Поточное производство, его сущность и характеристика

Синхронизацию операций на поточной линии проводят в 2 этапа:

на первом этапе – при проектировании линии – осуществляют предварительную синхронизацию, когда в плановом порядке допускаются отклонения продолжительности отдельных операций от принятого режима. Обеспечивается за счет технических мероприятий. Для предварительной синхронизации допускаются отклонения продолжительности операций от величины, равной или кратной ритму, на 10-12 % (как правило в большую сторону).

Предварительная синхронизация  осуществляется путем объединения  нескольких операций в одну, разделения некоторых операций на две и более операций или распределения (перекомпоновки) частей (переходов) по отдельным операциям, подбором оборудования и технологической оснастки, режимов обработки и структуры операций. 

на втором этапе – внедрения и отладки линий – осуществляют окончательную или точную синхронизацию, когда с помощью методов специального наблюдения, например - хронометража, выявляются отклонения отдельных операций от их плановой продолжительности. Окончательная синхронизация достигается путем применением средств малой механизации, более производительной оснастки, интенсификацией технологических режимов, рациональной планировкой рабочего места и улучшением его обслуживания, использованием материального стимулирования рабочих на перегруженных местах и т.д.

Если все эти методы не дают удовлетворительной синхронизации, должна быть пересмотрена конструкция изделия.

Синхронизация за счет перераспределения  переходов, как правило, возможна лишь для ручных операций (сборка, монтаж). Задачи синхронизации операций принадлежат  к классу комбинаторных, разрешаемых с помощью специальных алгоритмов нахождения точных или приближенных результатов.

Синхронизация операций механообработки очень сложна, а  в ряде случаев и невозможна, поэтому  по преимуществу организуются прерывно-поточные линии. На сборке же широко применяется непрерывный поток.

 

Расчеты такта выпуска

 

Такт выпуска или  такт потока является основным исходным нормативом как при проектировании новых, так и при планировании действующих поточных линий. Такт потока представляет собой промежуток времени между выходом с последней операции двух изделий, следующих друг за другом.

Обычно за расчетный  период принимают  эффективный фонд времени (мин) за смену или сутки F э.с., определяемый по формуле:

F э.с. =

(60 fсм – Т пер) с

 

 

 

 

где  fсм - продолжительность смены, ч;

       Т пер - регламентированные перерывы на отдых рабочих и организационное обслуживание линии, мин.;

       с  - режим сменной работы

При малых тактах выпуска (τ ≤ 1 мин.) в смене делают 6 перерывов по 5 мин., т.е. Тпер = 30 мин., во всех других случаях – 2 перерыва по 10 мин., т.е. Тпер = 20 мин. Поправку на ремонт при расчете такта потока не учитывают, так как ремонт оборудования здесь строго регламентирован специальным графиком.

Соответственно фонду  времени (смена, сутки) при определении такта принимают сменную или суточную программу запуска  

Nз =	Nв 100
	100 - δ

 

 

 

 

где  Nв - сменная (суточная) программа выпуска линии, шт.;

        δ - поправка на технологические потери, %.

Поправка  δ должна компенсировать: потери на изготовление пробных деталей при наладке оборудования, расход деталей для особых контрольных целей, брак деталей на технологически неустановившихся операциях. Размер поправки устанавливают: в действующих производствах путем анализа пооперационных потерь по отчетным данным и разработки организационно-технических мероприятий по их максимальному снижению; при проектировании новых производств на основе анализа сложности технологического процесса по операциям и оценки потерь как математического ожидания случайной величины.

Суммарная поправка

δ =	Ко	δо j
	Σ
	j=l

 

 

 

 

 

где  δ_{о j} - процент потерь на j-й операции.

Для определения пооперационной программы запуска Nз и контроля за ее уровнем эти потери устанавливают нарастающим итогом от последней к первой операции.

Таким образом, в уточненном виде такт выпуска поточной линии определяют по формуле

 

τ =	(60 fс – Тпер) с (100 -  δ)
	Nв 100

 

 

 

Заметим, что на стадии проектирования линий при расчете  такта выпуска можно исходить также и непосредственно из месячной, квартальной или годовой программы выпуска и соответствующего ей фонда времени.

 

 

Построение  плана расстановки рабочих на линии.

Для правильной организации  поточного производства необходимо своевременно обеспечить его работниками  высокой квалификации – наладчиками и мастерами широкого профиля. Их профессиональную подготовку или переподготовку осуществляют в момент проектирования поточной линии.

Проектирование поточной линии предусматривает наиболее целесообразное расположение производственного  процесса в рамках цеха или участка. На поточной линии применяется линейный принцип расположения рабочих мест в соответствии с очередностью выполнения технологических операций. Такой план помимо конкретной расстановки рабочих по рабочим местам должен обеспечить их рациональную загрузку на основе применения прогрессивных форм организаций труда – многостаночного обслуживания и совмещения профессий.

Смежные поточные линии  могут располагаться последовательно, параллельно или под углом  одна к другой. Поточные линии, примыкающие  к сборочной линии, располагаются, как правило, перпендикулярно к последней. При этом необходимо, чтобы устанавливаемое явочное число рабочих на линии Ря было меньше среднесписочной численности рабочих Рс, определяемой с учетом возможных невыходов их по болезни, в связи с отпусками, выполнении государственных обязанностей и по другим причинам: Рс > Ря.

Среднесписочное число  рабочих определяют исходя из годовой  программы выпуска Nг по формуле

Рс =		Ко
	Nг	Σ	tштij
		i=1
	60  Кв  Фб

 

 

 

 

 

 

где Ф_б – планируемый годовой бюджет рабочего времени одного рабочего, ч.

Явочное число рабочих  по j-й операции определяют с учетом нормы многостаночного оборудования m по формуле:

 

Ря=	Snj
	mj

 

 

 

 В массовом производстве используются сквозные потоки, когда деталь на всех участках и во всех цехах обрабатывается на поточных линиях, связанных между собой различного вида конвейерами. Аналогично организуется и сборка сборочных единиц вплоть до сборки изделия. На таких потоках применяются конвейеры  автоматическим управлением.

В случае, если ритмы работы смежных поточных линий не равны, между ними образуются оборотные  заделы, для хранения которых должны быть установлены соответствующие  устройства (бункера различного вида и т.п.).

 

 

Расчет загрузки рабочих мест

Расчет необходимого количества рабочих мест производится исходя из размера такта поточной линии и продолжительности отдельных  операций. Если продолжительность операций обрабатываемой продукции равна  такту или меньше него, количество рабочих мест равно количеству операций, предусмотренных технологическим процессом. Если длительность отдельных операций значительно превышает размер такта поточной линии, количество рабочих мест будет равно сумме числа операций, предусмотренных технологическим процессом, и дополнительного количества рабочих мест-дублеров. 

Для каждой операции определяют:

- во-первых, расчетное Sр и принятое Sn (окруженное до целого) число рабочих мест.

Sр =	tштij	® Sпj
	Tj

 

 

 

 

где tшт_ij - технически расчетная норма или норма времени с учетом планируемой производительности труда на j–ю операцию обработки i–й операции. При установлении Sп допускается 5% перегрузка в расчете на единицу оборудования.

- во-вторых, находят коэффициент  загрузки рабочих мест линии

Кзj =	Sрj
	Sпj

 

 

 

 

и средний коэффициент  загрузки рабочих мест линии

 

Кзл =	Σ Sрj
	Σ Sпj

 

 

 

Линейный принцип расстановки  оборудования и рабочих мест обеспечивает кратчайший маршрут движения деталей  в процессе обработки, позволяет использовать межоперационный транспорт непрерывного действия (конвейерные установки).

 

Классификация и расчеты заделов

В массово-поточном производстве заделами принято называть натуральное выражение незавершенного производства. К заделам относятся находящиеся на линии и незаконченные объекты (заготовки, детали, сборочные единицы, изделия), а также их складские запасы.

Заделы имеют большое  оперативное значение. Нормальный уровень  заделов является одним из основных условий, обеспечивающих бесперебойную  работу поточной линии и ритмичный выпуск продукции. Вместе с тем заделы влияют и на экономику производства, поскольку они задерживают в процессе производства материальные ценности. Для хранения заделов требуются площади, специальные помещения и штат работников. Поэтому правильное определение нормального уровня заделов имеет в условиях поточного производства весьма важное оперативное и экономическое значение.

Для целей нормирования и обеспечения условий нормального  функционирования линии заделы классифицируют по двум основным признакам: по их местоположению т по назначению и характеру образования заделов:

 

Местоположение задела	Назначение и характер образования задела
Линейный	Технологический Zтех
	Оборотный Zоб
	Транспортный Zтр
	Страховой Zстр
Межлинейный	Оборотный Z’об
	Транспортный Z’тр
	Страховой Z’стр

 

Чтобы обеспечить бесперебойную  работу поточной линии, рассчитывают размер циклового задела Zц в натуральном выражении, который включает заделы – технологический, транспортный, оборотный и страховой:

Zц =  Zтех + Zоб + Zтр + Zстр.

Технологический задел поточной линии представляет собой количество полуфабрикатов, находящихся непосредственно на рабочих местах на различных стадиях обработки или контроля.

Транспортный  задел – количество полуфабрикатов, находящихся в межоперационном движении на поточной линии.

Оборотный задел представляет собой количество полуфабрикатов, находящихся в межоперационном пролеживании, возникающем в связи с различной производительностью рабочих мест. Он предназначается для выравнивания работы поточной линии.

Страховой задел создается на отдельных операциях линии, чтобы устранить возможные перебои в ее работе.

При полной синхронизации  операций оборотный и страховой  заделы отсутствуют.

Межлинейные или складские  заделы создают между сопряженными линиями или участками. Межлинейные заделы призваны обеспечить бесперебойную работу потребляющей линии (участка). Общая норма межлинейного задела: