Определение такта, темпа, шага, длины, цикла поточной линии; численности рабочих.Методы сочетания операций - последовательный, параллельный, параллельно-последовательный.Автоматизированные линии.
Основным составляющим поточного метода в промышленном производстве является поточная линия. Поточные линии классифицируются по различным признакам, в соответствии с которыми можно выделить, например, однономенклатурные и мно-гономенклатурные, синхронизированные линии с рабочим и распределительным конвейером, прерывные (прямоточные) линии,
линии с регламентированным и со свободным ритмом, с непрерывным и пульсирующим конвейером и др.
При организации и расчета работы линий используются разнообразные формулы для определения параметров работы линий. При проведении расчетов выделяют параметры, характерные для всех линий, и специфические параметры для отдельных типов линий. К основным параметрам поточных линий относятся: такт, темп, ритм работы линии, число рабочих мест, число рабочих-операторов, шаг конвейера, скорость движения его, общая длина и др.Такт поточной линии - время, затрачиваемое на изготовление единицы продукции, - определяется по формуле:
r=(T -T ) /В,
4 p пер7 \'
где Т - продолжительность рабочего периода (в сменах, сутках, минутах, часах), Тпер - время всех перерывов за этот же период; В - объем выпускаемой в этот период продукции.
Темпы поточной линии (гт) - обратная величина такта - коли - чество изделий, выпускаемое линией в единицу времени, определяется выражением:
rT = B / (T - T ).
p пер
Ритм поточной линии (R) - т.е. количество изделий, выпускаемых на линии за один такт, определяется по формуле:
R = r П,
где r - ритм линии, шт/мин; шт/час; шт/сутки. П - размер транспортной партии, шт.
Количество рабочих мест на линии (m) рассчитывается, исходя из количества операций и их продолжительности:
m =t / r ,
оп
где t^- время, затрачиваемое на операцию.
Расчетное число рабочих мест на операцию округляется до ближайшего целого числа, и в дальнейших расчетах принимается фактическое число рабочих мест (тф).
Коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции определяется по формуле:К = m / m,.
з расч ф
Общее число расчетных мест на поточной линии М определяется как сумма рабочих мест по операциям:
М = tm .,
1ф
где к - число операций.
Общая численность рабочих на линии (Л) рассчитывается по числу рабочих мест с учетом многостаночного или многоаппаратурного обслуживания:
к 1 Л = tVc ,
1 Побсл
где nc - количество смен в сутки; Нобсл - норма обслуживания, т.е. количество станков, аппаратов или установок, обслуживаемых одним рабочим.
Рабочая длина конвейера (L) зависит от количества рабочих мест (М) и расстояния между осями рабочих мест (1м). Длина линии при одностороннем расположении рабочих мест:
L = ^(М^
при двухстороннем: L = /м(М-1) / 2.
Скорость движения транспортирующего устройства линии (V) зависит от расстояния между осями смежных предметов труда l и такта потока r:
V = l / r;
п
часто l = l
м п
Продолжительность производственного цикла определяется выражением:
Т = t\'обраб + t\'пер =t\' + t \'ест, + t \'тр + t\'к + t \'мо + t \'мс > ц 1 тех 1 1 1 1 1
где t \'обраб - суммарная продолжительность всех производственных операций; t\'пер - продолжительность всех перерывов; t^, t^, t , tк, tмо, tмс - продолжительность технологических операций, естественных процессов, транспортировки, контроля, межоперационных и межсменных перерывов;
n, i, j, х, y, z, - количество соответствующих операций и перерывов.
Если продолжительность производственного цикла выражается в днях, берется соотношение календарных и рабочих дней в году (например, 365 : 255 = 1,4).
Перемещение предметов труда по рабочим местам при обработке может осуществляться последовательно, параллельно и последовательно-параллельно.
При последовательном методе сочетания операций длительность технологического цикла (Т техн) определяется формулой:
пос
T техн "X t
пос \' 11шт ?
где tmr - время обработки детали на каждой операции (мин); n - число деталей в партии; m - число операций.
При параллельном методе длительность технологической части цикла Т техн вычисляем по формуле:
пар
ттг -X t_+^ (n - r),
где t - длительность обработки детали на самой трудоемкой операции.
При параллельно-последовательном цикле длительность технологической части цикла определяется по формуле:
ттехн - "Xt - (n-1)Х t
1 пар.пос. шт V" кор>
где tкор- сумма коротких операций (из двух смежных), мин.
Если детали передаются партиями, то вместо 1 в формулу вводится размер партии (Р).
В процессе производства на линии могут создаваться заделы, состоящие из предметов труда, находящихся в обработке (детали, полуфабрикаты, заготовки).
Технологический задел (Z ) состоит из элементов, находящихся в обработке на рабочих местах:
Z = X Mq.\'
техн. !
где М - количество рабочих мест; qi - количество одновременно обрабатываемых на i-м рабочем месте предметов труда.
Транспортный задел (Z ) создается из элементов, находящихся в транспортировке между рабочими местами:
Z = М-1.
тр.
Страховой задел (Zcrpax) создается на случай сбоев в передаче труда на линии и устанавливается нормативно исходя из условий производства.
Общий задел поточной линии:Z6 = Z + Z + Z
общ. техн. тр. страх.
Для массового и крупносерийного производства применяются автоматические линии (АЛ). Количество включенного в состав линии оборудования зависит от сложности обрабатываемых деталей, вида и количества операций.
Производительность АЛ при циклической работе и полном отсутствии простоев определяется зависимостью:
q б=N / т ,
ц.об ц ц
где N - число изделий, изготовленных за один цикл; T - время одного цикла;
Т =t + t ,
ц в.о. в.в \'
где t и t - основное и вспомогательное время обработки изделия.
При учете затрат времени на техническое ^обт и организационное t об о обслуживание можно рассчитать потенциальную qii и фактическую qф производительность автоматической линии:
q =N /(T + t б ),
Ап. ц 4 ц в.об.т/7
q,, =N /(T + t б +t б ).
Аф. ц 4 ц в.об.т в.б.о7
Для достижения уровня цикловых непроизводительных потерь АЛ рассчитывается коэффициент технического использования k а для учета всех потерь - коэффициент общего технического использования k :
о.т.и
k =q Vq б ; k =q.i б /q б
т.и Ап.об Ац.об \' о.т.и Аф.об Ац.об .
Такт АЛ можно определить по формуле: r=t + t + t ,
в.о. в.в тр \'
где t - время транспортирования изделия с одной позиции линии на другую.
При расчленении линии на участки с различным тактом со-здаются компенсационные заделы:
Z =t (1/r . -1/r )=t Dr/r . r
н.к к4 mm max\' к mm m
mm max7
где t - время создания задела; r , r - минимальные и максималь-
к r ^^ \' mm\' max
ные такты на соседних участках; Dr - допустимая величина колебания тактов (при условии фиксированных объемов накопителей).
В ряде отраслей (машиностроение, пищевая промышленность, стройиндустрия) используются автоматические ротерные линии (АРЛ), которые состоят из системы ротерных автоматов, расположенных в технологической последовательности. Автоматы объединены общей системой управления, автоматическими механизмами и устройствами для транспортировки обрабатываемых деталей и удаления отходов.
При расчете производительности АРЛ учитывается минимальная и технически достижимая производительность.Показателем эффективности применения АРЛ может приниматься величина затрат на высвобождение одного рабочего:
у к к - к - к
Q ^ СМ П.В ПЛ
"раб P P ,
о.е ± о.е
где Ро.в - число высвобождаемых рабочих; Кп.в - стоимость выс вобожденного реализованного оборудования; Кпл - стоимость высвобожденных площадей.
Для наиболее полной загрузки автоматических линий создаются робототехнические комплексы (РТК), где в качестве транспортных средств используются промышленные роботы. Оптимальный режим функционирования робота определяется моделированием большого количества производственных ситуаций, т.е. задача имеет комбинаторный характер.
При несложных схемах компоновки оборудования возможно построение циклограмм и аналитическое определение загрузки робота и оборудования. Длительность цикла для простых систем может быть определена зависимостью:
Т = 2t + 2t + 2t +t ,
ц в.тр. в.заг. в.раз. в.о.\'
где t - время транспортировки; tвзаг - время загрузки накопителя; ^ раз - время разгрузки накопителя; ^ о - основное время обработки детали.