Основы расчета поточных линий. Расчет оборотных заделов

Основной расчетной величиной поточной линии является такт потока. Под тактом поточной линии понимается интервал времени между двумя выпускаемыми друг за другом с последней операции или между любыми смежными операциями изделиями. Такт потока является функцией заданной программы выпуска и существенно влияет на выбор технологического процесса, оборудования, оснастки, транспортных средств. В общем виде величина такта поточной линии (Т) определяется по формуле:

r = ,

где F_д – действительный фонд времени работы поточной линии в плановом периоде;

N_з – программа запуска изделий за тот же период.

Программу запуска изделий можно рассчитать по следующей формуле

,

где N_в – программа выпуска изделий;

а – технологические потери, %.

Экономическое содержание такта поточной линии состоит в том, что если на потоке фактически выдерживается эта расчетная величина такта, то коллектив рабочих обязательно выполнит установленное плановое задание, так как оборудование и рабочие работают с запланированной производительностью. При передаче изделий транспортными партиями ритмичность работы непрерывно-поточной линии характеризуется интервалом времени, отделяющим выпуск одной партии изделий от последующей за ней, т. е. ритмом линии, который определяется по формуле

R = r p,

где р – число изделий в транспортной партии.

Расчет количества оборудования и числа рабочих мест поточной линии ведется по каждой операции технологического процесса.

Явочное количество рабочих равно количеству рабочих мест на поточной линии с учетом многостаночного обслуживания. Общее количество рабочих на поточной линии определяется как среднесписочное по формуле

,

где b – добавочный процент потерь рабочего времени;

Ч _{я i} – явочное количество рабочих, равное количеству рабочих мест на i -й операции, чел.;

d _см – число смен;

m – количество операций технологического процесса.

Основным условием организации непрерывно-поточных линий является синхронизация операций, т. е. продолжительность отдельных операций должна быть равна или кратна такту линии

,

где t₁, t_2, t₃…t_n – нормы штучного времени по операциям технологического процесса;

с₁, с_2, с₃…с_n – число рабочих мест по операциям технологического процесса.

Одним из наиболее важных условий непрерывности производственного процесса является поддержание на всех стадиях поточного производства определенной величины производственных заделов. Под производственными заделами понимается 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 четыре вида заделов: технологический, транспортный, страховой и оборотный.

Технологический задел представляет собой детали, сборочные единицы и изделия, находящиеся непосредственно в процессе обработки, сборки, испытаний на рабочих местах. 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, будет выполняться плановое сменное задание, а следовательно, обеспечиваться расчетная эффективность поточной линии. 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.

Транспортный задел состоит из деталей, сборочных единиц и изделий, находящихся в процессе перемещения между рабочими местами и расположенными в транспортных устройствах. Экономическое значение транспортного задела совпадает со значением задела технологического.

Если полностью синхронизировать операции технологического процесса не удается, то на производстве создают прерывно-поточные (прямоточные) линии. Для выравнивания производительности на смежных операциях на линиях создаются межоперационные оборотные заделы. Размер этого задела определяется по формуле

Z_об = ,

где Т – частный период неизменной работы оборудования на смежных операциях;

с_i – количество работающего оборудования на предыдущей операции за время частного периода, мин;

с_i+1 – количество работающего оборудования на последующей операции за время частного периода;

t_i, t_i+1 – норма времени предыдущей и последующей операций соответственно, мин.

Расчетная величина оборотного задела может быть положительной или отрицательной. Положительная величина задела свидетельствует об увеличении его за частный период, отрицательная – об уменьшении.

Под межоперационным оборотным заделом понимается количество деталей, которое необходимо для обеспечения бесперебойной работы смежных рабочих мест, имеющих различную производительность. Следовательно, оборотный задел создается, когда смежные операции поточной линии не синхронизированы, причем продолжительность одной из этих операций обязательно больше такта поточной линии. Оборотный задел определяется между двумя смежными операциями. Оборотный задел в течение смены непрерывно изменяется в пределах от наибольшего своего значения в начале смены до минимального значения, равного нулю, затем вновь должен достигнуть максимальной величины.

Страховой задел создается на всякий непредвиденный случай после операций, выполняемых на уникальном оборудовании. Резервным (страховым) заделом называется количество деталей, хранящихся в запасе, необходимом для обеспечения непрерывности работы поточной линии в случае остановки процесса производства вследствие поломки оборудования или в случае несвоевременной подачи комплектующих полуфабрикатов. Необходимость страхового задела определяют исходя из опыта работы поточной линии.

На поточных линиях используются транспортные, рабочие и распределительные конвейеры. В случае применения распределительного конвейера все операции технологического процесса выполняются на стационарных рабочих местах. Изделия снимаются с конвейера и по окончании операции возвращаются на него. Изделия равномерно размещаются на несущей части конвейера, на участках ленты, отмеченных знаками. Минимальный комплект разметочных знаков на линии соответствует наименьшему общему кратному (НОК) числа рабочих мест на всех операциях линии и называется периодом распределительного конвейера (П). Рассчитать его можно по следующей формуле:

.

Период конвейера используется для адресования изделий на рабочие места.