Розрахунок тривалості виробничого циклу однопредметної безперервної потокової лінії

 

Особливість організації однопредметної безперервної потокової лінії полягає в необхідності дотримання синхронізації протікаючих на ній операцій.

Синхронізацією називають процес узгодження тривалості операцій на робочих місцях (ступенях) з тактом потокової лінії [10].

Відома в машинобудуванні умова синхронізації операцій може бути застосованою і для металургійних потоків:

 

 

Де - норми часу по операціях (ступеням), хв.;

, , - число робочих місць на операції (ступені);

- такт (штучний ритм (r)) однопредметної безперервної потокової лінії, хв.

Для безперервно-потокових виробництв з поштучним запуском (випуском) такт (Т) лінії (штучний ритм) – це інтервал часу, через який здійснюється запуск (випуск) кожного виробу.

Для безперервно-потокового виробництва з партіонним запуском (випуском) і передачею транспортерними партіями (p) розрізняють поняття ритм лінії (R), який можна визначити по формулі:

 

 

Для переривчасто-потокових виробництв визначається укрупняючий ритм лінії () – це інтервал часу (година, півзміни, зміна), протягом якого на лінії формується вироблення встановленої величини.

Безперервно-потокове виробництво, є самою досконалою формою організації виробничого процесу, служить передумовою для розробки в просторі (на площині) і в часі (графічно) регламентованого режиму роботи системи.

Якщо тривалість кожної операції на ступенях дорівнює такту потоку, то на кожній з операцій треба мати одне робоче місце.

Якщо ж тривалість операції кратна такту, то на ступенях може бути організовано декількох робочих місць з паралельною обробкою предмету праці. При цьому має місце повне завантаження робочих місць в часі.

Якщо ж тривалість операцій на ступенях не кратна такту процесу, то також може бути організовано декількох робочих місць, але з неповним завантаженням кожного робочого місця.

При проектуванні однопредметної безперервно-потокової лінії (ОБПЛ) початковим розрахунковим параметром є такт потоку при заданій його продуктивності в одиницю часу.

Так, наприклад при заданій продуктивності (П) потоку за годину безперервної роботи () рівної 12 одиницям такт (Т) складе:

 

 

Задавшись нормативною тривалістю операцій на робочих місцях () і тактом потоку, визначається кількість робочих місць () на кожному ступені:

 

 

Розглянемо графічну модель з повним і неповним завантаженням робочих місць при такті (Т = 5 хв.) і наступній нормативній тривалості операцій на ступенях і розрахунковому (прийнятому) числі робочих місць на кожному ступені:

ОБПЛ при повному завантаженні робочих місць на ступенях:

 

 

Таблиця 1.1.

Вихідні дані

 

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

 

Представимо схему ОБПЛ на площині (для чотирьох ступенів і прийнятого числа робочих місць на них). Дана схема однакова як при повному, так і неповному завантаженні робочих місць (рис. 1.5.).

 

 

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.).