Главная

Новости

Библиотека

Исследования

Законодательство

Консалтинг

Бизнес-форумы

Контакты

Библиотека

3. Организация и планирование производства

3.5. Типы производства и их технико-экономическая характеристика

3.5.2. Организация поточного и автоматизированного производства

Поточным производством называется такая форма организации процессов, которая характеризуется ритмичной повторяемостью согласованных во времени операций, выполняемых на специализированных рабочих местах, расположенных последовательно по ходу производственного процесса.

Производство, организованное по поточному методу, характеризуется рядом признаков: детальное расчленение процессов производства на составные части ‑ операции и закрепление каждой операции за определенным рабочим местом; прямоточное с наименьшими разрывами расположение рабочих мест; поштучная (или небольшими транспортными партиями) передача деталей с одного рабочего места на другое; синхронизация длительности операций; использование для передачи деталей с одного рабочего места на другое специальных транспортных средств.

Первичным звеном поточного производства является поточная линия ─ группа рабочих мест, на которых производственный процесс осуществляется в соответствии с характерными признаками поточного производства.

Организация поточных линий предъявляет особые требования к планировке оборудования, транспортным средствам, применяемой таре. Планировка поточных линий должна обеспечивать наибольшую прямоточность и кратчайший маршрут движения деталей, экономное использование площадей, удобство обслуживания оборудования, достаточность площадей для хранения требуемых материалов и деталей. В зависимости от конструкций производственных зданий, видов выпускаемых изделий и используемого оборудования разрабатываются планировки овальных, Т- и П-образных, круговых поточных линий.

В качестве транспортных средств поточных линий используются транспортеры (ленточные и подвесные), склизы, желоба, промышленные роботы, универсальные манипуляторы и т. д.

Технологическая тара в поточном производстве конструируется с учетом размеров транспортных партий деталей.

В машиностроительной промышленности поточные формы организации производственного процесса используются в производствах, выпускающих продукцию в массовых количествах: светотехническое оборудование, электрические машины малой мощности, низковольтное аппаратостроение, химические источники тока, конденсаторостроение и др. Вместе с тем поточные формы организации производственного процесса могут применяться и на предприятиях серийного и мелкосерийного производства.

Классификация основных видов и форм поточных линий. Все применяемые поточные линии можно классифицировать по ряду признаков.

В зависимости от количества типов одновременно обрабатываемых изделий поточные линии подразделяются на одно- и многономенклатурные. В первом случае на линии обрабатывается или собирается изделие одного типоразмера, во втором ‑ изделия нескольких типоразмеров, сходных по конструкции или технологии обработки (сборки).

По степени механизации и автоматизации производственного процесса поточные линии можно разделить на три вида: немеханизированные, механизированные и автоматические.

По способу поддержания и характеру режима различают поточные линии с принудительным и регламентированным ритмом и поточные линии со свободным ритмом. На линиях 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. На поточных линиях со свободным ритмом интервал времени между запуском двух изделий на линию поддерживается рабочими или мастерами.

По степени непрерывности процесса производства различают непрерывно-поточные и переменно-поточные линии. На непрерывно-поточных линиях операции равны или кратны ритму, т. е. синхронизированы во времени. Такие линии применяются главным образом в сборочных цехах. На переменно-поточных (прямоточных) линиях 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 темпа 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 рабочий перемещается вдоль линии. Во втором случае конвейер передвигает предмет труда от одного рабочего места к другому и останавливается на время выполнения операции.

Основы расчета и организация однопредметных поточных линий

При проектировании и организации поточных линий рассчитывается ряд показателей, которые определяют регламент работы линии и методы выполнения технологических операций.

Основным показателем работы линии является такт r. Если на операциях поточной линии планируются технологические потери, такт поточной линии рассчитывается по программе запуска на линию:

r=F_д/N₃, (3.37)

где F_д – действительный фонд времени работы поточной линии, рассчитываемый исходя из календарного фонда, сменности работы предприятия, длительности смен и коэффициентов потерь рабочего времени;

N₃ ─ количество изделий, запускаемых на поточную линию в плановом периоде, шт.

N₃=N_B (1+α/100) , (3.38)

где N_В – объем выпуска изделий с поточной линии;

α ─ планируемый процент брака.

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

С_р_i = t_шт_i / r , (3.39)

где С_р – расчетное количество рабочих мест на поточной линии;

t_шт_I – штучное время на выполнение i-й операции.

Принятое количество рабочих мест (С_пр_i) – это округленное в большую сторону расчетное количество рабочих мест.

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

, (3.40)

где b ─ добавочный процент потерь рабочего времени (очередные и ученические отпуска, болезни, выполнение государственных обязанностей); ─ явочное количество рабочих, равное количеству рабочих мест на i-й операции, чел.;

т ─ количество операций технологического процесса;

d_см ─ число смен.

Для обеспечения бесперебойного протекания производственных процессов на поточных линиях создается производственный запас заготовок или составных частей изделия, называемый заделом. Различают четыре вида заделов: технологический, транспортный, страховой и оборотный. Технологический задел Z_T, представляющий собой детали, сборочные единицы и изделия, находящиеся непосредственно в процессе обработки, сборки, испытаний на рабочих местах, рассчитывается по формуле

, (3.41)

где С_пр_i ─ количество рабочих мест на i-й операции;

п ─ количество деталей, сборочных единиц и изделий, обрабатываемых одновременно на рабочем месте.

Транспортный задел состоит из деталей, сборочных единиц и изделий, находящихся в процессе перемещения между рабочими местами и расположенными в транспортных устройствах. При непрерывной транспортировке с применением конвейера задел рассчитывается следующим образом:

, (3.42)

где l_p_._k ─ длина рабочей части конвейера, м;

р ─ размер операционной партии, шт.;

v ─ скорость движения конвейера, м/мин.

При периодической транспортировке величина транспортного задела определяется по формуле

, (3.43)

Размеры транспортного и технологического заделов зависят от параметров оборудования и технологического процесса.

Страховой задел нейтрализует отрицательное влияние на ритмичность производства случайных перебоев в работе оборудования, несвоевременной подачи материалов, полуфабрикатов и др. Этот вид задела создается перед наиболее ответственными и трудоемкими операциями. Его величина определяется по опытным данным, полученным на основе специальных исследований.

Рассмотренные показатели работы поточной линии являются общими для всех форм поточного производства. Вместе с тем для каждой отдельно взятой классификационной группы поточной линии существуют свои специфические расчеты.

Непрерывно-поточные линии ─ это наиболее современная форма поточного производства, отличительной особенностью которого является полная согласованность длительностей всех операций, закрепленных за поточной линией, с ее тактом. Продолжительность такта непрерывно-поточной линии зависит от времени выполнения операции, характера движения и назначения транспортного средства.

Для поточных линий с рабочим конвейером непрерывного действия такт равен времени непосредственной обработки изделий t_шт на операции, т.е. r = t_шт. При пульсирующем конвейере такт определяется по формуле

r = t_шт + t_тр , (3.44)

где t_тр ─ время (неперекрываемое) транспортировки изделия с одной операции на другую, мин.

Если поточная линия снабжена распределительным конвейером, то при непрерывном его движении

r = t_шт + t_c_,_y., (3.45)

где t_c_,_y. ─ время снятия-установки на конвейер изделия, мин. При пульсирующем движении конвейера

r = t_шт + t_тр + t_c_,_y , (3.46)

Прерывно-поточные линии наиболее часто организуются в механических цехах, где добиться равенства или кратности норм времени по операциям такту невозможно. Особенностью расчетов прерывно-поточной линии является необходимость определения периода оборота, размеров межоперационных заделов, определения регламента работы рабочих на основании анализа загрузки рабочих мест и составления плана-графика работы линии.

Особенности организации многопредметных поточных линий

На многопредметных поточных линиях изготавливаются изделия различных наименований последовательно чередующимися партиями. Основными условиями организации таких линий являются технологическое единство изделий и гибкая конструкция оборудования линий, допускающая возможность быстрой его переналадки на выпуск новых изделий.

Различают групповые и переменно-поточные многопредметные линии. Расчет групповых поточных линий аналогичен расчету однопредметных непрерывно-поточных линий.

Специфической особенностью переменно-поточной линии является определение среднего такта линии и частных тактов изготовления изделий каждого наименования. Средний такт r_ср рассчитывается по формуле

, (3.47)

где k_п ─ коэффициент потерь времени на переналадку линии;

n ─ количество наименований изделий, закрепленных за линией.

Величина частных тактов изделий, закрепленных за линией, может быть определена разными способами в зависимости от степени различия в трудоемкости изготовления, возможности работы линии с разными тактами, вида программы выпуска изделий.

При большом количестве закрепленных за линией групп деталей частный такт рассчитывается по изделию-представителю, являющемуся наиболее типичным для данной линии. При этом способе расчета из числа изделий, закрепленных за линией, выбирают одно изделие-представитель (условное изделие). Для других деталей находят коэффициент приведения k_пр путем деления их трудоемкости t_i на трудоемкость условного изделия t_у:

K_пр = t_i/t_y_.. (3.48)

Затем для каждой детали определяют объем затрат на линию, приведенный к объему запуска изделия-представителя:

N_з.пр. = N_з_i× k_пр. (3.49)

На основании этих данных рассчитывают условный общий такт линии:

. (3.50)

Определяются частные такты изготовления i-ro изделия:

r_i = H_общ.у× k_пр_i . (3.51)

Являясь передовым методом организации производства, поток дает существенные экономические преимущества. При поточной организации лучше используются производственные площади, так как оборудование размещается более компактно, сокращаются площади для хранения межоперационных заделов, уменьшается число межцеховых и цеховых кладовых.

Внедрение поточных линий ведет к сокращению длительности производственного цикла, что обусловлено использованием параллельного движения предметов труда между рабочими местами, а это, в свою очередь, ведет к уменьшению размеров незавершенного производства, ускорению оборачиваемости оборотных средств.

Это может быть интересно (избранные параграфы):
- Контрольные вопросы
- Общие требования к системам управления качеством
- Сущность, функции и принципы организации заработной платы
- Контрольные вопросы