții (reprezentate prin linii orizontale sau prin dreptunghiuri).

Unde:

pozițiile se notează cu Pi, i=;

tranzițiile se notează cu Tj, j= .

Legătura între poziții și tranziții se realizează prin intermediul arcelor.

Mărcile sau jetoanele se definesc ca fiind numărul întreg (pozitiv sau nul) de simboluri (puncte) pe care le conține fiecare poziție.

În figura 2.1 este prezentată un model de rețea Petri.

Rețeaua care permite modelarea sistemului luând în considerare parametrul timp se numește rețea Petri T temporizată (Fig.2.2). Parametrul timp este atribuit tranzițiilor.

2.2 Modelarea cu rețele Petri T temporizate a liniei de montaj

Pentru a analiza și evalua performanțele liniei de montaj a aragazului, au fost luate în considerare operațiile specifice liniei pentru un astfel de produs.

În figura 2.3 este prezentată o linie de montaj cu aragaze aflate în curs de asamblare.

Fiecare operație a fost modelată cu o tranziție. Temporizarea corespunzătoare fiecărei tranziții este egală cu timpul operației pe care o modelează.

Construirea modelului s-a realizat în patru variante cu ajutorul programului Visual Object Net + +. Pentru fiecare variantă s-a simulat funcționarea liniei pe durata unui schimb de lucru (8 ore).

Rezultatele simulării au fost analizate putând fi utilizate ca informații în procesul decizional specific managementului producției.

2.2.1 Modelarea cu rețele Petri T temporizate varianta V0

Poziția P1 modelează stocul de corpuri aragaz. Corpul aragazului este subansamblul de la care se pornește atunci când urmează a se monta un aragaz. Mărimea stocului (numărul de corpuri aflate în stoc) este egală cu numărul de mărci din poziția P1 ( M(P1)=250 buc.).

În figura 2.4 este prezentată sub formă grafică modelarea poziției P1.

În urma simulării variantei V0 (Fig. 2.5), s-a constatat un blocaj la operația montat conducte plită (tranziția T12) a cărui timp de execuție este de 261 sec.. Acest lucru a rezultat din faptul că după simulare, în poziția P111 au rămas 145 mărci (subansamble incomplete – producție neterminată).

În variantele care urmează se urmărește eliminarea blocajelor pentru obținerea unei producții maxime.

Numărul de aragaze finalizate pe parcursul unui schimb de lucru este egal cu 99 buc.

(M(P126)=99).

2.2.2 Modelarea cu rețele Petri T temporizate varianta V1

În varianta V1, pentru fiecare componentă care intră în structura produsului s-a considerat un stoc modelat prin intermediul unei poziții.

Pozițiile ce modelează stocul de componente, notate cu P1 până la P86, au diferite marcaje inițiale (număr de bucăți) astfel încât să asigure un flux continuu de montaj. Fiecare operație a fost modelată cu o tranziție, numerotate cu T1 până la T26.

Pozițiile și tranzițiile sunt conectate între ele prin arce. Încărcarea (capacitatea) fiecărui arc este egală cu numărul de componente care intră în structura unui aragaz.

În figura 2.6 sunt reprezentate grafic elemetele componente ale primelor două operații (verificat cuptor, montat fund cuptor și colier (T1) și montat suport balama și contragreutate (T2)).

În figura 2.7 se reprezintă grafic elemetele componente ale ultimei operații (ambalat accesorii (T26)).

Luând ca și exemplu operația 1 verificat cuptor, montat fund cuptor și colier (Fig,2.8), ea se reprezintă astfel:

P1 -modelează stocul de corpuri aragaz (M(P1)=250 buc.);

P2 – modelează stocul de fund cuptor (M(P2)=250 buc.);

P3 – modelează stocul de șuruburi A 4,2×13 (M(P3)=500 buc.);

P4 – modelează stocul de coliere (M(P4)=250 buc.);

T1 – modelează operația 1 (T1= 108 sec.).

În funcție de numărul de componente necesare asamblării unui aragaz, arcului i se atribuie o încărcare egală cu aceasta.

La poziția P1 arcul nu indică nici o valoare. Acest lucru semnifică faptul că de fiecare dată când se execută operația 1, se va retrage din stoc un singur corp aragaz (un jeton).

La poziția P3, arcul are o încărcare egală cu 2. Acest lucru înseamnă că pentru executarea tranziției T1 (operației 1), din respectivul stoc se vor retrage 2 șuruburi.

În varianta V1 (Fig. 2.9), după simularea funcționării liniei de fabricație pe durata a 8 ore se constată: numărul de aragaze obținut este identic cu cel din varinata V0 și este egal cu 99 buc. aragaze (M(P126)=99 buc.).

2.2.3 Modelarea cu rețele Petri T temporizate varianta V2

Pentru înlăturarea blocajelor (locurilor înguste), se suplimentează posturile de lucru a căror timpi de execuție sunt mai mari (T12, T24, T26).

În cadrul modelului cu rețele Petri, acest lucru este materializat prin introducerea unor tranziții suplimentare.De exemplu, la operația montat conducte plită (T12) a cărui timp de execuție este egal cu 216 sec., s-au introdus suplimentar 2 posturi de lucru ( T12’, T12’’ – în total 3 posturi de lucru). În același mod se procedează la posturile de lucru T24 (ambalare, tras cutie) și T25 ( legat produs, pus pe plat), fiecare se suplimentează cu încă un post de lucru (T24’ și T25’).

În figura 2.10 este prezentat modul grafic prin care se face suplimentarea cu posturi de lucru.

După simularea funcționării liniei de asamblare pe durata a 8 ore de lucru, se constată dispariția blocajelor (Fig. 2.11). Deasemenea, numărul de aragaze realizate crește semnificativ la 238 buc. (M(P126)=238 buc.).

Semnificațiile pozițiilor și tranzițiilor din variantele V0, V1, V2 sunt prezentate în tabelul 2.1.

Tabelul 2.1 Descrierea componentelor modelului

În tabelul 2.2 este prezentată semnificația culorilor din tabelul 2.1.

Tabelul 2.2 Legendă culori

2.3 Modelarea cu rețele Petri T temporizate a stocurilor

Stocurile reprezintă un ansamblu de bunuri sau articole acumulate în vederea unei utilizări ulterioare care asigură alimentarea beneficiarului pe măsura nevoilor sale fără ca acesta să fie perturbat de întârzâieri în livrări sau incapacitatea temporară a furnizorului de a fabrica respectivul bun.

Cheltuielile legate de existența stocurilor pot fi:

cheltuieli cu spațiile (depozite);

cheltuieli cu manipularea (personal, echipamente);

pierderi cantitative prin posibile sustrageri și deprecieri (uzura morală), etc.

În figura 2.12 se prezintă stocuri de corpuri aragaz întâlnite în hala de producție.

Deoarece întreprinderea Metalica S.A. produce majoritatea elementelor componente ale aragazului, ea decide cantitatea de componente pe care să le realizeze astfel încât să nu genereze cheltuieli mari legate de stocuri de subansamble finite și repere, dar în același timp să își permită să onoreze contractele încheiate. Prin urmare, componentele a căror dimensiuni sunt mai mari se produc în același timp în care are loc și asamblarea aragazelor cheltuieli reduse cu depozitele de stocuri. Acest lucru nu semnifică o penurie a stocului, acesta există

dar în cantități mai mici.

Linia de montaj are la dispoziție stocuri de subansamble și repere special amenajate în apropierea liniei, astfel încât muncitorii să își îndeplinească sarcinile într-un mod cât mai ușor și eficient.

În figura 2.13 se prezintă stocuri de vată minerală și sârmă utilizate la realizarea operației fixat izolație cuptor și debitat sârmă (T3).

În figura 2.14 se prezintă stocuri de butoane utilizate la realizarea operației introdus tava fript și grătar în cuptor, arc și rozetă pe buton și fixat pe tije robinete (T18).

În figura 2.15 se prezintă stocuri de capace inferioare utilizate la realizarea operației montat ansamblu plită, format cutie inferioară și pus pe bandă (T14).

În figura 2.16 se prezintă stocuri de capace inferioare utilizate la realizarea operației ambalare, tras cutie (T24).

Așadar, fiecare stoc de subansamble finite și repere (de dimensiuni mai mari) va avea un număr de componente mai mic compartiv cu cele trei variante: V0, V1, V2. În cele trei variante numărul de componente este dat pentru un întreg schimb de lucru (8 ore), fără realimentarea cu stocuri în timpul lucrului.

Cu ajutorul programului Visual Object Net ++ s-a realizat modelarea cu rețele Petri T temporizate a realimentării stocurilor (varianta V3).

Realimentarea cu stocuri a spațiilor (depozitelor) de-a lungul liniei de montaj în timpul schimbului de lucru are rolul de a asigura un spațiu cât mai mare pentru mucitori astfel încât sa își ducă la îndeplinire sarcinile într-un mod cât mai ușor și rapid.

Luăm ca și exemplu operația montat pereți laterali (T6).

În variantele V1 ,V2 se reprezintă astfel (Fig. 2.17):

P19 – modelează stocul de pereți laterali (M(P19)=500 buc.);

P20 – modelează stocul de șuruburi A 4,2×13 (M(P20)=2000 buc.);

P21 – modelează stocul de șaibe crestate A 4,3 (M(P21)=2000 buc.);

T6 – modelează operația montat pereți laterali (T6= 108 sec.).

În varianta V3 se reprezintă astfel (Fig. 2.18):

P19 – modelează stocul de pereți laterali (M(P19)=80 buc.);

P19’- modelează stocul de pereți laterali din depozit (M(P19’)=80 buc.);

T7’ – modelează realimentarea cu pereți laterali;

P20 – modelează stocul de șuruburi A 4,2×13 (M(P20)=2000 buc.);

P21 – modelează stocul de șaibe crestate A 4,3 (M(P21)=2000 buc.).

În figura 2.19 se prezintă modul în care are loc realimentarea cu stocuri de pereți laterali.

De fiecare dată când se execută operația montat pereți laterali (T6), din poziția P19 se retrag doi pereți laterali și în același timp în poziția P19’ se depun alți doi pereți laterali. După epuizarea stocului din poziția P19, în poziția P19’ vom avea 80 buc. pereți laterali. Tranziția T7’ se execută iar în poziția P19 vom avea un stoc nou de pereți laterali egal cu 80 buc., datorită încărcării arcului cu 80.

În figura 2.20 se prezintă evoluția stocului de pereți laterali pe parcursul unui schimb de lucru de 8 ore.

CAPITOLUL III

Concluzii

În urma studiului efectuat în cadrul firmei Metalica S.A. din Oradea s-au constatat următoarele:

Tipul de producție utilizat este cel de producție în masă (un produs se execută într-o cantitate mare iar gama de tipuri de produse este redusă). Metalica S.A. este recunoscută atât în județul Bihor cât și în țară pentru aragazele pe care le produce;

Datorită tipului de producție în masă a avut loc o specializare a întreprinderii pe ateliere și secții sau în ansamblu, până la nivelul posturilor de lucru;

Linia de producție are ca obiect fabricația și contribuie la montajul produsului aragaz. Această linie se numește linie de montaj.

Deplasarea aragazelor de la un post de lucru la altul se face prin intermediul unei benzi rulante în mod continuu, de regulă bucată cu bucată;

Pentru determinarea indicatorilor de performanță a liniei de montaj specifică aragazului, se analizează și evaluează linia cu ajutorul rețelelor Petri T temporizate;

În variantele V0 și V1 s-au determinat locurile înguste și necesarul de componente pentru realizarea unui aragaz;

În varianta V2 s-au propus soluții (suplimentarea cu posturi de lucru a operațiilor a căror timp de realizare este mai mare) pentru eliminarea gâturilor de sticlă, fapt ce a dus la creșterea semnificativă a volumului producției;

În varianta V3 s-a simulat realimentearea depozitelor situate de-alungul liniei de montaj. Aceasta se realizează după epuizarea stocurilor de subansamble finite și repere necesare asamblării unui aragaz cu scopul de asigura un spațiu cât mai mare în hala de producție necesar asamblarii și manipulării aragazelor.

V0 99 buc. aragaze V2 238 buc. aragaze

În figura 2.22 este prezentat ca și volum producția de aragaze obținută în urma simulării variantei V0.

În figura 2.23 este prezentat ca și volum producția de aragaze obținută în urma simulării variantei V2.