Проектирование поточной линии сборки прибора.

(Вариант 66666)

Проектирование поточной линии сборки рассмотрим на примере 6-операционного технологического процесса (Вариант 66666 «Задания»).

6. 1. Такт ( r)* поточной линии (он же ритм*) – это интервал времени между двумя следующими друг за другом и сходящими с поточной линии (с последней операции) изделиями (предметами труда). Определяется такт делением эффективного фонда рабочего времени (Ф = 8 час × 60 мин = 480 минут) на программу выпуска Пза рабочую смену(она же - сменно-суточное задание):

r = Ф / П = 480 : 75 = 6,4 мин/шт (2)

6. 2. Количество рабочих мест (Р)* на каждой операции ( j) технологического процесса определяется делением её длительности (трудоёмкости, станкоёмкости t ) на принятый такт потока (получим расчётное число рабочих мест) с последующим округлением так, чтобы перегруз рабочих-сборщиков (коэффициент загрузки рабочего места K ) не превышал 10 % или величину, установленную законодательством об охране труда для данного вида деятельности.

Примечание. В зависимости от конкретных организационно-технических и санитарно-гигиенических условий труда на предприятиях могут применяться иные предельные величины перегрузки рабочих. На поточных линиях, допускающих совмещение профессий и многостаночное обслуживание, округление производят по правилам арифметики, то есть до ближайшего целого числа. Также существуют поточные линии, где перегрузка недопустима.

Определяем расчётное количество рабочих мест на операциях:

Р = t / rчел/оп (3)

На первой операции: Р₁ = 6,9 / 6,4 = 1,08, принимаем 1 человек (с перегрузом 8 процентов). Аналогично - по остальным пяти операциям. Результаты сведём в таблицу 1.2 (столбцы 3 и 4). Там же в столбце 5 укажем полученные коэффициенты загрузки рабочих мест.

Таблица 1.2. Количество рабочих мест на поточной линии

№ операции	Трудоёмкость, мин.	Количество рабочих мест	Коэффициент загрузки K _j
Расчётное	Принятое

I	6,9	1,08		1,08
II	17,7	2,76		0,92
III	12,1	1,89		0,94
IV	5,8	0,90		0,90
V	12,2	1,90		0,95
VI	5,7	0,89		0,89
Всего:	60,4	-		0,95

6.3. График загрузки рабочих мест вычерчивается следующим образом. В произвольном масштабе на оси абсцисс откладываем 6 единиц оборудования – по числу операций (не путать с количеством рабочих мест). На оси ординат указываем шкалу для коэффициентов (процентов) загрузки оборудования . Далее строим диаграмму - по общепринятым правилам. Такую диаграмму вместе с пояснительными надписями в поле чертежа называют графиком загрузки. Здесь, в Пояснении, графика нет – ввиду его простоты. Но у исполнителя – студента он должен быть.

6.4. Теоретическую длину (L) межоперационного транспортного средства (конвейера) определяем умножением количества рабочих мест, увеличенного на одно место (Р + 1 = 10 + 1 = 11) на расстояние между ними (шаг l= 1,6 м), то есть L = 11 × 1,6 = 17,6 метров.

Здесь исходим из очевидного факта: расстояние между осями любых двух соседних рабочих мест, расположенных по одной стороне конвейерной линии составляет два шага, то есть 3,2 метра.

Скорость (V) движения ленты конвейера: V = l / r = 1,6 : 6,4 = 0,25 метра в минуту.

6.5. Период потока (Т)* – это тот наименьший по продолжительности отрезок времени, в течение которого выравнивается производительность (пропускная способность*) оборудования в пооперационном разрезе. Определяется он как наименьшее общее кратное из принятых чисел рабочих мест. В нашей задаче Т= 6r(шесть тактов; не путать с шестью операциями), что в пересчёте на астрономическое время составляет Т = 6 × 6,4 = 38,4 минуты.

6.6. Разметку поточной линии выполняем в форме табл. 1.3. На заводах такую таблицу называют «система адресования», «система адресации», а поточную линию – «распределительный конвейер».

Таблица 1.3. Разметка конвейера

№ операции	№ раб. места	Порядковый № изделия	Колич. номеров за период	Закреплённые номера
I		1, 2, 3 … 6		Все изделия
II		1, 4 2, 5 3, 6		Каждое третье, начиная с № 1 Каждое третье, начиная с № 2 Каждое третье, начиная с № 3
III		1, 3, 5 2, 4, 6		Все нечётные Все чётные
IV		1, 2, 3 … 6		Все изделия
V		1, 3, 5 2, 4, 6		Все нечётные Все чётные
VI		1, 2, 3 …6		Все изделия

6.7. Технологический (Z )* и транспортный (Z )* заделы* – это предметы труда, находящиеся на поточной линии, т.е. на рабочих места и между рабочими местами, соответственно. В нашей задаче они вместе образуют производственный задел (Z)*, расчётная величина которого составляет:

Z= 10 + 10 = 20 комплектов, то есть 20 физических единиц собираемого изделия с технологической готовностью от 0 (перед первой операцией) до 100 % (после последней операции).

Средняя готовность изделий характеризуется коэффициентом готовности (К ). Он же – коэффициент иммобилизации, он же - коэффициент связывания оборотных средств в незавершённом производстве. На практике встречаются и другие названия этого коэффициента. Величина его соответствует характеру нарастания затрат по мере продвижения предмета труда между рабочими местами. Затраты нарастают по-разному, но в данном случае используем самую распространённую формулу, обычно применяемую для изделий с относительно коротким циклом изготовления (менее двух-трёх недель):

К = 0,5 (1 + К ), (4)

где К - коэффициент, характеризующий долю материальных затрат в структуре технологической себестоимости. В нашем примере принято: удельная стоимость материалов и покупных полуфабрикатов С ₀= 800 денежных единиц, а себестоимость готового изделия С ₁= 2000. Тогда К = С : С = 800 : 2000 = 0,4. Следовательно, коэффициент готовности (он же коэффициент нарастания затрат, он же процент готовности, он же коэффициент иммобилизации оборотных средств в незавершённом производстве) будет К = 0,5 (1 + 0,4) = 0,7.

Теперь можно определить заделна поточной линии в условных единицах (в условно готовых изделиях Z ):

Z = Z × К = 20 ×0,7 = 14 шт. (5)

6.8. Незавершённое производство (Н) – это задел, измеренный не в натуральных или условно-натуральных единицах, а в стоимостном выражении. Другими словами – это предметы труда, вошедшие в производство (на первую операцию), но ещё не вышедшие из него (с последней операции):

Н = Z х К × С = 20 × 0,7 × 2000 = 28000 ден. ед.

6.9. Далее начертим схему взаимосвязи рабочих мест (Рис. 3). Если количество рабочих мест более десяти (как в курсовой работе), то, схему взаимосвязи лучше делать на листе бумаги формата А4 (при компьютерном исполнении - альбомная ориентация, при ручном – на двух тетрадных листах в разворот, бумага в клеточку). В противном случае придётся наносить координатную сетку. То же следует сделать при вычерчивании планировки ипри построении схемы движения производства («косого графика»). На рис. 3 показаны все шесть оригинальных маршрутов. Но в курсовой работе их не шесть, а больше. В условиях реального производства каждому из них присваивается свой порядковый номер (и/или цвет).). Если принтер не цветной, то присвоенные цвета не различимы – все чёрные. Придётся начертить графики вручную (но не «от руки»).

Примечание. В данном 6-ти операционном примере на рис. 3 и 4 маршруты указаны стрелками четырёх разных видов – потому что принтер не цветной. В курсовой работе стрелки должны быть заменены цветными линиями,, и тогда надобность в стрелках отпадает. Количество цветов берётся по числу рабочих мест на самой длинной операции. В курсовой работе следует взять четыре контрастных цвета и обозначить ими все маршруты движения предметов труда.

Рис. 3. Схема взаимосвязи рабочих мест (исполняется в цвете)

6.10. Планировка поточной линии* и график движения производства. (Выполняется по желанию). Планировка (то есть расположение рабочих мест по обеим сторонам конвейера) указывается слева от оси ординат (рис. 4.). Это необходимо для лучшего обозрения и поэтому выполняется она одновременно (параллельно) с построением графика движения производства во времени и пространстве («косого графика»).

На планировке, руководствуясь схемой взаимосвязи рабочих мест (Рис. 3) и/или разметкой (табл. 1.3), нужно начертить три - четыре первых маршрута (из всех возможных). При ручном исполнении это делается шариковыми ручками разного цвета или карандашами разного цвета. Количество цветов , как отмечено выше, лучше принять равным количеству рабочих мест на самой длинной операции. В нашем частном случае (при 6-операционном процессе и шести оригинальных маршрутах) удобно использовать 3 цвета. Но мы на Рис. 3 и Рис. 4 использовали шесть цветов. Все цвета должны быть контрастными, легко различимыми, например, чёрный, красный, фиолетовый, зелёный. Не рекомендуется применение жёлтого цвета или простого карандаша - они не контрастны. Не контрастен и оранжевый цвет, если он окажется рядом с красным. Не допускается небрежность в вычерчивании, например, «от руки».

В курсовой работе не шесть операций, как здесь, а девять. Количество оригинальных маршрутов также больше, чем здесь.

На представленной нами планировке (рис. 4 слева от оси ординат)показаны три первых маршрута. Если начертить больше, то схема планировки может оказаться трудно обозреваемой («нечитабельной»).

Справа от оси ординат строим график движения производства во времени и пространстве

(рис. 4). Горизонтальные стрелки и линии обозначают «чистое» время технологических операций, наклонные – время транспортировочных операций. Проекция всех операций на горизонтальную ось (абсцисса) есть не что иное, как технологический цикл сборки изделия (обычно на поточных линиях время межоперационного перемещения включают в состав технологических операций и, соответственно, в состав технологического цикла). В нашем случае технологический цикл (Т _ц) сборки одного изделия (любого) равен 20 тактов, что в пересчёте на астрономическое время составляет: Т _ц =20 × 6,4 мин. = 128 минут, то есть 2 часа 8 минут.

Проекция технологического процесса* на вертикальную ось (ордината) показывает длину конвейера (теоретическую). Она даёт представление о пошаговом движении предметов труда в пространстве (производственная структура*, представленная в нашем случае планировкой поточной линии).

Рис. 4. График движения производства и планировка поточной линии (координатная сетка не указана).

Примечание к рис. 4. Начало координат здесь смещено вверх на полшага и, соответственно, влево на полтакта. В курсовой работе студенту удобнее и проще опустить горизонтальную ось на полшага, то есть совместить её с осью рабочего места № 1. При этом начало координат следует совместить с началом операции № 1 на первом рабочем месте.

7. Выполняется студентами самостоятельно, без пояснений.

Рекомендуемая литература

1. Квалификационный справочник должностей руководителей, специалистов и других служащих (утв. постановлением Минтруда РФ от 21.08.1998 № 37). – www.yandex.ru.

2. Об инвестиционной деятельности в РФ, осуществляемой в форме капитальных вложений. - №39-ФЗ от 25.02.1999 (с изменениями на 28.12.2013). – www.yandex.ru.

3. Об утверждении укрупнённых норм времени на разработку технологической документации. Постановление Министерства труда РФ № 86 от 21.04.1993/

4. Производственный календарь на 2016 год (и последующие годы). – www.yandex.ru.

5. Трудовой кодекс РФ (в ред. по состоянию на 30.12.2015 и позднее).

6. Экономика предприятия: учебник для вузов. Под ред. А.Е. Карлика. – СПб.: Питер, 2010 (и позднейшие переиздания).

Дополнительная литература

ГОСТ Р 50.1.030-2001. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции.

ГОСТ Р 54088-2010. Интегрированная логистическая поддержка.

Приложение 1

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ