Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

ОРГАНІЗАЦІЯ НЕПОТОКОВОГО ВИРОБНИЦТВА



Основні ознаки непотокового методу. За умовами одиничного типу виробництва припускається виготовлення широкої номенклатури продукції в одиничних примірниках або невеликих партіях, що не повторюються. Тому одиничний (одиноч­но-технологічний) метод організації виробництва застосовується при виготовленні складного унікального устаткування (прокатні стани, турбіни тощо), спеціального оснащення, у дослідному виробництві, виконанні індивідуальних замовлень, виробів, при виконанні окремих видів ремонтів і т. д.

Відмітними рисами одиничного методу організації виробництва є: велика номенклатура продукції, що не повторюється; використання універсального устаткування і спеціального оснащення; розташування устаткування за групами однотипних верстатів; розроблення укрупненої технології; залучення робітників високої кваліфікації та широкої спеціалізації; значна частка робіт з використанням ручної праці; низький рівень використання устаткування; складна система організації матеріально-технічного забезпечення, що збільшує незавершене виробництво, а також створює великі запаси на складі; високі витрати на виробництво та реалізацію продукції; низька оборотність оборотних коштів.

Усі характеристики одиночного методу організації виробництва свідчать про затратний спосіб виготовлення виробів та надання послуг.

Особливими ознаками й умовами реалізації одиничного методу організації виробництв є такі:

а) на робочих місцях обробляються різні за конструкцією і технологією виготовлення предмети праці, що зумовлено обмеженим (майже одиничним) обсягом їх випуску. Невелика кількість кожного з таких виробів є недостатньою для нормального завантаження устаткування;

б) усі робочі місця розміщуються за однотипними технологічними групами без певного зв’язку з послідовністю виконання операцій (наприклад, на машинобудівних підприємствах групи: токарних, фрезерних, свердлильних, стругальних, шліфувальних та інших верстатів);

в) технологічне устаткування в основному універсальне, але для обробки дуже складних за конструкцією та великогабаритних деталей можуть використовуватися верстати з ЧПУ, «обробні центри» тощо;

б) предмети праці (деталі) переміщуються в процесі обробки за складними маршрутами, унаслідок чого є великі перерви між операціями. Деталі надходять після кожної операції на проміжні склади всередині виробництва і чекають звільнення робочого
місця (устаткування) та виконання наступної операції.

Ще більші перерви виникають при міжцехових очікуваннях, коли деталі накопичуються в проміжних складах для запуску їх партій в обробку чи на складання вузлів або виробів у цілому.

Кількість устаткування в непотоковому виробництві визначається за групами однотипних верстатів, що взаємно замінюються:

де n — кількість найменувань деталей, що обробляються на даному устаткуванні;

Njкількість деталей j-го найменування, що обробляються за розрахунковий період (рік);

tj — норма часу на обробку j-ї деталі;

Pн — процент витрат часу на переналагодження устаткування та інші підготовчо-завершальні роботи;

Фплплановий фонд часу роботи одиниці устаткування за розрахунковий період;

Кв.н— коефіцієнт виконання норм часу.

Умови застосування непотокового методу. Одиничний метод організації виробництва найбільш притаманний технологічній формі спеціалізації підрозділів, тому іноді й називається одинично-технологічним.

Технологічна форма характеризується створенням дільниць та цехів, на яких устаткування (робочі місця) спеціалізоване за ознаками його технологічної однорідності та розмірів виробів. На технологічних дільницях (при розташуванні устаткування за групами) партії деталей можуть оброблятися одночасно на кількох одиницях устаткування (дублерах). Це дає змогу організувати багатоверстатне обслуговування, що значно скорочує час обробки та тривалість виробничого циклу виготовлення партії деталей, зменшує її собівартість.

У разі розташування устаткування за технологічним принципом деталі можуть оброблятися на кількох групах робочих місць (дільницях), неодноразово повертатися на них для подальшої обробки, тому маршрут їх руху складний і тривалий, хоча і послідовний. При цьому збільшуються час і витрати на транспортування деталей, на передання їх з дільниці на дільницю (оформлення документів, очікування початку обробки на наступній за ходом технологічного процесу дільниці).

Партія деталей іноді дробиться і стає неоднаковою на різних дільницях. Усе це, з одного боку, збільшує тривалість виробничого циклу виготовлення партії деталей, а з іншого — на таких дільницях досягається найповніше завантаження за часом та потужністю кожної одиниці устаткування, що веде до зниження собівартості обробки деталей.

Переважним показником повного завантаження устаткування на технологічних (непотокових) дільницях є можливо менша потреба у кількості одиниць устаткування порівняно з потоковими дільницями (лініями). Схема маршруту проходження обробки однієї деталі при непотоковому методі організації виробництва наведена на рис. 5.2.

У виробничих підрозділах, сформованих за технологічним принципом, де реалізується одиничний метод організації виробництва, використовується універсальне устаткування, що розташоване за групами, технологічна спеціалізація дільниць, робітники-універсали мають високу кваліфікацію, можливий зворотний рух предметів праці по робочих місцях, тому тривалість виробничого циклу велика. Технологічні процеси для кожного виробу, деталі розробляються індивідуально. Пристрої, оснащення, спеціальний інструмент також мають оригінальний характер, проектуються і виготовляються під кожний виріб окремо. Усе це значно збільшує собівартість і вартість продукції.

Одиничний метод виробництва з організаційного погляду є досить складним і не відповідає повною мірою принципам раціональної організації виробничого процесу.

 

ПОТОКОВЕ ВИРОБНИЦТВО

Сутність і характерні ознаки потокового методу. З розвитком предметної спеціалізації цехів (дільниць) створюються умови для застосування потокового методу виробництва. Потоковий метод — це прогресивна, найефективніша форма організації виробничого процесу, яка ґрунтується на ритмічній повторювальності та узгодженості в часі основних і допоміжних операцій, що виконуються на спеціалізованих робочих місцях, котрі розташовані за ходом технологічного процесу, де передавання предметів праці з операції на операцію здійснюється з мінімальними витратами часу спеціальними транспортними засобами.

Потоковий метод виробництва єнайбільш досконалим за своєю чіткістю і завершеністю, за якого предмет праці в процесі обробки переміщується за встановленим найкоротшим маршрутом у заздалегідь фіксованому темпі. При цьому максимально втілюються основні принципи раціональної організації виробничого процесу: спеціалізації, прямоточності, паралельності, безперервності, пропорційності та ритмічності. У результаті досягається висока продуктивність праці й забезпечується належна якість виготовлення продукції за істотної економії затрат праці, матеріальних та енергетичних ресурсів порівняно з непотоковим виробництвом.

У цілому потоковий метод характеризується: глибоким розчленовуванням виробничого процесу на операції; чіткою спеціалізацією робочих місць на виконанні визначених операцій; пропорційністю виконання операцій на всіх робочих місцях; розташуванням устаткування за ходом технологічного процесу; наявністю спеці­ального міжопераційного транспорту для переміщення предметів праці з операції на операцію; високим рівнем безперервності виробничого процесу, що досягається забезпеченням рівності або кратності тривалості операцій такту потоку (такт — період між двома черговими виробами, що сходять з останньої операції потокової лінії; величина, обернена такту, називається ритмом потокової лінії).

При використанні потокового методу організації виробництва підвищення продуктивності праці відбувається за рахунок скорочення перерв у виготовленні продукції, механізації виробничого процесу, спеціалізації робочих місць і т. д.; завдяки скороченню циклу обробки прискорюється оборотність оборотних коштів; сукупність цих та інших чинників веде до істотного зниження собівартості продукції.

Найважливішою умовою потокової організації виробництва є стій­ка концентрація в одній виробничій ланці значних масштабів випус­ку однорідної або конструктивно і технологічно подібної продукції.

У масовому виробництві, що характеризується стійким випуском однорідної продукції, потік є основним методом його організації. Застосовується він також під час велико- і середньосерійного випуску продукції, особливо на дільницях, де випускаються вузли і деталі широкого призначення. В одиничному виробництві використовуються елементи потокового виробництва для виготовлення уніфікованих деталей і вузлів.

Потокове виробництво являє собою економічно доцільну форму організації процесу виготовлення виробів та їх елементів, основними ознакамиякого є:

1) закріплення за певною групою робочих місць одного найменування або обмеженої кількості найменувань виробів, деталей або складальних одиниць, споріднених конструктивно і технологічно, а кожної окремої операції за певним спеціалізованим робочим місцем (або кількома робочими місцями), що забезпечується виконанням принципу спеціалізації;

2) виконання на кожному робочому місці однієї або невеликої кількості технологічно споріднених операцій, що зумовлює вузьку спеціалізацію робочих місць і самих робітників;

3) розташування робочих місць за ходом технологічного процесу, що забезпечує найкоротший шлях (прямоточність) руху деталей під час обробки;

4) переміщення предметів праці з операції на операцію поштучно або невеликими транспортними (передаточними) партіями відповідно до встановлених ритмів роботи потокової лінії, що забезпечує високий ступінь паралельності та безперервності;

5) високий рівень механізації та автоматизації основних і допоміжних операцій завдяки вузькій спеціалізації робочих місць;

6) підтримання ритму виробництва міжопераційним транспор­том поряд з функцією переміщення.

Основною структурною ланкою потокового виробництва є потокова лінія, яка являє собою сукупність робочих місць, розташованих за ходом технологічного процесу, призначених для виконання закріплених за ними операцій і пов’язаних між собою спеціальними видами міжопераційних транспортних засобів. За потоковою лінією закріплюється виготовлення одного або обмеженої кількості найменувань предметів праці.

Найбільшого поширення в умовах підвищення впливу конкуренції потокові методи набули в легкій і харчовій промисловості, машинобудуванні і металообробці та інших галузях.

Залежно від рівня спеціалізації виробництва, обсягу і характеру продукції, що випускається, використання техніки і технології застосовуються різні види потокових ліній, які можуть бути розподілені за класифікаційними групами:

1. За ступенем спеціалізації (номенклатурою виробів, що виготовляються) потокові лініїрозрізняють наоднопредметні і багатопредметні.

Однопредметною називається потокова лінія, на якій обробляються або збираються предмети одного типорозміру протягом тривалого часу. Такі лінії називають постійно-потоковими. Для переходу на виготовлення предмета іншого типорозміру потрібна перебудова лінії (зміна технологічного процесу, переставлення, заміна устаткування, їх перепланування тощо). Однопредметні потокові лінії застосовуються в разі стійкого випуску виробів у великих кількостях, що характерно для масового або великосерійного виробництва.

Багатопредметною називається потокова лінія, за якою закріплене виготовлення кількох типорозмірів предметів, подібних за конструкцією і технологією обробки або складання без переналагодження устаткування. Такі постійно-потокові багатопредметні лінії характерні для серійного виробництва, коли обсяг випуску (трудомісткість робіт) предметів одного типорозміру є недостатніми для повного завантаження робочих місць.

2. За методом обробки та чергування виробів багатопредметні лінії підрозділяються на змінно-потокові та групові.

Змінно-потокова лінія орієнтована на обробку декількох конструктивно однотипних (деталей) виробів різного найменування з подібним технологічним маршрутом, де обробка ведеться почергово через певні інтервали часу з переналагодженням робочих місць (устаткування) або без їх переналагодження. Після виготовлення чи складання одних деталей (виробів) здійснюється переналагодження потокової лінії і запускається у виробництво наступна партія. У період виготовлення одного найменування виробів вона працює за принципами однопредметної лінії. Застосовується змінно-потокова лінія в серійному виробництві. Строки запуску у виробництво продукції регулюються стандартними графіками.

Групова лінія спрямована на обробку різних виробів декількох найменувань за груповою технологією й з використанням групового технологічного оснащення одночасно чи почергово, але без переналагодження устаткування (робочих місць). На основі спеціальної класифікації підбирається група деталей, що мають конструктивну і технологічну спільність. Створюється умовна деталь, що має особливості деталей даної групи, і для неї розробляється єдиний груповий технологічний процес, визначається набір інструменту і спеціальних пристроїв, що забезпечують обробку всіх деталей групи.

3. За ступенем безперервності технологічного процесу розріз­няють безперервні та перервні (прямоточні) лінії.

Безперервні потокові лінії є найсучаснішою формою потокового виробництва. Вони можуть бути як одно-, так і багатопредметними. На такій лінії предмети праці з однієї операції на іншу просуваються відповідно до такту (ритму) потоку поштучно або невеликими транспортними партіями і без пролежування за допомогою механізованих або автоматизованих транспортних засобів (конвеєрів); тривалість кожної технологічної операції дорівнює або кратна такту; застосовується паралельний метод руху предметів праці; забезпечується сувора ритмічність і якнайменша тривалість виробничого циклу.

Безперервні потокові лінії широко застосовуються у складаль­них процесах, де переважає ручна праця, оскільки її організаційна гнучкість дає змогу розподілити технологічний процес на операції, досягаючи синхронізації (наприклад, складання годинників, тракторів, приладів, автомобілів).

Перервні (прямоточні) лінії також можуть бути як одно-, так і багатопредметними. Вони створюються, коли відсутня рівність або кратність (синхронізація) тривалості всіх операцій такту й повна безперервність виробничого процесу не досягається. Для підтримання безперервності процесу на найбільш трудомістких операціях утворюються міжопераційні оборотні заділи, для обробки яких залучаються додаткові робочі місця; робота ведеться партіями за стандартним графіком.

Перервно-поточні однопредметні лінії найбільш широко застосовуються в механообробних цехах масового великосерійного виробництва. Прямоточні багатопредметні лінії ефективні при обробці трудомістких деталей на різнотипному устаткуванні в механічних цехах серійного типу виробництва.

4. За способом підтримки ритму розрізняють лінії з регламен­тованимтавільним ритмом.

Лінії з регламентованим ритмом, на яких вироби (деталі) передаються з однієї операції на наступну через точно фіксований час за допомогою конвеєрів або за допомогою світлової чи звукової сигналізації на возиках за відсутності конвеєрів. Такі лінії характерні для безперервно-потокового виробництва.

Лінії з вільним ритмом не мають технічних засобів, які суворо регламентують ритм роботи. Такі лінії застосовуються при будь-яких формах потоку (безперервний або перервний). Підтримання рит­му здійснюється безпосередньо робітниками, які передають деталі на наступну операцію в міру готовності. При цьому можливі відхилення від розрахункового ритму, тому що його величина залежить від середньої продуктивності за певний відрізок часу (годину, зміну).

5. За способом транспортування предметів між операціями розрізняють поточні лінії з засобами безперервної дії (конвеєри), з транспортними засобами дискретної дії (неконвеєрні лінії) та лінії без транспортних засобів.

Конвеєрні поточні лінії засновані назастосовуванні транспортних засобів безперервної дії з механічним приводом — конвеєрів, які не тільки переміщують предмети праці, а також регулюють заданий ритм роботи.

За конструкцією конвеєри розподіляються на: стрічкові, пластинчасті, возикові, підвісні та ін. На вибір виду конвеєра в першу чергу впливають конструктивні параметри виробу, що підлягає обробці або збиранню (габаритні розміри, маса тощо).

Неконвеєрні лінії з транспортними засобами дискретної дії
(в основному перервно-поточні лінії), на яких застосовуються два типи транспортних засобів: безприводні (гравітаційної дії) — роль­ганги, схили, жолоби, сковзала; підйомно-транспортні засоби
циклічної дії — мостові крани, монорейки з тельферами, електрокари, електровізки, автонавантажувачі та ін.

Лінії без транспортних засобів — це стаціонарна потокова лінія, яку доцільно організувати для складання великих важких машин і на якій виріб, що збирається, установлюється нерухомо на складальному стенді, а переміщаються спеціалізовані бригади робітників, за якими закріплені окремі операції. Стаціонарні потокові лінії організуються в літакобудуванні, суднобудуванні, при виробництві важких верстатів.

6. Залежно від функцій, що виконуються транспортними засобами безперервної дії, розрізняють лінії з: транспортним, робочим та розподільчим конвеєрами.

Транспортні конвеєри потокових ліній (стрічкові, пластинчасті, ланцюгові, підвісні й ін.) призначені для транспортування предметів праці і підтримки заданого ритму роботи лінії.

Робочі конвеєри потокових ліній є не тільки транспортними засобами безупинної дії, що виконують функції транспортних конвеєрів, але і являють собою систему робочих місць, на яких здійснюються технологічні операції без зняття предметів праці.

Розподільні конвеєри застосовуються на потокових лініях з виконанням операцій на стаціонарних робочих місцях (верстатах) і з різною кількістю робочих місць — дублерів на окремих операціях, коли для підтримки ритмічності необхідно забезпечити чітке адресування предметів праці по робочих місцях. За кожним робочим місцем закріплюється певна послідовність їх номерів для обробки предметів праці. При цьому візки, каретки, на яких розташовуються предмети праці, також нумеруються.

В механоскладальних цехах сучасних машинобудівних підприємств застосовуються штовхаючі автоматичні конвеєри з програмним управлінням для адресування виробів на робочі місця.

7. За місцем виконання операцій розрізняють потокові лінії з робочими конвеєрами та зі зняттям предметів.

Потокові лінії з робочими конвеєрами, де крім транспортування і підтримки такту (ритму) на його несучій частині виконуються безпосередньо операції (наприклад, складальні конвеєри).

Конвеєрні потокові лінії зі зняттям предметів характерні для обробки деталей на різноманітному устаткуванні.

8. За характером переміщення розрізняють конвеєрні лінії з безперервним та пульсуючим рухом.

Лінії з безперервним рухом, коли несуча його частина рухається з установленою швидкістю.

Лінії з пульсуючим рухом, коли при обробці (складанні) предметів несуча частина конвеєра перебуває в нерухомому стані і приводиться в рух періодично за тактом лінії (наприклад, при складанні особливо точних приладів та машин).

Загалом конвеєри, що діють у комплексі та одночасно з іншими робочими машинами, дають змогу регламентувати рух виробів на лінії за встановленим тактом (ритмом). Вони забезпечують пропорційне виконання операцій, знижують тривалість виробничого циклу, підвищують продуктивність праці.

9. За рівнем механізації процесів розрізняють автоматичні і напівавтоматичні потокові лінії.

Автоматичні потокові лінії характеризуються об’єднанням у єдиний комплекс технологічного і допоміжного устаткування та транспортних засобів, а також автоматичним централізованим управлінням процесами обробки і переміщення предметів праці. На цих лініях усі технологічні, допоміжні та транспортні процеси цілком синхронізовані і діють у єдиному такті (ритмі).

Напівавтоматичні потокові лінії агреговані зі спеціальних верстатів-напівавтоматів (з послідовним, послідовно-паралельним і паралельним агрегуванням).

10. За рівнем охоплення виробництва виділяють: дільничні, цехові, міжцехові, наскрізні потокові лінії.

Вибір та компонування потокових ліній. Вибір та формування потокових ліній пов’язані з розробленням організаційно-технічних заходів, розрахунків параметрів та показників їх роботи. При про-
ектуванні потокового виробництва високі вимоги ставляться до вибору та розміщення устаткування, якості і точності оснащення, якості матеріалів, відпрацювання конструкції і прогресивності технологічних процесів, обслуговування основного виробництва, планування, обліку та оперативного управління.

Конструкція виробів має бути відпрацьована, стабільна, із широким застосуванням стандартних і уніфікованих деталей та вузлів. Велике значення має технологічність конструкції, що забезпечує мінімальну трудомісткість та собівартість її виготовлення, мінімальну матеріаломісткість. Конструкція виробу розробляється на принципі взаємозамінності деталей і вузлів; її висока якість сприятиме її усталеності.

Технологія, що розробляється, має забезпечувати застосування високопродуктивного спеціального устаткування і прогресивних методів обробки, взаємозамінність деталей і вузлів, спеціалізацію робочих місць і синхронізацію операцій.

Організація потокового виробництва безпосередньо пов’язана з вибором виду лінії, яка залежить від типу виробництва та технологічного процесу виготовлення продукції. Для досягнення достатньо високого навантаження робочих місць у масовому та великосерійному виробництві доцільне використання однопредметної лінії, а в серійному або дрібносерійному — багатопредметної лінії.

Після вибору однопредметної або багатопредметної лінії на підставі технології та номенклатури продукції, установлюється ступінь безперервності виробництва шляхом зіставлення тривалості технологічних операцій та такту потоку. У разі їх відхилення в межах 5—7 % технологічний процес уважається синхронізованим і вибирається одно- або багатопредметна безперервно-потокова лінія. Якщо відхилення більше, то вибір обмежується одно- або багатопредметною перервно-потоковою лінією.

Залежно від номенклатури та технології виготовлення виробів вибираються: багатопредметні безперервно-потокові лінії з послідовним виготовленням (перемінно-потокові), з паралельним виготовленням (багаторядні) або групові, якщо технологічний процес виготовлення виробів різного найменування синхронізований і при переході з виготовлення одного виробу певного найменування на виготовлення іншого виробу не потрібно переналагодження устаткування; багатопредметні перервно-потокові лінії (перемінно-потокові чи групові), якщо процеси виготовлення виробів не синхронізуються.

Наступним кроком після вибору виду потокової лінії є визначення типу устаткування та транспортних засобів. Вибір типу устаткування для потокової лінії визначається характером технологічного процесу, складом, складністю та призначенням операцій, що входять до нього; габаритами, масою виробів та вимогами до їх якості.

Вибір транспортних засобів поточно-механізованого й автоматизованого виробництва передбачає врахування конфігурації, габаритних розмірів, маси, особливостей виконання операцій та їх синхронізації, обсягу і сталості випуску виробів, а також функцій, що виконуються транспортними пристроями і системами, їх технічних і експлуатаційних можливостей.

Виходячи з різноманіття зазначених чинників, при комплектуванні потокових ліній використовуються засоби періодичного транспорту — мостові крани, монорейки з тельферами, електровізки, електрокари й ін.; безприводні засоби безупинного транспорту — рольганги, схили, спуски тощо; приводні засоби безупинного транспорту — стрічкові, пластинчасті, ланцюгові, під­вісні та інші транспортери (конвеєри); роботизовані транспортні засоби (роботи-маніпулятори, роботи-електрокари), різні транспортно-накопичувальні автоматизовані системи.

Основні параметри потокової лінії. Вибір організаційних форм при проектуванні потокової лінії здійснюється на основі розрахунків показників її роботи: такту, темпу, ритму, ступеня синхронізації технологічного процесу, кількості робочих місць та їх завантаження, швидкості руху конвеєра, довжини лінії, виробничих заділів.

Такт (t) потокової лінії — це інтервал календарного часу, через який періодично запускаються на першу операцію або виходять з останньої операції лінії суміжні об’єкти виробничого виготовлення (деталі, складальні одиниці, вироби). Такт є функцією заданої програми випуску продукції, істотно впливає на вибір технологічного процесу, устаткування, оснащення, транспортних засобів.

Для однопредметної лінії такт визначається за формулою:

де Фпл — плановий (дійсний) фонд часу роботи лінії за розрахунковий період (зміна, доба, місяць, рік) з урахуванням регламентованих перерв, хв або год;

Nвип(зап) — кількість виробів, що випускається (запускається) за той самий період на лінії, шт.

Кількість виробів, що має бути випущена, визначається вироб­ничою програмою виготовлення продукції. Якщо за умовами технологічного процесу передбачені втрати виробів (так звані технологічно неминучі втрати (брак)) у відсотках — α, тоді розрахунок ведеться за програмою запуску:

З урахуванням регламентованих перерв (Тпер) та рівня браку:

Якщо проектується безперевно-потокова лінія, то після розрахунку такту здійснюється синхронізація операцій з метою наближення до умови:

.

Обернена такту величина називається темпом, тобто кількістю продукції, що зійде з потокової лінії за 1 год її роботи: Т =
= 60 / t, або Т = 1 / t¢, де t¢ — час у годинах.

Коли переміщення виробів з операції на операцію здійснюється транспортними партіями (невеликі деталі, мала величина такту (по кілька штук одночасно), розраховується ритм лінії:

R = t · р,

де р — кількість виробів у транспортній партії.

Синхронізація операцій передбачає вирівнювання продуктивності за усіма операціями технологічного процесу. Вона полягає в забезпеченні рівності або кратності часу виконання операцій такту потокової лінії і є важливою передумовою безперервного її функціонування. Шляхом синхронізації операцій здійснюється пошук можливостей перетворення перервно-потокового виробництва в безперервно-потокове з обґрунтуванням вибору виду потокової лінії. Чітка синхронізація забезпечує ритмічну роботу лінії.

Синхронізація операцій забезпечується: упровадженням прогресивнішої технології; добором спеціального устаткування або оснащення, що скорочують тривалість операцій; укрупненням (концентрацією) дрібних операцій; поділом тривалих операцій на переходи; комбінуванням різних варіантів порядку виконання операцій; уведенням паралельних робочих місць на операціях, тривалість яких кратна такту; змінами режимів роботи устаткування, суміщенням часу виконання кількох переходів; раціоналізацією робочих прийомів; суміщенням часу машинної і ручної роботи та ін.

У період проектування потокової лінії здійснюється попередня синхронізація операцій з відхиленнями від такту (ритму) в межах до ±10 %, а потім більш точна в період налагодження та освоєння потокової лінії.

Повна синхронізація операцій технологічного процесу забезпечується за умови досягнення рівності:

де t1, t2, t3, … , tn — норми штучного часу технологічних операцій, хв;

РМ1, РМ2, РМ3, … , РМn — кількість робочих місць на відповідних технологічних операціях;

tн-п.л — такт (поштучний ритм) неперервно-потокової лінії.

Розрахункова кількість робочих місць РМі(р) (одиниць устаткування) на і-й операції визначається відношенням тривалості операції до такту t:

,

де t — час на виконання і-ї операції, хв.

За умови повної синхронізації потокової лінії кількість робочих місць завжди ціле число, їх завантаженість максимальна й однакова на всіх операціях. На операціях, які неможливо повністю синхронізувати, кількість робочих місць доцільно округляти до найближчого цілого числа, передбачивши при цьому використання раціонального оснащення, ефективнішого режиму роботи обладнання та ін. Разом з тим при розрахунках допускається перевантаження робочих місць не більше 10—12 % з наступним його зняттям під час налагодження та освоєння потокової лінії. Тому треба розрізняти розрахункову кількість (РМі(р)) і прийняту кількість робочих місць (РМі(пр)).

Коефіцієнт завантаження робочих місць на і-й операції потокової лінії дорівнює:

Середній коефіцієнт завантаження робочих місць на всіх операціях (m) потокової лінії дорівнює:

Показники завантаження робочих місць є показниками доцільності застосування потокового виробництва. Вважається доцільним у масово-потоковому виробництві мати нижню межу завантаження робочих місць 80—85 %, а в серійно-потоковому 70—75 %.

Кількість робітників-операторів на і-й операції дорівнює:

де РМі.пр.ф, РМі.н.обс — відповідно, прийнята (фактична) кількість робочих місць та норма обслуговування на і-й операції.

Загальна чисельність робітників на потоковій лінії, дорівнює кількості робітників з урахуванням резерву, що зайняті на кожній операції (робочому місці):

де Рч — додаткова (резервна) кількість робітників-операторів,
у % до розрахункової кількості робітників на потоковій лінії
(у межах 5—10 %).

Крок конвеєра (lк) визначається як відстань між центрами двох суміжних робочих місць чи виробів, що перебувають на конвеєрі. Його величина залежить від габариту виробу, що обробляється (збирається).

Швидкість руху конвеєра (V) — важливий показник роботи потокової лінії. Для безперервно-потокової лінії вона визначається відношенням кроку конвеєра до такту, тобто відстань, яку конвеєр проходить за час, що дорівнює такту:

У випадку просування виробів передаточними (транспортними) партіями:

Швидкість конвеєра коливається в межах 0,1—4,0 м/хв.

ПродуктивністьРк (пропускна спроможністьqк) потокової лінії розраховується за формулами:

де Q — середня маса одиниці виробу, що обробляється (складається) на потоковій лінії, кг.

Гнучке автоматизоване виробництво. Сучасне промислове виробництво характеризується, як уже відзначалося, прискореним оновленням продукції внаслідок посилення конкуренції, технологічного прогресу та орієнтації на виготовлення продукції для конкретного споживача, що зумовлює зниження серійності випуску продукції. Як правило, виробничий апарат промислових підприємств обновляється повільніше, ніж вироби, що випускаються. Звідси виникає гостра проблема адаптації виробництва до параметрів продукції, що швидко змінюється.

Виробнича система, що відповідає сучасним вимогам конкуренції, ураховує тенденції і перспективи розвитку промислового виробництва, має бути:

· високоефективною — характеризуватися високою продуктивністю за мінімальних витрат виробництва;

· високоадаптивною, що передбачає високий рівень гнучкості техніки і технології та забезпечує мінімум трудових і матеріальних витрат під час зміни (відновленні) об’єктів виробництва;

· стабільною, що характеризується постійним складом і струк­турою технічних засобів, технологічного процесу й організації виробництва протягом визначеного часу.

Сучасна виробнича система має поєднати гнучкість нижчих (одиничного, дрібносерійного) і високу продуктивність вищих (великосерійного, масового) типів виробництва. При цьому під гнучкістю виробництва розуміється його спроможність без яких-небудь істотних змін техніки, технології й організації виробництва забезпечувати перехід на нові вироби в найкоротші терміни і з мінімальними витратами трудових та матеріальних ресурсів незалежно від зміни конструктивних і технологічних характеристик виробів.

Гнучке автоматизоване виробництво (ГАВ) являє собою організаційно-технічну виробничу систему, що функціонує на основі комплексної автоматизації і здатна (у діапазоні технічних можливостей) з мінімальними витратами й у короткі терміни, не припиняючи виробничого процесу і не зупиняючи устаткування, переходити на випуск нової продукції довільної номенклатури шляхом перебудови технологічного процесу (у межах наявного станочного парку й обслуговуючого комплексу) за рахунок заміни програм управління.

Основний показник — ступінь гнучкості — визначається витратами часу на розширення номенклатури продукції, що випускається, та необхідними додатковими витратами при переході на випуск нової продукції.

Поняття гнучкості виробничої системи багатокритеріальне. Залежно від конкретно розв’язуваних завдань системою висуваються різноманітні аспекти гнучкості:

· машинна гнучкість — простота перебудови технологічного устаткування для виробництва заданої множини деталей;

· технологічна гнучкість — спроможність устаткування вироб­ляти задану множину деталей різними способами;

· структурна гнучкість — можливість розширення гнучкої виробничої системи (ГВС) за рахунок уведення нових технологічних модулів;

· виробнича гнучкість — спроможність системи продовжувати обробку деталей у разі відмови окремих технологічних елементів;

· маршрутна гнучкість — можливість зміни порядку виконання операцій без перепланування устаткування;

· гнучкість за обсягом — спроможність системи ефективно функціонувати при різних обсягах виробництва;

· гнучкість за номенклатурою — спроможність системи виготовляти різноманітні деталі.

У гнучкому автоматизованому виробництві робота всіх компонентів (технологічного устаткування, транспортних і складських систем, дільниць комплектування програмами, інструментами, пристроями і т. д.) синхронізується як єдине ціле системою управління, що забезпечує перебудову технології виробництва (обробки) під час зміни виробів.

Складовими автоматизованого виробництва (рис. 11.9) є:

1) гнучкі виробничі модулі (ГВМ);

2) гнучкі виробничі комплекси (ГВК);

3) автоматизована система технологічної підготовки виробництва (АСТПВ) і автоматизована система управління виробництвом (АСУВ).

Залежно від структурного рівня виробничої одиниці гнучкого автоматизованого виробництва (завод, цех, дільниця) під АСУВ розуміється АСУ тією виробничою одиницею, що автоматизована (з урахуванням зв’язків із системою вищого ієрархічного рівня).

Гнучкість автоматизованих виробництв, що характеризується як спроможність до перебудови, забезпечується:

· зв’язком усіх одиниць автоматичного технологічного устаткування в єдиний виробничий комплекс за допомогою автоматизованих транспортно-складських систем і дільниць комплектування;

· широким використанням мікропроцесорів;

· уніфікованим модульним складом усіх компонентів ГАВ;

· примусовою синхронізацією роботи всіх виробничих компонентів від ЕОМ;

· програмуванням технології й управління та ін.

Прийняття рішення про створення ГВС ґрунтується на розрахунку її економічної ефективності за умови досягнення високих техніко-економічних показників: продуктивності, надійності, зни­ження собівартості продукції, що випускається. Основними організаційно-виробничими параметрами ГАВ є:

· ритми і темпи випуску продукції, ступінь, коефіцієнти заван­таження устаткування (характеризують устаткування);

· вантажооборот, швидкість транспортування і кількість транс­портних засобів (характеризують транспортні засоби).

Щоб організувати роботу ГВК або ГВД, необхідно розрахувати такі календарно-планові нормативи: річний ефективний фонд часу роботи устаткування; кількість партій деталей, що обробляються за всією номенклатурою; кількість переналагоджень устаткування за плановий період; річний фонд часу, що витрачається на переналагодження устаткування; розмір партії деталей, що обробляється; періодичність (ритмічність) чергування партій деталей; кількість одиниць технологічного устаткування; кількість одиниць транспортних засобів (робот-електрокар) і промислових роботів; тривалість виробничого циклу.

Для визначення економічної ефективності ГВК або ГВД необхідно вибрати базу для порівняння варіантів і розрахувати для кожного з них інвестиції і собівартість обробки деталей. Для цього спочатку варто розрахувати: потужність, що споживається устаткуванням; чисельність виробничого персоналу; витрати на устаткування й інші виробничі фонди.

Автоматизація докорінно змінює характер організації виробничого процесу та праці. Порівняно з поточним методом виробництва, де робітник виконує протягом тривалого часу невелику за обсягом операцію диференційованого виробничого процесу, в автоматизованому виробництві тільки висококваліфіковані оператори і налагоджувальники контролюють роботу машин і регулюють їх дії.

Досвід створення та експлуатації гнучких виробництв показує значні якісні зміни у змісті і характері праці, а також потенційні можливості нової технологічної системи машин, які необхідно враховувати для створення заводів майбутнього.

Автоматизація виробничих процесів безпосередньо залежить від організаційного типу виробництва. Масовий тип виробництва за своїми характеристиками має найсприятливіші умови для широкої і глибокої автоматизації майже більшості процесів. Спеціалізація робочих місць, чіткий розподіл матеріальних потоків і виробів по робочих місцях і підрозділах, досконалість і незмінність конструкцій виробів, висока стабільність технологічних процесів розкривають можливості розвитку автоматизації шляхом створення комплексних автоматичних ліній, що спроможні переналагоджуватися на різні розміри деталей.

Серійний тип виробництва, з його швидким оновлюванням продукції і змінами конструктивно-технологічних параметрів виробів, потребує гнучкого використання виробничого устаткування, створення предметно-замкнених дільниць і групових потокових ліній, які компонуються з одно- і багатопозиційних верстатів, що швидко переналагоджуються.

Вирішенню проблем автоматизації в дрібносерійному і одиничному типах виробництва сприяє створення систем числового програмного управління (ЧПУ) робочими циклами верстатів.

 

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.