Практическая работа №7 «Организация потоков со свободным темпом выполнения операций (доо)»

Цель работы: закрепление теоретических знаний студентов в области организации потоков со свободным темпом выполнения операций, освоение методики выявления и использования возможностей совмещения операций, расчет основных организационных параметров потока, функционирующего по системе ДОО.

Краткие методические указания

Различают два варианта организации потоков со свободным темпом: «ДОО» и «ДОД». Первые из них функционируют по принципу «диспетчер-операция-операция», вторые – «диспетчер-операция-диспетчер».

В потоке, организованном по принципу ДОО, транспортная партия изделий после выполнения над ней очередной операции передается на последующую операцию. На пункт запуска (к диспетчеру) она возвращается после выполнения над ней всех операций.

В потоке, организованном по принципу ДОД, транспортная партия после каждой очередной операции возвращается к диспетчеру на пункт запуска. Диспетчер снимает ее с транспортного устройства и размещает на специальном стеллаже (накопителе). Из этого накопителя транспортные партии направляются на рабочие места операций диспетчером при поступлении сигнала заявки от рабочих.

Анализ накопленного в промышленности опыта по организации потоков показывает, что в современных условиях потоки со сводным темпом обеспечивают достижение наиболее высокой эффективности, так как в них создаются условия для использования индивидуальных способностей рабочих. Для обеспечения эффективного функционирования таких потоков необходима большая подготовительная работа, включающая проработку ряда вопросов, связанных с анализом, выбором и улучшением исходных производственных условий. К одному из важнейших вопросов относится синхронизация операций. Синхронизация операций – это система мер, направленных на обеспечение равенства или кратности возможно меньшей продолжительности операции такту потока. Цель синхронизации – получение по расчету целого (или близкого к целому) количества рабочих мест на операции, т.е. обеспечение их полной нормальной загрузки. В обувном производстве это осуществляется путем совмещения операций. При этом не должно быть резких различий между операциями по характеру применяемого оборудования и уровню квалификации исполнителей, не допускается частое чередование машинных и ручных элементов, так как это снижает показатели использования скорости оборудования. При синхронизации операций за счет их совмещения не только устраняются потери рабочего времени, но и достигается обычно экономия времени на выполнение переместительных приемов.

Так как в потоках со свободным темпом (ДОО и ДОД), имеются возможности совмещения выполнения технологически смежных и несмежных операций на одном рабочем месте и тем самым сокращаются потери от некратности, то эти возможности должны быть выявлены и использованы. Методика этих расчетов сводится к следующему.

В практике проектирования потоков применяется обычно следующее правило округления: если дробная часть расчетного количества рабочих мест меньше или равна 10% от целой части, то округление производится до ближайшего меньшего числа, в противном случае принимается ближайшее большее число. В случае округления в меньшую сторону исполнитель за счет повышения скорости работы сокращает продолжительность операции, а в случае округления до ближайшего большего целого числа у исполнителя возникают резервы времени, которые в большинстве случаев являются потерями. Это так называемые потери от некратности. Различают абсолютные и относительные потери от некратности. Абсолютные потери от некратности по операции – это разность между принятым (округленным до ближайшего большего целого числа) количеством рабочих мест и расчетным количеством рабочих мест. Относительные потери от некратности по операции определяются отношением (в %) абсолютных потерь к принятому количеству рабочих мест.

В потоках со свободным темпом возможности совмещения и тем самым сокращения потерь от некратности анализируется по операции, по которым имеются потери от некратности, т.е. расчетные дробные числа рабочих мест были округлены до большего целого числа. Например, если на двух операциях (№1 и №5) по расчету требуется рабочих мест соответственно К₁ = 0,6 и К₅ = 1,4, то после округлении число потребных рабочих мест на этих операциях составит К₁′ = 1 и К₅′ = 2. Всего требуется три рабочих места. Если же совместить выполнение этих операций, т.е. закрепить за каждым рабочим местом выполнение двух операций, то потребуется всего два рабочих: 0,6 + 1,4 = 2. Необходимо также использовать возможности совмещения в потоке со свободным темпом и смежных операций. Поскольку на одном рабочем месте не могут быть совмещены любые две операции, то все операции необходимо сгруппировать в подгруппы. В одну подгруппу включаются операции, которые могут быть закреплены за одним рабочим местом, т.е. совмещены. В пределах каждой подгруппы выявляются все возможные сочетания двух операций. Например, если в одной подгруппе имеются четыре операции (№1, №3, №5 и №6), то возможны следующие их сочетания:

С_1,3; С_1,5; С_1,6; С_3,5; С_3,6; С_5,6.

Сочетания операций удобно определять с помощью треугольной таблицы.

Таблица 9

Номер операции	1	3	5	6
1	х	С1,3	С1,5	С1,6
3		х	С3,5	С3,6
5			х	С5,6
6				х

По каждому сочетанию двух операций определяется:

- сумма чисел рабочих мест по расчету;

- сумма округленного количества рабочих мест до совмещения;

- округленное количество рабочих мест после совмещения.

Далее составляются комбинации из сочетаний операций в одной подгруппе. В каждой комбинации конкретная операция данной подгруппы должна присутствовать только один раз. По каждой комбинации определяется сокращение числа рабочих от совмещения операций как разница между суммой округленного количества рабочих мест до совмещения и суммой округленного количества рабочих мест после совмещения по операциям, включаемых в комбинацию.

Если по приведенным комбинациям получается одинаковое число сокращений числа рабочих от совмещения, наиболее экономичными будут те комбинации, в которых совмещаются смежные операции, так как это обеспечивает сокращение пути движения изделий в потоке.

После выявления всех экономичных вариантов совмещения по всем подгруппам операций определяется процент потерь от некратности, который сравнивается с процентом потерь до совмещения.

Типовой расчет потока, функционирующего по системе ДОО, включает в себя следующие этапы:

1. Расчет условного такта потока:

П

τ = ------ ∙ в ,

Р_см

где П – период исполнения задания (П = Т_см – Т_регл.);

Р_см – сменное задание потока;

в – величина транспортируемой партии.

2. Расчет количества рабочих мест по операциям и порядок совмещения операций

Р_см

К_i = ------- .

НВ_i

После округления расчетного количества рабочих мест анализируются возможности совмещения при выполнении технологически смежных и несмежных операций на одном рабочем месте. Методика определения рационального порядка совмещения операций изложена ранее.

3. Определение длины цепи ленты транспортера:

L_ц = 2 ∙ L_пог + π ∙ d_зв ,

4. Определение пути (S_к), совершаемого изделием на транспортном устройстве за полный цикл обработки:

S_к = L_ц (J + 1) ,

где J – количество пересечений условной линии запуска.

Величина J зависит от принятой схемы совмещения и порядка расположения рабочих мест. Методика определения J состоит из следующих этапов:

а) выписываются номера операций в такой последовательности, которая соответствует принятому размещению их в потоке.

Например, пусть в потоке принято следующее размещение операций:

1

2(5)

3

4(6)

7

8(10)

9

Совмещены несмежные операции 2 и 5, 4 и 6, 8 и 10. Последовательность номеров операций в потоке следующая: 1, 2, 5, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 9;

б) выписываются эти числа, в строгой последовательности, в порядке нарастания: 1, 2, 3, …, 10;

в) определяется, какое необходимо минимальное число перестановок в последовательном ряду, чтобы получить имеющийся порядок расположения операций в потоке. Перестановки выполняются с наименьших чисел и нумеруются. В приведенном примере необходимо осуществить две такие перестановки:

1 2

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Таким образом, J = 2.

5. Определение скорости конвейера и времени пребывания изделия на транспортирующем устройстве (t_Т):

3 ∙ а (J + 1)

V = ------------- ,

τ

где а – расстояние между центрами смежных площадок транспортера (шаг конвейера).

S_K

t_T = ----- ,

V

6. Расчет объема незавершенного производства

t_T

НП = ( ---- + 2 ∙ K) ∙ в ,

τ

где К – количество рабочих мест в потоке.

Содержание работы

На основании исходных данных по одному из вариантов (приложение 6), выявить возможности совмещения операций в потоке со свободным темпом и рассчитать организационные параметры потока, функционирующего по системе ДОО.

Оформление работы

1. Указать цель работы, дать характеристику потока, функционирующего по системе ДОД.

2. Определить экономию рабочих в результате совмещения по всем сочетаниям операций в каждой подгруппе. Результаты расчетов представить в таблице 10.

Таблица 10

Номер подгруппы совмещения	Номер операции	Количество рабочих мест до совмещения		Сочетание операций (i)	Суммарное расчетное количество рабочих мест по i-му сочетанию (∑Кр)	Суммарное округленное количество рабочих мест до совмещения (∑К′до сов.)	Округленное количество рабочих мест после совмещения (∑К′после сов.)	Экономия рабочих мест
		по расчету (Кр)	принятое количество (К′)

3. Составить комбинацию из сочетания операций в каждой подгруппе, выбрать наиболее экономичный вариант.

4. Определить величину сокращения относительных потерь от некратности в результате совмещения операций (см. практическую работу №1).

5. Произвести расчет количества пересечений условной линии запуска (J), длины цепи (L_ц), пути, совершаемого изделием за полный цикл обработки (S_к), количества площадок на транспортном устройстве, объема незавершенного производства.

6. Сформулировать выводы по практической работе.