23. Расчет основных параметров поточных линий

Под структурой поточной линии в общем виде следует понимать состав входящих в нее рабочих мест (технологических участков), транспортных средств, управляющих и других устройств (систем) и производственные взаимосвязи между ними.

Оценка оптимальности варианта планировки линии производится по таким технико-экономическим показателям, как доля площади, занятой непосредственно технологическим оборудованием, выпуск продукции на 1 кв.м производственной площади, длина пути, проходимого за смену рабочим при обслуживании им нескольких единиц оборудования, и др.

Важным организующим структурным элементом поточного производства является транспорт. Учитывая многообразие различных факторов, в поточном производстве применяют средства периодического транспорта (краны, электрокары, тельферы и др.), бесприводные средства непрерывного транспорта (рольганги, скаты), приводные средства непрерывного транспорта (ленточные, пластинчатые, цепные и другие транспортеры), роботизированные транспортные средств (промышленные роботы, различные транспортно-накопительные автоматизированные системы).

Выбор организационных форм поточных линий определяется тактом работы линии, степенью синхронизации операций технологического процесса, уровней загрузки рабочих мест на линии.

Под тактом поточной линии понимается календарный период времени между запуском (выпуском) на линию данного объекта (деталь, сборочная единица, изделие) и следующего за ним. Такт является функцией заданной программы выпуска, существенно влияет на выбор технологического процесса, оборудования, оснастки, транспортных средств. В общем виде величина такта определяется:

r = Fд / Nз

где Fд – действительный фонд времени за плановый период (смена, сутки, месяц);

Nз – количество запускаемых на поточную линию объектов производства за тот же период.

В тех случаях, когда передача с операции на операцию осуществляется транспортными партиями (небольшие детали, малая величина такта, измеряемая секундами), рассчитывается ритм поточной линии:

rр = r nтр,

где nтр – величина транспортной (передаточной) партии.

Чтобы обеспечить единый такт или ритм поточной линии, при организации поточного производства осуществляется синхронизация, т. е. производительность выравнивается по всем операциям технологического процесса. Синхронизация означает достижение равенства или кратности времени выполнения операций технологического процесса установленному такту их работы и является важной предпосылкой непрерывного функционирования линий.

Рассматривают предварительную синхронизацию с отклонением от такта (ритма) в пределах примерно ± 10 %, которая осуществляется при проектировании поточных линий, и окончательную, более точную, синхронизацию – при отладке линии.

Предварительная синхронизация достигается подбором метода выполнения операций, оборудования и технологической оснастки, режимов обработки и структуры операции. В операциях с большим удельным весом ручного времени, например на сборке, синхронизация достигается в результате перекомпоновки переходов.

Полная синхронизация операций обеспечивается при достижении равенства

t1 / c1 = t2 / c2 = t3 / c3 = … = t m/ cm = rпл

где t1, t2, t3, tm – норма времени по операциям, мин.;

с1, с2, с3, сm – число рабочих мест на операции, шт.;

rпл – такт поточной линии, мин.

На следующем этапе определяем необходимое число рабочих мест (единиц оборудования) для каждой операции:

сi расч = ti / rпл

где ti – норма времени на i-ю операцию.

Коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции, %,

Средний коэффициент загрузки рабочих мест на поточной линии, %,

Далее осуществляем планировку поточной линии, начиная ее с разработки схем рабочих мест по всем операциям и выбора рациональных транспортных средств. В результате общей компоновки поточной линии определяется ее внешний контур, способ расстановки оборудования, расположение транспортных средств, средств промежуточного и окончательного контроля, мест для заделов.

После расчета такта, количества рабочих мест для последующей планировки конвейера рассчитывается его шаг lш , т. е. расстояние между осями симметрии двух рядом расположенных объектов на конвейере.

Длина деления, или шаг конвейера, выбирается из соотношения

lшmin< lш<lшmin. lшmin определяется габаритами объекта и средним расстоянием между двумя рядом находящимися на конвейере объектами (lср= 200 – 300 мм), а 1ш max определяется допустимой скоростью движения конвейера.

Скорость движения конвейера должна соответствовать такту потока. Это соответствие достигается, если путь, равный шагу, конвейер проходит за такт:

vk = lш / r .