Организация работы однопредметной непрерывно-поточной линии (онпл)

Цель задания: уяснить сущность поточного производства, условия создания и нормального функционирования поточных линий; освоить методику расчета организационно-производственных параметров и организации ритмичной работы ОНПЛ.

Содержание работы и порядок ее выполнения

1. Изучить основные теоретические положения и определения поточного производства, основные типы производственных линий; условия их создания и организации ритмичной работы; специфику организации работы на ОНПЛ.

2. По заданным условиям рассчитать средний такт поточной линии.

3. Сформировать технологические операции, обеспечить их синхронизацию.

4. Определить потребное количество рабочих мест, коэффициенты загрузки рабочих мест и средний коэффициент загрузки всей линии.

5. Рассчитать потребность в рабочих кадрах.

6. Установить функциональное назначение конвейера и дать схему планировки линии.

7. Рассчитать основные параметры конвейера: шаг, скорость; для рабочего конвейера – длину рабочей зоны; длину транспортера и полную длину конвейера.

8. Для распределительного конвейера разработать систему адресования изделий.

9. Построить график (стандарт-план) работы линии.

10. Рассчитать длительность технологического цикла движения условной партии изделий (в тактах и в минутах).

11. Рассчитать внутрилинейные заделы.

12. Сформулировать вывод, а также письменно ответить на один из теоретических вопросов, предложенных преподавателем.

Исходные данные

1. Технологический процесс – сборка.

2. Режим работы линии – 2 смены.

3. Продолжительность рабочей смены – 8 ч.

Номинальный фонд времени работы линии – 249 рабочих дней.

Потери в работе линии – 5 %.

4. Организационно-производственные параметры изготовляемых изделий приведены в табл.2.

Методические указания

Непрерывно-поточное производство – наиболее совершенная форма организации поточных линий (ПЛ), обеспечивающая кратчайший производственный цикл и строго ритмичную работу на рабочих местах. Отличительной особенностью поточного производства является работа с единым для всех операций тактом.

Такт ПЛ (п. 2) – это средний интервал времени между запуском (выпуском) изготавливаемых изделий. Такт рассчитывается по формуле

r = ,

где – действительный фонд времени работы ПЛ, мин.,

= ∙(1 – 0,01∙а),

= ,

здесь

– номинальный фонд времени работы линии, мин.;

а – планируемые потери времени в работе линии, % (по условию, а = 5);

– программа запуска, шт.;

– годовая программа выпуска, шт.;

b – технологические потери (отсев на технологические пробы, лабораторные испытания, из-за технологически неизбежного брака и т.п.), %.

Таблица 2

Организационно-производственные параметры изготовляемых изделий

№ варианта, шифр	Годовая программа выпуска, тыс. шт.	Технологические потери, %	Масса изделия, кг	Длина изделия, см	Нормы времени для технологических переходов, мин.
			0,3 0,5 1,0 1,5 2,0 0,7 1,4 0,9		2,3 6,1 2,5 1,3 1,2 1,6 2,4 4,1 2,3 4,6 4,2 3,8 2,2 1,6 1,3	0,6 3,4 2,5 2,8 0,4 0,8 2,4 3,2 2,3 1,4 3,2 2,0 4,5 1,7 2,5	1,8 3,6 2,2 1,3 0,8 2,4 1,8 1,1 0,9 4,6 0,1 1,9 2,7 2,0 1,3	2,4 3,5 6,1 1,5 0,9 2,0 2,8 3,0 3,5 8,0 4,0 5,2 2,0 1,3 1,5	0,7 5,8 0,7 0,9 2,1 3,0 2,4 2,2 4,1 3,4 2,4 3,5 4,4 4,1 0,6	1,6 5,9 3,4 2,6 0,6 2,4 0,8 1,2 2,3 8,0 2,2 2,5 4,2 1,2 2,5	2,1 3,0 1,3 1,3 1,2 1,0 1,5 2,3 2,5 3,0 2,0 2,1 2,5 1,1 1,3	2,6 3,1 4,9 1,7 2,4 1,6 0,5 4,0 2,2 3,6 2,0 7,2 3,1 4,4 1,2	1,7 3,5 5,1 1,2 0,6 1,0 1,7 3,3 2,4 4,8 2,1 2,5 6,7 2,8 1,7	1,9 2,3 3,8 2,1 0,5 1,6 4,0 1,0 1,0 5,6 0,7 2,0 9,0 2,5 2,0	3,5 5,8 1,7 2,4 3,4 4,2 2,3 2,2 3,7 3,6 3,5 3,0 5,4 3,1 2,5	2,4 2,6 1,3 1,1 2,2 0,7 1,9 8,5 4,7 8,2 3,8 2,3 2,5 1,3	2,3 5,9 3,2 1,2 1,3 0,8 2,3 2,3 6,6 4,8 0,4 3,5 8,1 2,5 1,2	1,7 2.2 4,1 2,5 - - 4,7 2,1 4,0 2,2 5,0 4,0 5,2 1,5 2,5	0,7 3,5 - 0,8 - - - 4,0 5,1 2,4 3,6 3,8 - 3,3 2,4	2,5 - - 1,6 - - - 2,0 - 4,5 - 2,7 - - 1,3

Продолжение табл. 2

			1,0 2,0 0,6 2,1 1,7 0,8		4,1 2,7 2,1 1,9 9,5 3,3 1,5 2,6 1,4 1,4	1,2 2,8 4,0 2,3 4,7 1,0 1,2 5,1 2,8 0,7	2,7 5,4 2,0 2,5 2,5 0,7 1,1 2,6 1,4 0,8	4,5 5,6 1,9 0,7 2,3 2,1 3,1 2,8 1,7 2,1	3,4 6,4 2,2 1,5 5,1 1,3 1,2 2,7 1,3 2,3	1,5 2,3 3,9 2,0 4,2 1,7 0,6 2,4 1,1 1,5	1,3 2,2 1,9 1,9 4,7 1,6 3,1 5,0 0,5 1,5	2,1 5,4 1,2 2,5 5,1 2,3 1,6 5,8 0,9 1,7	2,2 1,8 1,5 1,2 4,2 1,1 0,6 2,2 2,0 1,3	1,0 1,6 1,3 1,0 7,1 3,4 1,3 2,5 2,1 1,5	2,7 2,0 2,1 0,9 7,0 1,7 1,2 5,2 1,3 1,5	1,5 9,8 1,4 3,7 4,7 1,2 0,7 7,6 1,5 1,2	1,1 4,5 3,5 1,8 9,4 2,2 0,8 2,4 1,4 0,7	4,1 2,3 1,0 1,9 4,6 1,7 1,6 1,3 2,8 1,5	1,3 5,6 2,0 3,7 2,6 3,2 - 1,3 - 2,1	- 3,1 2,1 - 5,0 - - 2,6 - -

При установленном режиме сменности S:

= 60∙ ∙ ∙S,

где – количество рабочих дней в году (по условию – 249);

– длительность смены, ч (по условию – 8 ч).

Таким образом определяют исходный расчетный норматив при проектировании ПЛ – ее такт (при передаче партиями – ритм).

Формирование технологических операций (п. 3) производится так, чтобы их длительность была равна или кратна такту r, т.е.

= А∙ r,

где А – любое целое число (А = 1, 2, 3,…., n).

Синхронизировать операции можно различными организационными, техническими путями. В данном случае допускается объединение или разъединение смежных (по ходу технологического процесса) переходов, введение параллельных рабочих мест, рационализация трудовых приемов и движений, использование на отдельных трудно поддающихся синхронизации операциях более квалифицированных рабочих и др.

Потребное количество рабочих мест (п. 4) рассчитывается на основе определения расчетного количество рабочих мест на каждой i-й операции :

= .

Затем расчетное количество округляют до ближайшего целого числа и получают принятое количество рабочих мест на i-й операции . Общее количество рабочих мест на линии определяется суммированием по m операциям техпроцесса

= .

Коэффициент загрузки рабочего места на i-й операции определяется отношением = , а средний коэффициент загрузки всей линии может быть рассчитан по формуле

= .

Процесс считается синхронизированным (грубо), если коэффициент загрузки на любой операции не выходит за пределы

0,9 ≤ ≤ 1,15.

Результаты расчетов по п.3 и п.4 следует оформить таблицей, в которой должны быть следующие строки:

– номер технологического перехода;

– норма времени на переход, мин. (из условия);

– номер проектируемой операции (обозначить римской цифрой);

– норма времени на операцию (результат приведенной синхронизации), мин.;

– количество рабочих мест расчетное;

– количество рабочих мест принятое;

– коэффициент загрузки рабочих мест.

При расчете потребности в кадрах (п. 5) в данном задании можно ограничиться расчетом явочного и списочного количества основных рабочих.

Явочное количество рабочих на i-й операции рассчитывается по формуле

= ∙S,

а на всей линии – по формуле

= .

Списочное количество рабочих на линии

= 1,1∙ ,

где 1,1– коэффициент, учитывающий невыходы рабочих по уважительным причинам (в среднем 10%).

Функциональное назначение конвейера (рабочий или распределительный) предопределяется (п. 6) типом линии, массой и габаритными размерами линии.

Основными разновидностями НПЛ являются линии с рабочими и распределительными конвейерами, а также поточно-автоматические.

НПЛ с рабочими конвейерами используют, главным образом, для сборки и отделки тяжелых и крупногабаритных изделий и при достаточно больших программных заданиях. Рабочие располагаются вдоль несущей его части с одной или с двух сторон в порядке следования техпроцесса. Изделия на конвейере устанавливают и закрепляют на равном расстоянии друг от друга. В качестве примера можно привести рабочий конвейер на Ростсельмаше.

НПЛ с распределительными конвейерами применяют, главным образом, на участке механической обработки и сборки небольших изделий при больших программных заданиях. Операции выполняют на стационарных рабочих местах. Изделия снимают с конвейера, а по окончании операции возвращают на него. Рабочие места располагают вдоль конвейера с одной стороны или с двух (двухстороннее расположение). Изделия равномерно размещают на несущей части транспорта на подвесках, тележках, каретках или на участках ленты, отмеченных рамками.

Схему планировки линии можно дать, использовав, например, схемы учебно-методических изданий [4, 16].

Расчет основных параметров конвейера (п. 7) производится следующим образом.

Для рабочих конвейеров рассчитывается шаг конвейера, скорость движения транспортера, длина рабочей зоны.

Шаг конвейера – это путь, проходимый изделием за один такт, или расстояние между осями смежных рабочих мест. Для рабочих конвейеров он определяется габаритной длиной изделия и минимально допустимыми промежутками (разрывами) между двумя изделиями на конвейере :

= + ,

где – длина изделия, м или см (по условию данного варианта);

– минимально допустимый промежуток между двумя смежными изделиями (допускается принимать в интервале от 0,4 до 0,6 м).

Скорость непрерывно движущегося конвейера:

= .

Как правило, скорость непрерывно движущегося конвейера

= 0,1-3 . Наиболее предпочтительная ее величина – = 0,1-0,5 .

Длина рабочей зоны рабочего конвейера – это отрезок конвейера по длине, в пределах которого должна быть выполнена i-я операция, т.е. путь, проходимый за время выполнения i-й операции

= ∙ .

Границы зон отмечают на полу или на конвейере специальными указателями. В задании на схеме планировки линии следует границы рабочих зон обозначить цветными линиями.

Для распределительных конвейеров расстояние между рабочими местами в зависимости от габаритов собираемых изделий при одностороннем расположении рабочих мест колеблется в пределах 1,2-1,8 м, а при двухстороннем – 0,6-0,9 м.

Скорость непрерывно движущегося конвейера (м/мин.):

= ≤ 2.

Наиболее предпочтительна = 0,2-0,5 м/мин.

Для распределения (адресования) движущихся изделий между параллельными рабочими местами распределительного конвейера (п. 8) производится специальная разметка конвейера. Разметочные знаки – цифры, буквы, цветные метки, цветные флажки (чаще цифры) – наносят на деления несущего органа транспортера, в нужной последовательности и количестве закрепляют их за отдельными рабочими местами. В данном задании такую разметку следует произвести цифрами. Перед закреплением конкретных номеров за каждым рабочим местом сначала определяют период конвейера , который представляет собой минимальный комплект периодически повторяющихся номеров, и определяется как наименьшее общее кратное (НОК) количества рабочих мест на всех операциях линии. Комплект разметочных знаков может повторяться на общей длине несущей части конвейера. Наиболее удобен ≤ 36. При >36 обычно производится многорядная разметка. Результат закрепления конкретных номеров периода за каждым параллельным рабочим местом следует представить в виде таблицы по форме 1.

Форма 1. Распределение разметочных знаков по рабочим местам

№ операции		№ рабочего места	Число закрепляемых номеров	Последовательность чередования номеров, закрепленных за рабочими местами

Длина рабочей части конвейера при одностороннем расположении рабочих мест

= ∙ , м,

а при двухстороннем –

= ∙ , м,

где – расстояние между осями смежных рабочих мест с одной стороны конвейера, м.

Длина вертикально замкнутого транспортера:

= 2∙ + Д, м,

где Д – диаметр приводного и натяжного барабанов конвейера (принять в пределах 0,4-0,6 м).

Длина транспортера должна удовлетворять следующему условию его размечаемости:

= «целое число».

Полная длина конвейера (м):

= + (1,5…2,0),

где (1,5…2,0) м – интервал для учета длины приводной и натяжной станции.

Далее следует на отдельном листе построить график работы НПЛ (п.9). Построение стандарт-плана работы ОНПЛ с распределительным конвейером описано в учебном пособии [16]. Там же приведен пример с планом-графиком.

При построении стандарт-плана НПЛ с рабочим конвейером следует учесть, что время выполнения операций на ПЛ совпадает со временем транспортировки изделия на линии.

Расчет длительности технологического цикла изготовления изделий на линии (п. 10) выполняется для условной партии = по следующим формулам:

– для линии с рабочим конвейером

= ∙r + (n – 1)∙r;

– для линии с распределительным конвейером

= (2∙ – 1) ∙r + ( – 1)∙r.

Подставив в формулы численное значение такта линии, получим длительность технологического цикла, мин.

На ОНПЛ создается три вида заделов (п. 11): технологический, транспортный и страховой (резервный).

Технологический задел – это совокупность изделий, находящихся в каждый момент времени в стадии выполнения над ними операций на рабочих местах ПЛ. В соответствии с этим величина задела определяется выражением

= ,

где p – размер передаточной партии, шт. (во вех вариантах задания p = 1).

Транспортный задел – это совокупность изделий, находящихся в процессе транспортировки на рабочей части конвейера ОНПЛ,

= ( – 1)∙p.

Для рабочего конвейера технологический задел является одновременно и транспортным, поэтому нет необходимости рассчитывать транспортный задел.

Страховой (резервный) задел – это создаваемый запас изделий на наиболее нестабильных по времени выполнения операциях и контрольных пунктах. Размер страхового задела не поддается точному расчету и создается в объеме 3-5% от сменного выпуска:

= .

На ПЛ с рабочим конвейером страховые заделы обычно не создаются. Общий внутрилинейный задел равен

= + + .

Задание необходимо завершить выводом.

Задание №4