Особенности организации и расчет многопредметной прерывно-поточной линии (МППЛ)

Как правило, многопредметные прерывно-поточные линии (МППЛ) применяются в серийном производстве, в част­ности в заготовительных и обрабатывающих цехах машино­строительных и радиотехнических предприятий. Хотя до­вольно часто их применяют и в сборочных цехах, если опе­рации сборки осуществляются не вручную, а с помощью технических средств, или при наличии брака по некоторым опе­рациям технологического процесса.

Организационные формы МППЛ весьма разнообразны и поэтому целесообразна их классификация. В самом общем виде в зависимости от метода чередования объектов произ­водства МППЛ подразделяются на групповые с последовательным чередованием изделий и переменно-поточные с последовательно-партионным чередованием изделий.

При организации групповых МППЛ режим запуска и выпус­ка различных объектов по оборотам не регламентируется. Состав операций технологического процесса, последователь­ность выполнения операций, нормы штучного времени для всех общих операций и по всем объектам конкретного наименова­ния одинаковые.

Число станков (рабочих мест) и технологическое оснаще­ние для всех объектов производства одинаковые, и не требу­ется переналадка оборудования. Такт выпуска объектов уста­навливается одинаковый усредненный для всей номенклату­ры изделий. Ритм (период чередования) партий и изделий не устанавливается. Программа запуска рассчитывается на пе­риод оборота линии, как и для ОППЛ.

Из приведенной классификации МППЛ видно, что органи­зация групповых линий с последовательным чередованием изделий весьма близка к организации ОППЛ. Сложность ор­ганизации таких линий заключается в подборе соответствую­щей номенклатуры изделий.

При организации переменно-поточных линий с последовательно-партионным чередованием период производства партии изделий j-го наименования делится на несколько пери­одов оборота линии; в каждый период оборота изготавливает­ся один объект.

Состав операций технологического процесса для всех объектов производства может быть одинаковым, но может быть и различным по нескольким операциям.

Последовательность операций технологического процес­са для всех объектов производства сохраняет прямоточность.

Нормы штучного времени могут быть одинаковыми, а могут быть и различны по одной или нескольким общим операциям либо различны по всем общим операциям (причем различие по всем общим операциям - одностороннее: либо все увеличива­ются, либо все уменьшаются, и двухстороннее), а также мо­жет быть различие по одной общей операции.

Технологическое оснащение: а) разное для различных объектов, при этом требуется переналадка; б) одинаковое или разное по отдельным объектам, в таком случае переналадка требуется или нет.

За рабочими местами может закрепляться одна или не­сколько операций для каждого объекта производства.

Номенклатура изделий имеет 8 -10 наименований, значи­тельно сходных по конфигурации, но различных по габаритам, детали относятся к разным изделиям с разной программой выпуска.

Для всех объектов устанавливаются: а) одинаковый сред­ний такт и частные ритмы выпуска партии изделий; б) частные такты и частные ритмы; в) одинаковые такты и частные ритмы.

Число рабочих мест (станков) для всех объектов производ­ства может быть одинаковое или различное.

МППЛ с последовательно-партионным запуском можно выбрать в том случае, если имеет место типовой технологи­ческий процесс с одинаковой последовательностью операций обработки для всех предметов определенного наименования на линии с унифицированным технологическим оснащением по однотипным операциям. Для таких линий, как правило, ус­танавливают поштучную передачу деталей (изделий) от опе­рации к операции и цепное расположение оборудования (ра­бочих мест).

Аналогично МНПЛ на МППЛ с последовательно-партионным чередованием также рассчитываются две группы календарно-плановых нормативов.

Расчет календарно-плановых нормативов. • частный такт выпуска изделия j-го наименования (rj), мин/шт или ритм (Rj), мин/партию;

• число станков (рабочих мест) по каждой операции, по всей номенклатуре предметов труда, объединенных на поточной линии (Спр.п).

Календарно-плановые нормативы первой группы устанав­ливают режим работы поточной линии в те моменты времени, когда она работает как ОППЛ.

В соответствии с приведенной выше классификацией мно­гопредметных прерывно-поточныхлиний все их разновиднос­ти с точки зрения методики определения календарно-плано­вых нормативов первой группы можно свести к трем случаям.

Первый случай. На МППЛ объединяются предметы труда, одинаковые по составу и последовательности технологичес­кого процесса, с равным штучным временем для всех общих операций по всем объектам, с одинаковым технологическим оснащением всех объектов (не требуется переналадка обору­дования). Исходя из классификации МППЛ это будет группо­вая линия с последовательным чередованием изделий. В та­ком случае все изделия (детали) изготавливаются с одинако­вым средним тактом выпуска и число рабочих мест по каждой операции будет одинаковым, т. е. rпр.п == соnst и Спр.п= соnst.

Средний такт выпуска определяется по формуле

rпр.п =Fэф/ ΣNзj (1)

Число рабочих мест на каждой операции рассчитывается по формуле

Спр.пj= ΣNзj tij/FэфKв (2) где tij - норма штучного времени выполнения i-й операции по изго­товлению изделия (детали, узла) j-го наименования, мин; Кв - коэффициент выполнения норм времени.

В этом случае режим запуска деталей (изделий) различных наименований не регламентируется, т. е. после одного или не­скольких периодов оборота (То) линии по обработке детали j-го наименования на один или несколько периодов запускают­ся детали (j+1)-го наименования. Стандарт-план составляется на один период оборота линии одинаковый для деталей всех наи­менований аналогично тому, как это делается для ОППЛ.

Очередность запуска и число периодов оборота линии по об­работке деталей каждого наименования могут определяться, например, потребностью в тех или иных деталях в данный мо­мент или наличием заготовок. Хотя этот вид линий и не требует изготовления объектов партиями, желательно в течение каждого периода оборота обрабатывать на линии детали одного наиме­нования. Это упрощает комплектование деталей на сборку, комплектование оборотных заделов, учет выработки и т. д.

Второй случай. На МППЛ изготавливаются изделия, имею­щие одинаковые (или различные по одной операции или неболь­шому количеству операций) состав и последовательность тех­нологических операций, равные (или различные по одной-двум общим операциям) значения штучных норм времени, одинако­вое или различное технологическое оснащение, не требующее или требующее переналадки. Исходя из классификации это бу­дет МППЛ с последовательно-партионным чередованием наи­менований изделий (переменно-поточная). В этом случае изго­товление всех изделий каждого наименования будет вестись с равными значениями среднего такта выпуска и одинаковым чис­лом рабочих мест или различным на каждой операции, т. е.

rпр.п == соnst и Спр.п= соnst. Спр.п=var

При равных значениях среднего такта потока и числа рабо­чих мест их величины определяются по формулам (1) и (2), так же как и в первом случае, а при различном числе рабочих мест их значение рассчитывается по формуле

Спр.пij =tij/rпр.п (3)

При последовательно-партионном чередовании объектов производства в один период (кратный периоду оборота линии) на поточной линии производится партия предметов j-го наи менования, в последующий (соответственно кратный) пери­од, после переналадки на линии производится партия предметов (j +1)-го наименования и т. д.

Таким образом, стандарт-план смены партии предметов, составленный, например, на месяц, представляет собой пос­ледовательную совокупность планов отдельных однопредметных прерывно-поточных линий.

Третий случай. На МППЛ изготавливаются изделия, име­ющие одинаковый (или различный по небольшому количеству) состав операций технологического процесса, где сохраняет­ся прямоточность по всем объектам, но детали различных наи­менований имеют разные нормы штучного времени по всем (или большинству) операциям обработки, технологическое оснащение различное, требуется переналадка оборудования.

Исходя из классификации МППЛ это будет поточная ли­ния с последовательно-партионным чередованием наимено­ваний изделий (переменно-поточная). В таком случае все изделия j-го наименования будут изготовляться с частны­ми тактами и число рабочих мест будут постоянным, т. е. rпр.п == var и Спр.п= соnst.

Частный такт по j-му наименованию продукции определя­ется по формуле

rпр.п j=Fэф/ ΣNj*Tj, rпр.п j=(Fэф/ ΣNj*Tj)*TA (4)

где Тj - суммарная трудоемкость обработки детали (узла, изделия) j -го наименования с учетом Кв, мин.

Число рабочих мест, необходимых для выполнения каждой операции, рассчитывается по формуле (2).

Коэффициент загрузки оборудования во всех случаях оп­ределяется по формуле

Kз.об ⁼ Спр.п.р/Спр.п.пр (5)

где Спр.п.р и Спр.п.пр- соответственно расчетное и принятое число еди­ниц оборудования.

Построение стандарт-плана МППЛ на период, равный наибольшему периоду чередования изделий, но не более чем на месяц. Пример построения стандарт-плана приведен на месяц. Пример построения стандарт-плана приведен на рис1.

рис. 1. tц включает время обработки деталей (2*3+4*2+4*6)=38 смен; время на переналадку оборудования (45,6 • 3 + 71,2 • 4 + 48,8 • 4) = 1,2 смены, время на проведение плановых ремонтов оборудования - 0,8 смены. Всего 40 смен.

Стандарт-план поточной линии показывает: 1) чередова­ние изделий на линии; 2) время занятости линии изготовле­нием изделия каждого наименования; 3) режимы работы ли­нии в те периоды, когда она работает со своими частными нормативами.

Кроме того, необходимо построить m графиков стандарт-планов ОППЛ на период оборота линии, так как, когда обраба­тывается одно j-е изделие, МППЛ работает как ОППЛ. Други­ми словами, необходимо построить графики работы линии, графики регламентации труда, рассчитать межоперационные оборотные заделы изделий по каждому наименованию. Если m<=3, то графики строятся по всем наименованиям изделий, а если т > 3, то графики стандарт-планов строятся только для ведущих изделий, число которых не должно превышать трех. В качестве примера на рис. 2 приведен стандарт план МППЛ по обработке изделия "В", когда линия работает как ОППЛ, а также показано движение межоперационных оборотных заде­лов по изделию "В".

Исходными данными для построения таких графиков являются

• программа выпуска деталей j-го наименования (Nзj);

•программа выпуска деталей j-го наименования (n0j) за пе­риод оборотд Тоб;

• период оборота линии (Тобj), смен;

.технологический процесс изготовления деталей j-го наи­менования и нормы времени по каждой операции, календарно-плановые нормативы первой и второй групп.

Методика построения стандарт-плана МППЛ с последовательно-партионным чередованием аналогична методике пост­роения стандарт-плана МНПЛ, а методика построения графи­ков стандарт-плана по каждому изделию аналогична методи­ке построения стандарт-плана для ОППЛ.

Если все рабочие места на ОППЛ участвуют в производ­стве любой детали из номенклатуры, то план показывает за­нятость рабочих мест в любой момент месяца. На самом же деле может возникать простой отдельных станков при занято­сти поточной линии обработкой данной детали. Для выявле­ния этих вынужденных простоев по периодам месяца и для решения вопроса об их использовании строятся графики заг­рузки рабочих мест, которые показывают время занятости каж­дого рабочего места и время его простоя. Это время простоя рабочих мест на линии может быть использовано для произ­водства внепоточных работ.