Расчет основных показателей поточной линии
Основное звено поточного производства – поточная линия, т.е. группа рабочих мест, предназначенных для выполнения закрепленных за ними операций и расположенных по ходу технологического процесса. При создании поточной линии рассчитывают такт (Т), темп (ТМ), ритм (Р) поточной линии, число рабочих мест (КРМ), скорость движения конвейера (СК), технологический и транспортный, оборотный и страховой заделы.
Основной расчетной величиной поточной линии является такт потока.
Такт потока (Т) – это промежуток времени между двумя выпускаемыми друг за другом с последней операции или между любыми смежными операциями изделиями.
Т = ,
где ФПЛ – плановый полезный фонд времени работы оборудования за определенный промежуток времени.
П – производственная программа за тот же промежуток времени в натуральном выражении.
При определении планового полезного фонда времени работы оборудования надо учитывать время, необходимое для ремонта оборудования, смену инструмента, подналадку станков, на отдых и личные надобности
Темп потока (ТМ) – это величина обратная такту поточной линии. Темп характеризует интенсивность процесса производства.
При передаче деталей с операции на операцию передаточными минипартиями (ПП), рассчитывают не такт, а ритм (Р) поточной линии. Ритм отдельной операции называется тактом операции.
Р = Т × ПП
На поточных линиях, как правило, запуск несколько превышает выпуск конечной продукции, т.к. учитывается отсев на брак продукции (α). Тогда для расчета ритма потока суточная программа запуска (ПСУТ) будет равна
На конвейерах с принудительным ритмом регламентируются перерывы на отдых. Поэтому плановый полезный фонд времени будет меньше продолжительности смены за счет перерывов (ТПР).
Ф = (ТСМ – ТПР) × nСМ
В этом случае ритм запуска равен
Расчет количества рабочих мест поточной линии (КРМ) по каждой операции производится по формуле
,
где ТШТ – трудоемкость операции поточной линии в тех же единицах измерения, что и такт потока.
,
где НвОПЕР – норма времени на операцию, мин.
Для машинных и машинно-ручных операций в норму времени включаются основное (машинное) время и вспомогательное.
Длина рабочей части конвейера (L) зависит от расстояния между двумя смежными рабочими местами (L М) и общего количества рабочих мест (КРМ).
L = LМ × (КРМ – 1)
При двустороннем расположении рабочих мест
Скорость движения конвейера (СК)
,
где ШК – шаг конвейера, т.е. расстояние между двумя обрабатываемыми друг за другом деталями на конвейере.
На машиностроительных предприятиях скорость движения конвейера колеблется в пределах 0,1-4 м/мин. При более высоких скоростях работа не конвейере может стать опасной для рабочих. Рациональными скоростями рабочего конвейера считаются 0,5-2,5 м/мин. При сборке относительно небольших объектов. Если требуется большая скорость движения конвейера, то применяют конвейер пульсирующего типа.
Кроме непрерывно движущихся конвейеров используются пульсирующие, периодически движущиеся ленты, которые во время обработки предмета труда неподвижны. Для таких лент
,
причем время транспортировки (t ТР) определяется так
одним из наиболее важных условий непрерывности производственного процесса является поддержание на всех стадиях потока определенной величины производственных заделов.
Производственный задел – это незавершенное производство в натуральном выражении: заготовки, полуфабрикаты, готовые детали, сборочные единицы, находящиеся на разных стадиях производственного процесса (на разных уровнях готовности) и предназначенные для обеспечения бесперебойного хода работы.
Различают два вида производственных заделов:
1) внутрилинейные или цикловые,
2) межлинейные или складские.
1. Внутрилинейные заделы делятся на технологические, транспортные, межоперационные оборотные и резервные (страховые).
1.1 Технологический задел (ЗТЕХ) – это детали или сборочные единицы, находящиеся в процессе непосредственной обработки или сборки на рабочих местах, а также детали, подвергающиеся технологическому контролю на специальных рабочих местах ОТК (ККОНТР)
ЗТЕХ = СКП × КЧ + ККОНТР,
Где КЧ – число деталей, одновременно обрабатываемых на одном рабочем месте.
Экономическое значение технологического задела в том, что если на начало рабочей смены или в любой час работы поточной линии на каждом рабочем месте есть расчетное число единиц объектов, прошедших обработку по предшествующим операциям, то значит, есть условия для работы без простоев рабочих и оборудования, а следовательно, будет выполняться сменное задание. Если же на начало смены на любом рабочем месте отсутствует деталь, то по очереди обязательно будут простои рабочих и оборудования на всех последующих операциях после «Пустого» рабочего места, равные такту поточной линии, умноженному на количество отсутствующих деталей. В результате снизится эффективность работы поточной линии.
1.2 Транспортный задел (ЗТР) – это общее число деталей, постоянно находящихся в процессе перемещения между рабочими местами поточной линии. Величина транспортного задела (ЗТР) равна
,
где ПД – количество деталей, одновременно передаваемых с операции на операцию.
Экономическое значение транспортного задела совпадает со значением технологического задела.
1.3 Межоперационный оборотный задел (ЗОБ) – это количество деталей, необходимых для обеспечения бесперебойной работы смежных рабочих мест, имеющих различную производительность, т.е. когда смежные операции не синхронизированы, причем продолжительность одной из этих операций обязательно больше такта потока. В этом случае, к началу смены после рабочего места поточной линии, где продолжительность операции больше такта, должен находиться запас деталей, прошедших обработку по всем предшествующим операциям, в том числе и по более трудоемкой. Данный задел должен постоянно пополняться перед началом каждой смены.
Межоперационный оборотный задел можно определить несколькими способами.
1 способ: ,
где РПЕР – регламентированный период, за которые определяют оборотные заделы (смена),
Тmin, Тmax – соответственно минимальная и максимальная по продолжительности операция между парой смежных, мин.
КП – продолжительность такта, мин.
2 способ:
1.4 Резервный (страховой) задел (ЗСТР) – это количество деталей, хранящихся в звпасе, необходимом для обеспечения непрерывности работы поточной линии в случае остановки процесса производства вследствие поломки оборудования или в случае несвоевременной подачи комплектующих полуфабрикатов.
,
где ТПЕР – время возможного перерыв в работе на данной операции
2. Межлинейные заделы создаются между двумя сопряженными участками или цехами. По назначению эти заделы делятся на:
- транспортные,
- оборотные,
- складские,
- резервные.