Особенности организации непрерывно-поточных линий

 

Непрерывной называется поточная линия, на которой каждая отдельна деталь или несколько изделий проходят обработки или сборку по всем операциям непрерывно, независимо от других. По окончанию обработки или сборки одной детали или нескольких на одной операции они передаются на вторую, где сразу же начинается обработка или сборка и так до последней операции.

Д = r – поштучно;

Д = R – партийное.

Работа НПЛ основана на согласовании длительности операции с тактом линии. При этом длительность операций должна быть равна или кратна такту при поштучной операции и ритму при партийной передаче.

Процесс длительности согласования операции с тактом или ритмом называется синхронизацией. Условия синхронизации выражаются следующим видом:

t₁/C₁ = t₂/C₂ = … = t_n/C_n = r R = r*p

r – такт линии; R – ритм линии; P – число деталей в передаточной партии.

Предварительная синхронизация осуществляется в период проектирования поточных линий и достигается подбором метода выполнения операции, оборудования и технологической оснастки, а так же режимов обработки. На этом этапе не всегда удается обеспечить полную синхронизацию процесса и допускаются значительные отклонения в загрузке рабочих мест. Эта перегрузка рабочих мест ликвидируется при отладке линий путем внедрения организационно технических мероприятий, повышающих производительность труда на перегруженных рабочих местах.

При окончательной синхронизации возможно отклонение в загрузке рабочих мест до 12%. Если процесс не может быть окончательно синхронизирован, то присматривается конструкция изделия. При синхронизации технического процесса следует учитывать условия выполнения операций, размер передаточных партий, мест выполнения операций, размер передаточных партий, место выполнения операций над изделием, так как эти условия определяют состав элементов операции и оказывают влияние на структуру ритма. Если при поштучной передаче изделия обрабатываются на линии, то ритм работы лини соответствует расчетному: R = r*p (R = r), если операция выполняется на стационарных рабочих местах, то необходимо учитывать время транспортировки изделия, установки и снятия:

R = t_оп + t_{трансп.} + t_{уст. снятия}

t_оп – время выполнения операции.

 

Пример перехода предварительной синхронизации в точную

Несинхронизированный процесс r = 5 мин. r = Fд.*Nзап.	Номер операции
Продолжительность операции, в мин.	7,0	3,4
Номер перехода
Продолжительность перехода, мин	2,1	3,2	1,7	3,4
Процесс после проведения синхронизации	Номер проектируемой операции
Продолжительность операции, мин	5,3	5,1
Число рабочих мест
Коэффициент загрузки оборудования, %

 

Число рабочих мест:

Ср_i = t_i/r,

t_i – норма времени,

Ср_i – расчетное число рабочих мест по данной i-ой операции.

 

Ср₁ = 5,3/5 = 1,6

 

Коэффициент загрузки оборудования:

η = (Ср/С_{принетых}) ≤ 1,12

1,06/0 = 1,06 = 106%

Ср₂ = 5,1/5 = 1,02 η = 1,02 = 102%

 

При частично синхронизированном процессе создаются НПЛ со свободным ритмом. На этих линиях при передачи изделия с операции на операцию могут возникать отклонения от расчетного такта или ритма, поддержание такта или ритма достигается за счет механизации процесса и поддержания стабильной производительности на основных операциях, причем на рабочих местах создаются небольшие резервные заделы, то есть запасы полуфабрикатов.

Расчеты НПЛ:

1) определяется программа запуска изделия на линию:

N_зап. = (N_вып.*100%)/(100 – α)

N_вып. – программа выпуска изделий;

α – коэффициент учитывающий технологические потери, обусловленные изготовлением пробных деталей при наладке оборудования или расход деталей при контрольных операциях.

2) определяется действительный фонд времени работы оборудования:

F_д = (F_к – T_пер.)*S

F_к – календарный фонд работы оборудования (в смену или сутки),

T_пер. – время регламентных перерывов для отдыха и проведения профилактических мероприятий,

S – число смен.

3) определяется такт линии – интервал через который изделие запускается на ленту конвейера, или сходит с нее.

r = F_д/N_зап. = [(F_к – T_пер.)*S*(100 – α)]/(N_вып.*100)

Ритм линии определяется как R = r*p.

4) определяется число рабочих мест по операциям:

C_расч. = t_i/r, η = C_расч./C_{принятое.}

5) определяется длинна рабочей части конвейера:

L_раб. = l₀*∑C_{пр. i}

l₀ – шаг конвейера, в мин.,

1<l₀<2,5 – наиболее рациональный.

L_раб. = ∑L_i

L_i – зона рабочей станции (рабочая зона).

На операциях со значительным колебанием норм времени необходимо предусматривать дополнительной зоны.

L_i = l₀*C_{пр. i} (со стабильными нормами времени)

L_доп. = σ*L_i (если колеблется) = σ*l₀*C_{пр. i} = l₀*∆j,

где, ∆j = σ*C_{пр. i} – коэффициент характеризующий целократное увеличение рабочей зоны.

σ = (t_max – t_i)/t_i

σ – отклонение от заданной нормы времени

L_{i общ.} = L_i + L_доп. (с колебанием норм времени) = l₀*C_{пр. i} + l₀*∆j = l₀*(C_{пр. i} + ∆j).

L_{i общ.} – общая длина рабочей станции.

Длина дополнительной зоны (L_доп.) может быть определена через скорость движения конвейера:

L_доп. = (t_max – t_i)*V_к

 

 

Шаг конвейера может быть рассчитан следующим образом:

а

 

 

l₀

а = длине или ½ длине детали.

6) определяется общая длинна конвейера:

L_раб.

R (натяжной (приводной) барабан)

 

L_общ = 2L_раб. + 2πR

7) определяется скорость движения конвейера:

V_к = l₀/r (м/мин)

 

На НПЛ образуются заделы (запасы деталей) трех видов:

1) технологический задел соответствует числу изделий, которые одновременно находятся в процессе обработки на рабочих местах. Поэтому при штучной передачи задел технологический (Z_тех.) равен C.

При партийной: Z_тех. = C*p

2) транспортный состоит из числа деталей, которые в каждый момент времени находятся в транспортировке.

Задел транспортный (Z_тр.) при поштучной передаче:

Z_тр. = С – 1

При партийной:

Z_тр. = (С – 1)*p

3) страховой (резервный) создается на наиболее ответственных и не стабильных по времени выполнения операциях. Величина его определяется на основе анализа вероятности отклонений от заданного такта линии (обычно эта величина составляет 4-5% от сменного задания).

Прерывно-поточные линии

 

Характеризуется тем, что часть или все операции технологического процесса не равны и не кратны по длительности такту линии. Для таких потоков характерна прерывность загрузки оборудования и рабочих мест, и прерывность загрузки рабочих мест.

В следствие различной трудоемкости операций на этих линиях возникают межоперационные оборотные заделы, наличие которых служит показателем прерывности процесса. На линиях устанавливаются наиболее целесообразный регламент работы, предусматривающую величину укрупненного ритма линии, порядок работы на каждом рабочем месте, последовательность и периодичность перехода рабочих совместителей, по обслуживаемым рабочим местам, размер и динамику оборотных заделов.

Под укрупненным ритмом понимаются устанавливаемый период времени, в течении которого на линии формируется выработка продукции в количестве, соответствующему плановому заданию на данный период. Другие виды заделов на ППЛ не предусматривается, так как наличие межоперационных заделов покрывает потребности в них.

Оборотные заделы образуются между рабочими местами, выполняющими смежные операции в следствии их неодинаковой производительности. Назначение оборотного задела заключается в том, чтобы поддерживать питание поддерживающей операции.

Ср_i = t_i/r

Z_{n, n+1} = (T*C_n)/t_n - (T*C_n+1)/t_n+1

t_n, t_n+1 – норма штучного времени,

T – период времени когда число станков, работающих на сменных операциях постоянно, неизменно,

C_n, C_n+1 – число станков, работающих в период времени T на n и n+1 операциях соответственно.