Основы, расчеты поточных линий

 

Тактом поточной линии   r  называется промежуток времени от момента запуска-выпуска одного предмета, изготавливаемого на поточной линии до момента запуска-выпуска следующего за ним предмета.

Такт ПЛ ― это интервал времени между выпуском 2-х изделий с последней операции поточной линии или между их запуском на первую операцию.

Обратная величина такта называется темпом поточной линии. Темпом характеризуется количество предметов, выпускаемых поточной линией в единицу времени. Средний такт поточной линии:

r = ,  (или ),                       (2.1)

где Ф  – действительный годовой фонд времени работы ПЛ, ч/год;

N – программа выпуска изделий в плановом периоде, шт./год.

Ф = (Ф – )·(1– 0,01∙ ), ч/год,        (2.2)

где Ф  – номинальный годовой фонд времени, ч/год (или мин./год);

 – общие регламентированные перерывы на ПЛ, ч/год (или мин./год);

α – процент потерь времени на ремонт, осмотры и другие виды технического обслуживания оборудования линии.

Количество оборудования и число рабочих мест по каждой операции определяется в самом общем виде:

   ,                                                 (2.3)

где  – расчетное количество оборудования (рабочих мест) по каждой i -й операции ПЛ, ед.;

   t _{шт i} – норма времени на i -ю операцию, мин.

Принятое количество рабочих мест  или оборудования по каждой операции определяется путём округления расчетного их количества до ближайшего целого числа.

Коэффициент загрузки оборудования или рабочего места может быть рассчитан по формуле:

= ,                                                      (2.4)

где  – принятое количество оборудования (или рабочих мест), ед.

Явочное количество рабочих  равно количеству рабочих мест  с учетом возможности их многостаночного обслуживания.

Общее количество рабочих на поточной линии определяется как среднесписочное

= (1 + )· · S, чел.,                   (2.5)

где b – поправочный процент потерь рабочего времени (очередные и ученические отпуска, болезни, …);

– явочное количество рабочих, чел., равное принятому количеству рабочих мест ;

  S – число смен.

В связи с тем, что трудоемкость операций технологического процесса, выполняемых на поточных линиях, может существенно различаться, загрузка оборудования и рабочих бывает очень неравномерной. С целью выравнивания загрузки проводится работа по наладке синхронизации операции. Она может быть двух видов:

-   грубая синхронизация, заключающаяся в разделении трудоемких операций на операции малой трудоемкости;

-   точная синхронизация, когда изменение трудоемкости операции достигается путем изменения режима обработки деталей, применения специальных приспособлений и инструментов, замены оборудования, улучшения содержания трудовых операций.

Синхронизацию проводят в два этапа:

а) на 1-м этапе добиваются предварительного выравнивания операций;

б) на 2-м производится окончательное согласование длительности всех операций поточной линии.

Скорость движения конвейера:

при непрерывном движении конвейера

V = , , (или );                               (2.6)

при пульсирующем движении конвейера

V = , , (или ),                             (2.7)

где l – расстояние между центрами двух смежных рабочих мест, то есть шаг конвейера, м;

 – время транспортировки изделия с одной операции на другую, мин.

Расчет длины рабочей части конвейера выполняется по формуле

 = l · , м.                                           (2.8)

Важным параметром поточной линии является длительность производственного цикла изготовления партии деталей. В отличие от других форм организации производства в поточном производстве контрольные операции  входят в состав технологического процесса как основные процессы. Поэтому длительность производственного цикла изготовления одного предмета на поточной линии:

= , ч,            (2.9)

где – число рабочих мест на операциях технологического процесса;

– число рабочих мест контрольных операций;

– общее количество резервных зон на поточной линии, м.

Величина резервной зоны

 = (  – )· V, м.                                    (2.10)

где  – соответствующее максимальное отклонение от штучного времени  при выполнении i -й операции, мин.

Резервная зона необходима в тех случаях, когда время фактической продолжительности операции значительно больше установленной нормы штучного времени, что на практике встречается довольно часто.

При передаче предметов с операции на операцию транспортными партиями длительность цикла обработки определяется следующей формулой:

= , ч,    (2.11)

где р – размер транспортной партии, шт.

Если при выполнении операции партия предметов снимается с ленты конвейера, то технологический цикл удлиняется, так как время транспортировки не перекрывается временем выполнения операции. В этом случае длительность производственного цикла определяется по формуле:

= , ч,                  (2.12)

где  – общее количество рабочих мест на поточной линии.

В общем виде для любого количества предметов поточной линии длительность производственного цикла их изготовления находится по формуле:

= n · r + (n – р)· ,                                  (2.13)

где n – размер партии запуска, шт.

Для обеспечения бесперебойной работы поточных линий может быть созданы заделы. Это производственные запасы заготовок или составных частей изделий. Различают технологический, транспортный и страховой виды заделов. На прерывно-поточных линиях создается также оборотный межоперационный задел.

Технологический задел   Z _т – это соответствующее количество деталей, сборочных единиц и изделий, находящиеся в процессе обработки или сборки

= · n_i,                                              (2.14)

где  – количество операций, выполняемых на поточной линии;

 – количество рабочих мест по каждой i -ой операции, ед.;

  n_i – количество деталей, сборочных единиц и изделий, одновременно обрабатываемых на рабочем месте, шт/ед.

Транспортный задел  состоит из деталей, сборочных единиц и изделий, находящиеся в процессе перемещения

= p ·( – 1), или  = · · r, шт.,   (2.15)

где p – количество изделий в операционной партии, шт.;

 – количество рабочих мест по каждой i -ой операции, ед.;

 – длина рабочей части конвейера, м;

V – скорость конвейера, м/мин.;

r – такт конвейера, мин./шт.

 

Страховой (или резервный) задел  призван нейтрализовать отрицательное влияние на бесперебойную работу поточных линий случайных перебоев в работе оборудования и питании линий заготовками, деталями, полуфабрикатами

 =   или    = · N , (2.16)

                          

где Z _{РЕЗ i}  – резервный задел на i -й операции, шт.;

 – количество операций, перед которыми создается страховой задел;

r – планируемая величина резервного задела, %;

N _{СМ i} – сменное задание для i -й операции, шт., и N  при N _{СМ i} = const.;

 – резервный задел на линии, шт.

Кроме того, резервный задел может быть рассчитана и по формуле

 =   шт.,                                      (2.17)

где  – время возможного перебоя поступления изделия с данной i -ой операции, подлежащей страхованию, мин.;

r – такт конвейера, мин./шт.

Оборотный межоперационный задел . Он создается на прерывно-поточных линиях и представляет собой количество деталей или изделий, находящихся между операциями и образующихся вследствие различной производительности смежных рабочих мест для выравнивания работы линии

=  – , шт.,   (2.18)

где – время совместной работы оборудования на обоих операциях, мин;

 и   – количество оборудования соответственно на подающих и потребляющих (смежных) операциях, работающего в период ;

 и – норма времени выполнения (i – 1)-й и i -й операции, мин.