Выбор, обоснование и компоновка поточной линии

Основанием для выбора вида поточной линии, как правило, служит тип производства и технологический процесс изготовления продукции.

Если тип производства массовый или крупносерийный, целесообразно выбрать однопредметную поточную линию, так как выпуск продукции одного наименования будет значительным, а это позволит обеспечить достаточно высокую загрузку всех рабочих мест. Если же тип производства серийный или мелкосерийный, то, как правило, выбирается многопредметная поточная линия, так как выпуск продукции одного наименования не позволяет обеспечить полную загрузку всех рабочих мест линии.

После того, как сделан выбор поточной линии (однопредметной или многопредметной) на основании технологии и номенклатуры изготавливаемой продукции, устанавливается степень непрерывности. Она определятся исходя из сопоставления времени выполнения отдельных операций технологического процесса и такта потока. Если их отношение равно или кратно (допускается отклонение в пределах 5--7 процентов), технологический процесс считается синхронизированным и выбирается непрерывно-поточная линия (однопредметная или многопредметная непрерывно-поточная), если же процесс не синхронизированный, выбирается прерывно-поточная линия (одно- или многопредметная).

Условие синхронизации технологического процесса можно записать следующим образом:

(41)

где t₁, t₂, t₃,…t_n - нормы штучного времени по операциям технологического процесса, мин; C₁, C₂, C₃,… C_n - число рабочих мест по операциям технологического процесса; -- такт (поштучный ритм) непрерывно-поточной линии, мин/шт.

При обосновании вида поточной линии особое внимание уделяется возможности превращения прерывно-поточного производства в непрерывно-поточное путем проведения синхронизации. Основным направлением синхронизации операций на поточных линиях обрабатывающих цехов является рационализация операций и изменение режимов обработки.

Проведение синхронизации операций путем повышения режима резания, как правило, требует дополнительных затрат на инструмент, оснастку, на амортизацию оборудования. И в то же время это обеспечивает снижение затрат на заработную плату, экономию оборотных средств за счет исключения оборотных заделов, снижение накладных расходов.

Синхронизация операций может быть достигнута и за счет снижения режимов резания на отдельных операциях до необходимого уровня. В результате чего увеличивается машинное время ( ), а следовательно, и штучное время ( ), которое может быть доведено до величины, равной или кратной такту потока. Увеличение доли машинного времени повышает возможность внедрения многостаночного обслуживания, что может дать экономию на заработной плате, поскольку расценка на изготавливаемое изделие увеличивается непропорционально увеличению количества обслуживаемых станков.

Основным направлением синхронизации на поточных линиях сборочных производств является расчленение технологического процесса на операции, по продолжительности равные или кратные такту потока.

В зависимости от номенклатуры выпускаемых изделий и технологии их изготовления выбираются: многопредметные непрерывно-поточные линии с последовательным изготовлением (переменно-поточные) или с параллельным изготовлением (многорядные), или групповые, если технологический процесс изготовления изделий разного наименования синхронизирован и при переходе с изготовления одного изделия j-го наименования на другое не требуется переналадка оборудования; многопредметные прерывно-поточные линии (переменно-поточные или групповые), если процессы изготовления изделий не синхронизируются. После выбора вида поточной линии осуществляется выбор типа оборудования и транспортных средств.

Выбор типа технологического оборудования для формирования поточной линии предопределяется характером технологического процесса, составом, сложностью и назначением входящих в него операций; габаритами, массой изготовляемого изделия и требованиями, предъявляемыми к его качеству.

Выбор транспортных средств поточно-механизированного и автоматизированного производства осуществляется с учетом конфигурации, габаритных размеров, массы, особенностей выполнения операций и их синхронизации, объема и постоянства выпуска изделий, а также функций, выполняемых транспортными устройствами и системами, их технических и эксплуатационных возможностей.

Учитывая многообразие указанных факторов в формировании поточных линий могут быть использованы средства периодического транспорта -- мостовые краны, монорельсы с тельферами, электротележки, электрокары и др., бесприводные средства непрерывного транспорта -- рольганги, скаты, спуски и др.; приводные средства непрерывного транспорта -- ленточные, пластинчатые, цепные, подвесные и др. транспортеры (конвейеры); роботизированные транспортные средства -- роботы-манипуляторы, робоэлектрокары, различные транспортно-накопительные автоматизированные системы.

16.

После выбора технологического оборудования и вида транспортных средств производится компановка поточной линии. При компановке желательно добиваться прямолинейного расположения оборудования (рис. 16, а, б), если позволяют производственные площади и тип выбранных (разработанных) транспортных средств. При отсутствии достаточных площадей нередко являются целесообразными компановки с г- и п-образными, зигзагообразными (рис. 16, в) или кольцеобразными (рис. 16 г) внешними контурами. Двухрядное или в шахматном порядке расположенное оборудование у транспортного средства (рис. 16, б, д) позволяет более рационально использовать производственную площадь цеха и экономить средства за счет использования транспортных средств (конвейеров) меньшей длины.

Выбор рациональной структуры и компоновка являются важной предпосылкой разработки оптимальных планировок поточных линий.

Оценка оптимальности варианта планировки линии производится по таким технико-экономическим показателям, как доля площади, занятой непосредственно технологическим оборудованием, выпуск продукции на 1 производственной площади, длина пути, проходимого за смену рабочими при обслуживании ими нескольких единиц оборудования, и др. Достаточно рациональные компановки и планировки поточных линий получаются при использовании макетов моделей рабочих мест (двухмерные контуры оборудования, мест складирования, оргоснастки и др.). Моделирование поточных линий на ЭВМ обеспечивает выбор их рациональных компановок и планировок по принятому критерию оптимизации.