Организация поточного производства на предприятии

Линии без наличия транспортных средств - это линии с неподвижным предметом труда (как правило, при сборке крупных объектов).

5. По характеру движения конвейера.

В зависимости от характера движения конвейеры бывают двух типов: непрерывно движущиеся и пульсирующие.

Линии с непрерывным движением конвейера создаются в тех случаях, когда по условию технологического процесса операции должны выполняться во время движения рабочего конвейера без снятия предметов труда с рабочих мест или операции должны выполняться на стационарных рабочих местах (транспортный конвейер).

Линии с пульсирующим движением конвейера создаются в тех случаях, когда по условию технологического процесса операции должны выполняться при неподвижном объекте производства на рабочем конвейере. В этом случае привод конвейера включается автоматически через заданный интервал времени только на время, необходимое для перемещения изделий на следующую операцию. Пульсирующий конвейер через определенные промежутки времени периодически останавливается, а затем снова движется.

В зависимости от места выполнения операций различают рабочие конвейеры, когда все операции выполняются непосредственно на их несущей части, и распределительные, когда операции выполняются на стационарных рабочих местах.

6. По уровню механизации процессов различают автоматические и полуавтоматические поточные линии.

Полуавтоматические поточные линии агрегатированы из специальных станков-полуавтоматов (с последовательным, последовательно-параллельным и параллельным агрегатированием).

Автоматические поточные линии характеризуются объединением в единый комплекс технологического и вспомогательного оборудования и транспортных средств, а также автоматическим централизованным управлением процессами обработки и перемещения предметов труда. На этих линиях все технологические, вспомогательные и транспортные процессы полностью синхронизированы и действуют по единому такту (ритму).

7. По степени охвата производства.

Все поточные линии подразделяются на участковые, цеховые и заводские, сквозные.

Показатели оценки поточных линий

Для правильной организации поточных линий и рационального планирования их работы необходимы обоснованные расчеты основных параметров, характеризующих поточные линии.

Расчет такта (ритма) потока. Мерой ритмичности и непрерывности потока является такт, представляющий собой промежуток времени между выпуском двух следующих одно за другим готовых изделий с поточной линии. Средний такт линии (в час, мин) должен быть строго согласован с производственной программой линии и рассчитывается по формуле:

,

плановый период (месяц, смена), выражается в ч, мин; N - производственная программа выпуска продукции за тот же плановый период.

Такт рабочего места, или рабочий такт, определяется по формуле:

,

где Н_ti - норма времени на выполнение i-й операции на линии, норма-час; К - средний коэффициент перевыполнения норм; n_i - количество параллельно работающих мест на данной операции потока.

Если операция выполняется на одном рабочем месте, то рабочий такт равен норме времени на выполнение этой операции с учетом перевыполнения норм. При условии синхронизации всех операций такт всей поточной линии будет совпадать с тактом каждого рабочего места.

В тех случаях, когда передача с операции на операцию осуществляется транспортными партиями (для небольших деталей, при малой величиной такта, измеряемой секундами), рассчитывается ритм поточной линии:

r_p=rn_тр,

где п_тр - величина транспортной (передаточной) партии.

Ритм характеризуется количеством изделий в натуральном выражении, ритмично выпускаемых на поточной линии в единицу времени (ч, мин, сек).

Рассмотрим на примере особенности организации производства на предприятии поточным методом. Для обработки детали № 1 требуется технологический процесс, состоящий из пяти операций, время выполнения которых соответственно равно: t₁ = 2 мин, t₂ = 6 мин, t₃ = 4 мин, t₄ = 2 мин, t₅= 4 мин. Задана месячная программа (N = 9000 шт.). Эффективный фонд времени работы оборудования за месяц составляет 300 ч, или 18000 мин.

Такт линии будет равен 2 мин / шт. (18000 / 9000), штучное время на всех операциях равно или кратно такту. Следовательно, для согласования ритмичной работы на 1-й операции необходимо иметь один станок, на 2-й операции - втрое больше ставков, чем на 1-й, так как время выполнения 2-й операции в 3 раза больше (6 : 2=3). Аналогично рассчитывается потребное число станков на всех остальных операциях. Схематически это можно представить на рис. 1.

Расчет числа рабочих мест. На непрерывно-поточных линиях после проведения синхронизации (выравнивания) операций необходимо определить на тех из них, длительность которых кратна среднему такту потока, соответствующее количество рабочих мест по формуле:

Если нормы времени на операциях равны или кратны такту, то при расчете количество рабочих мест равно целому числу. Если же процесс не полностью синхронизирован, то в результате расчета число рабочих мест получается дробным. После соответствующего анализа его необходимо округлить в большую или меньшую сторону до целого числа. Это будет принятое число рабочих мест на каждой i операции w_{i рас}. Перегрузка допускается в пределах 5-6 %.

Коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции в процентах равен:

к_з.оi = 100(w_{i рас} /w_{i фак}),

где w_{i рас} - расчетное число рабочих мест на i-и операции; w_{i фак} - фактическое число рабочих мест на i-и операции;

Средний коэффициент загрузки рабочих мест на поточной линии в процентах равен:

где m - число операций на линии.

Желательно иметь в массово-поточном производстве нижний предел загрузки рабочих мест 80 - 85 %, а в серийно-поточном - 70 - 75 %.

Число рабочих-операторов на i-й операции равно:

P_oi = (w_{i фак}f)/w_{i o.p}

где w_{i o.p}, - норма обслуживания на i-й операции; f- число смен.

Количество рабочих, необходимое для обслуживания поточных линий, определяется в зависимости от количества рабочих мест. Однако, оно не всегда совпадает с необходимым количеством рабочих. Если время рабочего в общей продолжительности выполнения операции занимает небольшую долю, то учитывается возможность многостаночного обслуживания.

Расчет количества оборудования. Расчетное количество оборудования на отдельных операциях определяется в соответствии с заданным тактом потока по формуле:

Количество единиц оборудования на i-м рабочем месте потока можно рассчитать по формуле:

где N_i - сменное производственное задание i-му рабочему месту потока, N_тэ - технико-экономическая норма использования ведущей машины (максимальная мощность ведущего оборудования).

Коэффициент использования оборудования на i-той операции определяется по формуле:

,

где С_iфакт - фактическое число единиц оборудования на i-той операции.

Определение периода конвейера. При организации непрерывно-поточного производства строго должен выдерживаться режим, заключающийся в подаче изделий на рабочие места равными партиями через равные промежутки времени. Это условие выполняется в том случае, если в качестве транспортных средств используются транспортные, рабочие и распределительные конвейеры.

В случае применения распределительного конвейера операции выполняются на стационарных рабочих местах. Изделия снимаются с конвейера и по окончании операции возвращаются на него.

Рабочие места располагаются вдоль конвейера с одной или с двух его сторон. Изделия равномерно размещаются на несущей части конвейера на участках ленты, отмеченных знаками, например цветными флажками, буквами или цифрами.

Минимальный комплект разметочных знаков на линии соответствует наименьшему общему кратному (НОК) числа рабочих мест на всех операциях линии и называется периодом распределительного конвейера (П):

П=НОК[C₁,C₂,C₃,…,C_n]

 Например, c_t = 1, с₂ = 3, с₃ = 2, с₄ = 1, тогда П = НОК [ 1,3,2,1]=6

Период конвейера используется для адресования изделий на рабочие места. Лента размечается так, чтобы период в общей длине ленты укладывалось целое число раз. Каждый разметочный знак проходит мимо каждого рабочего места через один и тот же интервал времени, равный такту r_нп, умноженному на число разметочных знаков в периоде (П), то есть, через:

Т_п=r_нп·П

После разметки ленты конвейера разметочные знаки закрепляются за рабочими местами. Это производится в соответствии с продолжительностью выполнения каждой операции. Порядок закрепления номеров разметки по приведенному выше примеру показан в таблице 8.

 

 

Порядок закрепления номеров разметочных знаков за рабочими местами распределительного конвейера

 

Номер операций	Число рабочих мест на операции	Номер рабочего места	Число закрепленных знаков за рабочим местом	Последовательность закрепляемых знаков за каждым рабочим местом
1	1	1	6	1,2,3,4,5,6
2	3	2 3 4	2 2 2	1,4 2,5 3,6
3	2	5 6	3 3	1,3,5 2,4,6
4	1	7	6	1,2,3,4,5,6

 

Наиболее удобные периоды 6, 12, 24, 30. При больших периодах рекомендуется вводить двухрядную (дифференцированную) разметку, применяя два комплекта разметочных знаков (например, цифровой и цветовой), каждый из которых действует не для всех операций, а только для определенной их группы.

После расчета периода конвейера, разметки ленты и закрепления разметочных знаков за рабочими местами определяют рабочую и полную длину ленты конвейера.

Расчет длины ленты конвейера.

Общая длина поточной линии или конвейера определяется по формуле:

,

где l - расстояние между центрами 2-х смежных рабочих мест, n - число рабочих мест на линии.

Если рабочие места расположены по обе стороны поточной линии, то:

Расчет скорости движения и пропускной способности конвейера. Скорость движения поточной линии определяется соответственно такту поточной линии:.

Скорость конвейера должна обеспечивать не только заданную ему пропускную способность, но и удобство, и безопасность труда. Диапазон наиболее рациональных скоростей - 0,5-2,5 м/мин (конвейеров с непрерывным движением), 20 - 40 м/мин (ленточных конвейеров пульсирующего действия) и 0,1 - 4 м/мин (конвейеров с непрерывным движением при передаче изделий транспортными партиями). 

При отсутствии синхронизации на прямоточной линии на смежных операциях вследствие различной их трудоемкости вырабатывается различное количество продукции. Для обеспечения бесперебойной работы такой поточной линии рассчитываются межоперационные оборотные заделы.

Расчет величины заделов. На поточных линиях создаются заделы следующих видов: технологические, транспортные, резервные (страховые), оборотные.

Величина оборотного задела Z_max определяется по разности производительности смежных операций за период T_n, в течение которого смежные операции находятся в неизменных условиях по производительности (при неизменном числе единиц работающего оборудования):

где Т_п - период работы на смежных операциях при неизменном числе единиц работающего оборудования, ч, мин; C_i, С_i+1 - число единиц оборудования, работающих на смежных соответственно i и i+1-й операциях в течение периода времени Т_n; H_ti, H_ti+1 - нормы времени на этих смежных операциях, норма-час.

Величина оборотного задела измеряется в натуральном выражении (тубах, т, шт.), то есть, в соответствующих единицах измерения производительности оборудования.

Технологический задел (Z_тех,шт.) соответствует тому числу изделий, которое в каждый данный момент времени находится в процессе обработки на рабочих местах. При поштучной передаче изделий он соответствует числу рабочих мест на линии:

При передаче изделий транспортными партиями (р, шт.):

Транспортный задел (Z_тр, шт.) состоит из такого числа изделий, которое в каждый момент времени находится в процессе транспортировки на конвейере. При поштучной передаче изделий: