Организация поточного производства

Непрерывно-поточными могут быть как одно-, так и многопредметные поточные линии.

Непрерывно-поточное производство может быть двух видов - постоянно-поточным и переменно-поточным.

Прерывными называются поточные линии, в которых не обеспечивается полная непрерывность движения предметов труда, так как не соблюдается условие синхронизации операций на всех рабочих местах. Загрузка оборудования и рабочих мест на таких линиях недостаточно равномерна. Прерывно-поточными также могут быть одно- и многопредметные поточные линии. Они создаются, когда отсутствует равенство или кратность длительности операций такту и полная непрерывность производственного процесса не достигается. Для поддержания беспрерывности процесса на наиболее трудоемких операциях создаются межоперационные оборотные заделы.

Прерывно-поточные однопредметные линии наиболее широко применяются в механообрабатывающих цехах массового и крупносерийного производства, а прямоточные многопредметные - в механообрабатывающих цехах серийного и мелкосерийного производства.

3. По способу поддержания ритма движения различают линии с регламентированным и свободным ритмом.

Регламентированный (принудительный) ритм работы поддерживается с помощью конвейеров и световой сигнализации.

Линии с регламентированным ритмом характерны для непрерывно-поточного производства. Здесь ритм поддерживается с помощью конвейеров, перемещающих предметы труда с определенной скоростью, или с помощью световой или звуковой сигнализации при отсутствии конвейеров.

Линии со свободным ритмом не имеют технических средств, регламентирующих ритм работы линий, а необходимый ритм обеспечивается непосредственно рабочим на данной линии. Линии со свободным ритмом широко распространены в рыбоконсервном и кулинарном производстве.

Эти линии применяются при любых формах потока (непрерывной и прерывной), и соблюдение ритма в этом случае возлагается непосредственно на работников данной линии. Его величина должна соответствовать расчетной средней производительности за определенный период времени (час, смену).

4. По способу транспортировки предметов труда различают линии со средствами непрерывного действия (конвейерами), с транспортными средствами прерывного действия (рольганги, желоба, тележки на рельсах, монорельсы с тельферами, краны и др.) и линии без транспортных средств.

Наиболее совершенным транспортным средством в поточной линии является конвейер, который поддерживает ритм работы линии, уменьшает потребность в обслуживающих рабочих, требует равенства или кратности длительности операций на линии.

В зависимости от характера движения конвейеры бывают двух типов: непрерывно движущиеся и пульсирующие. Пульсирующий конвейер через определенные промежутки времени периодически останавливается, а затем снова движется.

Транспортные конвейеры поточных линий (ленточные, пластинчатые, цепные, подвесные и др.) предназначены для транспортировки предметов труда и поддержания заданного ритма работы линии.

Рабочие конвейеры поточных линий являются не только транспортными средствами непрерывного действия, выполняющими функции транспортных конвейеров, но и представляют собой систему рабочих мест, на которых осуществляются технологические операции без снятия предметов труда.

Распределительные конвейеры применяются на поточных линиях с выполнением операций на стационарных рабочих местах (станках) и с различным числом рабочих мест-дублеров на отдельных операциях.

Линии с транспортными средствами прерывного действия в зависимости от разновидности этих средств могут быть подразделены на несколько видов. К транспортным средствам прерывного действия относятся: бесприводные (гравитационные) транспортные средства (рольганги, скаты, спуски и др.); подъемно-транспортное оборудование циклического действия (мостовые краны, монорельсы с тельферами, электротележки, электрокары и др.).

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 процессы полностью синхронизированы и действуют по единому такту (ритму).

7. По степени охвата производства. Все поточные линии подразделяются на участковые, цеховые и заводские, сквозные.

2 ОРГАНИЗАЦИЯ ПОТОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА ПРИМЕРЕ ЦЕХА СБОРКИ ДВИГАТЕЛЕЙ ОАО «МАЗ»

 

 

2.1. Производственная характеристика  предприятия

 

 ОАО «Минский автомобильный  завод» — крупнейшее государственное  предприятие Белоруссии по выпуску  большегрузной автомобильной, а  также автобусной, троллейбусной  и прицепной техники.  
 
Торговая марка МАЗ широко известна в СНГ и в дальнем зарубежье. Автомобили МАЗ хорошо зарекомендовали себя в работе в районах Крайнего Севера, пустынях Каракумов и Сахары, в тропиках Африки, Юго-Восточной Азии и Америки, на Ближнем и Среднем Востоке, горах Латинской Америки. Автомобили МАЗ поставлялись в более чем 45 стран мира. После проблемного периода начала 1990х, сегодня МАЗ смог вернуться на большинство из этих рынков.

 

Тип – Открытое акционерное общество 
Год основания  –  1944 
Расположение –  г. Минск, Республика Беларусь 
Продукция  –  грузовые автомобили, автобусы, спецтехника

 
  Завод является самостоятельным хозяйствующим субъектом с правом юридического лица, входит в качестве головного предприятия в состав Производственного объединения «БелавтоМАЗ» (в составе которого находятся также Завод «Могилевтрансмаш», Могилёв; ОАО «БААЗ», Барановичи; ОАО «ОЗАА», Осиповичи; РУА «КЗТШ», Жодино; РУП «Литмаш», Минск; ПРУП «ДЭМЗ», Дзержинск; РУП «СтройМАЗтрест», Минск.

 Цех сборки автомобильных  двигателей на предприятии ОАО  «МАЗ»: Поставщиком технологического  оборудования для цеха сборки  автомобилей ОАО «МАЗ» является  немецкий концерн DURR - ведущий мировой  производитель оборудования, систем  и услуг, ориентированных, в первую  очередь, на автомобилестроение. Так, компания занимается проектированием  и производством лакокрасочных  систем и линий окончательной  сборки автомобилей, поставляет  системы очистки и фильтрации, которые используются в производстве  двигателей и коробок передач, а также системы балансировки  для отдельных узлов автомобилей.

В цехе сборки установлены конвейерные системы, системы тестирования и настройки автомобилей, представляющими собой гибкие производственные модули, которые в короткие сроки можно переориентировать на выпуск новых моделей автомобилей.  Цех имеет связь со складом, куда поступают готовые изделия.

2.2. Процесс изготовления продукции

 

Основные параметры непрерывно-поточных линий: такт (r), количество рабочих мест на операции (ci -), коэффициент загрузки рабочих мест (Ku ). Эти параметры рассчитываются в следующей последовательности. Сначала рассчитывается такт поточной линии:

 

r = Fэф/N,                                                                            (1)

где Fэф – эффективный фонд времени работы линии за определенный период (месяц, сутки, смену);

N – производственная  программа за этот же период.

 

Такт показывает тот интервал времени, через который на конвейер запускается очередной предмет, либо выпускается с конвейера уже изготовленное или собранное изделие. Такт конвейера принято измерять в минутах.

Далее определяется расчетное количество рабочих мест на каждой операции

 

cpi = ti/r,                                                                               (2)

где ti – продолжительность i-й операции, мин.

Величина cpi округляется до целого числа и устанавливается принятое число рабочих мест ci. После чего рассчитывается средний коэффициент загрузки рабочих мест на i-й операции по формуле

 

Kзi = (cpi/cp)100%,                                                             (3)

При проектировании конвейеров перегрузка рабочих мест не должна превышать 10 – 12 %, т.е. K  ≤ 112 %. Такая перегрузка рабочих снимается в процессе отладки поточной линии, за счет совершенствования навыков и опыта работы на конвейере. При большей перегрузке рабочих, организация непрерывно-поточной линии невозможна и следует рассмотреть вопрос о проектировании иной поточной линии – прямоточной, на которой не требуется осуществлять точной синхронизации времени выполнения операций.

Для  непрерывно  движущегося  конвейера  рассчитывается  дополнительный  параметр –  скорость движения конвейера

 

V = l/r,                                                                              (4)

где l – расстояние между осями двух смежных изделий, находящихся на конвейере, называемое шагом конвейера, м. Скорость движения конвейера не должна быть слишком большой, ее величина колеблется в пределах 0,1 – 4,0 м/мин.

Рабочий конвейер. Чтоб рассмотреть организацию рабочего конвейера необходимо рассмотреть пример, предположим, что изделие должно проходить сборку на трех операциях со следующими нормами времени t1= 1 мин, t2 = 3 мин, t3 = 2 мин. Такт поточной лини r = 1 мин; шаг конвейера l = 2 м. Нормы времени на операциях по продолжительности либо равны, либо кратны такту поточной линии. Следовательно, расчетное число рабочих мест (cpi ) будет целым числом и коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции Kзi = 1,0. Очевидно, что принятое число рабочих мест на каждой операции будет следующим: c1 = 1, c2 = 3, c3 = 2.  Длина  рабочей  зоны i-й операции рассчитывается по формуле:

 

L  =  l∙ci                                                                                                                               (5)

Длина зоны первой операции – L = 2∙1 = 2 м; второй – L  = 2∙3  = 6 м; третьей – L = 2∙2 = 4 м. Изобразим эти зоны и рабочий конвейер на схеме. 

Предположим, что конвейер – пульсирующий, т.е. в течение времени r = 1 мин он неподвижен, затем  быстро  перемещается  на  расстояние l = 2 м. Поскольку на первой операции норма времени t = 1 мин, то рабочему 1.1 будет вполне достаточно времени на выполнение  этой  операции.

 

Рисунок 1 - Схема планировки поточной линии с рабочим конвейером.

Источник: [4].

Рабочий 2.1 будет перемещаться вдоль второй рабочей зоны за тем изделием, которое лежит на конвейере. Очевидно, что рабочий 2.1 сделает во второй зоне три остановки по 1 мин  каждая, т.е. он также сможет  осуществить  свою  сборочную  операцию  продолжительностью  t2 = 3мин.  Дойдя  до конца зоны второй операции, рабочий возвращается в ее начало. Рабочий 2.2 идет после рабочего 2.3 и перед рабочим 2.1. Каждый из них достигнув конца своей зоны, возвращается в ее начало, встречая новое изделие, входящее во вторую зону из зоны первой операции. Аналогичным образом осуществляют переходы и рабочие 3.1 и 3.2 в третьей зоне операции. 

Если конвейер движется непрерывно, то его скорость должна быть равной v = l / r = 2 / 1 = 2м/мин. Следовательно, первую зону операции длиной 2м изделие будет проходить за 1 мин; вторую зону длиной 6м – за 3мин, а третью соответственно – за 2 мин. Каждый рабочий будет в течение определенного времени сопровождать изделие в своей зоне, одновременно осуществляя необходимую сборочную операцию.

Общая длина конвейера рассчитывается по формуле:

 

                                                                (6)

где m – количество операций на линии.