Экономика и менеджмент промышленного производства

 

r = ((Др * Fс ) / Nгод ) * SK,    (50)

где    r  - такт, мин;

Др - количество рабочих дней в году;

Fс - фонд рабочей смены с учетом перерыва для внутри-сменного отдыха, мин;

S - количество рабочих смен;

К - коэффициент полезного  использования оборудования линии;               

Nгод - годовой выпуск, шт.

При передаче обрабатываемых деталей не поштучно, а небольшими транспортными партиями кроме такта  должен быть определен ритм. Ритмом принято называть интервал времени между очередными выпусками равного количества изделий (деталей), находящихся в транспортной партии. При поштучной передаче изделий (деталей) с операции на операцию такт совпадает со временем ритма. Ритм определяется по формуле:

 R = r * р,        (51)

где R - ритм поточной линии, мин; р - количество штук в транспортной партии.

На основе расчетов такта  и ритма поточной линии определяется потребное количество рабочих мест и рабочих.

Число рабочих  мест Ср для выполнения каждой операции определяется как частное от деления продолжительности операции tшт на такт работы поточной линии по формуле:

Ср = tшт / r,      (52)

где Ср - расчетное число рабочих мест. Полученная величина округляется в сторону увеличения и считается количеством принятых рабочих мест.

Степень загрузки рабочих мест определяется процентом загрузки Пзагр или коэффициентом загрузки Кзагр которые рассчитываются по формулам:

Пзагр = (Ср / Сф) * 100,      (53)

       Кзагр = Ср / Сф,            (54)

где Сф - фактическое число рабочих мест.

Количество рабочих, необходимое  для обслуживания поточной линии, определяется в зависимости от фактического количества рабочих мест. Однако оно не всегда совпадает с потребным количеством рабочих. Если время рабочего в общей продолжительности выполнения операции занимает небольшой удельный вес, то возможна организация многостаночного обслуживания. При определении потребного количества рабочих Ср следует учитывать также сменность работы поточной линии и планируемый процент потерь времени на отпуска и невыходы по уважительным причинам (болезни, выполнение общественных и государственных обязанностей).

Важным параметром поточной линии является длина конвейерной ленты, зависящая от количества рабочих мест, габаритных размеров оборудования и расстояний между станками, которые регламентируются правилами сантехники и техники безопасности.

Длина конвейерной ленты Lкон (м) определяется по формуле:

Lкон = 2Lбар + ПD,     (55)

где Lбар - расстояние между осями барабанов натяжной и приводной станций (два расстояния потому, что конвейерная лента замкнутая);

D - диаметр барабанов, обычно равен 0,5 м.

При организации поточной линии с непрерывным движением  конвейера необходимо правильно  определить его скорость. Изготовляемые изделия устанавливаются и закрепляются на конвейере обычно на равных расстояниях друг от друга. Расстояние между центрами двух смежных изделий зависит от габаритов обрабатываемых изделий (деталей) и называется шагом конвейера. При сборке и обработке небольших изделий минимальный шаг конвейера принимается равным 1,0 - 1,5 м.

Так как продолжительность выполнения операции на каждом рабочем месте должна быть равной такту работы поточной линии, скорость движения конвейера определяется как частное от деления величины шага конвейера (м) на такт работы поточной линии (мин) по формуле:

Vк = l_о / r,      (56)

где Vк - скорость движения конвейера, м/мин;

l - расстояние между центрами двух смежных рабочих мест (шаг конвейера), м.

Общее время на выполнение сборки изделий на конвейере Тсб определяется по формулам:

а) при непрерывном  движении конвейера

Тсб = ср * r,      (57)

б) при периодическом  движении конвейера

Тсб = ср * r + tn (ср – 1),     (58)

где tn - время на передвижение собираемого изделия от одной операции к другой.

При организации поточного  производства важное значение имеет  правильная планировка поточных линий, т. е. рациональное расположение рабочих мест на территории, занимаемой участком, цехом и т. д.

 

9.5.6 Особенности  организации поточных линий в  машиностроении

Непрерывно-поточные линии с рабочими конвейерами. Рабочие конвейеры, являющиеся местом выполнения работы, представляют собой линию для непрерывного перемещения с заданной скоростью изготовляемых деталей (изделий). Непрерывно-поточные линии с рабочими конвейерами создаются чаще всего для сборки средних и крупных изделий в массовом или крупносерийном производствах.

Для выполнения каждой операции вдоль конвейера отводится рабочая  зона. Если продолжительность операции равна такту, то длина рабочей зоны равна шагу конвейера. Если продолжительность операции больше такта, то длина рабочей зоны должна быть соответственно больше шага конвейера. Нормальная длина рабочей зоны l_р.з. может быть определена по формуле:

l_р.з. = l * (tшт / r),      (59)

Для того чтобы предоставить сборщику определенные маневренные возможности, длину рабочей зоны увеличивают на некоторую резервную величину. Если обозначить через lот число резервных шагов конвейера, которое нужно добавить к нормальной длине рабочей зоны по операции т, то формула определения общей длины рабочей зоны будет иметь вид

Lр.з.= l (tшт / r + lm),     (60)

где Lот - общая длина рабочей зоны по операции.

Непрерывно-поточные линии с распределительным конвейером. Распределительный конвейер отличается от рабочего конвейера тем, что он не служит местом выполнения работ, а является лишь средством перемещения обрабатываемых или собираемых изделий (деталей). Изделия располагаются на распределительном конвейере в отведенных для этого местах на равном расстоянии друг от друга. Техническими средствами для установки изделий на таком конвейере могут служить подвески, каретки, подставки и т. д.

При обработке изделие  снимается с конвейера вручную или с помощью механических устройств, а после обработки вновь возвращается на конвейер для передачи на следующую операцию. Поточные линии с распределительным конвейером создаются для обработки или сборки небольших деталей или изделий.

Скорость движения конвейера  и расстояния между изготовляемыми объектами на конвейере должны быть согласованы с продолжительностью выполнения отдельных операций.

Существенной особенностью работы поточной линии с распределительным  конвейером является применение особой системы его разметки. Дело в том, что операции, длительность которых превышает такт, могут выполнять несколько рабочих. Для упорядочения передачи изготовляемых изделий к отдельным рабочим применяют разметку, например, путем установки на каждом делении конвейера флажка с порядковым номером деления. Номера делений могут периодически повторяться. Такой повторяющийся комплект номеров называется периодом конвейера. За каждым рабочим на поточной линии закрепляются определенные номера. Если данную операцию выполняет только один рабочий, то за ним закрепляются все номера данного комплекта. Если на операции имеется два или более рабочих мест, то чередующиеся номера периода распределяют между рабочими с одинаковой производительностью поровну, а при различной производительности рабочих — пропорционально  их   производительности. Например, если период конвейера равен 24 (т. е. номера изделий периодически повторяются от 1 до 24), то распределение номеров на конвейере можно иллюстрировать следующей таблицей. (Табл. 2).

Порядок работы поточной линии с распределительным конвейером осуществляется следующим образом. Движущиеся по конвейеру изделия с помощью примененной системы нумерации адресуются определенному рабочему на каждой операции. Рабочий снимает подошедшее к нему изделие, положив вместо него обработанное ранее, которое переместится в зону следующей операции, где с помощью того же номера будет адресовано соответствующему рабочему.

Во избежание нарушения  установленного порядка работы из-за случайных задержек в выполнении операций тем или иным рабочим на каждом рабочем месте рекомендуется иметь небольшой задел изделий с выполненной операцией.

Таблица 2 - Распределение номеров на конвейере (период конвейера равен  
24 ч)

№ операции	№ рабочих мест	Фамилия рабочего	Число номеров	Закрепленные номера
I	1	Иванов……….	12	Четная
	2	Петров..............	12	Нечетная
II	1	Сидоров...........	8	1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22
	2	Григорьев........	8	2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23
	3	Андреев...........	8	3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24
III	1	Попов…………	8	1, 5, 8, 11, 15, 18, 20, 23
	2	Щукин………..	10	2, 4, 7, 10, 12, 14, 16, 19, 22, 24
	3		6	3. 6, 9, 13, 17, 21

 

Непрерывно-поточные линии со свободным ритмом. Такие линии создаются также на основе синхронизации операций, но при этом не применяется каких-либо технических средств для регламентации ритма. Ритмичность работы обеспечивается в основном устойчивой производительностью оборудования на каждом рабочем месте.

Различают две основные разновидности  непрерывно-поточных линий со свободным  ритмом. В одном случае операции выполняются на стационарных рабочих  местах, связанных между собой транспортными средствами или даже ручной передачей изготовляемых деталей (изделий). В другом случае операции выполняются непосредственно на транспортных устройствах (рольгангах или тележках, перемещающихся по эстакадному или напольному пути).

Для поддержания заданного ритма применяют информационную сигнализацию об окончании выполнения операций на рабочих местах, а также используют заделы на рабочих местах в виде полуфабрикатов, еще не прошедших данную операцию.

Непрерывно-поточные линии с неподвижным объектом. Эта форма потока применяется чаще всего на сборке крупных и тяжелых машин, межоперационная транспортировка которых либо невозможна, либо экономически невыгодна. Сущность этой разновидности поточного производства состоит в том, что собираемые изделия в течение всего времени работы стоят неподвижно (например, на сборочных стендах), а бригады сборочных рабочих вместе с инструментами переходят от одного изделия к другому через определенные отрезки времени (в соответствии с установленным тактом).

Прерывно-поточные (прямоточные) линии. В отличие от непрерывно - поточного производства прямоточные линии основываются на неполной синхронизации операций и характеризуются следующими особенностями:

а) для обеспечения  нормальной работы линии между несинхронными операциями создаются необходимые заделы деталей или изделий -межоперационные оборотные заделы.

б) для более полного  использования времени рабочим с недостаточной занятостью поручают выполнение двух операций и более.

Для упорядочения производственного процесса в условиях прерывно-поточного производства составляется стандарт - план, который регламентирует режим работы поточной линии в течение определенного периода (смены, суток и т. п.). Работа поточной линии по этому плану повторяется из периода в период. При разработке стандарт - плана, стремятся найти режим работы линии, при котором были бы сведены к минимуму оборотные заделы и достигнута более полная загрузка рабочих и оборудования.                                 

 

9.6 Организация  поточного и автоматизированного производства

 

Основным организационным  звеном производства является поточная линия. Поточная линия или совокупность поточных линий образует производственный участок, эффективность функционирования которого зависит от трех основных факторов:

1. пространственного размещения (планировки) оборудования;
2. квалификации и организации труда рабочих; 
3. гибкости структуры и адаптации к требованиям спроса.

Пространственная планировка поточных линий зависит от постоянства  такта и, следовательно, численности занятых рабочих.

На линиях с постоянным тактом используются жесткие структуры, планировка оборудования от которых зависит степень автоматизации производственных процессов.

 

Планировка поточных линий
Неавтоматические: а) односторонняя; б) двусторонняя; в) зигзагообразная: - с односторонним расположением - с двусторонним расположением	Автоматические: а) прямоточные; б) поточные; в) бункерные; г) бункерно-прямоточные; д) бункерно-поточные