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 × dсм × Tсм × kпер × 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
Количество типов одновременно обрабатываемых и собираемых изделий
2.1. Однономенклатурные (обработка изделия одного наименования) 2.2. Многономенклатурные (обработка изделий нескольких наименований одновременно или последовательно)
Характер движения изделий по операциям производственного процесса
3.1. Непрерывно-поточные (все операции синхронизированы во времени, т.е. равны или кратны такту линий) 3.2. Прерывно-поточные (перерывы в ходе производственного процесса и невозможность синхронизировать технологические операции во времени)
Характер работы конвейера
4.1. С рабочим конвейером, когда операции выполняются без снятия изделия с конвейера 4.2. С распределительным конвейером, когда конвейер осуществляет доставку изделия на рабочее место, а операция выполняется со снятием изделия с конвейера 4.3. С непрерывно движущимся конвейером 4.4. С пульсирующим конвейером
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 × 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 × a2 × ... × 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.
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.