Розрахунок основних параметрів потокових ліній
До основних параметрів потокових ліній відносяться такт, ритм, роботи потокової лінії, кількість робочих місць, коефіцієнт завантаження робочих місць.
Під тактом потокової лінії розуміється інтервал часу між двома запускаються один за одним виробами на першу операцію або випускаються виробами з останньою операцією на потокової лінії.
Такт потокової лінії визначається за формулою:
де # 8209; дійсний фонд часу роботи обладнання на плановий період (зміна, доба, місяць);
# 8209; програма запуску виробів на потокову лінію на цей же плановий період, в штуках.
Дійсний фонд часу роботи обладнання при двозмінній роботі визначається за формулою:
де # 8209; тривалість зміни в хв;
# 8209; кількість змін у добі;
# 8209; коефіцієнт, що враховує втрати часу на переналагодження обладнання ()
При двозмінній роботі добовий фонд часу складає:
При передачі деталей з операції на операцію транспортними партіями розраховується ритм потокової лінії за формулою:
де # 8209; кількість деталей (виробів) у транспортній партії.
Ритм потокової лінії - це інтервал часу між послідовною передачею двох суміжних транспортних партій.
Величина зворотна такту (ритму) називається темпом потокової лінії:
З метою досягнення єдиного такту чи ритму потокової лінії здійснюється синхронізація, т. Е. Вирівнювання продуктивності по всіх операціях технологічного процесу.
Синхронізація здійснюється шляхом зміни складу операцій і організаційних умов їх виконання. Розрізняють два етапи синхронізації процесу: попередній, що виконується в період проектування ліній, і остаточний, що виконується в період налагодження лінії в цехових умовах.
Попередня синхронізація досягається підбором методу виконання операцій, обладнання, технологічного оснащення, режимів обробки і структури операцій.
При остаточній синхронізації операцій застосовується такі заходи: впровадження засобів малої механізації; удосконалення технологічних режимів; раціональне планування робочого місця; індивідуальний підбір робітників для перевантажених операцій і їх матеріальне стимулювання;
Розрахункова кількість робочих місць (устаткування) на кожній i -ої операції визначається за формулою:
де # 8209; по одній - калькуляційна норма часу на i-ої операції,;
# 8209; такт потокової лінії;
# 8209; коефіцієнт виконання норм виробітку ().
При повній синхронізації потоку розрахункова кількість місць завжди ціле число, т. Е. Тривалість операції дорівнює такту потокової лінії. При часткової синхронізації розрахункова кількість робочих місць округляється до цілого в більшу сторону. Округлення в меншу сторону допускається, якщо перевантаження робочого місця не перевищує 10%.
Коефіцієнт завантаження робочого місця на i -ої операції визначається за формулою:
де # 8209; Прийнята кількість робочих місць на i-ої операції (ціле число).
Середній коефіцієнт завантаження робочих місць на потокової лінії визначається за формулою:
де # 8209; кількість операцій на потокової лінії.
Коефіцієнти і є показниками доцільності застосування потокового виробництва. Для масового потокового виробництва. Для серійного поточного виробництва.
Якщо, то вибирається безперервно - потокова лінія; якщо # 8209; то безперервно - потокова (прямоточна) лінія.
Загальна кількість робітників - операторів на потокової лінії визначається за формулою:
де # 8209; кількість робочих змін у добі;
# 8209; норма обслуговування робочих місць на i-ої операції (з урахуванням багатоверстатного обслуговування);
# 8209; додаткове число робочих - операторів в% до розрахункового числу робочих на лінії. Приймається в розмірі на підміну основного складу у випадках хвороби, відпусток та інших причин.
Після розрахунку основних параметрів і вибору типу потокової лінії здійснюється її планування, що передбачає розташування робочих місць, обладнання, вибір транспортних засобів, засобів проміжного і остаточного контролю, місць для заділів і складування.
Планування потокової лінії повинна забезпечувати прямоточность і найбільш короткий шлях прямування виробу, раціональне використання виробничих площ, зручність транспортування заготовок і деталей до робочих місць, обслуговування та виконання ремонтів.
Безперервно - потокові лінії з розподільчим конвеєром.
Безперервно - потокові лінії з розподільчим конвеєром - це лінії оснащені механічним транспортером, який переміщує вироби до робочих місць, регламентує ритм роботи лінії. Застосовуються на ділянках механічної обробки, обробки невеликих виробів при великих програмних завданнях. Операції виконуються на стаціонарних робочих місцях, які розташовуються уздовж конвеєра з одного або двох його сторін. Виріб знімають з конвеєра і після закінчення операції повертають на нього.
Після розрахунку такту, кількості робочих місць на операціях для подальшої планування лінії розраховується крок конвеєра - це відстань між осями симетрії двох поруч розташованих виробів на конвеєрі.
Мінімальний крок конвеєра визначається виходячи з габаритних розмірів деталей по формулі:
де # 8209; довжина деталі,;
# 8209; принимаеиого відстань між двома суміжними деталями ().
Максимальний крок конвеєра визначається допустимою швидкістю руху конвеєра, яка може перебувати в межах.
Швидкість руху конвеєра повинна відповідати такту потокової лінії, т. Е. Шлях, рівний кроку, конвеєр проходить за такт:
де # 8209; швидкість руху конвеєра,.
Таким чином, крок конвеєра встановлюється з умови:
Для ритмічної подачі виробів до робочих місць застосовують розмітку конвеєра за допомогою комплекту знаків (цифр, букв), які наносять на стрічку конвеєра на відстані кроку. Комплект знаків називається періодом конвеєра.
Величина періоду конвеєра визначається як найменше кратне з числа робочих місць на всіх операціях потокової лінії. Кожен розмічальний знак проходить повз кожного робочого місця через один і той же інтервал часу, який визначається за формулою:
де # 8209; такт потокової лінії;
# 8209; величина періоду конвеєра.
За кожен період конвеєра на всіх операціях обробляється однакова кількість виробів, що дорівнює величині періоду.
При підході вироби, що знаходиться на тому номері, який закріплений за відповідним робочим, останній зобов'язаний зняти його з конвеєра і натомість поставити інше, вже що оброблялося на даній операції.
Наприклад, якщо на потокової лінії є операції з одним, двома і трьома робочими місцями, то величина періоду складе:
Порядок закріплення розмічальних знаків за робочими місцями на операціях потокової лінії наведено в табл. 4.1.
Кількість робочих місць
Довжина робочої частини конвеєра визначається на основі його планування з урахуванням розташування обладнання, яку вони займають площі і передбачених за умовами техніки безпеки проміжків між робочими місцями. При цьому довжина робочої частини конвеєра повинна бути узгоджена з періодом конвеєра, який повинен укладатися на стрічці конвеєра ціле число раз.
Довжина робочої частини конвеєра визначається за формулами:
(При односторонньому розташуванні робочих місць)
(При двосторонньому розташуванні робочих місць)
де # 8209; Прийнята кількість робочих місць на i-ої операції;
# 8209; кількість робочих місць на потокової лінії.
Довжина стрічки конвеєра визначається за формулою:
де # 8209; діаметр барабана ().
де # 8209; величина періоду конвеєра;
# 8209; число повторень періоду конвеєра, яке повинно бути цілим числом.
Якщо ця умова не виконується, то коригується крок конвеєра за формулою:
де # 8209; ціле число повторень періоду конвеєра.
Скоригований крок конвеєра перевіряється на дотримання умови:
Схема планування безперервно - потокової лінії наведена на рис 4.1.
4.4 Безперервно - потокові лінії з робочим конвеєром.
Безперервно - потокові лінії з робочим конвеєром оснащуються механічним транспортером, який переміщує оброблюваний виріб вздовж лінії, регламентує ритм роботи лінії і служить місцем виконання операцій.
Оскільки вироби не знімаються з конвеєра, то такі лінії застосовуються для складання і зварювання виробів при досить великих програмних завданнях. Операції виконуються безпосередньо на конвеєрі з однієї або двох сторін в порядку проходження технологічних операцій. Вироби на конвеєрі розташовуються один від одного на відстані кроку конвеєра.
Розрізняють потокові лінії з безперервним і переривчастим (пульсуючим) рухом конвеєра. У першому випадку всі операції виконуються «на ходу», т. Е. В процесі руху конвеєра, у другому - в період його зупинки. Пульсуючі конвеєри застосовуються на операціях, що вимагають особливої точності, або коли швидкість руху конвеєра більше допустимої.
Крок робочого конвеєра при складанні невеликих виробів приймають рівним
при розташуванні робочих місць з одного боку конвеєра, і при розташуванні робочих місць з двох сторін.
Ділянка робочого конвеєра, на якому виконується операція, називається робочою зоною операції. Довжина робочої зони кожної операції визначається за формулою:
Для операцій із значними коливаннями часу більше середнього значення визначається резервна зона за формулою:
де # 8209; число резервних поділів, яке необхідно додати до довжини робочої зони операції, визначається за формулою:
де # 8209; максимальна тривалість i -ої операції;
# 8209; середня тривалість i -ої операції визначається за формулою:
Значення округляється до цілого числа.
Довжина робочої частини конвеєра визначається за формулою:
де # 8209; число операцій, що мають резервну зону.
Схема планування безперервно - потокової лінії з робочим конвеєром приведена на рис. 4.2.
Для забезпечення безперебійної роботи на безперервно - потокових лініях створюються заділи (виробничі запаси): технологічний, транспортний і страхової.
Технологічний заділ - це кількість виробів, що знаходяться в процесі обробки на робочих місцях, визначається за формулою:
де # 8209; кількість виробів у транспортній партії;
# 8209; кількість робочих місць на i-ої операції;
# 8209; кількість операцій на потокової лінії.
Транспортний заділ - це кількість виробів, що знаходяться в процесі транспортування, визначається за формулою:
де # 8209; довжина робочої частини конвеєра;
# 8209; крок конвеєра.
Для потокових ліній з робочим конвеєром транспортний заділ дорівнює технологічному.
Страховий заділ створюється з метою забезпечення безперервної роботи лінії через затримку поставки заготовок по організаційно - технічних причин і визначається за формулою:
де # 8209; змінне завдання по випуску виробів.
4.5 перериваних - потокові (прямоточні) лінії
Безперервно - потокові (прямоточні) лінії застосовуються при механічній обробці деталей, коли має місце недовантаження обладнання з - за несинхронности операцій. У слідстві різної трудомісткості операцій виникають між операційні оборотні заділи. Для забезпечення ритмічної роботи прямоточних ліній розробляється регламент її роботи по укрупнених ритму, який передбачає:
- величину укрупненого ритму;
- порядок роботи на кожному робочому місці;
- послідовність і періодичність переходу робітників - сумісників з обслуговування верстатів;
- розмір і динаміку оборотних заділів.
Під укрупненим ритмом розуміється встановлений період часу, протягом якого на лінії здійснюється вироблення продукції в кількості, що відповідає планового завдання на цей період. Рекомендується приймати величину укрупненого ритму 4 або 8 годин.
На першому етапі розраховується такт, кількість робочих місць, коефіцієнт завантаження робочих місць. Якщо середній коефіцієнт завантаження робочих місць становить менше 80%, то приймається безперервно - потокова (прямоточна) лінія.
Для організації роботи прямоточною лінії складається план - графік її роботи, який представлений в табл. 4.2.
Недовантажені верстати на 1-ій і 4-ій операціях може обслуговувати один робітник - сумісник Б, а не 2-ий і3-їй операціях - робочий В. поєднувати роботу можуть виконуватися тільки в послідовності, яка визначається планом - графіком роботи лінії.
На суміжних операціях, в слідстві різної їх трудомісткості, неминучі між операційні оборотні заділи, величина яких визначається як різниця числа виробів, вироблених на суміжних операціях за певний період часу за формулою:
де # 8209; період часу, протягом якого продуктивність на суміжних операціях постійна;
# 8209; кількість робочих місць на суміжних і операціях;
# 8209; норма часу на виконання суміжних операцій.
Рівень міжопераційних оборотних заділів протягом укрупненого ритму буде змінюватися від нуля до максимуму.
За формулою (4.24) будуються епюри динаміки оборотних заділів, представлених в таблиці 4.3.
Величина зачепила зі знаком (+) означає зростання його за розрахунковий період (Т), так як попередня операція видає більше виробів, ніж може бути оброблено на наступній. Величина зачепила зі знаком (-) означає спадання зачепила і необхідність створення його на початок періоду, оскільки попередня операція по продуктивності менше наступної.
Епюри міжопераційних заділів.