 |
Определение основных параметров поточных линий. Определение параметров поточных линий с распределительным и рабочим конвейерами
|
|
|
|
Цель работы: освоить методику расчета основных параметров поточных линий с учетом их специфики.
Теоретическая часть
Для поточного производства характерны однопредметные непрерывно-поточные линии (ОНПЛ), однопредметные прерывно-поточные линии (ОППЛ) и многопредметные непрерывно-поточные линии (МНПЛ).
Расчет программы запуска 
производится по формуле
, (10)
где 
– программа выпуска готовых изделий, шт.;
а – технологические потери или брак, %.
Эффективный фонд времени работы оборудования 
ОНПЛ определяется по формуле
, (11)
где 
– номинальный фонд времени работы оборудования за рассчитываемый период, мин;
– число рабочих смен в сутки;
– потери рабочего времени на плановые ремонты оборудования, %.
Расчет номинального фонда времени работы оборудования производится по формуле
, (12)
где 
– длительность рабочей смены, мин;
– количество рабочих дней в плановом периоде;
– продолжительность нерабочего времени в предпраздничные дни, мин;
– количество праздничных дней в плановом периоде.
Такт ОНПЛ r, мин/шт., определяется по формуле
. (13)
Ритм ОНПЛ R, мин/партию, рассчитывается по формуле
, (14)
где р – размер транспортной партии, шт.
Синхронизация технологического процесса соответствует следующему соотношению:
, (15)
где 
– норма штучного времени i– й технологической операции, мин;
– число рабочих мест на i– й технологической операции.
При синхронизации необходимо учитывать следующее:
– если поточная линия оснащена рабочим конвейером непрерывного действия (предметы труда с конвейера не снимаются и операции выполняются во время его движения), то
, (16)
где 
– время непосредственной обработки (сборки) предмета труда на i– й операции, мин;
|
|
|
– время возврата рабочего на прежнее (исходное) место, мин;
– если ОНПЛ оснащена рабочим конвейером прерывного (пульсирую-щего) действия (предметы труда с конвейера не снимаются и операции выполняются во время его остановки), то
, (17)
где 
– время перемещения предмета труда с одной операции на другую, мин;
– если ОНПЛ оснащена распределительным конвейером непрерывно-го действия (предметы труда с конвейера снимаются и операции выполняют-ся вне конвейера), то
, (18)
где 
– время на снятие предмета труда с конвейера и установку его на конвейер при выполнении i– й операции, мин;
– если ОНПЛ оснащена распределительным конвейером пульсирую-щего действия (предметы труда с конвейера снимаются и операции выполня-ются вне конвейера во время его остановки), то
. (19)
Расчет количества рабочих мест на ОНПЛ осуществляется следующим образом:
– расчетное число рабочих мест на i– й операции 
определяется по формуле
; (20)
– принятое число рабочих мест на i– й операции находят путем округления расчетного количества до ближайшего меньшего целого числа при условии допустимой перегрузки в пределах 10 – 12%.
Коэффициент загрузки рабочих мест на i– й операции определяется по формуле
. (21)
Скорость движения конвейера v можно рассчитать следующим образом:
– для непрерывно действующих рабочего и распределительного конвейеров
, (22)
где 
– шаг конвейера, т. е. расстояние между осями симметрии смежных предметов труда, равномерно расположенных на конвейере, м;
– для прерывно действующих (пульсирующих) рабочего и распределительного конвейеров
. (23)
Длина рабочей зоны i– й операции 
для рабочего конвейера определяется по формуле
. (24)
Длина рабочей части конвейера рассчитывается следующим образом:
– при одностороннем расположении рабочих мест на поточной линии
, (25)
где m – количество закрепленных за линией технологических операций;
|
|
|
– при двустороннем расположении рабочих мест на линии
. (26)
Длина замкнутой ленты конвейера (полная длина) определяется по формуле
, (27)
где R – радиус приводного и натяжного барабанов, м.
Для распределительного конвейера должно обязательно соблюдаться условие
, (28)
где П – период (комплект разметочных знаков) распределительного конвейера;
К – количество повторений периода на полной длине конвейера.
Период распределительного конвейера рассчитывается как наименьшее общее кратное из множества значений рабочих мест по всем технологическим операциям, закрепленным за линией:
. (29)
Расчет длительности технологического цикла производится следующим образом:
– если предмет труда не перемещается ни перед первой, ни после последней операции, то
; (30)
– если предмет труда перемещается перед первой или после последней операции, то
; (31)
– если предмет труда перемещается перед первой и после последней операции, то
. (32)
Порядок выполнения работы
1 Ознакомиться с теоретической частью.
2 Для заданного варианта технологического процесса обосновать необходимость поточной формы организации.
3 Определить аналитически основные и специальные параметры в соответствии с видом конвейерной линии.
4 Провести экономический анализ полученных результатов.
5 Подготовить отчет.
11. Построение планов-графиков работы прямоточных прерывно-поточных линий
Цель работы: освоить методику расчета параметров прямоточных прерывно-поточных линий и построения их планов-графиков.
Теоретическая часть
Прямоточные (прерывно-поточные) линии чаще всего используют для механической обработки деталей (заготовок) при недогрузке оборудования из-за несинхронности процесса. Поэтому прямоточные линии экономически оправдывают себя, если достигнута синхронизация большей части операций, включенных в технологическую цепочку линии, и возможна комбинированная загрузка рабочих, работающих на недогруженном оборудовании, путем закрепления за ними двух-трех операций.
Программа запуска, такт, ритм, расчетное и принятое количество рабочих мест, коэффициент загрузки рабочих мест, технологический, транспортный и страховой заделы для ОППЛ определяются так же, как и для ОНПЛ.
|
|
|
Межоперационный оборотный задел определяется по формуле
, (33)
где 
– продолжительность j -го частного периода между смежными операциями при неизменном числе работающих единиц оборудования, мин.;
, 
– число единиц оборудования на i– й и (i+1) – й операциях, работающих в течение частного периода ,соответственно;
, 
– нормы штучного времени на i -й и (i+1) –й операциях технологического процесса, соответственно, мин.
Средняя величина межоперационного оборотного задела между
Каждой парой смежных операций определяется по формуле
, (34)
где 
– площадь эпюры оборотного задела между i –й и (i+1) –й операциями;
– период оборота линии (комплектования межоперационного оборотного задела).
Средняя величина межоперационного оборотного задела в целом по линии операций определяется по формуле
. (35)
Величина незавершенного производства рассчитывается так же, как и для ОНПЛ.
Длительность технологического цикла определяется по формуле
. (36)
Для каждой прерывно–поточной линии должен быть построен стандарт–план работы, который регламентирует расстановку рабочих по операциям, определяет загрузку рабочих и оборудования. Стандарт–план определяет способ и период передачи деталей с операции на операцию (по одной детали или транспортными партиями, через такт или через несколько тактов), периодичность и количество подач заготовок на первую операцию.
Стандарт–план прерывно–поточной линии составляется на определенный отрезок времени, который называется периодом обхода или периодом обслуживания линии или периодом комплектования задела.
В стандарт–плане регламентируется расстановка рабочих по операциям, устанавливается, какие операции и в какой последовательности выполняет каждый рабочий, определяется загрузка рабочих и оборудования. Он позволяет выявить возможность последовательного многостаночного обслуживания станков на линии одним рабочим. На основании стандарт–плана уточняется количество рабочих, необходимых для обслуживания линии, устанавливается способ и периоды передачи деталей с операции на операцию, виды и размер заделов между операциями, порядок их расходования и восполнения.
|
|
|
При разработке стандарт–плана прерывно–поточной линии важное значение имеет правильное определение периода обхода (продолжительности последовательного обслуживания рабочих мест рабочими–многостаночниками на линии), так как от этого зависят показатели работы линии. При выборе периода обхода следует руководствоваться следующим:
– выпуск деталей за период обхода по всем операциям технологического процесса должен быть одинаковым и кратным дневному заданию.
– длительный период обхода обусловливает увеличение задела на линии (что не всегда возможно по условиям размещения его на межоперационных транспортных устройствах) и дополнительных затрат в основные фонды и оборотные средства.
– короткий период обхода вызывает необходимость частых переходов рабочих и соответственное увеличение потерь времени на них.
– период обхода должен быть равным или кратным периоду смены инструмента, кратным продолжительности смены.
Порядок выполнения работы
1 По заданному технологическому процессу разработать математическую модель производственного процесса и определить основные параметры: такт линии, число рабочих мест и их загрузку;
2 Определеть количество рабочих–операторов с выбором варианта совмещения операций, обеспечивающего максимальную их занятость;
3 Построить график–регламент (стандарт–план) работы ОППЛ рабочих мест и рабочих–операторов на линии с обоснованным выбором периода обхода (периодом обслуживания линии), обеспечивающим минимальные потери времени на переходы рабочих при многостаночном обслуживании и минимальном межоперационном оборотном заделе на линии;
4 Провести экономический анализ полученных результатов.
5 Составить отчет.
12 Определение параметров многономенклатурных поточных линий и построение их планов-графиков.
Цель работы: освоить методику расчета основных параметров многономенклатурных поточных линий и построения их планов-графиков.
Теоретическая часть
Режим работы МНПЛ с последовательно-партионным чередованием предметов труда определяется двумя группами календарно-плановых нормативов (КПН). К первой группе КПН относятся частный (общий) такт выпуска j –го наименования изделия rппj, число рабочих мест на линии Wпп , скорость движения конвейера Vпп. Используются, как правило, четыре разновидности расчетов КПН этой группы:
– за линией закрепляется изделие с одинаковой суммарной трудоем-костью (Та = Тб = Тв = … = Tj). В этом случае изготовление всех изделий целесообразно вести с одинаковым тактом, скоростью движения конвейера и коли-чеством рабочих мест, т. е. rпп = const, Vпп = const, Wпп = const. Единый такт рассчитывается по формуле:
|
|
|
, (37)
где aн – процент потерь рабочего времени за переналадку линии;
– заданный объем изделий j- го вида, закрепленных за линией.
Количество рабочих мест на линии определяется по формуле
(38)
Скорость движения конвейера рассчитывается по формуле
; (39)
– за линией закреплены изделия, суммарная трудоемкость изготовления которых различна на одной или нескольких операциях (Та ≠ Тб = Тв = … = Tj). В этом случае целесообразно установить rпп = const, Vпп = const, Wпп = var.
Расчет такта в этом случае осуществляется по формуле (37), скорость движения конвейера – по формуле (39). Количество рабочих мест определяется по каждому j –му виду изделий по формуле
; (40)
– за линией закреплены изделия, суммарная трудоемкость изготовления которых различна на большинстве или на всех операциях (Та ≠ Тб ≠ Тв ≠ … = Tj). В данном случае целесообразно установить rпп = var, Vпп = var, Wпп = const.
Количество рабочих мест в данном случае рассчитывается по формуле (38).
Частный такт для каждого j –го наименования изделия определяется по формуле
. (41)
Скорость движения конвейера определяется для каждого j –го наименования изделия по формуле
; (42)
– за линией закреплены изделия, суммарная трудоемкость изготовления которых различна на всех операциях, изделия мелкие и легкие (Та ≠ Тб ≠ ≠ Тв ≠ … ≠ Tj). В данном случае целесообразно установить rпп = var, Vпп = const, Wпп = const, Rпп = const.
Количество рабочих мест в данном случае рассчитывается по формуле (38).
Частный такт для каждого j– го наименования изделия определяется по формуле (41).
Ритм поточной линии Rпп рассчитывается по формуле
, (43)
где pj – величина транспортной партии по j– му наименованию изделий, шт. (подбирается такой размер партии деталей, чтобы произведение его на частный такт давало одинаковую величину).
Скорость движения конвейера определяется в данном случае по формуле
. (44)
Ко второй группе КПН относятся размер партии предметов труда nj, период чередования партий деталей Rj, длительность технологического цикла Tц j. Размер партии предметов j– го наименования рассчитывается по формуле
, (45)
где Пр j – средняя длительность простоя каждого рабочего места при переходе с изготовления партии одного изделия на изготовление другого изделия, мин.
Величина Пр j зависит от формы организации смены объектов на линии. Различают две формы смены объектов труда:
1) на рабочих местах линии не оставляется переходящий задел по j– м изделиям, все запущенные изделия выпускаются, тогда
, (46)
где tН – время на переналадку линии, мин;
2) на рабочих местах остается задел по каждому j– му наименованию изделий. В этом случае Пр j определяется по формуле
. (47)
Период чередования партий предметов труда рассчитывается по формуле
, (48)
где Тпл – плановый период времени работы линии, дни.
Длительность технологического цикла (время занятости поточной линии изготовлением j -го наименования изделия, смены) определяется по формуле
(49)
Если Пр j = 0, то
(50)
Порядок выполнения работы
1 Ознакомиться с теоретической частью.
2 Для заданного варианта технологического процесса выбрать методику расчета параметров многономенклатурной поточной линии.
3 Определить аналитически основные параметры и построить план-график ее работы.
4 Провести экономический анализ полученных результатов.
5 Подготовить отчет.
13 Определение величины незавершенного производства на основе расчета заделов на поточных линиях различных видов
Цель работы: освоить методику определения величины незавершенного производства на основе расчета заделов на поточных линиях различных видов.
Теоретическая часть
Внутрилинейные заделы в условиях поточного производства включают следующие виды:
– технологический задел, который определяется следующим образом
, (51)
где 
– количество объектов одновременно обрабатываемых на одном рабочем месте;
– транспортный задел рассчитывается по формуле
; (52)
– страховой задел можно определить по формуле
, (53)
где 
– средняя продолжительность перерыва в работе одного рабочего места на i– й операции (отсутствие предмета труда, ремонт оборудования и др.), мин.
– межоперационный оборотный задел для прямоточных прерывно-поточных линий, который можно определить по формулам (39), (40).
Общая величина внутрилинейного задела на ОНПЛ рассчитывается по формуле с учетом взаимозаменяемости транспортного и оборотного заделов на начало смены:
. (54)
Величина незавершенного производства определяется следующим образом:
– в нормо-часах
, (55)
где 
– суммарные затраты времени в предыдущих цехах;
– в стоимостном выражении
, (56)
где 
– затраты на единицу продукции в предыдущих цехах, р.;
– цеховая себестоимость изделия, р.
Порядок выполнения работы
1 Для заданного варианта технологического процесса рассчитать все требуемые виды заделов, возникающих внутри поточной линии выбранного вида.
2 Определить величину незавершенного производства на основе общей величины внутрилинейного задела в нормо-часах и стоимостном виде.
3 Провести экономический анализ полученных результатов.
4 Подготовить отчет.
14 Построение графиков и определение нормативов планово-предупредительных ремонтов
Цель работы: освоить методику определения нормативов планово-предупредительных ремонтов и построения графиков.
Теоретическая часть
Важнейшими нормативами типовой системы планово-предупредительных ремонтов являются: ремонтные циклы и их структура, категории сложности ремонта, трудоемкость и материалоемкость ремонтных работ, запас деталей, узлов и агрегатов.
Под ремонтным циклом понимается период времени от момента ввода оборудования в эксплуатацию до первого капитального ремонта или между двумя последовательно выполняемыми капитальными ремонтами К.
Структура ремонтного цикла устанавливает перечень ремонтов, расположенных в последовательности их выполнения. Например, структура ремонтного цикла, состоящего из четырех текущих (Т), среднего (С) и одного капитального (К) ремонтов:
К - Т - Т - С - Т - Т - К.
Ремонтный цикл измеряется оперативным временем работы оборудования (время простоя в ремонте в цикл не включается). Определяется он расчетным способом, по эмпирическим зависимостям от ряда факторов. Например, ремонтный цикл для металлорежущих станков
, (57)
где 16800 — нормативный ремонтный цикл, ч; bо.м., bп.и., bт.о., bв., bд., bк.с. - коэффициенты, учитывающие вид обрабатываемого материала, применяемого инструмента, класс точности оборудования, возраст, долговечность, категорию массы. Оборудование категорируется по массе: до 10 т, свыше 10 до 100 т и свыше 100 т.
Межремонтный период Тм.р. и периодичность технического обслуживания Тт.о. рассчитываются по формулам:
Тм.р. = Тм.ц. / (dт+1); (58)
Тт.о. = Тм.ц. / (dт + dт.о. + 1), (59)
где dт.о, dт – число текущих ремонтов и технических обслуживании.
Трудоемкость и материалоемкость ремонта и технического обслуживания оборудования зависят от его конструкционных особенностей. По этому признаку все оборудование распределено на категории сложности. Трудоемкость ремонтных работ определяется через трудоемкость единицы сложности ремонта.
За единицу ремонтной сложности механической части принята ремонтная сложность условного оборудования, трудоемкость капитального ремонта которого в условиях среднего ремонтно-механического цеха составляет 50 ч, а за единицу ремонтной сложности электрической части оборудования — соответственно 12,5 ч. Категория сложности ремонта оборудования определяется по числу единиц сложности ремонта, присвоенных данной группе оборудования. Суммарная трудоемкость ремонтных работ в плановом периоде может быть определена по формуле
, (60)
где dк, dт, dт.о – число капитальных, текущих ремонтов и технических обслуживании в плановом периоде;
Ri – категория сложности ремонта i-го оборудования;
tр.к, tр.т, tт.о – нормы трудоемкости капитального и текущего ремонтов, технического обслуживания на одну ремонтную единицу, нормо-ч.
Порядок выполнения работы
1 Для заданного варианта оборудования рассчитать нормативы планово-предупредительных ремонтов.
2 Построить график планово-предупредительных ремонтов на период ремонтного цикла и первого года его реализации.
3 Провести экономический анализ полученных результатов.
4 Подготовить отчет.
|
|
|
