Расчёт технологического потока швейного цеха.

Цель и задачи работы:

Цель работы - составление технологической схемы на заданные вид изделия и мощность потока при использовании различных организационных форм, с последовательным или циклическим запуском моделей в поток, при питании потока пачками и поштучно.

Задачи работы – приобретение навыков составления технологической схемы разделения труда.

Теоретическое обоснование работы:

1. Составить последовательность обработки изделия методом “графа-дерева”.

2. Выполнить предварительный расчета потока (выбор формы организации производственного потока, основное условие согласования времени операций, вид запуска в поток и порядок питания потока деталями).

3. Составить технологическую схему швейного потока

Описание лабораторной установки:

Материалы: последовательность обработки изделия для одного или нескольких узлов изделия с указанием наименования изделия, узла; номера неделимой операции, наименования неделимой операции, специальности, разряда работы; нормы времени на неделимую операцию, оборудования приспособления, инструмента.

 

Методика проведения работы:

Задание 1.Составить технологическую последовательность обработки изделия

Под технологической последовательностью обработки изделий понимается перечень технологически неделимых операций, соответствующих порядку их выполнения при изготовлении деталей и узлов с указанием специальности, разряда работы, времени выполнения операции, применяемого оборудования, приспособлений, технических условий, приемов работы.

Неделимой операцией называется технологически законченная операция, последующее расчленение которой на составные части невозможно или не является целесообразным в силу технологической связанности, в противном случае будут увеличены затраты времени на вспомогательные приемы (взять изделие, положить под лапку, отложить), ухудшено качество обработки изделия из-за выполнения расчлененных неделимых операций на различных местах. Пример неделимой операции: стачать средний шов спинки, застрочить низ изделия.

Для представления взаимосвязей элементов технологического процесса и порядка их следования, а также для наглядности представления технологической последовательности обработки изделия целесообразно использовать графическую форму – ориентированный граф (рис 16.1), называемый ориентированным “деревом”.

Для каждого номера операции N задаются параметры C_i, r_i, t_i

где C_i - специальность исполнителя операции, или вид применяемого оборудования;

r_i – разряд исполнителя;

t_i – время выполнения операции (рис. 16.2).

Каждая технологическая операция в графе процесса обработки изделия расположена на определенном операционном уровне, который обуславливает очередность выполнения операций технологического процесса.

Построение графа технологического процесса швейного изделия целесообразно начать с выделения условий сборочной единицы изделия, т.е. такой детали, которая имеет наибольшее количество конструктивно-технологических связей с другими деталями. Для этого составляют матрицу связей деталей в изделии, где под порядковым номером детали указывается единица при наличии конструктивно-технологической связи с другой деталью и ноль – при отсутствии связи (табл. 5.1).

Таблица 16.1

Матрица конструктивно-технологических связей деталей швейного изделия

Код детали								Сумма связей
и т. д.	Х	Х	Х	Х	Х	Х

 

Деталь с наибольшей суммой связей условно принимается за основную и на графе процесса будет являться стволом дерева (при построении дерева она располагается посередине листа).

При построении графа процесса следует учитывать особенности технологии изготовления одежды. Параллельная обработка деталей изделия (операции, выполняемые параллельно на одной или разных деталях) на графе обозначается параллельными цепочками работ – a ^I, a ^II, a ^III, …, a ⁿ

Последовательная обработка и сборка деталей изделия изображаются на графе последовательной цепочкой работ - а ^I, б ^I, в ^I.

В некоторых случаях возможна одинаковая очередность выполнения тех или иных операций. На графе процесса эти операции образуют ромбики из цепочек операций по их сборке. Такие операции в конечном итоге выполняются последовательно в порядке, задаваемом технологом, исходя из производственных соображений.

 

Детали изделия

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 операционные уровни

 

001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 16.1 Структура графа

 

Другой технологической особенностью обработки швейных изделий является появление “плавающих операций”. Эта операция может быть выполнена в любой момент на протяжении определенного периода обработки изделия. Например, окончательное разутюживание отдельных швов платья, ВТО карманов сорочек может быть выполнено не сразу после их изготовления, а в конце обработки изделия. На графе такие операции выносятся за основной процесс с указанием интервала времени их возможной обработки.

“Плавающие” операции относятся к разряду последовательного выполняемых работ и могут быть включены в процесс изготовления изделия после любой из операций заданного интервала времени.

Построение графа процесса изготовления швейного изделия будет складываться из установления необходимого перечня технологических операций (неделимых) для каждой из деталей изделия, определения порядка их следования в процессе и соединения цепочек операций (см. рис.16.1 и 16.2).

Порядок исследований операций в процессе задается самой структурой графа. Построенный таким образом граф процесса изготовления изделия и данный ранее перечень технологически неделимых операций используется для составления организационных операций.

Задание 2. Выполнить предварительный расчет потока

Производственным потоком называется форма организации производственного процесса или его части, при которой операции выполняются в определенной, заранее установленной последовательности (что требует соответственного расположения оборудования), имеют равновеликие (соответственные) задания по выпуску продукции за один и тот же период времени, функционируют одновременно.

В связи с тем, что различные технологические операции неодинаковы по трудоемкости, на одном рабочем месте выполняют одну или несколько технологических операций.

 

 

Рис.16.2

Организационной операцией называется комплекс технологически неделимых операций, объединенных на основе специализации труда, рационального использования площади и загрузки рабочих. Время выполнения организационной операции должно быть равно или кратно такту потока:

,

где - кратность операций или количество рабочих на операции;

- такт потока.

Такт потока – средний расчетный отрезок времени, по прошествии которого в поток запускается или с потока выпускается одно изделие. Такт потока является не только средним промежутком времени между изготовлением следующих друг за другом изделий в потоке, но и средним временем выполнения операции, которое приходится на одного рабочего.

Организационная операция называется кратной, если время выполнения кратно времени такта. Такую операцию поручают выполнять нескольким исполнителям

Основные условия согласования времени

при составлении технологической схемы

Требования, предъявляемые к комплектованию операций потоков, различных форм, приведены в табл. 16.2.

2.1.1. Соблюдать неделимость операций по изготовлению изделия.

2.1.2. Проектировать обработку отдельных деталей и узлов изделий по группам рабочих.

2.1.3. В отдельных случаях можно объединить неделимые операции в такой последовательности, при которой изделия в процессе изготовления будут возвращаться на одно- два рабочих места.

2.1.4. Чтобы максимально использовать незагруженные спецмашины в группах потока, необходимо объединить общие операции для двух или более групп потока.

2.1.5 Допустимы возвраты изделия к исполнителю, если это способствует специализации рабочего места и технологической однородности операций.

Таблица165.2

Основные условия согласования	Допускаемые отклонения
АГП	ПМС	ГПП
	2
1.Сохранение последовательности выполнения операций	Обязательное выполнение условий
В отдельных случаях допускаются отклонения, но решаются планировочным решением	Допускается возможность расположения рабочих мест не по ходу технологического процесса и возврат операций	Допускается обрабатывать мелкие детали на отдельно выделенных местах. Допускается возможность расположения рабочих мест не по ходу технологического процесса и возврат операций
2.Согласование времени операций с тактом процесса
3.Объединение одноименных или смежных разрядов	Допускается комплектовать операции одинаковых или смежных разрядов
Жесткость этого требования повышается	Жесткость этого требования повышается	Жесткость этого требования повышается
4.Специализация операций по видам работ и применяемому оборудованию	Обязательное условие. Жесткость этого требования повышается	Жесткость этого требования повышается	Жесткость этого требования повышается
5.Кратность операций	Сокращение количества кратных операций	Увеличитвать количество кратных операций

2.1. Для агрегатно-групповых потоков (АГП)

 

2.2. Для потоков малых серий (ПМС)

2.2.1. Должна соблюдаться неделимость операций по изготовлению изделия.

2.2.2. Допустимы возвраты изделия к исполнителю, если это способствует специализации рабочего места и технологической однородности операций.

2.2.3. Не ограничивается применение кратких операций, если они не затрудняют освоение процесса.

Особенностью организации потоков малых серий (круговых потоков) является возможность соблюдения принципов специализации рабочих мест по видам работ и применяемому оборудованию.

Таблица 16.3

 

	Оборудование, инструменты, приспособления
Время выполнения операции, с	C			0,57 0,781		0,68 1,523	1,25 2,304
B			0,49 0,781		0,68 1,523	1,25 2,304
A			0,30 0,781		0,68 1,523	1,25 2,304
Разряд
Специальность				Р Р Р
Содержание неделимой операции		Запустить пачки кроя в поток	Время Количество рабочих расчетное Норма выработки, ед. Расценка, руб.	Маркировка Комплектовка Упаковка готового изделия	Время Количество рабочих расчетное Норма выработки, ед. Расценка, руб.	ИТОГО: Время Количество рабочих расчетное Количество рабочих фактическое Норма выработки, ед. Расценка, руб.
№ неделимой операции	C
B
A
№ организационной операции	B
A
A
№ рабочего места

 

Специализация рабочих мест в потоках малых серий (круговых потоках) обеспечивается движением полуфабриката по замкнутой траектории и поступлением таким образом одного и того же изделия дважды и трижды на одно рабочее место. Поэтому в потоках малых серий организационное построение потока позволяет без нарушения технологической последовательности комплектовать организационные операции из работ, выполняемых в различные моменты производственного процесса. Это значит, что организационная операция, состоящая из нескольких технологически неделимых операций одной специальности, будет выполняться следующим образом: после выполнения на рабочем месте части работ, предусмотренных операцией, полуфабрикат поступит для последующей обработки на другие рабочие места, а затем снова вернется на то рабочее место, где выполнялась первая часть работ, для выполнения остальных работ, входящих в организационную операцию.

Такое комплектование организационных операций в потоках малых серий обеспечивает возможность комплектования организационных операций из работ одной специальности, создания условий для наилучшего и наиболее полного использования индивидуальной производительности каждого рабочего в потоке; достижения достаточно высокого коэффициента использования оборудования при выпуске изделий в большом количестве разнообразных фасонов малыми сериями, изделий каждого фасона без снижения технико-экономических показателей и необходимости перестановки оборудования.

В качестве примера комплектование организационных операций в случае возврата коробок с полуфабрикатом на одно рабочее место дважды (см.табл. 16.3)

В потоках малых серий транспортные средства выполняют только функции передвижения коробок с полуфабрикатом и не регламентируют ритм работы в потоке.

Скорость движения транспортной ленты в потоках малых серий (круговых потоках) не определяет такт потока, однако между этими величинами зависимость. Чтобы избежать возможных пауз в работе, необходимо, чтобы транспортер своевременно подавал коробки с полуфабрикатом на рабочее место через интервал времени, примерно равный затрате времени на выполнение организационный операций в изделиях, находящихся в заделе на рабочем месте.

,

где Т_кр – время оборота коробки на транспортерной ленте, мин;

t_оп – время выполнения организационной операций, мин.

где – число коробок на рабочем месте (уменьшается на одну потому, что в момент подхода рабочий по расчету должен закончить обработку полуфабрикатов в коробке, находящейся, находящейся на рабочем месте);

n_из – число изделий в коробке;

– такт потока, мин.

где – путь, проходимый коробкой за время оборота на транспортерной ленте, м, определяется в зависимости от вида транспортного устройства;

– скорость транспорта, м/мин.

Например, круговой путь, проходимый коробкой = 38 м, на рабочем месте должны находиться две коробки, в каждой укладываются детали трех изделий и такт потока = 2 мин.

При отсутствии автоматического адресования коробок наиболее эффективная скорость движения транспортных средств 6 – 8 м/мин и с автоматического адресованием коробок – 10 – 20 м/мин.

 

Расчет количества коробок

Полуфабрикат в потоках малых серий трансформируется в коробках. Количество коробок, необходимо для потока, принимается из три коробки на каждое рабочее место, из которых одна находится на рабочем месте, полуфабрикат из которой обрабатывается; вторая, снятая с транспортной ленты, находится на наклонном столе и третья движется на транспортерной ленте. К этому количеству добавляются 20-25 коробок, находящихся у запускальщицы.

В передней стенке коробки делается специальный карман для вкладывания карточек с номером операции. Таким образом, карточки обеспечивают адресование коробок рабочим и являются документом учета выработки рабочих.

Количество карточек с номерами организационных операций на каждый фасон изделия определяется, исходя из количества организационных операций в потоке, наличия кратных операций, выпуска изделий, выпуска изделий, укладываемых в коробку.

Количество карточек, вынимаемых рабочими после выполнения операций в течение смены, определяется по формуле:

где – количество организационных операций(кратные операции принимаются как несколько организационных операций; возвратные работы считаются отдельными организационными операциями);

– выпуск изделий в смену, ед.;

– количество изделий, укладываемых в коробку.

Количество карточек, находящихся в карманах коробок в конце смены:

Количество резервных карточек, находящихся у запускальщицы:

где – количество резервных карточек для каждой организационной операции.

Общее количество карточек определяется по формуле

 

Например, в потоке имеется 30 организационных операций, в том числе однократных – 28, двукратных – 2; выпуск изделий в смену 180 ед.; количество изделий, укладываемых в каждую коробку – 2 ед.; количество резервных карточек для каждой операции – 10.

Тогда потребное количество карточек составит

2.3. Для гибких производственных потоков

2.3.1. Сохранить последовательность обработки и неделимость операций.

2.3.2. Объединить операции, однородные по специализации и близкие по технологической целесообразности, по применяемым приспособлениям, виду ниток, количеству слоев тканей и т.п.; не рекомендуется объединять машинные и утюжильные операции с ручными, выполняемыми иглой. Специализация рабочих мест в ГПП обеспечивается возможностью автоматического адресования полуфабриката к рабочим местам, т.е. поступлением одноименных работ на одно рабочее место без нарушения технологической последовательности. Такая организация работы позволяет максимально использовать рабочее время, оборудование, индивидуальные способности исполнителей при частой сменяемости моделей изделий и ассортимента.

2.3.3 Размещать в начале потока организационные операции, состоящие из обработки мелких деталей.

2.3.4 Включать обработку с места запуска все детали изделия

 

Предварительный расчет потока

Исходными данными для расчета потока являются мощность потока, количество рабочих или площадь цеха.

Рассмотрим подробно расчет потока, когда задана мощность 930 шт. в смену мужских сорочек (мощность потока выбирается по виду изделия в соответствии с табл. 5.10).

Время обработки: 1242,9 с (заготовительная, монтажная секции); 173,3 с (отделочная секция).

1. Зная мощность, определяем такт:

,

где – такт потока, с;

– продолжительность смены, с;

– выпуск в смену, шт.

2. Определяем количество рабочих мест в потоке, чел.:

,

где – количество рабочих, чел.;

– время на обработку изделия, с;

3. Определяем длину поточной линии, м:

где – количество рабочих мест, приходящихся на одного рабочего;

– шаг рабочего места, м.

В потоках средней и большой мощности целесообразно деление потока по секциям (заготовительная, монтажная, отделочная).

По каждой секции определяется количество рабочих, и расчет сводится в табл. 16.4.

Таблица 16.4

Расчет по секциям

Секции	Т	Np	Nф		Lпл
Заготовительная Монтажная Отделочная	1242,9 173,3	40,23		30,9

Отделка в настоящее время выполняется в отделочном цехе (т.е. централизованна в объеме всей фабрики).

Определение типа потока

Способ транспортирования деталей (конвейер, бесприводное устройство). Вид запуска моделей – последовательный, последовательно-циклический, циклический.

Способ питания – пачками, поштучно.

Условия согласования

Таблица 16.5

Кол-во исполнителей
	27,81 55,62 83,43	33,99 67,98 111,43

 

 

Задание 3. Составить технологическую схему швейного потока

Технологическая схема обработки изделия

 

Технологическая схема обработки изделия (схема разделения труда) является основным технологическим документом, на основании которого производится расстановка рабочих мест, оборудования, рабочей силы, оснащения рабочих мест инструментом, приспособлениями, контроль работы потока, учет выработки и заработной платы рабочих.

На основании графа-дерева и предварительного расчета потока приступаем к комплектованию организационных операций из неделимых, соблюдая указанные условия согласования и особенности комплектования операций в зависимости от различных организационных форм. Мощность потока выбирается в соответствии с табл. 5.6 или 5.7, 5.8.

Изделие – мужская сорочка; Т=1416

Количество рабочих – 40; =30,9 с

Таблица 16.6

Технологическая схема многофасонного потока

с последовательным запуском моделей

№ организационной операции	№№ неделимых операций	Содержание организационных операций	Специальность	Разряд	Затраты времени по моделям, с	Оборудование, приспособление
А	Б	В
Количество рабочих: Расчетное Фактическое
Норма выработки, ед.
Расценка, руб.

 

Таблица165.7

Технологическая схема многофасонного

потока с циклическим запуском моделей (А, Б, В)

№ орг. операции

№ технологически неделимой операции

Специальность

Содержание организационной операции

разряд

Затрата времени по моделям

Средняя затрата времени по моделям

Кол-во рабочих

Норма выработки, ед.

Расценка, руб

Оборудование, приспособление

А

Б

В

Расч.

Факт

 

Таблица 16.8

Технологическая схема для ПМС

№ рабочего места

№ организационной операции

№ неделимой операции

Содержание неделимой операции

Специальность

Разряд

Время выполнения операции

Оборудование, приспособление

A

B

C

A

B

C

A

B

C

Время

Количество рабочих расчетное

Норма выработки, ед.

Расценка, руб.

Время

Количество рабочих: расчетное фактическое

Норма выработки, ед.

Расценка, руб

Итого:

Время

Количество рабочих: расчетное

Количество рабочих: фактическое

Норма выработки, ед.

Расценка, руб

 

Номера неделимых операций и норма времени берутся в соответствии с последовательностью технологической обработки изделия.

Норма выработки определяется по формуле

где – длительность смены, с;

- норма времени на операцию, с.

Сдельную расценку на операцию определяют путем умножения тарифной ставки разряда соответствующей операции (табл. 5.9) на норму времени (определяется с точностью до тысячных долей).

Количество рабочих для выполнения организационных операций определяется (с точностью до сотых долей) делением нормы времени на такт потока.

Фактическое количество рабочих устанавливается из расчетного количества путем округления дробных чисел до целого в сторону увеличения

Таблица 16.9

Разряд	Тарифная ставка, с, руб	Тарифные коэффициенты
	0,368 0,404 0,444 0,496 0,537	1,0 1,1 1,212 1,346 1,558

 

Анализ загрузки организационных операций

По окончании комплектования проверит правильность загрузки операций, т.е. найти коэффициент загрузки по формуле:

,

где – фактическое число рабочих в потоке

Если =1 –, то отклонений, выше допустимых, в операции не было.

Если >1–, то значит, что в потоке большинство операций имеет продолжительность больше такта.

Если <1 –, то значит, что в процессе много операций, не догруженных до такта.

При отклонении коэффициента загрузки от единицы больше, чем на 0,02, необходимо уточнить первоначально установленный такт по формуле:

,

при =1

Надо иметь ввиду, что затраты времени на узел изделия после комплектования операции должны равняться общей затрате времени на обработку по технологической последовательности неделимых операций.

Варианты работы представлены в табл. 5.10.

Таблица 16.10

Варианты	Вид изделия	Мощность потока	Вид запуска изделий в поток	Питание потока деталями
малая	средняя	большая
	Пальто мужское демисезонное Плащ мужской Пиджак мужской Куртка мужская Брюки мужские (шерсть с лавсаном) Пальто женское демисезонное Пальто женское зимнее Плащ женский Жакет женский Куртка женская Юбка женская Брюки женские Сорочка мужская Блузка женская Платье женское				Последоват. Определить Определить Последоват.   Последоват.   Определить Последоват. Определить Последоват. Определить Определить Определить Последоват. Определить Циклический	Определить Пачковое Определить Определить   Определить   Определить Определить Пачковое Определить Пачковое Пачковое Пачковое Пачковое Пачковое Пачковое

 

Требования к отчету о лабораторной работе:

1. Составление последовательности обработки изделия.

2. Построение матрицы связей изделия.

3. Построение граф процесса изделия.

4. Предварительный расчет потока.

5. Выбор формы организации потока.

6. Технологическая схема разделения труда швейного потока.

7. Анализ загрузки организационных операций.

8. Выводы по работе.

 

Контрольные вопросы

1. Что называется производственным потоком?

2. Что называется тактом потока? Для чего он определяется и как рассчитывается?

3. Какая операция называется неделимой?

4. Какая операция называется организационной?

5. Какая операция называется кратной?

6. Почему допускаются отклонения от такта потока, и в каких пределах эти отклонения устанавливаются?

7. Чем отличается организационная операция от неделимой? Может ли неделимая операция быть организованной? Если может, то, что это дает?

8. По какому принципу комплектуются неделимые операции в организационные? На примере выполнения комплектовок покажите, в каких в каких операциях соблюдены принципы комплектования, а в каких нарушены и почему?

9. Как влияет мощность на условия комплектования организационных операций, на последовательность их выполнения и какие организационные формы потока необходимо предусматривать в связи с этим?

10. Какими способами может осуществляться питание потока деталями изделий? В чем преимущества пачкового питания потока деталями? Когда его можно применить и в какой секции?

11. Какие имеются особенности при комплектовании операций в агрегатно-групповых потоках?

12. Для чего определяется коэффициент загрузки операций потока? По какой формуле он рассчитывается?

13. Какие имеются особенности при комплектовании операций в потоках малых серий? Как рассчитываются скорость транспортера о количество коробок?

14. Для чего строится граф технологической последовательности обработки изделия?

15. Какие основные обозначения и особенности необходимо учитывать при построении графа-дерева?

 

Список рекомендуемой литературы:

1. Гвоздев, Ю.М. Химическая технология изделий из кожи. М.: изд. Академия, 2006.

2. Крючкова, Г. А. Технология швейно-трикотажных изделий. М.: изд. Академия, 2009.

3. Терская, Л. А. Технология раскроя и пошива меховой одежды. М.: Академия, 2004.

Лабораторная работа 17.