Сутність і характерні ознаки потокового методу

Рис 1.5. Схема ОБПЛ на площині при повному і неповному завантаженні робочих місць

 

Побудова графічної моделі в часі здійснюється таким чином: будуємо перший цикл (рис. 1.6.), а потім з вузького ступеню (він визначає такт – I, IV ступенів) пристроюємо суміжний цикл (рис. 1.7. -1.9.).

 

 

III

IV

Рис. 1.6. Графічна модель роботи ОБПЛ (1-ий цикл)

 

 

 

 

Рис. 1.7. Графічна модель роботи ОБПЛ (2 цикл)

 

 

 

 

Рисунок 1.8. Графічна модель роботи ОБПЛ (3 цикл)

 

 

Рис. 1.9. Графічна модель роботи ОБПЛ (5 циклів)

 

ОБПЛ при неповному завантаженні робочих місць на ступенях:

 

Таблиця 1.2.

Вихідні дані

 

№ ступені	I	II	III	IV
Тривалість операцій, хв.
Розрахункове число робочих місць ()	0,8	1,8
Прийняте число робочих місць ()
Завантаження робочих місць, %

 

Графічна модель в часі приведена на рисунку 1.5.

 

 

 

Рисунок 1.10. Графічна модель роботи ОБПЛ в часі при неповному завантаженні робочих місць на ступенях

 

З рисунку 1.10 видно, що ОБПЛ вимагає синхронізації операцій, інакше є втрати часу на ступенях. Так на ступені I пауза в обробці суміжних циклів складає 1 хв., а зайнятість – 80%, аналогічно на другому ступені, але зайнятість – 90%.

Якщо тривалість операцій (завантаження в часі) значно більше необхідного такту, утворюються багато робочих місць і складна організація потоків, мають місце перетин ліній, передача упоперек рухів, що небажано в потокових лініях. Має сенс побудувати не одну лінію, а декілька, які працюватимуть самостійно (рис. 1.11.).

Відповідно цій схемі на рисунках 1.12. і 1.13. показані графічні моделі роботи ОБПЛ в часі для варіантів при повному і неповному завантаженні робочих місць.

 

 

 

 

 

Рис. 1.11. Схема ОБПЛ на площині

 

 

Рис. 1.12. Графічна модель роботи ОБПЛ при повному завантаженні робочих місць на ступенях.

 

 

 

 

Рис. 1.13. Графічна модель роботи ОБПЛ при неповному завантаженні робочих місць на ступенях.

 

Якщо відмінність між тривалістю операцій і тактом значно, і є простої устаткування і працівників на робочих місцях, то доцільно переходити до переривчастих потокових ліній, а паузи в роботі використовувати для інших обслуговуючих робіт, і при цьому між операціями матимуть місце відповідні заділи (склади).

 

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 є найбільш 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 велике- 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 ознаками якого 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 вузь­ ку 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 по­ штучно або невеликими транспортними (передаточними) партія­ ми відповідно до встановлених ритмів роботи потокової лінії, що забезпечує високий ступінь паралельності та безперервності;

5. високий рівень механізації та автоматизації основних і до­ поміжних 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 лінії розрізняють на однопредметні 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 великосе-рійного 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 регламен­тованим та вільним 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 на застосовуванні 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, робо­ чим та розподільчим конвеєрами.

Транспортні конвеєри потокових ліній (стрічкові, пластинчасті, ланцюгові, підвісні тощо) 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.