Организация поточного производства

Поточное производство является наиболее эффективной формой организации производственного процесса.

Признаки поточного производства:

- закрепление одного или ограниченного числа наименований изделий за определенной группой рабочих мест;
- ритмическая повторяемость согласованных во времени технологических и вспомогательных операций;
- специализация рабочих мест;
- расположение оборудования и рабочих мест по ходу технологического процесса;
- применение специальных транспортных средств для межоперационной передачи изделий.

При поточном производстве реализуются принципы:
- специализации;
- параллельности;
- пропорциональности;
- прямоточности;
- непрерывности;
- ритмичности.

Поточное производство обеспечивает самую высокую производительность труда, низкую себестоимость продукции, наиболее короткий производственный цикл.

Основой (первичным звеном) поточного производства является поточная линия.

Расположение поточных линий (планировка) должна обеспечить:

- прямоточность и кратчайший путь движения изделия;
- рациональное использование производственных площадей;
- условия для транспортировки материалов и деталей к рабочим местам;
- удобство подходов для ремонта и обслуживания;
- достаточность площадей и оргоснастки для хранения требуемых запасов материалов и готовых деталей;
- возможность легкого удаления отходов производства.

Примеры расположения оборудования и пути движения изделия приведены на рис. 7.10 и 7.11.

Рис. 7.10. Движение изделия по поточной линии при расположении оборудования:
а — одностороннем; б — двухстороннем

Рис. 7.11. Схемы движения изделий по поточным линиям:
а — разветвляющаяся; б — зигзагообразная; в — П-образная;
г — Т-образная; д — замкнутая; е — многоуровневая.

Транспортные средства в поточном производстве

В поточном производстве применяются разнообразные транспортные средства (табл. 7.3).

Таблица 7.3

Классификация транспортных средств в поточном производстве

В машиностроении и приборостроении широко применяются конвейеры — транспортные средства, служащие для транспортировки изделия или транспортировки и выполнения на нем рабочих операций и регламентирующие ритм работы поточной линии, то есть, играющие организующую роль в потоке. Если конвейер служит для перемещения изделий и поддержания ритма работы линии путем четкого адресования изделий по рабочим местам, он называется распределительным, если он служит и местом выполнения операции — называется рабочим.

Основы расчета и организации поточных линий

При проектировании и организации поточных линий выполняются расчеты показателей, определяющих регламент работы линии и методы выполнения технологических операций.

Такт поточной линии — промежуток времени между выпуском изделий (деталей, сборочных единиц) с последней операции или их запуском на первую операцию поточной линии.

Исходные данные расчета такта:

- производственное задание на год (месяц, смену);
- плановый фонд рабочего времени за этот же период;
- планируемые технологические пооперационные потери.

Такт поточной линии рассчитывается по формуле

r = Fд / Qвып,

где r — такт поточной линии (в мин.);
Fд — действительный годовой фонд времени работы линии в планируемом периоде (мин.);
Qвып — плановое задание на тот же период времени (шт.).

Fд = Dраб Ч dсм Ч Tсм Ч kпер Ч kрем,

где Dраб — число рабочих дней в году;
dсм — количество рабочих смен в сутки;
Tсм — продолжительность смены (в мин.);
kпер — коэффициент, учитывающий планируемые перерывы;
kрем — коэффициент, учитывающий время плановых ремонтов.

kпер = (Тсм - Тпер) / Тсм,

где Тпер — время планируемых внутрисменных перерывов;
kрем — рассчитывается аналогичным способом.

Классификация поточных линий приведена в табл. 7.4

Таблица 7.4

Классификация поточных линий

При неизбежных технологических потерях (планируемом выходе годных), такт r рассчитывается по формуле

r = Fд / Qзап,

где Qзап — количество изделий, запускаемых на поточную линию в планируемом периоде (шт):

Qзап = Qвып Ч kзап,

где kзап — коэффициент запуска изделий на поточную линию, равный величине, обратной коэффициенту выхода годных изделий (a); kзап = 1/a.

Выход годных изделий в целом по поточной линии определяется как произведение коэффициентов выхода годных по всем операциям линии

a = a1 Ч a2 Ч ... Ч an.

Ритм — это количество изделий, выпускаемых поточной линией в единицу времени.

Расчет количества оборудования поточной линии ведется по каждой операции технологического процесса:

или ,

где — расчетное количество оборудования (рабочих мест) на i-й операции поточной линии;
tштi — норма штучного времени на i-ую операцию (в мин);
kзапi — коэффициент запуска детали на i-ю операцию.

Принятое количество оборудования или рабочих мест на каждой операции Wпi определяется путем округления расчетного их количества до ближайшего большего целого числа.

Коэффициент загрузки оборудования (рабочих мест) определяется как

.

Количество оборудования (рабочих мест) на всей поточной линии

,

где чоп — число операций технологического процесса.

Явочное количество рабочих (Ряв) равно количеству рабочих мест на поточной линии с учетом многостаночного обслуживания:

,

где kмо — коэффициент многостаночного обслуживания;

,

где S Рi — численность рабочих участка.

Общее число рабочих на поточных линиях определяется как среднесписочное:

,

где Рсп — среднесписочное число рабочих поточной линии;
d — процент потерь рабочего времени (отпуска, болезни и т.д.);
dсм — количество смен.

Скорость движения конвейера (V):

- при непрерывном движении конвейера V=L / r;
- при пульсирующем движении конвейера V= L/ tтp,

где L — расстояние между центрами двух смежных рабочих мест, то есть шаг конвейера (м);
tтp — время транспортировки изделия с одной операции на другую.

Задел — производственный запас материалов, заготовок или составных частей изделия для обеспечения бесперебойного протекания производственных процессов на поточных линиях.

Различают следующие виды заделов:

- технологический;
- транспортный;
- резервный (страховой);
- оборотный межоперационный.

Технологический задел (Zт) — детали (сборочные единицы, изделия), находящиеся непосредственно в процессе обработки:

,

где — число рабочих мест на каждой операции;
ni — количество деталей, одновременно обслуживаемых на i-м рабочем месте.

Транспортный задел (Zтр) — количество деталей, находящихся в процессе перемещения между операциями и расположенных в транспортных устройствах.

При непрерывном движении конвейера

Zтр =LркР / V,

где Lрк — длина рабочей части конвейера (м);
V — скорость движения конвейера (м/мин);
Р — количество изделий в операционной партии (шт).

При периодической транспортировке

Транспортный технологический заделы зависят от параметров оборудования, тех. процессов.

Резервный (страховой) задел создается для нейтрализации последствий, связанных со случайным характером выхода изделия в брак, перебоев в работе оборудования и др.

где Тпереб — время возможного перебоя поступления изделий с данной операции на операцию, подлежащую страхованию (мин);
r — такт поточной линии (мин).

Оборотный межоперационный задел на линии — количество заготовок (деталей, сборочных единиц), находящихся между операциями линии и образующихся вследствие различной производительности смежных рабочих мест для выравнивания работы линий. Размер межоперационного задела постоянно колеблется от максимума до нуля и наоборот. Максимальная величина межоперационного оборотного задела определяется разностью производительностей смежных операций:

,

где Тсовм — время совместной работы оборудования на обеих операциях (в мин);
— количество оборудования на подающих и потребляющих смежных операциях, работающего в период Тсовм (шт);
tштi — норма времени выполнения операции.

Синхронизация — процесс выравнивания длительности операции технологического процесса согласно такту поточной линии. Время выполнения операции должно быть равно такту линии или кратно ему.

Методы синхронизации:

- дифференциация операций;
- концентрация операций;
- установка дополнительного оборудования;
- интенсификация работы оборудования (увеличение режимов обработки);
- применение прогрессивного инструмента и оснастки;
- улучшение организации обслуживания рабочих мест и т.д.