Классификация основных видов и форм поточных линий
В зависимости от типов одновременно обрабатываемых изделий поточные линии подразделяются на одно- и многономенклатурные. В первом случае на линии обрабатывается или собирается ищделие одного типоразмера, во втором – изделия нескольких типоразмеров, сходных по конструкции или технологии их обработки (сборки).
По степени механизации и автоматизации производственного процесса поточные линии можно разделить на три вида:
-немеханизированные;
-механизированные;
-автоматические.
По содержанию и характеру режима различают:
-поточные линии с принудительным и регламентированным ритмом: детали с операции на операцию передаются с помощью специального транспортного устройства с заранее заданной скоростью. Ритм линии поддерживается с помощью этих транспортных средств;
-поточные линии со свободным ритмом, на которых интервал времени между запуском двух изделий на линии поддерживается рабочими или мастерами.
По степени непрерывности процесса производства различают:
-непрерывно-поточные линии. На них операции равны или кратны ритму, т.е. синхронизированы во времени. Такие линии применяются в сборочных цехах;
-переменно-поточные линии. На них нормы времени по операциям не равны и не кратны ритму. Они чаще всего встречаются в обрабатывающих цехах, где из-за разности производительности и оснащения возможности синхронизации ограничены. Оборудование на таких линиях расставлено по ходу технологического процесса, но транспортные устройства не являются регуляторами темпов работы.
По характеру работы конвейера различают линии с непрерывным и пульсирующим движением предметов труда.
В первом случае все технологические операции выполняются во время движения изделия. При этом предмет труда перемещается от одного рабочего места к другому и останавливается на время выполнения операции.
3.8.3.Формулы для расчета показателей однопредметных непрерывно-поточных линий (ОНПЛ):
Расчет программы запуска (Nз)
(3.10)
гдеNВ – программа выпуска готовых изделий, шт.; а – процент технологических потерь, или процент брака.
Расчет эффективного фонда времени работы оборудования ОНПЛ
(3.11.)
гдеFН – номинальный фонд времени работы оборудования за рассчитываемый период, мин; КСМ – число рабочих смен в сутки; аР – процент потерь рабочего времени на плановые ремонты оборудования; аП – процент потерь рабочего времени на регламентированные перерывы для отдыха рабочих-операторов.
Номинальный фонд времени работы оборудования
(3.12.)
где tсм – длительность рабочей смены, мин; DР – количество рабочих дней в плановом периоде; tП – продолжительность нерабочего времени в предпраздничные дни, мин; DП – количество предпраздничных дней в плановом периоде.
Такт ОНПЛ (rН.Л), измеряемый в мин/шт.
(3.13)
Ритм ОНПЛ (RН.Л.) , измеряемый в мин/партию
(3.14)
где Р – число деталей (изделий) в транспортной партии, шт.
Синхронизация технологического процесса записывается следующим образом:
(3.15)
где t1,t2,t3,…,ti –нормы штучного времени по операциям технологического процесса, мин; С1,С2,С3,…,Сi – число рабочих мест по операциям.
При синхронизации производственного процесса необзходимо учитывать следующее:
А) если поточная линия оснащена рабочим конвейером непрерывного действия (предметы труда с конвейера не снимаются и операции выполняются во время его движения) то
(3.16)
где tобр – время непосредственной обработки (сборки) предмета труда на i -й операции ,мин; tвзв – время возврата рабочего на прежнее (исходное) место, мин;
б) если ОНПЛ оснащена рабочим конвейером прерывного (пульсирующего) действия (предмет труда с конвейера не снимается и операция выполняется во время паузы – остановки конвейера),то
(3.17)
где tТР – время перемещения предмета труда с одной операции на другую, мин;
в) если ОНПЛ оснащена нерабочим (распределительным) конвейером непрерывного действия (предмет труда снимается с конвейера и операции выполняются вне конвейера), то
(3.18)
где tс.у. – время на снятие предмета труда с конвейера и установку его на конвейер при выполнении i-й операции, мин;
г) если ОНПЛ оснащена нерабочим конвейером пульлсирующего действия (предмет труда снимается с конвейера и операции выполняются во время паузы-остановки вне конвейера), то
(3.19)
Расчет количества рабочих мест на ОНПЛ ведется по следующим формулам:
А) если процесс синхронизирован, а операции равны между собой и равны такту потока, то на каждой операции будет одно рабочее место, а на всей поточной линии их количество будет равно числу операций технологического процесса:
(3.20)
где СЛ – количество рабочих мест на линии; m – число операций в технологическом процессе;
б) если операции не равны между собой во времени, но кратны такту, то количество рабочих мест (расчетное) на каждой i-й операции определяется по формуле
(3.21)
Принятое число рабочих мест на каждой i-й операции (СПРi) определяется путем округления расчетного количества. Перегрузка или недогрузка рабочих мест на ОНПЛ допускается в пределах 5-6%.
Коэффициент загрузки рабочих мест на каждой i-й операции определяется по формуле
(3.22)
Количество рабочих мест на всей поточной линии определяется по формуле
(3.23)
Скорость движения конвейера можно определить по следующим формулам:
А) для непрерывно действующего рабочего и нерабочего конвейеров
(3.24)
где lo – шаг конвейера, т.е. расстояние между осями смежных предметов труда, равномерно расположенных на конвейере, м;
б) для прерывно действующего (пульсирующего) рабочего и нерабочего конвейеров
(3.25)
Длина рабочей зоны i-й операции (м) определяется по формуле
(3.26)
Длина рабочей части конвейера (Lp) определяется по следующим формулам:
А) при одностороннем расположении рабочих мест на поточной линии
(3.27)
б) при двустороннем расположении рабочих мест на линии
(3.28)
Длина замкнутой ленты конвейера (полная) определяется по формуле
(3.29)
R – радиус приводного и натяжного барабанов, м.
Для распределительного (нерабочего) конвейера должно обязательно соблюдаться условие
(3.30)
где П – период (комплект номеров) распределительного конвейера; К – количество повторений периода на полной длине конвейера (обязательное число).
Период распределительного конвейера определяется исходя из выражения
(3.31)
где С1,С2,С3, … Сi - принятое количество рабочих мест на каждой i-й операции/
Часовая производительность ОНПЛ определяется через величину, обратную такту потока, - темп (шт/ч):
(3.32)
Часовая производительность ОНПЛ в единицах массы (кг/ч) определяется по формуле
(3.33)
где Q –средний вес единицы изделия, обрабатываемого (собираемого) на поточной линии, кг.
Установленная мощность (кВт) приводного двигателя конвейера определяется по формуле
(3.34)
где W – мощность, потребляемая конвейером (л.с.) определяется по формуле
(3.35)
где QK – вес ленты (цепи) конвейера, кг.
Величина заделов на поточной линии определяется по следующим формулам:
А) технологический задел
(3.36)
где р – размер транспортной партии,шт;
б) транспортный задел
(3.37)
в) страховой задел
(3.38)
где tперi – средняя продолжительность перерыва в работе одного рабочего места на i-й операции (отсутствие предмета труда, ремонт оборудования и др.) мин.
Общая величина заделов на ОНПЛ определяется по формуле
(3.39)
Величина незавершенного производства определяется по формулам:
А) в норочасах
(3.40)
где tПР – суммарные затраты времени в предыдущих цехах;
б) в денежном выражении
(3.41)
где ЗПР –затраты на единицу продукции в предыдущих цехах, руб.; СЦ – цеховая себестоимость изделия, руб.
Расчет длительности производственного цикла (tц) производится по формулам:
А) если предмет труда не перемещается ни перед, ни после последней операции
(3.42)
б) если имеет место движение предмета труда перед первой или последней операции
(3.43)
в) если предмет труда перемещается до первой и после последней операции
(3.44)