Procesul Tehnologic al Semipreparatelor
CUPRINS
Capitolul 1-Criterii care stau la baza elaborării proceselor tehnologice
1. Analiza desenului de execuție și tehnologicitatea piesei
In desenul de execuție sunt evidențiate forma, dimensiunile, condițiile tehnice pentru obiectul de fabricat, elementele componente. Desenul de execuție va conține toate datele necesare proiectării proceselor tehnologice de fabricație a piesei; acest lucru insemnanad: numărul minim de vederi și secțiuni necesare reprezentării clare a construcției piesei, cu înțelegerea tuturor detaliilor de forma, precum și cotelor, toleranțele și condițiile tehnice privind precizia formei și precizia reciprocă a suprafețelor; prescripțiile de rugozitate pentru toate suprafețele ce se prelucrează; indicații privind calitatea materialului și a metodei de obținere a semifabricatului; unele indicații tehnologice privind prelucrarea mecanică a piesei, asamblarea, tratamente termice intermediare, duritatea piesei, condițiile de control final, etc. Desenul de execuție gresit sau incomplet conduce la proiectarea necorespunzătoare a proceselor tehnologice și la apariția rebuturilor. Pentru a se evita acest lucru, înainte de a se efectua proiectarea procesului tehnologic se impune, studierea amănunțită a desenului de execuție, și dacă este cazul, de comun acord cu proiectantul produsului se vor face corecturile necesare.
Conform reprezentării, suprafețele sunt cilindrice interioare și exterioare, suprafețe conice scurte cât si suprafețe plane. Pentru o imagine mai clara asupra acestora se prezintă tabelul:
Tabel 1.1.
Schița pentru identificarea suprafețelor este atașata la Anexa 2.
b) Reprezentarea rugozităților se face conform noilor standarde: Ra 25;
Semnul rugozităților înscrise pe desen (√) indică prelucrarea obligatorie a suprafețelor pentru obținerea rugozităților;
c) Toleranțele aparțin: SREN 22768-1,2, fiind relevante toleranțele pentru suprafețele funcționale:
– Ø 27 clasa de tolerantăa a alezajului este IT7
– Ø 32 clasa de tolerantă a alezajului este IT8
– Ø 39 clasa de tolerantă a alezajului este IT11
– Ø 35 clasa de tolerantă a alezajului este IT8
– Ø 35 clasa de tolerantă a diametrului exterior este IT6
d) Abaterea de la concentricitate a suprafețelor cu cota 27 si Φ35 față de suprafața de rotație A este 0,025mm; iar abaterea de la cilindricitate a suprafeței A este de 0,01mm. Abaterea de la simetrie a pereților laterali ai canalului de pană este de 0,012mm.
Luând în calcul aspectele enumerate mai sus rezultă că pieasa are un grad de complexitate redus.
Tehnologicitatea reprezintă proprietatea unei piese de a putea fi realizată ușor și cu costuri reduse. Tehnologicitatea se referăîn principal la două aspecte; la fabricație și exploatare.
Prin urmare atunci când vorbim de tehnologicitate de fabricație ne referim la masura în care produsul poate fi obținut cu un cost minim al execuției, cu un volum redus de muncă, cu un consum scăzut de materiale, etc.
Referindu-ne la conceptul de tehnologicitate de fabricație a piesei din cazul de fată,vom aprecia că aceasta se evaluează pe baza urmatoarelor aspecte:
Forma constructivă a piesei este simplă (aspect care evidentiază masura în care piesa prezintă suprafete ușor realizabile prin diverse procedee de prelucrare,ușor accesibile sculelor așchietoare)
În cazul piesei de fată se poate evidenția existența unor elemente ale acesteia care să poata fi utilizate ca bază de măsurare( suprafețele frontale) , bază de orientare sau bază de fixare (suprafața cilindrica exterioară), fiind posibilă masurarea ușoară a dimensiunilor ce caracterizează piesa.
Ținând cont de analiza formei piesei, poziției reciproce a axelor și suprafețelor, de accesibilitatea suprafețelor de prelucrat se întocmește următorul tabel pentru a evidenția cât de ușor pot fi prelucrate suprafețele ce compun piesa.
Tabel 1.2.
Schița pentru identificarea suprafețelor este atașata la Anexa 2
Luând în calcul toate aspectele enunmerate mai sus rezultă că piesa are o tehnologicitate ridicată.
2. Stabilirea tipului de producție
O importanță hotărâtoare asupra elaborării procesului tehnologic revine cunoașterii caracterului producției și mărimii lotului. În raport cu caracterul producției (producție individuală, de serie mică, mijlocie sau mare, de masă), se indică alegerea unor metode de prelucrare mai productive sau mai puțin productive, plecându-se însă și de la evaluarea costului de fabricație.
În cazul unei producții individuale sau de serie mică, se va recurge la o proiectare mai puțin amănunțită a procesului tehnologic, la mașini-unelte universale, la cadre cu o calificare mai ridicată. În același timp, pentru o producție de masă, este recomandabilă utilizarea unor metode de mare productivitate, implicând existenta mașinilor-unelte speciale, a unei proiectări detaliate a tehnologiei de prelucrare, etc. Între cele două situații se vor afla evident cazurile producției de serie mijlocie și de mare serie.
În ceea ce privește atribuirea caracterului de producție individuală, de serie sau de masă, o anumită clasificare se poate face pe baza greutății și a numărului pieselor ce urmează a fi executate. (tabelul 2.1.)
TABEL 2.1. Stabilirea tipului de producție
Deoarece piesa este ușoară (masa piesa = 0,8 kg) și este produsă în cantitatea de 100 de bucăți, conform tabelului de mai sus caracterul producției este de tip productie individuală.
3. Alegerea metodei de obținere a semifabricatului
Pentru a determina modul de obținere a semifabricatului trebuiesc luate în calcul mai multe aspecte, cum ar fi:stabilirea formei și a metodelor de obținerea a acestuia, a dimensiunilor, a adaosurilor de prelucrare, a toleranțelor și a durității acestuia. In funcție de toate aceste aspecte semifabricatul se va alege astfel încât piesa finită sa se obțină cu un număr cât mai mic de operații, astfel reducându-se costul prelucrării, deci și al piesei finite.
Natura și forma semifabricatului se stabilesc în funcție de următorii factori:
forma, complexitatea și dimensiunile piesei finale;
procesul tehnologic de obținere a semifabricatului, ce se pretează unui anumit material și anumitor dimensiuni și forme;
materialul impus din condițiile piesei finale,
precizia dimensională a suprafețelor funcționale, de calitatea suprafețelor prelucrate
și a celor neprelucrate;
posibilitatea reducerii adaosului de prelucrare și în final a volumului prelucrărilor
numarul de piese
Procedeele tehnologice de obținere a semifabricatului corespunzatoare unui tip de material, anumitor dimensiuni și caracteristici mecanice, sunt diverse: laminare, forjare, turnare, etc.
Pentru obținerea semifabricatului, în cazul de fată, se alege procedeul de laminare. S-a ales această metodățînandu-se cont de criteriile enumerate mai sus. (material – OL37, numar de piese – 100, forma piesei permite obținerea semifabricatului prin laminare).
Din comerț vor fi achiziționate trei laminate cu profil rotund de diametru Φ50, cu lungimea de 6000 mm, din care se va prelucra întreaga comandă de 100 bucați.
4. Stabilirea succesiunii preliminare a operațiilor și fazelor
Proiectarea proceselor tehnologice și în special stabilirea succesiunii operațiilor de prelucrare și conținutului acestora se efectuează pe baza unor principii care conduc în final la reducerea numărului variantelor tehnologice, apropiindu-le de varianta optimă din punct de vedere economic.
Un proces tehnologic bine întocmit va trebui să respecte următoarea schema de succesiune a operațiilor:
prelucrarea suprafețelor care vor constitui baze tehnologice sau baze de măsurare pentru operațiile următoare;
finisarea acestor suprafețe principale, care se poate executa concomitent cu degroșarea;
prelucrarea de degroșare a suprafețelor principale ale piesei;
degroșarea și finisarea suprafețelor auxiliare;
tratament termic dacă este impus de condițiile tehnice;
operații de netezire a suprafețelor principale;
executarea operațiilor conexe procesului tehnologic (cântăriri, echilibrări etc.);
controlul tehnic al calității, în unele situații pot fi prevăzute operații de control intermediar după operațiile de importanță majora, pentru a evita prelucrarea in continuare a unei piese care nu este corespunzătoare din punct de vedere al calității.
Pentru piesa de proiectat structura preliminara a operațiilor și fazelor este urmatoarea:
1. Strunjire
a) Prindere semifabricat în universal
– strunjire frontală
– gaurire cu burghiul la Φ12
– largire cu burghiul la Φ24
– strunjire exterioară de degrosare la Φ45 (pe toată lungimea)
– strunjire exterioară de finisare la Φ45
– strunjire teșitură exterioară 3×10°
– strunjire interioară de degroșare la Φ35 pe lungimea 27
– strunjire interioara de degroșare la Φ32 pe lungimea 98,5 mm
– strunjire interiara de degroșare la Φ27 pe lungimea 17,5 mm
– strunjire teșitură interioară 1×45°
– strunjire canal interior la Φ39 pe lungimea 3,6 mm
– strunjire interioară de finisare la Φ35 pe lungimea 27
– strunjire interioară de finisare la Φ32 pe lungimea 98,5 mm
– strunjire interiară de finisare la Φ27 pe lungimea 17,5 mm
– strunjire teșitură interioară 1×45°
– debitare la cotă
b) Desprindere semifabricat
2. Strunjire
a) Întoarcere și prindere semifabricat în universal
– strunjire teșitură exterioară 1×45°
– strunjire frontală
b) Desprindere semifabricat
3. Rectificare
a) Prindere semifabricat în universalul mașinii
– rectificare suprafață cilindrică interioară Φ32
b) Desprindere semifabricat
4. Mortezare
a) Prindere semifabricat pe masa mașinii unelte
– mortezare canal de pană
b) Desprindere semifabricat
5. Control dimensional final
5. Determinarea adaosului de prelucrare
Determinarea valorii optime a adaosului de prelucrare are o deosebită importanță tehnico-economică la elaborarea proceselor tehnologice de prelucrare mecanică a pieselor. Valoarea adaosului de prelucrare trebuie astfel stabilităîncât, în condiții concrete de fabricație, să asigure obținerea preciziei și calității prescrise a pieselor, la un cost minim.
Pentru stabilirea adaosului de prelucrare sa va folosi metoda experimental – statistică. Prin această metodă, adaosurile de prelucrare se stabilesc cu ajutorul unor standarde, normative sau tabele alcătuite pe baza experienței uzinelor sau institutelor de cercetare, precum și pe baza unor date statistice. Folosirea acestei metode, scurtează timpul de proiectare tehnologică, însă nu prezintă garanția că adaosurile stabilite în acest mod sunt minime pentru condițiile concrete de prelucrare. Se utilizează în producția individuală și de serie mică.
Această metodă constăîn aplicarea următorilor pași:
a) din standarde se iau adaosurile totale în funcție de dimensiunile semifabricatului
b) din tabelele normative se determină adaosurile de finisare
c) se calculează adaosul în vederea prelucrării de degroșare cu ajutorul relației:
ASTAS – adaos conform STAS 333-87
Af – adaos de finisare
Ad – adaos de degroșare
Ad = ASTAS – Af
d) se determină dimensiunile de execuție a semifabricatului
e) se întocmește desenul de execuție al semifabricatului în funcție de procedeul de obtinere al acestuia.
Diametrul semifabricatului ales conform SR EN 10060:2004 este Φ50.
Tabel 5.1.
Schița pentru identificarea suprafețelor este atașata la Anexa 2
6. Stabilirea modului de orientare a semifabricatului
a) Orientarea semifabricatului pe strung
Orientarea semifabricatului pe strung constăîn suprapunerea axei sale geometrice peste axa arborelui principal.
Fixarea pieselor pe strung, în vederea prelucrării, presupune realizarea strângerii piesei, în scopul transmiterii mișcării de rotație de la arborele principal la semifabricat și a centrării acestuia pe axa de rotație a arborelui principal.
Pentru cazul de fața semifabricatul va fi prins în universalul mașinii unelte pe suprafața cilindrică exterioarăΦ50.
oarăΦ50.
b) Orientarea semifabricatului pe mașina de frezat
Fixarea semifabricatului pe mașina de frezat se face prin prinderea acestuia în universalul platoului divizor pe suprafata cilindrică exterioarăΦ45.
c) Orientarea semifabricatului pe mașina de rectificat
Pentru rectictificarea de efectuat semifabricatul va fi prins în universalul mașinii pe suprafața cilindrică exterioarăΦ50.
7. Alegerea mașinilor unelte
Alegerea mașinilor unelte necesare prelucrării pieselor conform tehnologiei stabilite se face pe baza tipului de producție și forma semifabricatelor ce urmează a se prelucra. Pentru alegerea tipului și dimensiunii mașinilor unelte trebuie să se ia în considerare următorii factori:
procedeul de prelucrare (strunjire, găurire,mortezare, etc.);
dimensiunile și forma semifabricatelor, care trebuie să corespundă cu cele ale mașinii-unelte (semifabricatul laminat are forma cilindricăși poate fi prelucrat pe strung cât și pe freza)
precizia de prelucrare prescrisă piesei trebuie să fie în concordanță cu cea a mașinii-unelte (suprafețtele piesei au precizii cuprinse în clasele IT6 – IT11)
puterea efectivă a mașinii-unelte ( este suficientă pentru prerlucrarile necesare)
gradul de utilizare a mașinii-unelte.
Mașinile unelte au fost alese considerând că piesa are un gabarit redus și complexitate redusă.
Strung: SN 250, cu următoarele caracteristici:
b) Mașina de frezat universală
Accesorii:
– cap de mortezat
– platou divizor
– cap de frezat,
c) Mașina de rectificat interior
8. Alegerea sculei așchietoare
8.1. Alegerea materialului pentru scule
In functie de natura și proprietățile fizico-mecanice ale materialului semifabricatului se alege materialul parții active a sculelor.
Materialele utilizate pentru confecționarea părții active a cuțitelor de strung pot fi împărțite în patru grupe:
oțel rapid;
oțel carbon pentru scule;
carburi metalice și mineralo-ceramice ;
diamante industriale.
Proprietățile așchietoare ale materialului pentru scule sunt definite prin rezistența sculei la un anumit regim de așchiere.
În cazul de față se va alege o placuță de carbură metalicăP20, deoarece aceasta este recomandată pentru degroșare și finisare la operații ca: strunjire, frezare, găurire, alezare, rabotare cu avansuri mici.
Acest tip de placuță se folosește la prelucrarea cu viteze de așchiere și avansuri mijlocii a urmatoarelor tipuri de materiale: oțel, oțel turnat.
8.2. Alegerea sculelor
În funcție de tipul prelucrării: strunjire exterioară, frontală, retezare, canelare, etc. și de condițiile de lucru, cuțitele de strung se aleg din standarde.
O influență foarte mare asupra procesului de așchiere o au unghiurile părții așchietoare ale sculei, unghiuri care influențează în primul rând durabilitatea acesteia și în al doilea rând calitatea suprafeței prelucrate.
Conform cu prelucrarea pentru care sunt utilizate, s-au ales cuțitele de strung ,burghie de gaurit si cutit pentru mortezat, corespunzătoare operațiilor după cum urmează:
1.Strunjire
Cuțit încovoiat pentru degroșat exterior 10x10conform SR EN 353-1:1998/P20
h = 10mm;
b = 10mm;
L = 100 mm;
Rai = 110 daN/mm2;
χ = 45o ;
α = 8o;
γ = 12o;
r = 2,5
Cuțit de degroșare cilindrică interioară 16×16 conformSR EN 353-1:1998/P20
h = 16 mm;
b = 16 mm;
Rai =190daN/mm2;
L =210mm;
χ= 45o;
α = -15o;
γ = 15o;
r = 0,2
Cuțit de colț pentru degroșare interioară 16x16conform SR EN 353-1:1998/P20
h = 16 mm;
b = 16 mm;
Rai =190daN/mm2;
L =210mm;
χ= 70o;
α = 5o;
γ = 15o;
r = 0,2
Cuțit pentru canelat conform STAS 363/4-76/P20
h = 12mm;
b = 3,6mm;
b’ = 2mm;
L = 100 mm;
l = 12 mm;
R=0,2mm;
2. Gaurire
Pentru realizarea găurii în plin se folosește un burghiu elicoidal cu coadă conicăΦ12. Iar pentru largire la Φ24 se folosește un burghiu elicoidal cu coadă conică Φ24 (STAS 575-79).
3. Rectificare
Pentru rectificarea suprafeței cu Φ32 se utilizează o piatra de rectificat 32x30x10 conform STAS 601/1.
4. Mortezare
Executarea canalului de pană se realizează cu ajutorul unu cuțit de mortezat.
5. Control dimensional final
Controlul dimensional final se va realiza cu ajutorul șublerului și al unui micrometru de interior.
9. Stabilirea parametrilor regimului de așchiere
9.1 Calculul regimului de așchiere la strunjire
Pentru ca așchierea metalelor să aibă loc sunt necesare două mișcări; mișcarea principală de așchiere și mișcarea de avans. La rândul ei mișcarea de avans poate fi executată printr-o mișcare sau prin mai multe mișcări.
La strunjire, mișcarea principală de așchiere este rotirea piesei, iar mișcarea de avans este mișcare de translație a cuțitului. Strunjirea poate fi: exterioară și interioară.
Elemente componente ale regimului de așchiere sunt:
adâncimea de așchiere „ t” care este definită ca mărimea tăișului principal aflat în contact cu piesa de prelucrat, măsurată perpendicular pe planul de lucru;
viteza de așchiere „ v” care este definită ca viteză la un moment dat, în direcția mișcării de așchiere, a unui punct de așchiere considerat pe tăișul sculei;
avansul „ s” care este determinat de obicei in mm la o rotație a piesei sau sculei.
Stabilirea adâncimii de așchiere și a numărului de treceri
În majoritatea cazurilor, adaosul pentru prelucrare de degroșare se îndepărtează într-o singura trecere deoarece in construcția moderna de mașini sunt adaosuri relativ mici.
În cazul strunjirii de finisare se aplică aceeași recomandare ținându-se cont ca după prelucrarea de finisare suprafața trebuie sa aibă o rugozitatea egală cu cea indicată pe desenul de execuție al piesei respective.
Dacă adaosul de prelucrare este prea mare atunci adâncimea de așchiere se va calcula cu relația:
[mm.],
în care Aceste adaosul de prelucrare calculat și i numărul de treceri.
Mărimea adaosului de prelucrare este limitată de puterea mașinii unelte,de rezistența mecanismului de avans și de momentul de torsiune admis la arborele principal.
In funcție de aceste considrente,valorile uzuale ale adâncimii de așchiere la degroșare pot fi cuprinse între 2-5 mm la strungurile normale.
Pentru strunjirea de finisare adâncimea de așchiere poate fi de 0,5 – 2mm, pentru Ra≥6.3 si 0,1 – 0,4 pentru Ra= 1,5- 3,2.
Înlaturarea adaosului de prelucrare se poate efectua dintr-o singură trecere dearece sistemul tehnologic și condițiile de așchiere permit.
Dar pentru evitarea rebutării piesei se va executa o trecere de probă, se va efectua controlul dimensional și apoise va face o altă trecere pentru a se ajunge la cota finală suprafeței ce se prelucrează.
Verificarea avansului
a)Verificarea avansului din punct de vedere al rezistenței corpului cuțitului.
În timpul așchierii cuțitul de strung este solicitat de toate cele trei forțe de așchiere, dar având în vedere că forțele Fx și Fy au valori mult mai mici decât forța principală Fz, pentru verificarea rezistenței corpului cuțitului în funcție de avans se va lua în considerație numai această forță.
Relația care dă mărimea avansului este:
în care:
b, h – lățimea, respectiv înălțimea secțiunii cuțitului, în mm.;
L – lungimea în consolă cuțitului, în mm.;
Rai este efortul unitar admisibil la încovoiere a materialului din care este confecționat corpul cuțitului;
CFz, Kz sunt constante și coeficienți ce țin cont de caracteristicile materialului din care este confecționată scula și de forma sculei(se regăsesc în tabele și normative)
Avansul „s” astfel calculat trebuie sa fie mai mare decat avansul ales din tabele, corespunzator adaosului de prelucrare și în concordanță cu caracteristicile mașinii unelte.
b) Verificarea avansului din punct de vedere al rigidității piesei nu se efectueaza deoarece acest calcul este necesar numai în cazul pieselor lungi la care L/D≥7, piesa din cazul de fată neîndeplinind aceasta condiție.
c) Verificarea avansului funcție de calitatea suprafeței prelucrate se face cu relația:
unde:
/x/y/z/u-sunt coeficienți dați în tabele în funcție de materialul prelucrat
-reprezintă rugozitatea suprafeței prelucrate
-unghiul de atac principal al cuțitului
-unghiul de atac secundar al cuțitului
Din cartea mașinii se va alege avansul imediat urmator celui calculat.
Calculul vitezei de așchiere
În cazul strunjirii viteza de așchiere poate fi exprimată cu relația:
în care
Cv este un coeficient care depinde de caracteristicile materialului care se prelucrează și ale materialului sculei așchietoare;
T – durabilitatea sculei așchietoare, în min.; m- exponentul durabilității;
t – adâncimea de așchiere în mm.; s- avansul de așchiere, în m /rot.;
HB –duritatea materialului de prelucrat, în unități Brinall (aprox. 200),
, – exponenții adâncimii de așchiere avansului;
n – exponentul durității materialului supus prelucrării ;
K1÷K6- diferiți coeficienți care țin cont de condițiile de lucru în comparație cu cele considerate.
, unde =0,3 pentru cuțite cu carburi metalice
, unde a = 15 pentru scule armate cu plăcuțe dure .
Pe baza relației de așchiere se calculează turația sculei cu relația: ,
Se calculează viteza reală de așchiere cu relația:
Pentru verificarea vitezei corespunzatoare durabilității date a sculei se folosește relația:
1.Strunjire exterioară de degroșare
Verificarea avansului d.p.d.v. al rezistenței corpului cutitului:
S-a ales avansul transversal s = 0,6 [mm/rot] pentru Ac=2.5 mm; t=2.5 mm; i=2 trecere
CFz = 105 Kz1 = 1 Kz4 = 1.1 Rai=110 daN/mm2
xFz = 1 Kz2 = 0.22 Kz5 = 1 b = 10 mm
Kz3 = 1 Kz6 = 1.1 h = 10 mm
L = 100 mm
Ky = Ky1·Ky2·Ky3·Ky4·Ky5·Ky6 =0,266
Conditia ca s(calculat)≥s(ales) este verificată.
Calculul vitezei de așchiere:
Cv = 267 k1 = 0,876 k4 = 1 T = 45 min
xv = 0,18 k2 = 0.974 k5 = 0,87 t = 2,5 mm
yv = 0,35 k3 = 0,85 k6 = 1 s = 0,6 mm/rot
m = 0,15 n = 1
Calculul turației:
v = 122,86 m/min D = 50 mm
Se adoptă turația cea mai apropiată ca valoare din cartea mașinii unelte utilizate, în cazul nostru:
n= 710 rot/min.
Calculul vitezei reale:
Verificarea vitezei corespunzatoare durabilității date:
Condiția este verificată.
2.Strunjire exterioară de finisare pe Ø 45
Verificarea avansului funcție de calitatea suprafeței prelucrate: Ra=1,6μm
Cs= 0,008 Rz = 8 u = 0,7 r=2,5
x= 0,3 y = 1,4 χ=45°
t= 0,5 mm z = 0,35 χ1=45°
= 0,0663 mm/rot
Din cartea mașinii se alege avansul imediat urmator celui calculat.
Calculul vitezei de așchiere:
Cv = 242 k1 = 0,876 k4 = 1 T = 45 min
xv = 0,18 k2 = 0.974 k5 = 0,87 t = 0,5 mm
yv = 0,20 k3 = 0,85 k6 = 0,7 s = 0,07 mm/rot
m = 0,15 n = 1
Calculul turației:
v = 219,767 m/min
D = 45 mm
Se adoptă turația cea mai apropiată ca valoare din cartea mașinii unelte utilizate, în cazul nostru:
n= 1510 rot/min.
Calculul vitezei reale:
Verificarea vitezei corespunzatoare durabilității date:
Conditia este verificată.
3.Găurire în plin la Φ12
Avansul reprezintă deplasarea burghiului saua piesei în lungul axei,la o rotație a axului principal al mașinii.Avansul mecanic la găurire ăi lărgire cu burghiul, depinde de mai mulți factori, printre care enumerăm:
-rezistența burghiului;
-rigiditatea sistemului M.U.S.D.P.;
-prescripțiile pentru precizia și calitatea suprafeței pelucrate;
-rezistența mecanismului de avans al mașinii unelte;
Relația de baza pentru calculul avansului la prelucrarea pe mașini de găurit este:
Cs – coeficient de avans ale cărui valori se adoptă din tabele;
D – diametrul burghiului cu care se prelucreză [mm];
Ks – produs de coeficienți de corecție
Kl – coeficient de corecție care ține seamă de lungimea găurii de prelucrat;
Kα – coeficient de corecție care ține seamă de înclinarea suprafeței prelucrate cu unghiul α sau α1;
Din cartea mașinii se alege un avans s=0,16 mm/rot
Se alege o turație a mașinii de 500 rot/min.
4.Lărgire la Φ24
d – diametrul găurii inițiale
Din cartea mașinii se alege un avans s=0,16 mm/rot
Se alege o turație a mașinii de 500 rot/min.
5.Strunjire interioară de degroșare la Ø 35
Verificarea avansului d.p.d.v. al rezistenței corpului cutitului:
S-a ales avansul longitudinal s = 0,25 [mm/rot] pentru Ac=5,5 mm; t=3 mm; i=2 trecere
CFz = 105 Kz1 = 0.8 Kz4 = 1 Rai = 190 daN/mm2
xFz = 1 Kz2 = 0.22 Kz5 = 1 b = 16 mm
Kz3 = 0,54 Kz6 = 0.94 h = 16 mm
L = 210 mm
Ky = Ky1·Ky2·Ky3·Ky4·Ky5·Ky6 =0,266
Conditia ca s(calculat)≥s(ales) este verificată.
Calculul vitezei de așchiere:
Cv = 242 k1 = 0,876 k4 = 1 T = 45 min
xv = 0,18 k2 = 0.974 k5 = 0,87 t = 3 mm
yv = 0,20 k3 = 0,85 k6 = 0,7 s = 0,25 mm/rot
m = 0,15 n = 1
Calculul turației:
v = 81,682 m/min D = 35 mm
Se adoptă turația cea mai apropiată ca valoare din cartea mașinii unelte utilizate, în cazul nostru:
n= 710 rot/min.
Calculul vitezei reale:
Verificarea vitezei corespunzătoare durabilității date:
Conditia este verificată.
6.Strunjire interioară de finisare ф 35
Verificarea avansului funcție de calitatea suprafeței prelucrate: Ra=3,2μm
Cs= 0,008 Rz = 12,5 u = 0,7 r=0,2
x = 0,3 y = 1,4 χ=60°
t = 0,5 mm z = 0,35 χ1=50°
= 0,093 mm/rot
Din cartea mașinii se alege avansul imediat următor celui calculat.
Calculul vitezei de așchiere:
Cv = 242 k1 = 0,876 k4 = 1 T = 45 min
xv = 0,18 k2 = 0.974 k5 = 0,87 t = 0,5 mm
yv = 0,20 k3 = 0,85 k6 = 0,7 s = 0,10 mm/rot
m = 0,15 n = 1
Calculul turației:
v = 107,174 m/min
D = 35 mm
Se adoptă turația cea mai apropiată ca valoare din cartea mașinii unelte utilizate, în cazul nostru:
n= 1000 rot/min.
Calculul vitezei reale:
Verificarea vitezei corespunzatoare durabilității date:
Conditia este verificată.
7.Strunjit canal interior
Pentru realizarea canalului se va folosi avans manual si turația n=710
8.Strunjit muchii
-Avansul se execută manual din sania portscula.
-Se folosește turația mașinii de 500 rot/min
9.Rectificare interioară la ф 32
Rectificarea se realizează prin metoda avansului longitudinal
Stabilirea avansurilor
în care: – avans longitudinal
β – avansul longitudinal în fracțiuni din lățimea discului abraziv
B – lățimea discului abraziv în [mm]
[mm/rot]
Se alege avansul următor din cartea mașinii
Avansul de pătrundere se alege în funcție de diametrul piesei, de coeficcientul βși de viteza avansului principal.
Stabilirea vitezei de așchiere
Viteza de așchiere la rectificare este considerată viteza periferică a discului abraziv. Aceasta se alege în funcție de diametrul piesei, cât și în funcție de materialul prescris.
Stabilirea vitezei de rotație a piesei
în care:
d – diametrul piesei în [mm]
T – durabilitatea discului abraziv
– coeficient de corecție în funcție de durabilitatea discului abraziv
– coeficient de corecție în funcție de lațimea discului abraziv
10. Normarea tehnica
La proiectarea proceselor tehnologice, pentru obținerea unei eficiențe economice maxime, trebuie să se realizeze consumuri de timp minime, atât pentru fiecare operație cât și la totalitatea operațiilor de prelucrare ale unei piese. Pentru obținerea unor consumuri de timp minime în procesul de prelucrare, este necesar ca acesta să se desfășoare pe bază unei munci normate.
Norma de muncă servește drept unitate de măsură pentru muncă și reprezintă sarcina de producție ce urmează a fi efectuată de unul sau mai mulți muncitori.
Norma de muncă cu fundamentare tehnică se numește normă tehnică. Aceasta se poate determina ca normă de timp și normă de producție.
Norma de timp Nt reprezintă cantitatea de produse ce trebuie executată, de unul sau mai mulți muncitori, întru-un anumit timp și în anumite condiții tehnico-organizatorice.
Relația dintre cele două norme este:
,
Norma de timp este formată din timpi productivi și timpi neproductivi. Pentru realizarea unei piese, norma de timp este dată de relația:
,
în care:
n- este numărul de piese din lot .
Tpi- este timpul de pregătire încheiere, necesar studierii documentației tehnologice, pregătirii locului de muncă pentru începerea prelucrării și apoi a aducerii lui la starea inițială. Acest timp se acordă o singură dată pentru întreg lotul de piese.
Tb – este timpul în cursul căruia se realizează efectiv transformarea semifabricatului în piesă finită. La operațiile de prelucrare mecanică prin așchiere, timpul de bază este timpul în care are loc detașarea așchiilor:
,
unde: L este lungimea de strunjire sau găurire, în mm.;
L1- lungimea de angajare a sculei (0,5..3);
L2- lungimea de ieșire a sculei (1..4) mm.;
i- numărul de treceri;
n- numărul de rotații pe minut;
s- avansul, în mm/rot.
Ta – este timpul în care se realizează așchierea și are următoarele componente:
Ta1- timpul de prindere și desprindere a semifabricatului ;
Ta2- timpul pentru reglarea regimului de așchiere, schimbarea sculei etc.,
Ta3- timpul pentru măsurători, la luarea așchiilor de probă;
Ta4- timpul pentru evacuarea așchiilor;
Ta5- timpul pentru măsurători de control.
Timpul de bază și auxiliar formează împreună timpul operativ ( Top)
Top= Tb+Ta,
Tdt- este timpul de deservire tehnică care include timpul pentru ungerea unor organe de mașină, realizarea unor reglaje constructive, etc.
Timpul de deservire tehnică se dă în normative prin procente K1% din timpul de bază:
,
Tdo- este timpul de deservire organizatorică în care muncitorul asigură organizarea și întreținerea locului de muncă.
Timpul de deservire organizatorică se dă în normative prin procente K2% din timpul efectiv:
, min.,
Ton- este timpul de odihnă și necesități firești:
Acest timp se dă tot în procente K3%di timpul efectiv:
, min.,
Suma dintre timpul de bază și timpul auxiliar se mai numește și timp efectiv sau operativ:
Te= Tb+Ta , min.,
Pentru calculul normei de timp se pot folosi trei metode: experimental statistică. comparativă și analitică.
Metoda experimental-statistică stabilește norma de timp pe baza timpului mediu, stabilit statistic, pentru executarea unei operații.
Prin metoda comparativă, norma de timp se stabilește prin interpolare.
Operația considerată se compară cu o operație similară din procesul tehnologic al unei piese asemănătoare pentru care există normă de timp calculată analitic.
Aceste două metode sunt aproximative.
Metoda analitică este o metodă științifică, pe baza ei putându-se stabili norma de timp foarte precis, pe baza calculului timpului fiecărui element al operației.
1.Strunjire frontală ф 45
Tpi=13 min – din tab. 10.11
=4,5 mm
=2 mm
Ta = 0,23+0,03+0,05+0,02+0,02+0,06+0,08+0,09+0,90 =1,48 min – din tab. 10.7 si tab. 10.8
Te=Tb+Ta=0,741+1,48=2,221 min
2.Găurire Φ 12
Tpi=13 min – din tab. 10.11
143 mm
Ta este obținut prin metoda cronometrării = 0,5 min
Te=Tb+Ta=1,843+0,5=2,343 min
3.Lărgire la Φ 24
Tpi=13 min – din tab. 10.11
143 mm
Ta este obținut prin metoda cronometrării = 0,5 min
Te=Tb+Ta=1,868+0,5=2,368 min
4.Strunjire exterioară de degroșare pe Φ 45
Tpi=13 min – din tab. 10.11
143 mm
Ta = 0,03+0,05+0,02+0,02+0,06+0,08+0,09+0,90 = 1,25 min – din tab. 10.7 si tab. 10.8
Te=Tb+Ta=0,349+1,25=1,599 min
5.Strunjire exterioară de finisare pe Ø 45
Tpi=13 min – din tab. 10.11
Ta = 0,03+0,05+0,02+0,02+0,06+0,08+0,09+0,90 = 1,25 min – din tab. 10.7 si tab. 10.8
Te=Tb+Ta=1,099+1,25=2,349 min
6.Strunjire muchie exterioară 3×10°
s = manual;
n=500 rot/min
Nt este obținută prin metoda cronometrării=0,6 min
7.Strunjire interioară de degroșare la Φ 35
Tpi=13 min – din tab. 10.11
=0,171 min; t=3 mm; s=0,25 mm/rot; n=710 rot/min
=4 mm
=3 mm
27 mm
Ta = 0,03+0,05+0,02+0,02+0,06+0,08= 0,26 min – din tab. 10.7 si tab. 10.8
Te=Tb+Ta=0,171+0,26=0,431 min
= 0,003 min K1 =2
=0,004 min K2=1
=0,013 min K3=3
=0,551 min
8.Strunjire interioară de degroșare la Φ 32
Tpi=13 min – din tab. 10.11
=0,222 min; t=3 mm; s=0,25 mm/rot; n=710 rot/min
=3,75 mm
=4 mm
98,5 mm
Ta = 0,03+0,05+0,02+0,02+0,06+0,08= 0,26 min – din tab. 10.7 si tab. 10.8
Te=Tb+Ta=0,222+0,26=0,482 min
= 0,004 min K1 =2
=0,005 min K2=1
=0,014 min K3=3
=0,603 min
9.Strunjire interioară de degroșare la Φ 27
Tpi=13 min – din tab. 10.11
=0,152 min; t=1,5 mm; s=0,25 mm/rot; n=710 rot/min
=3.34 mm
=4 mm
17,5 mm
Ta = 0,03+0,05+0,02+0,02+0,06+0,08= 0,26 min – din tab. 10.7 si tab. 10.8
Te=Tb+Ta=0,152+0,26=0,412 min
= 0,003 min K1 =2
=0,004 min K2=1
=0,012 min K3=3
=0,531 min
10.Strunjire canal interior
s = manual
n = 710
se va obține prin metoda cronometrării =0,7 min
11.Strunjire interioară de finisare la Φ 35
Tpi=13 min – din tab. 10.11
=0,282 min; t=0,5 mm; s=0,10 mm/rot; n=1000 rot/min
=2,210 mm
=5 mm
27 mm
Ta = 0,03+0,05+0,02+0,02+0,06+0,08= 0,26 min – din tab. 10.7 si tab. 10.8
Te=Tb+Ta=0,282+0,26=0,542 min
= 0,005 min K1 =2
=0,005 min K2=1
=0,016 min K3=3
=0,668 min
12.Strunjire interioară de finisare la Φ 32
Tpi=13 min – din tab. 10.11
=0,477 min; t=0,5 mm; s=0,10 mm/rot; n=1000 rot/min
=2,210 mm
=5 mm
98,5 mm
Ta = 0,03+0,05+0,02+0,02+0,06+0,08= 0,26 min – din tab. 10.7 si tab. 10.8
Te=Tb+Ta=0,477+0,26=0,737 min
= 0,009 min K1 =2
=0,007 min K2=1
=0,022 min K3=3
=0,573 min
13.Strunjire interioară de finisare la Φ 27
Tpi=13 min – din tab. 10.11
=0,268 min; t=0,5 mm; s=0,10 mm/rot; n=1000 rot/min
=2,210 mm
=5 mm
17,5 mm
Ta = 0,03+0,05+0,02+0,02+0,06+0,08= 0,26 min – din tab. 10.7 si tab. 10.8
Te=Tb+Ta=0,268+0,26=0,528 min
= 0,005 min K1 =2
=0,005 min K2=1
=0,015 min K3=3
=0,653 min
14.Strunjire muchii interioare 1×45°
s = manual;
n=500 rot/min
Nt este obținuta prin metoda cronometrării=0,6 min
15.Debitare la cotă
Tpi=13 min – din tab. 10.11
=0,622 min; s=0,6 mm/rot; n=710 rot/min
=2 mm
22,5 mm
Ta = 0,03+0,05+0,02+0,02+0,06+0,08= 0,26 min – din tab. 10.7 si tab. 10.8
Te=Tb+Ta=0,622+0,26=0,882 min
= 0,012 min K1 =2
=0,009 min K2=1
=0,026 min K3=3
=1,029 min
16.Strunjire muchie interioară 1×45°
s = manual;
n=500 rot/min
Nt este obținută prin metoda cronometrării=0,5 min
17.Strunjire muchie exterioară 1×45°
s = manual;
n=500 rot/min
Nt este obținuta prin metoda cronometrării=0,5 min
18.Rectificare cilindrică interioară la Φ 32
Tpi=8 min – din tab. 10.23
; s=0,6 mm/rot; n=710 rot/min
Ta = 0,45+0,37= 0,82 min – din tab. 10.21
Te=Tb+Ta=8,5+0,82=9,32 min
=0,27 min K3=3
=13,27 min
19.Mortezare canal pana
Nt este obținută prin metoda cronometrării=1,5 min
11. Intocmirea documentației tehnologice
Planul de operații
Elaborarea oricărui proces tehnologic trebuie să se încheie prin întocmirea unei documentații tehnologice, care să conțină toate datele necesare prelucrării piesei.
În funcție de tipul producției de natura piesei de prelucrat și de natura utilajului se poate folosi următoarea documentație tehnologică: fișa tehnologică, plan de operații, fișa de reglare și altele.
Fișa tehnologică conține următoarele date: întreprinderea; secția în care se execută prelucrarea; numărul fișei tehnologice; numărul reperului; data întocmirii fișei, produsul și numărul de piese pe produs; materialul semifabricatului (masa, starea STAS-ului); numărul și denumirea operației, atelierul, mașina-unealtă și SDV-urile, categoria de calificare a muncitorului; timpul normat ( unitar și de pregătire); valoarea manoperei. Fișa tehnologică conține deci informații tehnologice sumare, la nivelul operației.
Planul de operații pune la îndemâna muncitorului un proces de prelucrare amănunțit, astfel încât succesiunea operațiilor și a fazelor de lucru să fie complet determinată, scutind muncitorul sau maistrul de a adopta soluții de moment. Planul de operații trebuie să conțină un studiu detaliat al procesului tehnologic de prelucrare mecanică a piesei. Fiecare operație este tratată separat pe una sau mai multe file ale planului de operații.
Planul de operații este destinat locurilor de muncă la care se execută operațiile și conține următoarele date: întreprinderea; secția, atelierul în care se execută piesa; denumirea reperului; mașina-unealtă (firma și modelul), simbolul produsului; denumirea operației și numărul ei; schița operației, care trebuie să cuprindă: schema semifabricatului în poziție de lucru, marcarea suprafețelor care se prelucrează în operația respectivă, condițiile tehnice impuse suprafețelor prelucrate (de precizie dimensională, de formă sau de poziție, rugozitate, schema de orientare și fixare a semifabricatului); SDV-urile necesare, parametrii regimului de așchiere și de reglare ai mașinii-unelte ( adâncimea de așchiere t, numărul de treceri i, avansul de așchiere s, viteza de așchiere v, turația n, pentru fiecare fază); timpii de bază, timpii auxiliari, de deservire tehnică, de deservire organizatorică, de odihnă și unitari.
Fișa de reglare se elaborează pentru prelucrarea pieselor pe mașinile-unelte semiautomate și automate cu comandă convențională sau numerică.
Din punct de vedere al conținutului elementele sunt similare cu ale planului de operații, având însă și anumite particularități. Astfel, sunt prezentate toate fazele active și inactive, succesiunea sculelor din capul revolver sau săniilor cu mărimile tuturor curselor active și inactive, sculelor în poziție (finala) de lucru pentru fiecare fază activă, poziția dispozitivelor de prindere a sculelor, cursele unghiulare ale camelor și poziția reciprocă a acestora.
Capitolul 2 -Managementul operațional al proiectului
1. Date inițiale
1.2. Condițiile generale
Beneficiar: S.C.Best S.A.
Executant: Andronic Catalin Ciprian, I.E.D.M., anul IV.
Cadrul legislativ contractual: comandă fermă , de la beneficiar către executant – semnat de ambele parți
Volum de producție: se referă la produs și este stabilit anual, de catre beneficiar. El este de 800 de bucați/an. (cererea beneficiarului)
Condiții și termene de livrare: livrarea se realizează catre beneficiar trimestrial, (în ultima săptamână a fiecărui trimestru), în cantitățile:
Trimestrul I: 180 bucați
Trimestru II: 220 bucați
Trimestrul III:220 bucați
Trimestrul IV:180 bucați
Perioada de asamblare a produsului P este de două săptamâni.
2. Analiza proiectului de producție
2.1. Structura de dezagregare a produsului (S.D.P.)
Orice produs poate fi considerat un sistem care poate fi dezagregat la randul său în structuri de ordin inferior, denumite subsisteme.La rândul lor, subsistemele pot fi dezagregate în:
AnsambluriSubansambluri
Activitatea logică de dezagregare poate fi efectuată pană la nivelul entităților individuale din sistem, denumite convențional, piese sau repere.
SDP se realizeazăîn felul următor:
A11=1 – avem un singur ansamblu de tip A11
A11 – prima cifră reprezintă ansamblul din care elementul face parte, iar a două cifră este numărul de ordine pentru fiecare subansamblu.
Ultima treaptă din SDP reprezintă execuția, celelalte însemnând montaj.
In mod formal S.D.P., se poate reprezenta sub forma unei arborescențe și se poate interpreta astfel:
“↓” coborând-semnifică “este compus din”
“↑” urcând- semnifică “face parte din”
Utilizând noțiunile folosite anterior, se realizează planșa 1.
STRUCTURA DE DEZAGREGARE A PRODUSULUI (S.D.P.)
fig. 2.1
2.2. Structura de dezgregare a lucrărilor (S.D.L.)
O problemă majorăîn programarea și conducerea producției (P.C.P.) constăîn identificarea cu o precizie maximă a tuturor lucrărilor necesare realizării produsului. Din acest motiv se pune problema elaborării unei structuri de dezagregare a lucrărilor care, de fapt este o reprezentare structurală a tuturor activitaților ce conduc la obținerea produsului.
În cadrul acestui proiect al carui obiectiv este programarea și conducerea fabricației a trei repere, S.D.L. are ca punct de plecare fișele tehnologice ale fiecărui reper în parte. Acestea sunt prezentate în tabelele urmatoare.
Tabel 2.1.
Tabel 2.2.
Tabel 2.3.
Tabel 2.4.
Codificarea operațiilor din S.D.L. și a resurselor utilizate:
a) Codificarea oparației(COD):
– inițiala operației tehnologice care se realizează pe anumite resurse de producție.
SStrunjire pe strung SN
GGăurire pe masina de găurit G16
TTInstalația de tratament termic
DDebitare pe ferastrau circular FA
FFrezări pe freză FU
RpRectificare plană RP
RbRabotare pe seping SH
CBancul de control BC
RUMașină de rectificat rotund
i – codul reperului pentru care se realizează codificarea:T1,T3,T6
j – codul operației tehnologice de același tip: S11,S12,F11,F12,C11 – 2 strunjiri, 2frezări, control
b) Codificarea resuselor în producție:
Codul resursei care se utilizează :
există o singură resursă din fiecare tip, astfel încât să se poată realiza procesele tehnologice.
2.3. Planul de producție director (P.P.D.)
Planul de producție director este documentul fundamental, ce stă la baza programării și conducerii producției (P.C.P.).
P.P.D. trebuie să permită cunoasterea următoarelor elemente:
termene de livrare
durata de asamblare
cantitatea bruta șicea netă din fiecare reper în parte, astfel încât să se poate realiza numărul total de produse dorite de beneficiar
livrare de produse către beneficiar și livrare repere către secția de montaj.
P.P.D.-Plan de Productie Director
Table 2.5.
Datele pentru realizarea proiectului sunt:
Cantitatea de produse livratăcatre beneficiar: 800 bucăți/an;
Durata de asamblare este de 2 săptămâni (80 ore);
Cantitatea brută (CB), pentru fiecare reper în parte se calculează conform S.D.P., în funcție de numărul de subansambluri, ansambluri;
Stocurile, “S”, pentru repere reprezintă dată inițialăși sunt date de managerul de proiect;
Cantitatea netă (CN), rezultă din luarea în seamă a stocurilor și este dată de relația: CN=CB-S=Ng (Ng-volumul de producție);
Livrarea (L), este egală ca valoare cu CN si se realizează către beneficiar la nivel de produs și catre montaj la nivel de reper.Unde L=CN
P.P.D. – realizat pe baza tuturor elementelor prezentate mai sus, se reprezintăîn tabelul de mai sus. ( tabel 5)
Conform S.D.P.-ului se determina CB pentru fiecare reper în parte:
CB1
CB2
CB3
CB6
Fondul nominal de timp Fn=2000 ore/an, are formula de calcul:
, în care:
3. Parametri de programare și conducere a producției
3.1. Determinarea tipului de producție
Unde:
k-reprezintă coeficientul tipului de producție
Rg-ritmul mediu de fabricație (min/buc.)
Tuk-timpul unitar al operației “k” (min/buc)
Unde: Ng=CN=L si Ng=CB-S (conform P.P.D.)
Ritmul mediu de fabricație (Rg), se va calcula cu două zecimale.
Ținând cont de timpii unitari corespunzatori fabricației fiecărui reper , cunoscuțidin S.D.L., rezultă coeficienții tipului de producție, conform tabelului 3.1.:
Tabel 3.1.
3.2. Stabilirea formei de organizare a producției:
Structura tipologică a producției corespunzatoare fabricării celor trei repere se reprezintă sistematizat în tabelul 3.2.:
Tabel 3.2.
Conform calculelor efectuate anterior se determină forma de organizare pentru fiecare operație în parte, dupa cum urmează:
În conformitate cu datele sintetizate în tabelul 7 forma de organizare pentru cele trei repere este “forma de organizare mixtă”.
3.3. Calculul numarului de mașini unelte
Relația de calcul este urmatoarea: a – partea întreagă a lui
b – partea rațională a lui
Unde:
reprezintă numărul de mașini unelte adoptat
Gradul de încarcare se determină cu relațiile:
Gradul de încarcare mediu:
Valorile pentru se vor găsi centralizate în tabelul 3.3.:
Tabel 3.3.
3.4.Calculul lotului de fabricație optim:
Datele inițiale pentru determinarea lotului, sunt urmatoarele:
Pentru R1:
Pentru R2:
Pentru R3:
Pentru R6:
Lotul de fabricație reprezintă cantitatea de piese identice, lansate în fabricație pentru care se consumă aceslași timp de pregătire- încheiere () .
Lotul de fabricațiese notează cu :
Unde:
-reprezintă volumul de producție pentru fiecare reper în parte și se preia din P.P.D.
-reprezinta costul de semifabricat stabilit în partea de date inițiale
-reprezintă costurile curente și se determina cu relația:
R1:
R2:
R3:
R6:
În care:
-reprezintă costurile cu retribuția orară a operatorului direct productiv
Unde:
-suma timpilor unitari
-reprezintă retribuția orară a operatorului direct productiv
Suma timpilor unitari pentru: Suma timpilor de pregătire-încheiere:
R1: R1:
R2: R2:
R3: R3:
R6: R6:
Costurile cu retribuția orară a operatorului direct productiv pentru:
R1:
R2:
R3:
R6:
-reprezintă costurile de întreținere și funcționare a utilajelor pe durata de lucru analizată
În care:
-reprezintă cota orară a cheltuielilor de întreținere și reparații a utilajelor și este una din datele inițiale
-reprezintă numărul de mașini unelte adoptat
Costurile de întreținere și funcționare a utilajelor pe durata de lucru analizată ( )
R1:
R2:
R3:
R6:
-reprezintă costurile indirecte (regia) care se calculează cu relația:
unde – reprezintă regia secției în care se efectueaza prelucrarea
Costurile indirect pentru:
R1:
R2:
R3:
R6:
-reprezintă costul total curent la nivel de lot
R1:
R2:
R3:
R6:
A – reprezintă costurile de pregătire-încheiere ( ) a fabricației și de lansare a lotului.Se calculează cu relația:
p – este un coeficient ales conform normativelor în vigoare, raportat la salariul mediu și normativele de lansare (dată inițială).
– salariul orar pentru reglări ( dată inițială).
Pentru reperul R1, A este:
Pentru reperul R2, A este:
Pentru reperul R3, A este:
Pentru reperul R6, Aeste:
B-reprezintă costurile de întreținere și funcționare a utilajelor pe durata pregătirii-încheierii fabricației.
Formula de calcul este:
Pentru R1, B este:
Pentru R2, B este:
Pentru R3, B este:
Pentru R6, B este:
Z-reprezintă un coeficient ce ține seama de ritmul de fabricație și timpii unitari pe operații consecutive
Unde: – se realizează numai pentru diferențe pozitive.
R1:
R2:
R3:
R6:
E- este un coeficient care cuantifică pierderile cauzate de imobilizarea capitalului circulant în producție și este egal cu rata de interes medie a pieței de capital (este dată inițială).
Calculul propriu-zis al lotului de fabricație optim, No:
Calculul lotului de fabricație pentru R1:
Calculul lotului de fabricație pentru R2:
Calculul lotului de fabricație optim pentr R3:
Calculul lotului de fabricație optim pentru R6:
3.5. Stabilirea lotului de fabricație economic
Lotul de fabricație economic se determină cu ajutorul lotului de fabricație optim, calculat anterior, astfel:
Valorile obținute din calcul, se rotunjesc astfel încât să se obțină submultipli întregi ai volumelor de producție ( ).
Numărul de lotulri lansate în fabricație se calculează cu relația:
Se urmarește ca numărul de loturi lansate în fabricație sa fie egal pentru cele trei repere, pentru a se reduce costurile de lansare în fabricație:
Știind că :
buc
4. Varianta I
Programarea și conducerea producției în resurse nelimitate și fară date impuse
Ipoteze de bază:
Această variantă de analiză a proiectului se realizează luând în considerare un număr nelimitat de resurse.
Din punct de vedere al managementului de proiect, un număr nelimitat de resurse presupune că acestea sunt tot atatea câte activitați (operații tehnologice) avem în întreg proiectul (adicăpatru repere lansate simultan în fabricație). Numărul operațiilor este egal cu numarul de resurse:
9+11+9+4=33 resurse
În această variantă nu se atribuie date impuse de tipul ( “NU DUPĂ” sau “NU ÎNAINTE”).
4.1. Calculul lotului optim de transport
Lotul de transport nu se determină decât în cazul unei forme de organizare mixte. În celelalte forme, paralelă și successivă, nu se determină aceste loturi de transport, fabricația realizându-se pe lot de fabricație.
În cazul organizării mixte, deplasarea pieselor de la un loc de muncă la altul, se realizează sub forma unor loturi de transport.
Marimea unui lot de transport optim se determină cu relația:
Unde:
-reprezintă costul de transport pe întreg fluxul de fabricație
acestea fiind loturile optime de transport.
Calculul lotului optim de transport pentru R1:
Calculul lotului optim de transport pentru R2:
Calculul lotului optim de transport pentru R3:
Calculul lotului optim de transport pentru R6:
4.2. Calculul lotului economic de transport
Lotul de transport economic se determină astfel:
Valorile obținute ale lui , se rotunjesc astfel încât să se obțină submultipli întregi ai loturilor economice de fabricație ( ).
=>
Știind că :
buc
buc
buc
buc
Vor rezulta loturile economice de transport :
4.3. Durata ciclului de producție
Durata ciclului de producție se calculează conform formei de organizare adoptate.
Relația de calcul pentru organizarea mixta este urmatoarea:
Rezultatul se va transforma din minute în ore.
Pentru R1, durata ciclului de producție este:
Pentru R2, durata ciclului de producție este:
Pentru R3, durata ciclului de producție este:
Pentru R6, durata ciclului de producție este:
4.4. Perioada de repetare a loturilor
4.5. Calculul costului de producție
Costul de producție pentru fabricarea lotului de producție se calculeaza cu relația:
În care:
– costurile curente (calculate la stabilirea lotului de fabricație)
– costurile fixe
– costurile de imobilizare a capitalului circulant (banii imobilizați).
(valoarea imobilizării totale)
Coeficienții Vsi M prezintă particularități determinate de fabricarea mai multe loturi de piese diferite pe aceleași resurse de producție.
costurile de amortizare a resurselor
Unde,
=M (reprezintă coeficientul mediu)
– reprezintă rata de amortizare anuală a unei resurse ( de obicei 5 ani; valoare folosităși în proiect)
(dată inițiala)
-reprezintă numărul de resurse utilizate pentru fiecare reper în parte.
Calculul lui V, pentru reperul R2:
Calculul lui V, pentru reperul R2:
Calculul lui V, pentru reperul R3:
Calculul lui V, pentru reperul R6:
M, pentru reperul R1 este:
M, pentru reperul R2 este:
M, pentru reperul R3 este:
M, pentru reperul R6 este:
Calculul pentru U, reperul R1:
Calculul pentru U, reperul R2:
Calculul pentru U, reperul R3:
Calculul pentru U, reperul R6:
Costurile:, pentru R1:
Costurile:, pentru R2:
Costurile:, pentru R3:
Costurile:, pentru R6:
4.6. Elaborarea programelor de lucru
Programul de ordonanțare, reprezintă programul de lucru al resurselor care permite livrarea produselor la beneficiar la termenele stabilite contractual.Elaborarea unui astfel de program se face pe baza parametrilor principali de programareși conducere a producției, ținând cont de planul de producție director.
Elaborarea programului de ordonanțare necesită calcularea unor decalaje ( ) cu urmatoarele relații:
Există două variante:
Dacă: , atunci
Dacă: atunci
Pentru organizarea mixtă, realizam un tabel centralizator:
Tabel 4.1.
Pentru reperul R1, se calculează numărul de zile pe lot și marjele:
Tabel 4.2.
Pentru reperul R2, se calculează numărul de zile pe lot și marjele:
Tabel 4.3.
Datele prezentate în tabelul de mai sus vor fi ilustrate în planșa 1, anexată proiectului.
REZOLVARE:
Numărul de zile/lot:
Știind ca:
Duratele operațiilor în zile/lot:
Pentru reperul R3, se calculează numărul de zile pe lot și decalajele între operații:
Tabel 4.4.
Datele prezentate în tabelul de mai sus vor fi ilustrate în planșa 2, anexată proiectului.
REZOLVARE:
Numărul de zile/lot:
Știind că:
Numărul de zile/lot va fi:
Pentru reperul R6, se calculează numărul de zile pe lot și marjele:
Tabel 4.5.
Datele prezentate în tabelul de mai sus vor fi ilustrate în planșa 3, anexată proiectului.
REZOLVARE:
Numărul de zile/lot:
Știind că:
5.Varianta II
Programarea și conducerea producției în condiții de resurse limitate și cu date impuse.
Varianta a II-a de analiză a proiectului presupune următoarele specificații:
Numărul de resurse este limitat, ceea ce înseamnă că vom avea câte o singură resursă din fiecare tip, astfel încât procesele tehnologice să poata fi finalizate.
Datele impuse în partea a II-a, vor fi de tipul:“NU ÎNAINTE” ,“NU DUPĂ”.
Reteaua logică a proiectului cu varianta a II-a, va cuprinde toate activitățile și legăturile dintre acestea, iar START-ul și FINISH-ul de proiect, vor fi precizate prin două noduri de început, respectiv de sfârșit (I-S).Aceste noduri reflectă faptul că procesarea reperelor se realizează simultan, pe numărul de resurse dat, acest proiect derulându-se sub forma unei comenzi (S-S, I-I).
5.1. Identificarea resurselor de producție
Înainte de lansarea în fabricație a pieselor, șeful de proiect, analizează sarcinile de producție și stabilește resursele necesare astfel: pentru fiecare operație se alocă resursa corespondentă, cu o anumită intensitate,îin funțtie de disponibilul de capacitate în perioada considerată.
Intensitatea stabilită pentru toate resursele este de 100%.
O primă imagine asupra resurselor implicate în realizarea proiectului de fabricație, rezultă din organigrama arborescentă, prezentată mai jos (fig.2):
Modul de organizare al organigramei sugerează faptul căîn atelierul de prelucrări mecanice, mai existăși alte resurse de producție, dar care sunt neimplicate în fabricarea reperelor date.
STRUCTURA DE DEZAGREGARE A RESURSELOR
Fig.2
Acest tip de organigramă se numește: “Structura de Dezagregare a Resurselor (S.D.R.)”.Deși această organigramă este destul de sugestivă, nu exprimă toate informațiile necesare derulării proiectului.
Din acest motiv S.D.R.va fi urmat de un tabel centralizatordenumit “fișa S.D.L.-S.D.R.” care conține toate informațiile necesare realizării elementului fundamental din managementul de proiect, și anume, “Rețeaua logică a proiectului de producție”.
FIȘA ( S.D.L. – S.D.R. )
5.2. Stabilirea structurii de organizare a atelierului de producție
Această structură permite să se identifice toate responsabilitățile ce decurg din S.D.L. Aceste responsabilități revin șefului de atelier, șefilor de echipăși operatorilor direcți ai posturile de lucru.În cazul proiectului de fabricație analizat, structura organizatorică a atelierului esteformalizată prin organigrama arborescentă de ma jos.
Fig. 3
5.3. Elaborarea rețelei logice a proiectului de producție
Rețeaua logică este o reprezentare simbolica a două elemente: .
Activitățile sunt cuantificate în rețeaua logică prin:
Cod
Durată
Resursa care se alocă ei
Intensitatea unei activități.
Rețeaua logică a unui proiect, reprezintă elementul fundamental în managementul de proiect.
Rețeaua logică pentru proiectul de producție reprezentat, are următoarele particularități:
Legăturile de dependențăîntre două operații consecutive ale aceluiași reper sunt de tipul S-I.
Datorită deplasării pieselor pe loturi de transport, există supraîncărcări ale resurselor în execuția operațiilor successive; aceste perioade sunt cuantificate prin durate negative ale legaturilor între două activități.
Prelucrarea pe aceleași resurse a celor patru repere, determină necesitatea introducerii unor legaturi de tip SPECIAL, atât la începutul fabricației, cât și la sfarșitul fabricației.
Vom presupune că prelucrarea simultană a patru repere funcționează similar unei comenzi,lansate în serviciul producție.
Plecând de la aceste date, vom introduce legaturi de tip: I-I între primele activități ale celor patru repere și legături de tip: S-S între ultimele activități ale celor trei repere.
Rețeua logică START, nu cuprinde legături între același tip de activități pe repere diferite.Având în vadere cele arătate și prezentate anterior, rețeaua logică, în proiectul de față, va fi prezentatăîn fig.4.:
Fig.3 Reteaua logică
Stabilirea duratei de legătură (D.L), s-a facut conform formulei:
< zile >
5.4. Managementul în funcție de durată
Managementul în funcție de durată cuprinde 4 etape:
Calculul datelor C.M.D. (cel mai devreme) – planșa 5
Calculul datelor C.M.T. ( cel mai târziu)– planșa 6
Stabilirea marjelor activităților. – planșa 7
Stabilirea drumului critic. – planșa 6,7
Marjele – reprezintă intervalele de fluctuație a unei activități. Intervale de timp în care operația poate fi mutată fără a afecta durata totală a proiectului.
Drumul critic – reprezintă ansamblul de activități cu marja nulă (=zero).
5.5. Managementul in functie de resurse
În cadrul acestei părți a proiectului se elaborează, următoarele documente.
Planul de încarcare al resurselor în varianta C.M.D. și C.M.T., plecând de la calculele C.M.D. și C.M.T. cu date impuse.Astfel se elaborează calendarul resursei (care reprezintă timpul disponibil pentru fiecare resursă).
Realizarea planurilor de sarcini, utilizand tehnica lisajului (rezultatul dorit fiind încarcarea resurselor 100%). Se alege varianta optimă.Astfel că vom decala cu prioritate, activitățile cu marja cea mai mare.
Lisajul constăîn deplasarea activităților din zona supraîncărcată spre viitor.
Datele impuse sunt:
Instalația de tratament termic nu își poate începe activitatea înainte de zile, iar mașina de rectificat rotund trebuie să-și termine activitatea nu dupa 26.5 zile.
Toate cele menționate anterior vor fi prezentate detaliat în planșele anexate la sfârșitul proiectului împreuna cu planșele urmatoare:
Reprezentare CMD cu date impuse – planșa 8
Reprezentare CMT cu date impuse – planșa 9
Plan de încarcare C.M.D. – planșa 10
Lisajul 1 C.M.D. – planșa 11
Lisajul 2 C.M.D. – planșa 12
Plan de încarcare C.M.T. – planșa 10
Lisajul 1 C.M.T. – planșa 13
Lisajul 2 C.M.T. – planșa 14
Ordonanțarea operațiilor se va face în baza listelor de activități anexate planșei nr. 15, pentru ordonanțarea înainte, respectiv planșei nr. 16, pentru ordonanțare înapoi.
Ordonanțare “înainte” – planșa 15
Ordonanțare “înnapoi” – planșa 16
5.6. Selectarea scenariului optim
Scenariul optim se alege programul de lucru rezultat în urma lisajului, cu durata cea mai mică.
În cazul proiectului analizat varianta optimă este de tip CMT și este prezentatăîn plansa 13.
5.7. Corelarea scenariului optim cu PPD
Scenariului optim este de tip CMT și are durata cea mai mică egală cu 38,5 zile.
Pentru reperul 1avem:
38,5 zile ………………………….. 260 bucăți
256 zile …………………………….. X bucăți
X = 1728 bucăți >1300 bucăți (PPD)
Pentru reperul 2avem:
38,5 zile ……………………………. 230 bucăți
256 zile …………………………….. X bucăți
X=1529 bucăți >1150 bucăți (PPD)
Pentru reperul 3avem:
38,5 zile ………………………….. 270 bucati
256 zile …………………………….. X bucati
X=1795 bucăți >1350 bucăți (PPD)
Pentru reperul 6avem:
38,5 zile ………………………….. 290 bucati
256 zile …………………………….. X bucati
X=1928 bucăți >1450 bucăți (PPD)
În urma calculelor se poate observa că scenariul optim asigură cantitatea necesară de produse ce trebuie livrată.
6. Calculul costului de producție (varianta II)
În atelier se gasesc loturi de fabricație diferite care se prelucrează pe resurse comune. De aceea costul se va raporta la o unitatea conventional(u.c). Aceasta reprezintă o piesă fictivă obținută din punct de vedere al calculelor, ca o medie aritmetică a pieselor reale existente în fabricație.
Termenii ce intervin în relația de calcul a costurilor curente , se determină astfel:
Unde:
p – reprezintă numarul de repere diferite, fabricate simultan pe aceleași resurse de producție (în cazul de față p=4 deoarece sunt patru repere ce intră simultan în fabricație: R1, R2,R3,R6).
– reprezintă costul obiectului numai până la intrarea lotului în stadiul de producție analizat.
Costurile cu retribuția orară a operatorilor direct productivi,) se determinăținând cont de timpul efectiv de utilizare a fiecărei resurse în parte, respactiv:
Unde:
– reprezintă retribuția orară a operatorilor direcți, ce deservesc resursele de producție “i”, în lei/ora.
– reprezintă numărul de ore de utilizare pentru fiecare resursă “i”, în vederea prelucrării tuturor reperelor “j”.
– reprezintă lotul de fabricație specific fiecarui reper “j”.
=>
Costurile de întreținere și funcționare ), se determină tot la nivel de lot:
Unde:
– reprezintă cota orară de întreținere și funcționare a fiecărei resurse de producție.
Costurile indirecte de regie (), se determină:
Unde:
reprezintă regia secției în care se prelucrează loturile de piese
Categoriile de costuri fixe A si B se determină la nivelul lotului echivalent , dat de relația:
Componenta A este:
Unde:
reprezintă un coeficient ce ține seama de cota parte a costurilor pentru activitățile administrative de lansare a lotului.
reprezintă timpul de pregătire-încheiere.
reprezintă retribuția orară a operatorilor reglori.
reprezintă numărul de resurse de același tip “i”.
Componenta B este:
Valoarea integrală a costurilor fixe este:
Raportate la unitatea considerată, (u.c) costurile fixe sunt:
Costurile , de imobilizare a capitalului:
Valoarea imobilizării totale U, se calculează la nivelul lotului echivalent , astfel:
Coeficienții:V, M, E, cu semnificațiile cunoscute:
V- coeficient care cuantifică variația costului, cauzată de producția neterminată, pe durata ciclului de producție.
M-coeficient ce ia în considerare influența procesului tehnologic și a formei de organizare (succesivă, paralelă sau mixtă) asupra volumului de capital circulant imobilizat în circuitul productiv. În esența, acest coeficient, exprimă numărul mediu de loturi, care se găsesc simultan în fabricație.
E-coeficient ce se ia de regulă egal cu rata medie a dobanzii practicată pe piețe de capital, în perioada respectivă.
Unde:
se determină direct din programul de lucru sau planurile de sarcini ale resurselor de producție
se determină cu relația:
ritmul mediu al fabricației se determină,în acest caz, în funcție de volumul de producție echivalent , respectiv:
Costul de amortizare a resurselor , se calculează cu relația:
Costul total pe unitate se obține prin însumare:
7. Amplasarea optimală a resurselor în atelier
7.1. Metoda verigilor
7.1.1. Domenii de aplicare
Metoda permite amplasarea optimală a unui grup polivalent de posturi de lucru.
Grupul este considerat polivalent dacă permite prelucrarea mai multor piese ale căror fluxuri tehnologice sunt diferite.
Metoda poate fi aplicată fără dificultate dacă nu se urmărește o amplasare universală.
Pornind de la ideea că amplasarea realizează un optim local,este necesar ca piesele să fie grupate pe familii de procese tehnologice.
În cadrul fiecărei familii se regasesc piese diferite ce solicită prelucrări pe același grup de posturi de lucru.
7.1.2. Metodologie și exemplu
Pentru aplicarea metodei se parcurg urmatoarele etape:
gruparea pieselor ce se prelucrează pe posturile de lucru ce urmează a fi amplasate;
elaborarea matricei de amplasre;
reprezentarea amplasării teoretice;
verificarea amplasării teoretice;
adaptarea amplasării teoretice le condițiile reale din atelier.
Modul în care se dezvoltă fiecare din etapele menționate mai sus va fi ilustrat cu ajutorul unui exemplu.
Acesta se referă la amplasarea optimală a 9 posturi de lucru pe care urmează a se prelucra 4 piese diferite.
Optimul urmărit este minimizarea drumului parcurs de fiecare piesă pe fluxul de fabricație.
7.1.2.1. Gruparea pieselor pe posturi de lucru
Această grupare urmărește să pună în evidență două aspecte principale :
– fluxul fiecărei piese(P2, P3, P6, P1) în interiorul grupului de posturi de lucru(R1…..R9);
– numărul loturilor de transport din fiecare tip de piesă.
Se reamintesc definițiile lotului de fabricație și lotului de transport:
*Lotul de fabricație reprezintă numărul pieselor identice ce se lansează simultan sau succesiv în fabricație și care consumă același timp de pregătire-încheiere.
*Lotul de transport reprezintă numărul de piese identice transmise simultan de la un post de lucru la altul.
Mărimea minimă a lotului de transport este egală cu unitatea,iar mărimea sa maximă egală cu cea a lotului de fabricație.
Tabelul 7.1. Gruparea pieselor
7.1.2.2. Elaborarea matricei de amplasare
Elaborarea matricei de amplasare comportă următoarele etape:
-trasarea tabloului verigilor;
-identificarea verigilor și determinarea indicelui de flux(densitatea de circulație);
-determinarea numărului de verigi corespunzătoare fiecărui post de lucru.
Tabloul verigilor se trasează sub forma unei semimatrice ale cărei linii și coloane desemnează diferite posturi de lucru. Posturile de lucru se înscriu în căsuțele ce corespund diagonalei secundare. Celelalte căsuțe ale semimatricei se numesc verigi.
Indicele de flux reprezintă frecvența de solicitare a verigii de către loturile de transport. Astfel piesa P1,care parcurge posturile R1, R2, R3, R4, R5, R6 solicită verigile corespunzatoare. Numărul loturilor de transport fiind egal cu 5, respectiv3, acest număr se va înscrie în verigile menționate.
Dacă veriga este parcursă de mai multe piese,indicele de flux total se obține ca sumă a indicilor de flux parțiali.Astfel veriga R2-R3 are indicele de flux egal cu 13,provenind din suma următoarelor fluxuri parțiale:
5,corespunzator piesei P1;
3,corespunzator piesei P2;
5,corespunzator piesei P3;
O astfel de matrice se citește în felul următor : există 9 posturi de lucru, cărora le corespund 14 verigi; fiecărei verigi îi corespunde un anumit flux de piese ; verigile cu fluxul cel mai dens sunt R2-R3 si R5-R6 (13) .
Determinarea numărului de verigi ce corespunde fiecărui post de lucru se face în felul următor: se socotește numărul de verigi completate pe linii si coloane ce corespunde fiecărui post.
În felul acesta se completează întreaga matrice
Odată completată matricea, se procedează la efectuarea unui clasament al posturilor de lucru, după importanța fiecăruia dintre acestea. Cel mai important dintre posturi este acela care posedă cele mai multe verigi (in cazul de față, postul R2).
Dacă două sau mai multe posturi au același număr de verigi se fac aprecieri globale sau individuale asupra importanței fluxurilor (are prioritate postul cu densitate de flux mai mare).
7.1.2.3. Reprezentarea amplasarii teoretice
În acest scop se utilizează o rețea formată din noduri și arce. Nodurile reprezintă posturile de lucru, iar arcele legăturile dintre acestea. Reprezentarea asamblării teroretice comportă mai multe iterații successive.
In figură se prezintă o soluție de amplasare teoretică fără interdicții. Această soluție nu este unică.
Fig. 5
7.1.2.4. Verificarea amplasării teoretice
Verificarea constă în reprezentarea fluxurilor tehnologice ale fiecărei piese. Această reprezentare se face cu ajutorul legaturilor și permite să se verifice dacă fiecare piesă parcurge posturile de lucru conform tehnologiei proiectate.
P2 P3
P6 P1
Fig. 6
7.1.2.5. Adaptarea amplasarii teoretice la condițiile reale din atelier
8.Compararea variantelor
8.1.În funcție de numărul de resurse și gradul de utilizare
Prima varinată constă în organizarea proiectului de fabricație la nivel de reper-operație.În cadrul acestei variante, fiecare reper se prelucrează individual pe câte o grupă de mașini separate. Numărul posturilor de lucru este egal cu numărul total de operații, respectiv:
În cazul variantei a doua, cele trei repere se lansează simultan, pe aceleași resurse. Numărul posturilor de lucru este egal cu numărul resurselor, respectiv:
CONCLUZIE:
Se poate deduce că în cazul variantei a doua numărul resurselor folosite este de:
8.2. În funcție de durata ciclului de producție
Durata ciclului de producție în cazul primei variante, este cuprins între două limite:
Una minimă, când cele trei procese tehnologice se derulează în paralel, fiind lansat la aceeași dată; în această situație durata ciclului de producție corespunde duratei procesului tehnologic cel mai lung, respectiv:
zile
Una maximă, când cele patru procese tehnologice se derulează succesiv (unul după altul); în această situație durata ciclului de producție este suma duratelor celor patru procese, respectiv:
zile
Durata ciclului de producție pentru a doua variantă este:
zile.
Valoarea dedusă direct din programul de lucru corespunzător scenariului optim.
8.3.În funcție de costul total de producție
Pentru a putea compara cele două variante, în funcție de costurile de producție, este necesar ca, în cazul primei variante, costul să fie raportat la unitatea convențională, ca în cazul variantei a doua.
Astfel, în cazul primei variante, costul total raportat la unitatea convențională, este:
Se știe că în cazul variantei a doua, costul total, raportat la unitatea convențională, este:
Față deprima variantă, în a doua variantă se obține o economie, pe unitatea convențională, egală cu:
,
fapt ce conduce la o economie anuală în valoare de:
Concluzii
Managementul operațional al producției este alcatuit dintr-un complex de activități, care au ca obiectiv planificarea, programarea și conducerea producției.
Obiectivul major al managementului operaționalîl constituie optimizarea proceselor de baza din întreprindere. Această optimizare implică cele mai mari dificultăți în cazul proceselor de producție în flux discontinuu, datorită numarului mare de factori care trebuie luați în considerare în acest caz.
Dintre acești factori, cei cu influența cea mai mare sunt:
Numărul sortimentelor de produse;
Volumul producției din fiecare sortiment;
Complexitatea constructivă a produselor;
Procesele tehnologice de fabricație și structurile operaționale ale acestora;
Capacitatea de producție și carcteristicile tehnico-economice ale utilajelor din dotare;
Consumurile de material și manoperă pe unitatea de produs;
Nivelul de pregatire profesionalăși de cultura al resursei umane.
Astfel că etapele principale, care trebuie parcurse în vederea elaborarii unui model de management operațional al producției, sunt dupa cum urmează:
Determinarea formelor de organizare a producției.Aceasta etapă este axată pe stabilirea ierarhizată a tipologiei producției. În funcție de tipul producției (individuală, serie sau masă), se adoptă forme de organizare corespunzatoare (succesivă, paralelă sau mixtă).Privind proiectul prezent, tipul producției este de serie, adoptand ca formă de organizare, forma mixta.
Stabilirea parametrilor conducerii operative.Fiecarui tip de producție, asociat cu forma de organizare aferentă, îi corespunde un număr limitat de parametri ai conducerii operative.Metodele și tehnicile de optimizare a parametrilor conducerii operative sunt specifice fiecarui tip de producție (individuală, serie sau masă).
Ordonanțarea producției.Prin ordonanțare se realizează esalonarea sarcinilor de producție, în funcție de marimea diferiților parametri ai conducerii operative. Optimizarea ordonanțării are ca obiectiv prioritar stabilirea unor programe de lucru ale resurselor, care să asigure o eficiență maximă a producției. Aceasta eficiența trebuie privită printr-o perspectivă foarte largă. Astfel,în funcție de criteriul de optimizare adoptat, eficiența se poate traduce prin: beneficiu maxim, durată minimă a ciclurilor de fabricație, utilizarea maximă a capacităților de producție.
Capitolul 3-Ergonomia spațiului de lucru
1. Definirea științei ergonomiei.Modul deacțiune
1.1.Conceptul general al ergonomiei. Scurt istoric. Definiție
Termenul de ergonomie este de origine greacă (ergos=muncă, travaliu, efort și nomos=lege naturală, normă) – folosit pentru prima dată în anul 1857 de biologul polonez Wojciech Zostryebowski în studiul ”Perspectivele ergonomiei ca știință a muncii”.
Mai jos sunt prezentate cateva evenimente și personalități care au influențat dezvoltarea acestei științe.
1947 – prof. K. F. H. Murrell (de la Universitatea Bristol – Anglia) a fost chemat să avizeze echipamentul militar
1949 – la Oxford are loc prima reuniune a societății de cercetări ergonomice (Ergonomics Research Society) care definește și certifică ergonomia ca știință de sine stătătoare.
Maurice de Montmollin – “ergonomia este tehnologia comunicațiilor în sistemele om-mașină”.
Profesorul francez Bernard Metz – ergonomia este “un ansamblu integrat de științe susceptibile să ne furnizeze cunoștințe asupra muncii umane, necesare adaptării raționale a omului la mașină și a muncii la om”.
Profesorul rus V.Munipov- ergonomia este o “disciplină care a luat naștere din științele tehnice, psihologice, fiziologice și igienă. Ea cercetează posibilitățile omului în procesele de muncă, urmărind să creeze condiții optime de muncă”.
Organizația Internațională a Muncii (ILO) – “Ergonomia este aplicarea științelor biologice, umane, în corelație cu științele tehnice, pentru a ajunge la o adaptare reciprocă optimă între om și munca sa, rezultatele fiind măsurate în indici de eficiență și bună stare de sănătate a omului”.
S-a lansat noul concept om-solicitări (introdus de profesorul Petre Burloiu la simpozionul din aprilie 1974 ținut la ASE București) și care exprimă ideea echilibrului balanței energetice a organismului uman. “Ergonomia este o știință cu un caracter federativ, care pe baza interdisciplinarității – care este legea sa fundamentală – integrează aportul tehnicii, fiziologiei, psihologiei, sociologiei, economiei și al altor științe sociale, având ca obiect orientarea creării tehnicii contemporane la nivelul posibilităților psihofiziologice normale ale omului și utilizarea rațională a acestor posibilități în condițiile de mediu, sociale și culturale cele mai favorabile care pot fi asigurate de societate, in vederea realizarii reproductiei fortei de munca de la o zi la alta.”
Stiinte cooperante ergonomiei
1.2. Obiectul de studiu al ergonomiei. Forme aplicative ale ergonomiei
Ergonomia, fiind o știință, dispune de un obiect de studiu, de metode și de tehnici de cercetare proprii. Obiectul de studiu al ergonomiei îl constituie organizarea activității umane în procesul muncii prin optimizarea relației din sistemul om-mașină-mediu, având drept scop creșterea eficienței tehnico-economice, optimizarea condițiilor satisfacției, motivației și rezultatele muncii, concomitent cu menținerea bunei stări fiziologice și favorizarea dezvoltării personalității. Însă această optimizare, în special cea a relației om-mașină-mediu, necesită îndeplinirea următoarelor condiții:
orientarea și selecția riguroasă a factorului uman,
reorientarea profesională;
proiectarea echipamentelor în concordanță cu posibilitățile umane;
crearea unei ambianțe care să asigure securitate și confort;
repartizarea rațională a sarcinilor;
economia energetica a organismului uman
Forme aplicative ale ergonomiei – ordonează noțiunile într-un anumit mod specific, în funcție de anumite criterii:
1. În funcție de scopul său, ergonomia se poate implica în studiul sistemului om-mașină mediu în două etape :
Etapa adaptării omului la munca sa, prin selecție, orientare și formare profesională, activități specifice managementului resurselor umane ;
Etapa adaptării muncii la om și transformării mediului de muncă la caracteristicile factorului uman, la posibilitățile acestuia, activități specifice științelor inginerești prin excelență ;
2. În funcție de stadiul sau faza de aplicare a ergonomiei se disting :
Ergonomia de concepție (proiectivă sau inițială) care constituie preocuparea proiectanților în sensul unei mai bune amplasări a mijloacelor de producție pentru obținerea unei structuri optime a mediului de muncă, în concordanță cu posibilitățile lucrative ale oamenilor;
Ergonomia de corecție (ulterioară conceperii produselor) care urmărește remedierea unor lipsuri ale ergonomiei de concepție sau modernizarea pe baze ergonomice a locurilor de muncă
3. În funcție de obiectul preocupărilor, ergonomia poate fi :
Ergonomia producției – studiază condițiile în care se desfășoară munca în complexitatea procesului de producție (execuție, repartiție, circulație, consum);
Ergonomia produsului – studiază produsele destinate să devină mijloace de muncă.
Preocupările pentru studiul ergonomic trebuie să înceapă încă din faza de concepție și să fie continuate în faza de exploatare prin corecții aduse și optimizări. Scopul acestei cercetări și perfecționări a produselor sub aspect ergonomic este elaborarea atestatului ergonomic, instrument prin care se stabilesc solicitările operatorului uman în condițiile efective ale folosirii produsului dat. Atestatul ergonomic conferă producătorilor un plus de competitivitate, iar beneficiarilor un important avantaj economic pe linia orientării, formării și selecției profesionale și în final a organizării muncii;
4. În funcție de sfera preponderentă a elementelor componente, preocupările ergonomiei au generat apariția și dezvoltarea unor noi subdiscipline :
Ergonomia activităților care studiază procesele de muncă prin prisma aspectelor fiziologice, antropologice și de igienă;
Ergonomia informațională ce se referă la proiectarea și amplasarea dispozitivelor de semnalizare/avertizare și răspuns;
Ergonomia sistemelor sau a organizațiilor care ține seama de raporturile de interacțiune a subsistemelor în ansamblu;
Ergonomia euristică ce se bazează pe analiza proceselor mentale în cursul rezolvării sarcinilor de muncă;
Topoergonomia care se ocupă de dimensionarea mașinilor, organelor de comandă, a locurilor de muncă pe baza noțiunilor de antropometrie;
Bioergonomia ce studiază aspecte privind oboseala, repausul, durata programului de lucru, munca in schimburi.
1.3 Legile ergonomiei
I. Legea fundamentală – condiție a existenței ergonomiei. Ergonomia este o știință cu profund caracter interdisciplinar. Studiile multidisciplinare asupra sistemului om-mașină-mediu pot duce la negarea sau chiar la desființarea ergonomiei ca știință.
II. Legea reproducției forței de muncă de la o zi la alta. Capacitatea de muncă a operatorului uman se poate reface de la o zi de muncă la alta în condiții precizate de odihnă și alimentație.Afirmația dovedește profundul caracter umanist al științei. Legea a 2-a este împotriva indiferenței față de om și a exploatării sale până la epuizarea capacității de muncă. Aplicarea acestei legi conduce la realizarea unui echilibru între solicitări și potențialul organismului uman care are drept consecință ridicarea calității vieții în contextul economiei energetice a organismului uman.
În consecință, ergonomia este o știință cu un caracter federativ care pe baza interdisciplinarității sale integrează aportul: științelor medicale, științelor tehnice, științelor economice, antropometriei, sociologiei, psihologiei, și a altor științe având ca obiect orientarea tehnicii contemporane la nivelul posibilităților psihofiziologice normale ale operatorului uman și utilizarea rațională a acestor posibilități în condițiile de mediu, sociale și culturale cele mai favorabile ce pot fi asigurate, în vederea realizării reproducției forței de munca de la o zi la alta.
1.4. Realizarea interdisciplinară a cercetărilor ergonomice
Singura soluție pentru cercetarea ergonomică o reprezintă echipa de cercetare constituită din specialiști ai diferitelor domenii ale științelor cooperante. Pentru o bună conlucrare în echipă fiecare membru al său trebuie să-și însușească un volum minim de cunoștințe din specialitățile celorlalți. Acestea vor permite existența unui flux informațional bun și o colaborare bună în timpul cercetărilor. Cercetarea ergonomică este forma superioară a cercetării științifice.
Cercetarea ergonomică este o formă superioară a cercetării științifice, denumită cercetare multidisciplinară integrată sau interdisciplinară.
1.5. Organizarea ergonomică a muncii.Principiile economiei de mișcare
Părintele managementului științific și al organizării științifice a muncii este considerat Frederick Winslow Taylor. Școala managementului științific pune accentul pe productivitate maximă cu efort minim, eliminându-se pierderile/rebuturile și ineficiența. În principala sa lucrare ”Principiile managementului științific” (Principles of Scientific Management), Taylor arată că “pentru a realiza un management științific este nevoie să fie stabilite o serie de reguli, legi și formule care să înlocuiască judecata fiecărui individ în parte, dar care pot fi folosite efectiv numai după ce au fost consemnate oficial”. În lucrarea menționată, Taylor expune o seamă de principii ale organizării științifice a muncii ce prevedeau:
1. Să se concentreze la un loc toată experiența tradițională, care să fie clasificată, structurată pe categorii și transpusă în reguli, în legi și în formule pentru a-i ajuta pe lucrători în activitatea lor zilnică.
2. Să se formuleze metode științifice pentru fiecare element din activitatea unui om care să le înlocuiască pe cele empirice.
3. Lucrătorul să fie selectat, instruit și promovat pe baze științifice.
4. Să se colaboreze cu lucrătorii pentru a garanta faptul că munca este făcută conform principiilor științifice formulate.
5. Să se realizeze o diviziune a muncii și a responsabilităților egală între lucrători și între manageri, astfel încât aceștia să efectueze activitățile pentru care sunt cel mai bine pregătiți.
Taylor a pus în practică și o mulțime de experimente care au demonstrat creșterea eficienței prin organizarea științifică a muncii:
1. Studiul muncii. Într-un experiment a trecut la descompunerea proceselor de muncă în mișcări elementare și eliminarea tuturor gesturilor inutile. În trei ani productivitatea atelierului testat s-a dublat.
2. Unelte standardizate. În altă zonă a descoperit că lopețile folosite pentru încărcarea cărbunelui cântăreau 6-14 kg. După experimentări s-a constatat că greutatea adecvată este de 7-8 kg. Din nou după trei ani, 140 de oameni făceau munca pentru care înainte fusese nevoie de 400-600 de oameni.
3. Selectarea și instruirea lucrătorilor. Într-un alt atelier Taylor a insistat ca fiecărui muncitor să i se dea munca pentru care este cel mai potrivit, iar celor care depășeau volumul de muncă prevăzut să li se acorde prime/indemnizații. Așa cum era de așteptat, productivitatea a crescut și s-a menținut la un nivel ridicat.
Cu toate aceste succese, întotdeauna managementului științific i s-a reproșat faptul că pune prea mare accent pe productivitate, subestimând natura umană.
Studiile lui Taylor au fost analizate critic și completate de soții Gilbreth, Frank și Lilian. Cei doi s-au ocupat de aspectele umane ale fenomenului de organizare, contribuind la aprofundarea și la lărgirea conceptelor privind studiul mișcărilor și starea de oboseală. Sistemele lor de evaluare au devenit mai târziu metode de analiză și de apreciere a activității/execuției. Cercetările lor au urmărit descoperirea celor mai bune modalități de a efectua o activitate în cel mai ușor mod posibil. În mișcările executate de lucrători la locul de muncă au reușit să identifice 18 micromișcări elementare (a apuca, a ține, a poziționa, a căuta), pe care le-au denumit THERBLIG, adică anagrama numelui său, Gilbreth. Aceste micromișcări au stat la baza elaborării normativelor de muncă pe timpi predeterminați care apoi au permis fundamentarea științifică a normelor de muncă și economisirea timpului de normare. O contribuție valoroasă a celor doi în dezvoltarea cercetărilor privind munca a constituit-o și enunțarea unui număr de șapte principii ale economiei energetice a mișcării.
Studiile lui Taylor și cele ale soților Gilbreth s-au completat reciproc, Taylor punând accentul pe creșterea vitezei de producție, iar cei doi au urmărit să cruțe muncitorul de oboseală inutilă.
Ralph M. Barnesstabilește în lucrarea sa “Motion and Time Study”, apărută în anul 1940, un număr de 22 de principii ale economiei mișcării, în scopul raționalizării operațiilor efectuate în timpul muncii. Scopul principal al economiei mișcării este realizarea unei productivități maxime a muncii, simultan cu un consum energetic minim din partea executanților. Acesta este contextul formulării principiilor economiei de mișcare, denumite inițial “reguli pentru economia mișcării și reducerea oboselii”
Evolutia organizarii muncii
A. Principii ale economiei mișcării corpului omenesc
1. Mâinile să înceapă și să termine mișcările în același timp.
2. Mâinile să nu rămână inactive în același timp, cu excepția perioadelor de odihnă.
3. Mișcările brațelor să fie efectuate simultan, în sens opus și simetric.
4. Mișcările mâinilor și ale corpului trebuie limitate la clasele cele mai joase la care este posibilă executarea sarcinii de muncă în mod corespunzător.
5. Momentul forței trebuie folosit în ajutorul muncitorului ori de câte ori este posibil și să fie redus la minimum dacă el va trebui să fie depășit de efortul muscular.
6. Mișcările curbe, continui și line ale mâinilor sunt preferate mișcărilor rectilinii în care intervin schimbări de direcție bruște și în unghiuri ascuțite.
7. Mișcările balistice sunt mai rapide, mai ușoare și mai precise decât mișcările cu restricții (opriri) sau “controlate”.
8. Munca să fie în așa fel organizată încât să permită un ritm ușor și natural, oriunde este posibil.
9. Mișcările succesive trebuie să fie legate astfel încât să permită trecerea ușoară la mișcarea următoare; fiecare mișcare trebuie să se finalizeze într-o poziție care să favorizeze începerea următoarei acțiuni (principiul cursivității naturale a mișcărilor).
10. Succesiunea de mișcări care utilizează cel mai puțin divizarea mișcărilor în elemente componente este mai eficientă pentru îndeplinirea sarcinii date.
11. Ezitările sau opririle temporare, mici și frecvente trebuie eliminate.
12. O mișcare este mai puțin obositoare atunci când se efectuează într-o direcție care permite folosirea la maximum a gravitației.
13. Fixările ochilor să fie, pe cât posibil, cât mai puține și de durate cât mai scurte.
14. Atunci când s-a stabilit că o anumită combinație de mișcări este cea mai potrivită din punct de vedere al economiei energetice a organismului uman, această combinație trebuie să fie aplicată fără nici o excepție încă de la începutul instruirii (în munca respectivă sau meserie).
B. Principii ale economiei mișcării aplicabile în organizarea locului de muncă
1. Pe suprafața de lucru să se mențină numai materialele care se utilizează în ziua respectivă.
2. Sculele și materialele să fie depozitate în locuri bine definite și permanent aceleași.
3. Sculele, dispozitivele, verificatoarele și alte materiale trebuie să fie plasate aproape de punctul de utilizare.
4. Cutiile și conteinerele de alimentație prin gravitație trebuie să ofere materialele cât mai aproape de punctul de utilizare.
5. Degajarea locului de muncă de materiale și semifabricate prin cădere liberă trebuie să fie utilizată oriunde este posibil.
6. Materialele și sculele să fie astfel plasate încât să permită cea mai bună succesiune de mișcări.
7. Fiecărui loc de muncă trebuie să I se asigure condiții corespunzătoare de vedere. Un iluminat bun constituie prima cerință pentru o percepere vizuală satisfăcătoare.
8. Înălțimea suprafeței de muncă și a scaunului este preferabil să permită alternarea poziției ortostatice (verticală) cu poziția șezând.
9. Să se asigure fiecărui muncitor un scaun de un tip și cu o înălțime care să-i permită o pozitie corecta in munca.
C. Principii ale economiei mișcării aplicabile în proiectarea sculelor și a echipamentului industrial
1. Mâinile să fie degajate de orice activitate care ar putea fi efectuată mai avantajos de un instrument, dispozitiv de fixare sau de un dispozitiv acționat cu membrul inferior (picior).
2. Două sau mai multe scule să fie combinate ori de câte ori este posibil.
3. Obiectele de lucru și materialele să fie prepoziționate, ori de câte ori este posibil.
4. În cazurile în care fiecare deget execută o mișcare specială (de exemplu: dactilografie, operare pe calculator), sarcina să fie repartizată potrivit capacităților specifice ale degetelor.
5. Pârghiile, manivelele și roțile de mână să fie astfel amplasate încât muncitorul să le poată manevra cu o cât mai mică schimbare a poziției corpului și cu cel mai mare avantaj mecanic.
Toate aceste principii stau la baza organizării ergonomice a muncii și servesc la elaborarea măsurilor pentru realizarea practică a acesteia.
Organizarea ergonomică a muncii reprezintă un ansamblu de metode și tehnici elaborate în lumina cerințelor ergonomiei, în scopul creșterii productivității muncii, pe măsura posibilităților fizice și intelectuale ale operatorului uman, în contextul economiei energetice a organismului acestuia.
Organizarea ergonomică a locurilor de muncă existente pot conduce la o creștere considerabilă a productivității muncii, alături de implementarea noilor descoperiri generate de progresul tehnico-științific. Astfel, implementarea concepției și principiilor ergonomiei în organizarea muncii se constituie ca factor intensiv de creștere a productivității.
Creșterea productivității muncii nu trebuie limitată la măsurarea evoluției ei sau la planificarea creșterii ei pe baza unor calcule tehnico-economico-statistice. Trebuie avute în vedere, cu prioritate, posibilitățile psihofiziologice ale operatorului uman. Stabilirea unor sarcini de muncă supradimensionate vor conduce la istovirea prematură a forței de muncă, mai eficientă fiind justa proporție a solicitării organismului omenesc cu posibilitățile acestuia.
Fiecare om este un unicat. Dacă mașinile au un regim de funcționare constant, organismul uman poate fi caracterizat ca o “mașină cu regim de funcționare variabil”. Forța de muncă a fost abordată de economiști strict ca o noțiune teoretică utilizată în calcule înguste de creștere a productivității muncii. Studiile ergonomice, organizarea ergonomică a muncii au arătat că trebuie cunoscute multilateral posibilitățile “mașinii omenești”, producătoare a forței de muncă, utilizate pe baze ergonomice de organizare pentru: creșterea productivității muncii și creșterea veniturilor proprii în vederea satisfacerii nevoilor operatorilor umani.
2. Abordarea sistemului uman în ergonomie
2.1. Prezentarea generală a corpului omenesc
Organismul uman este privit, în ergonomie, în ansamblul său, ca un tot unitar. Corpul omenesc este unul tridimensional cu simetrie bilaterală constituit din celule, grupate în țesuturi, organe și sisteme sau aparate ce îndeplinesc anumite funcții în organism.
Principalele segmente ale corpului omenesc sunt:
Capul cuprinzând cutia craniană (de natură osoasă), oasele feței și cavitățile bucală, nazală, orbitară (în care sunt localizate organele de simț);
Gâtul sau cervixul (ceafa) cuprinde: laringele, traheea, esofagul și glanda tiroidă;
Trunchiul cuprinde subsegmentele torace, abdomen și bazin (pelvis), inclusiv cavitățile acestora;
Membrele sunt segmente ale corpului omenesc legate de trunchi.
Membrele superioare sunt formate din: braț, antebraț, mână (constituită din încheietură, palmă și cele 5 degete);
Membrele inferioare sunt formate din: coapsă, gambă, picior (cuprinzând încheietura cu călcâiul, talpa și partea superioară și cele 5 degete).
Pentru studiile ergonomice au fost definite 3 axe și 3 plane de orientare alecorpului omenesc
2.2. Elemente de antropometrie. Principiile de aplicare ale antropometriei în ergonomie
Antropometria este știința studiului corpului omenesc, al evoluției sale dimensionale. Ea are un rol esențial în organizarea ergonomică a muncii. Modalitatea de interferență a celor două științe – antropometria și ergonomia – este definită prin cinci principii:
1. Încă din faza de proiectare a locurilor de muncă, operatorul uman va fi luat în considerare prin dimensiunile sale și poziția sa;
2. Operatorul uman trebuie imaginat funcțional ceea ce va conduce la crearea unei relații antropomentrice juste în cadrul sistemului om-mașină;
3. Studiile ergonomice trebuie să se țină seama de factorii de variabilitate (interni și externi) ai dimensiunilor umane;
4. La proiectare trebuie prevăzute limite ample ale toleranței spațiale pentru operatorii umani și echipamente. Sub stresul activităților de muncă amplitudinea mișcărilor crește;
5. Acomodarea și performanța se evaluează cu operatorul uman complet echipat, lucrând la mașina complet dotată. Testarea se realizează pe subiecți învățați să lucreze la mașină și reprezentativi din punct de vedere al dimensiunilor lor antropometrice.
Practica studiilor ergonomice ia în considerare următorii factori de variabilitate ai dimensiunilor corpului omenesc:
factori de variabilitate interni, ereditari sau proprii fiecărui operator uman: vârsta, sexul, rasa și poporul (datorită condițiilor de viață și a amestecului rasial specific);
factori de variabilitate externi sau dobândiți: profesia (efortul caracteristic), alimentația, sănătatea, activitatea fizică și exercițiul, postura sau poziția corporală în timpul proceselor de muncă, modificările naturale pe parcursul unei zile, modificările pe termen lung, îmbrăcămintea și echipamentul personal.
2.3. Solicitarea posturală
Postura reprezintă poziția adoptată de operatorul uman în realizarea sarcinilor de muncă, în dorința acestuia de a obține eficiența maximă, simultan cu un consum minim de energie. Solicitarea posturală ia în considerare toate eforturile ce apar în sistemul om-mașină-mediu, în timpul desfășurării proceselor productive.
Cele mai frecvente posturi sunt: poziția șezând (sedentară), poziția ortostatică (în picioare), poziția clinostatică (culcat) și poziția mixtă (alternativă).
Studiile asupra acestor posturi au evidențiat că deosebirile dintre ele, sub aspect fiziologic, sunt condiționate de:
consumul de energie reclamăt,
gradul de solicitare al aparatelor circulator și respirator,
de contribuția aparatului osteoarticular, a sist. muscular și nervos la menținerea poziției.
Toate acestea determină și anumite stări psihice cum sunt: senzația de comoditate, confort, destindere și senzația de tensiune psihică și oboseală.
Principala condiție pe care trebuie să o îndeplinească poziția de lucru este ca aceasta să fie o poziție normală, ceea ce corespunde unei aplecări în față cu cel mult 10…15grade, fără aplecare înapoi sau lateral.
Poziția șezând prezintă următoarele avantaje:
Oboseală redusă, operatorul uman putând lucra atât cu membrele superioare cât și cu cele inferioare un timp îndelungat;
Stabilitatea și echilibrul corpului sunt foarte bune, evitându-se pozițiile nefirești;
Oferă posibilitatea de a acționa simultan și/sau succesiv cu membrele inferioare în execuția unor comenzi;
Conferă membrelor superioare precizie în coordonarea mișcărilor;
Consumul de energie este redus;
Ușurează activitatea aparatului circulator.
Dezavantaje:
Slăbirea mușchilor abdomenului, curbarea spatelui și apariția unui disconfort cervical;
Defavorizarea organelor interne ale aparatului digestiv și respirator, în ceea ce privește funcționarea acestora;
Disfuncționalități circulatorii la nivelul membrelor inferioare (umflarea picioarelor, furnicături, varice).
Poziția ortostatică.Dezavantajele acestei posturi sunt:
Îngreunarea circulației sanguine în întreg organismul și în special la nivelul membrelor inferioare;
Greutatea corpului este repartizată pe o suprafață mică (baza de susținere a organismului este redusă), menținerea echilibrului este dificilă;
Efortul cerebral este amplificat datorită necesității menținerii echilibrului întregului organism în poziție verticală;
Îndemânarea mâinilor scade, deci și precizia mișcărilor este mai mică;
Dacă postura este de durată poate conduce la deformații ale sistemului osos (osteoarticular), tulburări ale sistemului vascular și la nivelul organelor interne.
Folosirea poziției ortostatice este recomandată când:
Amplitudinea mișcărilor de muncă este mare (în afara sferei maxime de lucru);
Dimensiunile dispozitivelor de comandă sunt mari;
Forța de acționare reclamată în procesul de muncă este mare
Spațiul de amplasare al dispozitivelor informative și de comandă este vast, datorită numărului lor mare
Nu există un spațiu prevăzut pentru degajarea picioarelor și adoptarea unei poziții șezând comodă;
Există posibilitatea de modificare a poziției în timpul muncii.
Poziția mixtăsau alternativă dă posibilitatea alternării solicitării statice și dinamice a mușchilor la nivelul membrelor inferioare, datorită posibilității oferite operatorului uman de a schimba postura ortostatică cu cea șezând, pe toată perioada programului său de muncă. În consecință, operatorul realizează unele operații în picioare, iar apoi ocupă poziția șezând pentru altele. Datorită alternării posturilor se minimizează efectele dezavantajelor pozițiilor șezând și ortostatică, dar efectul avantajelor asupra corpului omenesc se amplifică.
Principalul obiectiv al studiului solicitării posturale este reducerea inconfortului în muncă și creșterea productivității muncii, prin eliminarea pauzelor de odihnă a diferitelor segmente ale corpului omenesc, pauze ce intervin pe parcursul unei zile de muncă.
Studiul solicitării posturale a determinat aprecierea acestora în cinci clase, fiecăreia corespunzându-i un nivel postural (Np), astfel:
Np = 1 solictarea posturală foarte ușoară care cuprinde acțiuni în poziție șezând pe scaun ergonomic, care poate alterna liber cu postura orto-comodă;
Np = 2 solicitarea posturală ușoară corespunzătoare adoptării poziției șezând obligatorie pe scaun ergonomic, fără posibilitatea de alternare a poziției în picioare; sau muncă în poziție orto-obligatorie, fără aplecări, fără ridicări de greutăți sau ridicări sporadice de greutăți mici (5,8 … 13kg);
Np = 3 solicitare posturală mediecorespunde unei munci în poziție orto-obligatorie, cu aplecări sau torsiuni sporadice ale trunchiului, cu ridicarea unor greutăți;
Np = 4 solicitare posturală ridicată în cazul unor munci în poziție orto-obligatorie, cu aplecări, torsiuni frecvente. În acest caz apare efortul static prelungit și ridicarea, transportul unor greutăți mari, în limite admise;
Np = 5 solicitare posturală foarte ridicatăîn cazul muncii în poziție ortostatică, cu ridicarea unor greutăți ce depășesc valorile limită admise (de exemplu: muncă în poziție clinostatică în mine, urcat pe stâlpi, pe acoperiș, legat cu chingi).
În organizarea ergonomică a locului de muncă (a proceselor de muncă) este necesar să se țină seama de următoarele indicații generale care condiționează adaptarea unei poziții de lucru eficientă, în condițiile unui efort minim:
1. Evitarea pozițiilor nenaturale ale corpului sau prea înclinate; poziția ușor înclinat frontal solicită cel mai mare efort de susținere și este cea mai incomodă;
2. Evitarea înclinării laterale a trunchiului și capului;
3. Evitarea menținerii în stare suspendată frontală sau laterală a brațului în poziția prea întins, deoarece această poziție obosește, reduce precizia și dexteritatea brațului, a mâinilor în general;
4. Adoptarea cât mai des posibil a poziției de lucru șezând care să poată alterna cu cea ortostatică. Dacă acest lucru nu este posibil pe parcursul programului de muncă atunci alternarea se va face între perioadele de muncă și cele de odihnă;
5. Dimensionarea înălțimii planului de lucru în funcție de distanța optimă de vedere pentru a asigura menținerea corpului în poziție naturală și în funcție de mărimea efortului solicitat brațelor;
6. Dotarea locurilor de muncă cu stative, suporți sau scaune concepute și construite funcțional pentru a se evita lucrul permanent în poziție ortostatică.
În concluzie, ergonomia este știința care sintetizează principii ale altor științe precum cele medicale, economice, tehnice, antropometria, psihologia muncii, sociologia muncii, pentru aplicarea lor în proiectarea și optimizarea sistemului om-mașină-mediu din punct de vedere al condițiilor de muncă, precum și al creșterii productivității muncii (figura). Ergonomia nu trebuie confundată cu nici una dintre științele care o compun.
Bibliografie
1. Abrudan I. „Ingineria și Managementul Sistemelor de Producție”,
Editura Dacia,Cluj Napoca, 2002;
2. Ackoff R. L „Bazele cercetării operaționale”, Editura Tehnică, București 1975
3. Baltac V., Davidoviciu A. “Cercetarea și proiectarea asistată de calculator în
industria construcțiilor de mașini”., Editura Academiei, București, 1987
4. Cuzmin Ghe., Mitu Ș. „Prelucrări mecanice și mașini-unelte”, Ed. EVRICA,
Braila, 1998
5. Dobre I. Dobre, Mustață F „Simularea proceselor economice”, Editura
Inforec, 1996;
6. Gheorghiță M „Modelarea și simularea proceselor economice”, Curs, Centruleditorial poligrafic A.S.E., București, 1994;
7. GrandjeanE. “Principii de ergonometrie”, Ed. Științifică, 1972
8. Izvercianu Monica Elemente de marketing, Editura Solnes, Timișoara, 2002
9. Ioan Lungu Proiectarea tehnologiilor de prelucrare prin așchiere. Îndrumar de laborator”. Ovidius University Press, 1998.
10. Ioan Lungu Toleranțe și control dimensional”. Ovidius University
Press, 1999.
11. Victor Ernest Masek “Designul și calitatea vieții”, Ed. Științifica și enciclopedică, 1988
12. Melnic L.V., Zăgan R., „Cercetări operaționale”, Note de curs,
Chircor M Constanța, 2004;
13. MihailA., BerceaI. “Regimuri de aschiere, adaosuri de prelucrare si norme Vlase A., SturzuA. tehnice de timp”, Vol I si II , Ed. Tehnica Bucuresti,
1985
14. Neagu C “Modele de programare și conducere a proceselor economice”, EDPRA,București, 1995;
15. Neagu C., Melnic L., Roșu M. Managementul operațional al proiectelor, Ed.
Bren, București, 2002;
16. PicoșC., PreteanuO. “Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin
așchiere”, Editura Universitas Chișinău, 1992
17. Picos C, si altii “Calculul adaosurilor de prelucrare si al regimurilor de aschiere”;Ed. Tehnica Bucuresti -1974;
18. Popescu I.A., Rădulescu D “Modelarea sistemelor de producție”,Editura
Tehnică, București 1986
19. Rațiu Suciu C. “Modelarea și simularea proceselor economice în industrie”, LitoASE, București, 1991;
20. Rațiu Suciu C „Modelarea și simularea proceselor economice”, Editura
Didactică și Pedagogică , București, 1997
21. Russu C. „Management”, Editura Expert, București, 1993
22. Tăroată A. , Hoancă R. Managementul si Ingineria sistemelor de producție, Ed. Solnes, Timișoara, 2000.
23. EN 1050 Safety of Machinery Managementul riscului
23. EN ISO 7250 Dimensiuni de baza ale corpului uman pentru design tehnologic
25. ISO 11226 Ergonomie Evaluarea posturilor de lucru
26. ISO 11228-1 Ergonomie Manevrare manuala – Ridicare și transport
27. ISO 11228-2 Ergonomie Manevrare manuala – Împingere, tragere și susținere
Anexa 1
Plansa 1 – Program lucru reper 1
Plansa 2 – Program lucru reper 2
Plansa 3 – Program lucru reper 3
Plansa 4 – Program lucru reper 6
Planșa 5 – Program lucru în varianta CMD fără date impuse
Planșa 6 – Program lucru în varianta CMT fără date impuse
Planșa 7 – Centralizarea marjelor operațiilor
Planșa 8 – Program lucru în varianta CMD cu date impuse
Planșa 9 – Program lucru în varianta CMT cu date impuse
Planșa 10 – Încărcarea resurselor în varianta CMD, respectiv CMT
Planșa 11 – Lisaj CMD (varianta 1)
Planșa12 – Lisaj CMD (varianta 2)
Planșa 13 – Lisaj CMT (varianta 1)
Planșa 14 – Lisaj CMT (varianta 2)
Plansa 15 – Ordonanțarea înainte
Plansa 16 – Ordonanțarea înnapoi
Plansa 17 – Liste de ordonantare
Anexa 2
Planșa 17 – Schiță identificare suprafețe piesa
Planșa 18 – Plan operații [1]
Planșa 19 – Plan operații [2]
Planșa 20 – Plan operații [3]
Planșa 21 – Plan operații [4]
Bibliografie
1. Abrudan I. „Ingineria și Managementul Sistemelor de Producție”,
Editura Dacia,Cluj Napoca, 2002;
2. Ackoff R. L „Bazele cercetării operaționale”, Editura Tehnică, București 1975
3. Baltac V., Davidoviciu A. “Cercetarea și proiectarea asistată de calculator în
industria construcțiilor de mașini”., Editura Academiei, București, 1987
4. Cuzmin Ghe., Mitu Ș. „Prelucrări mecanice și mașini-unelte”, Ed. EVRICA,
Braila, 1998
5. Dobre I. Dobre, Mustață F „Simularea proceselor economice”, Editura
Inforec, 1996;
6. Gheorghiță M „Modelarea și simularea proceselor economice”, Curs, Centruleditorial poligrafic A.S.E., București, 1994;
7. GrandjeanE. “Principii de ergonometrie”, Ed. Științifică, 1972
8. Izvercianu Monica Elemente de marketing, Editura Solnes, Timișoara, 2002
9. Ioan Lungu Proiectarea tehnologiilor de prelucrare prin așchiere. Îndrumar de laborator”. Ovidius University Press, 1998.
10. Ioan Lungu Toleranțe și control dimensional”. Ovidius University
Press, 1999.
11. Victor Ernest Masek “Designul și calitatea vieții”, Ed. Științifica și enciclopedică, 1988
12. Melnic L.V., Zăgan R., „Cercetări operaționale”, Note de curs,
Chircor M Constanța, 2004;
13. MihailA., BerceaI. “Regimuri de aschiere, adaosuri de prelucrare si norme Vlase A., SturzuA. tehnice de timp”, Vol I si II , Ed. Tehnica Bucuresti,
1985
14. Neagu C “Modele de programare și conducere a proceselor economice”, EDPRA,București, 1995;
15. Neagu C., Melnic L., Roșu M. Managementul operațional al proiectelor, Ed.
Bren, București, 2002;
16. PicoșC., PreteanuO. “Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin
așchiere”, Editura Universitas Chișinău, 1992
17. Picos C, si altii “Calculul adaosurilor de prelucrare si al regimurilor de aschiere”;Ed. Tehnica Bucuresti -1974;
18. Popescu I.A., Rădulescu D “Modelarea sistemelor de producție”,Editura
Tehnică, București 1986
19. Rațiu Suciu C. “Modelarea și simularea proceselor economice în industrie”, LitoASE, București, 1991;
20. Rațiu Suciu C „Modelarea și simularea proceselor economice”, Editura
Didactică și Pedagogică , București, 1997
21. Russu C. „Management”, Editura Expert, București, 1993
22. Tăroată A. , Hoancă R. Managementul si Ingineria sistemelor de producție, Ed. Solnes, Timișoara, 2000.
23. EN 1050 Safety of Machinery Managementul riscului
23. EN ISO 7250 Dimensiuni de baza ale corpului uman pentru design tehnologic
25. ISO 11226 Ergonomie Evaluarea posturilor de lucru
26. ISO 11228-1 Ergonomie Manevrare manuala – Ridicare și transport
27. ISO 11228-2 Ergonomie Manevrare manuala – Împingere, tragere și susținere
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Procesul Tehnologic al Semipreparatelor (ID: 163046)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.