Организация поточного производства на предприятии

Такой переход от выработки одного вида продукции к другому приводит к изменению режима работы оборудования. При этом часть оборудования исключается из потока, а часть вводится.

Существуют следующие формы многопредметных поточных линий:

•Групповые линии - это линии, на которых обрабатывается несколько изделий разных наименований по групповой технологии и с использованием групповой оснастки либо одновременно, либо поочередно, но без переналадки оборудования (рабочих мест).

Примером групповой поточной линии может служить производство сменно-запасных деталей к судовым двигателям, механизмам.

•Переменно-поточная линия - это линия, на которой обрабатывается несколько конструктивно-однотипных изделий разного наименования, обработка ведется поочередно через определенный интервал времени с переналадкой рабочих мест (оборудования) или без их переналадки. В период изготовления предметов определенного наименования такая линия работает по тем же принципам, что и однопредметная.

Поточная линия может быть прямолинейной, прямоугольной, круговой, кольцевой, овальной. Более правильной считается прямая или кольцевая конфигурация поточной линии. При большом количестве оборудования и рабочих мест их размещают в несколько параллельных линий, но так, чтобы не было возвратных и пересекающихся линий движения предметов труда.

2. По степени прерывности процесса потоки бывают непрерывными и прерывными. На первых линиях движение изделий по операциям осуществляется непрерывно (без межоперационного прослеживания) при непрерывной (без простоев) работе рабочих и оборудования. Предметы труда с операции на операцию непрерывно передаются поштучно или небольшими транспортными партиями с помощью механизированных или автоматизированных транспортных средств (конвейеров) через одинаковый промежуток времени, равный такту или ритму потока. При этом время выполнения всех операций технологического процесса на данном рабочем месте должно быть равно или кратно такту (ритму). Такой технологический процесс принято называть синхронизированным.

Непрерывно-поточные линии используются на всех стадиях производства. Особенно большое распространение они получили в сборочных процессах, где преобладает ручной труд, поскольку его организационная гибкость позволяет разделить технологический процесс на операции, добиваясь полной синхронизации.

Непрерывно-поточными могут быть как одно-, так и многопредметные поточные линии.

Непрерывно-поточное производство может быть двух видов - постоянно-поточным и переменно-поточным.

Прерывными называются поточные линии, в которых не обеспечивается полная непрерывность движения предметов труда, так как не соблюдается условие синхронизации операций на всех рабочих местах. Загрузка оборудования и рабочих мест на таких линиях недостаточно равномерна. На отдельных рабочих местах, имеющих меньшую длительность операций, происходит накапливание полуфабрикатов.

Прерывно-поточными также могут быть одно- и многопредметные поточные линии. Они создаются, когда отсутствует равенство или кратность длительности операций такту и полная непрерывность производственного процесса не достигается. Для поддержания беспрерывности процесса на наиболее трудоемких операциях создаются межоперационные оборотные заделы.

Прерывно-поточные однопредметные линии наиболее широко применяются в механообрабатывающих цехах массового и крупносерийного производства, а прямоточные многопредметные - в механообрабатывающих цехах серийного и мелкосерийного производства.

3. По способу поддержания ритма движения различают линии с регламентированным и свободным ритмом.

Регламентированный (принудительный) ритм работы поддерживается с помощью конвейеров и световой сигнализации.

Линии с регламентированным ритмом характерны для непрерывно-поточного производства. Здесь ритм поддерживается с помощью конвейеров, перемещающих предметы труда с определенной скоростью, или с помощью световой или звуковой сигнализации при отсутствии конвейеров.

Линии со свободным ритмом не имеют технических средств, регламентирующих ритм работы линий, а необходимый ритм обеспечивается непосредственно рабочим на данной линии. Линии со свободным ритмом широко распространены в рыбоконсервном и кулинарном производстве.

Эти линии применяются при любых формах потока (непрерывной и прерывной), и соблюдение ритма в этом случае возлагается непосредственно на работников данной линии. Его величина должна соответствовать расчетной средней производительности за определенный период времени (час, смену).

4. По способу транспортировки предметов труда различают линии со средствами непрерывного действия (конвейерами), с транспортными средствами прерывного действия (рольганги, желоба, тележки на рельсах, монорельсы с тельферами, краны и др.) и линии без транспортных средств.

Линии с транспортными средствами прерывного действия в зависимости от разновидности этих средств могут быть подразделены на несколько видов. К транспортным средствам прерывного действия относятся: бесприводные (гравитационные) транспортные средства (рольганги, скаты, спуски и др.); подъемно-транспортное оборудование циклического действия (мостовые краны, монорельсы с тельферами, электротележки, электрокары и др.).

Линии без наличия транспортных средств - это линии с неподвижным предметом труда (как правило, при сборке крупных объектов).

5. По характеру движения конвейера.

В зависимости от характера движения конвейеры бывают двух типов: непрерывно движущиеся и пульсирующие.

Линии с непрерывным движением конвейера создаются в тех случаях, когда по условию технологического процесса операции должны выполняться во время движения рабочего конвейера без снятия предметов труда с рабочих мест или операции должны выполняться на стационарных рабочих местах (транспортный конвейер).

Линии с пульсирующим движением конвейера создаются в тех случаях, когда по условию технологического процесса операции должны выполняться при неподвижном объекте производства на рабочем конвейере. В этом случае привод конвейера включается автоматически через заданный интервал времени только на время, необходимое для перемещения изделий на следующую операцию. Пульсирующий конвейер через определенные промежутки времени периодически останавливается, а затем снова движется.

В зависимости от места выполнения операций различают рабочие конвейеры, когда все операции выполняются непосредственно на их несущей части, и распределительные, когда операции выполняются на стационарных рабочих местах.

6. По уровню механизации процессов различают автоматические и полуавтоматические поточные линии.

Полуавтоматические поточные линии агрегатированы из специальных станков-полуавтоматов (с последовательным, последовательно-параллельным и параллельным агрегатированием).

Автоматические поточные линии характеризуются объединением в единый комплекс технологического и вспомогательного оборудования и транспортных средств, а также автоматическим централизованным управлением процессами обработки и перемещения предметов труда. На этих линиях все технологические, вспомогательные и транспортные процессы полностью синхронизированы и действуют по единому такту (ритму).

7. По степени охвата производства.

Все поточные линии подразделяются на участковые, цеховые и заводские, сквозные.

Таким образом, из вышесказанного становится очевидным, что важным элементом поточного производства является поточная линия. Поточная линия должна обеспечивать наибольшую прямоточность, экономическое использование площадей, удобство обслуживания оборудования, кратчайший маршрут движения деталей и т.п. 

 

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ПОТОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

 

2.1  Организация непрерывно-поточных линий

Основные параметры непрерывно-поточных линий: такт (r), количество рабочих мест на операции (ci -), коэффициент загрузки рабочих мест (Ku ). Эти параметры рассчитываются в следующей последовательности. Сначала рассчитывается такт поточной линии:

                                         r = Fэф/N,                                                                 (1)

где Fэф – эффективный фонд времени работы линии за определенный период (месяц, сутки, смену);

N – производственная  программа за этот же период.

Такт показывает тот интервал времени, через который на конвейер запускается очередной предмет, либо выпускается с конвейера уже изготовленное или собранное изделие. Такт конвейера принято измерять в минутах.

Далее определяется расчетное количество рабочих мест на каждой операции

                                       cpi = ti/r,                                                                    (2)

где ti – продолжительность i-й операции, мин.

Величина cpi округляется до целого числа и устанавливается принятое число рабочих мест ci. После чего рассчитывается средний коэффициент загрузки рабочих мест на i-й операции по формуле

                                  Kзi = (cpi/cp)100%,                                                          (3)

При проектировании конвейеров перегрузка рабочих мест не должна превышать 10 – 12 %, т.е. K  ≤ 112 %. Такая перегрузка рабочих снимается в процессе отладки поточной линии, за счет совершенствования навыков и опыта работы на конвейере. При большей перегрузке рабочих, организация непрерывно-поточной линии невозможна и следует рассмотреть вопрос о проектировании иной поточной линии – прямоточной, на которой не требуется осуществлять точной синхронизации времени выполнения операций.

Для  непрерывно  движущегося  конвейера  рассчитывается  дополнительный  параметр –  скорость движения конвейера

                                                   V = l/r,                                                            (4)

где l – расстояние между осями двух смежных изделий, находящихся на конвейере, называемое шагом конвейера, м. Скорость движения конвейера не должна быть слишком большой, ее величина колеблется в пределах 0,1 – 4,0 м/мин.

Рабочий конвейер. Чтоб рассмотреть организацию рабочего конвейера необходимо рассмотреть пример, предположим, что изделие должно проходить сборку на трех операциях со следующими нормами времени t1= 1 мин, t2 = 3 мин, t3 = 2 мин. Такт поточной лини r = 1 мин; шаг конвейера l = 2 м. Нормы времени на операциях по продолжительности либо равны, либо кратны такту поточной линии. Следовательно, расчетное число рабочих мест (cpi ) будет целым числом и коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции Kзi = 1,0. Очевидно, что принятое число рабочих мест на каждой операции будет следующим: c1 = 1, c2 = 3, c3 = 2.  Длина  рабочей  зоны i-й операции рассчитывается по формуле:

                                                L  =  l∙ci                                                                                             (5)

Длина зоны первой операции – L = 2∙1 = 2 м; второй – L  = 2∙3  = 6 м; третьей – L = 2∙2 = 4 м. Изобразим эти зоны и рабочий конвейер на схеме.

Предположим, что конвейер – пульсирующий, т.е. в течение времени r = 1 мин он неподвижен, затем  быстро  перемещается  на  расстояние l = 2 м. Поскольку на первой операции норма времени t = 1 мин, то рабочему 1.1 будет вполне достаточно времени на выполнение  этой  операции.

Рис 1. Схема планировки поточной линии с рабочим конвейером

Рабочий 2.1 будет перемещаться вдоль второй рабочей зоны за тем изделием, которое лежит на конвейере. Очевидно, что рабочий 2.1 сделает во второй зоне три остановки по 1 мин  каждая, т.е. он также сможет  осуществить  свою  сборочную  операцию  продолжительностью  t2 = 3мин.  Дойдя  до конца зоны второй операции, рабочий возвращается в ее начало. Рабочий 2.2 идет после рабочего 2.3 и перед рабочим 2.1. Каждый из них достигнув конца своей зоны, возвращается в ее начало, встречая новое изделие, входящее во вторую зону из зоны первой операции. Аналогичным образом осуществляют переходы и рабочие 3.1 и 3.2 в третьей зоне операции. 

Если конвейер движется непрерывно, то его скорость должна быть равной v = l / r = 2 / 1 = 2м/мин. Следовательно, первую зону операции длиной 2м изделие будет проходить за 1 мин; вторую зону длиной 6м – за 3мин, а третью соответственно – за 2 мин. Каждый рабочий будет в течение определенного времени сопровождать изделие в своей зоне, одновременно осуществляя необходимую сборочную операцию.

Общая длина конвейера рассчитывается по формуле:

                                                                                             (6)

где m – количество операций на линии. 

В нашем примере Lо = 2 + 6 + 4  = 12 м.

На операциях с нестабильным временем их выполнения и возможными задержками создается резервная зона, на длину которой увеличивается протяженность зоны Li. Длина резервной зоны должна быть либо равной, либо кратной шагу конвейера, благодаря чему время выполнения нестабильной операции может быть больше установленной нормы.

Распределительный конвейер. Воспользуемся исходными данными предыдущего примера для иллюстрации работы поточной линии со снятием изделий с конвейера. Схема распределительного конвейера с теми же параметрами, что и у рабочего конвейера, рассмотренного выше, приведена на рис 2.