2.2 Параметры организации производства

Основными календарно-плановыми параметрами организации производства поточных линий являются: такт, ритм, темп потока, число рабочих мест, длина и скорость конвейера, длительность производственного цикла, производительность труда, стандарт-план поточной линии, производственные заделы.

Широкое применение поточного метода организации производства в различных отраслях промышленности объясняется их высокой эффективностью.

Дальнейшее развитие поточного производства должно быть сориентировано на устранение факторов, снижающих его эффективность в современных условиях.

Дальнейшим развитием поточного производства является его комплексная механизация и автоматизация. Поточная технология, в основе которой заложена дифференциация производственного процесса на операции и переходы, выполняемые на отдельных станках, к середине 60-х гг. XX века потеряла свои экономические преимущества, т.к. продукция стала значительно сложнее, а ассортимент ее стал изменяться чаще. 

Отличие концепции гибкого производства от традиционных форм организации производства состоит в том, что она позволяет полностью интегрировать весь производственный процесс, от идеи до выпуска готовых изделий, в единое целое на основе централизованного управления от одной ЭВМ.

Для координации во времени всех стадий и этапов процесса технической подготовки производства составляются сетевые графики. Резко возросшие объемы и сложность разработки, их новизна требуют изыскания более совершенных методов планирования. Эти методы должны обеспечивать возможность оперативного руководства разработками, прогнозирование хода их выполнения, сокращение сроков выполнения, достижение эффективного использования ресурсов. Перечисленные требования реализованы при использовании метода сетевого планирования и управления (СПУ).

3. Практическое задание

Выполнить типовой расчет параметров специализированного конвейерного потока с регламентированным ритмом работы, оснащенного горизонтально-замкнутым транспортером.

Исходные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1

Исходные данные	Условные обозначения	Величина показателя
Количество календарных дней в году	ДКАЛ	365
Количество рабочих дней в году	ДРАБ	246
Режим работы	ТСМ	Двухсменный
Продолжительность смены		480 мин.
Внутрисменные организационные перерывы	tОРГ	15 мин.
Диаметр крайних направляющих звездочек конвейера	dЗВ	0,5 м
Рабочая зона на всех рабочих местах по всем операциям	Z	1,0 м
Отклонение продолжительности выполнения операций от расчетной величины	∆ton	+20, но не более 0,5 м
Величина ассортиментной серии (передаточная партия)	АС	120 пар
Задание потоку в смену, пар	Р	1000
Шаг конвейера, м	LК	0,35
Величина однократного запуска, пар (транспортная партия)	b	3
Погонная длина конвейера по компоновке, м	LП	44
Число операций: - одним исполнителем - с двумя исполнителями - с тремя исполнителями - с четырьмя исполнителями		20 8 2 1
Продолжительность гигротермических операций, ч	Тгт	2,0

1. Определить такт потока и такт транспортирования.

Такт потока: τ=Т/Р=(Т_см- t_орг)/Р = (480-15)/1000=0,47 мин.

Такт транспортирования: τ_r = Т/Р*b = (480-15)*3=1,4 мин.

2. Определить скорость конвейера V_K.

Скорость конвейера определяется из соображения, что за время, равное такту транспортирования, конвейер должен переместиться на расстояние, равное его шагу (шаг конвейера - расстояние между осями или центрами двух смежных ячеек)

V_K = l_k / τ_r = 0.35/1,4 = 0,25 м/мин.

3. Определить порядок работы исполнителей по операциям потока. Исполнители по операциям потока могут работать в одном из двух порядков:

а) порядок работы «без смещения», при котором обработанная транспортируемая партия изделий возвращается в ту же ячейку конвейера, из которой она была взята на рабочее место;

б) порядок работы «со смещением» (в обмен), при котором обработанная транспортируемая партия изделий возвращается в следующую, адресуемую исполнителю ячейку, т.е. происходит смещение транспортируемой партии изделий относительно ячеек конвейера.

Определение порядка пользования конвейером целесообразно начинать с тех операций, у исполнителей которых наименьшая рабочая зона, наибольшая продолжительность операции (наибольшее число исполнителей) и отклонения от этой продолжительности в сторону увеличения. Применительно к нашим условиям - это операции с четырьмя исполнителями.

Выбор того или иного порядка работы осуществляется следующим образом: если путь S, проходимый ячейкой, из которой взято изделие на обработку, за время, равное продолжительности операции (с учетом возможных отклонений), меньше или равен рабочей зоне Z, то работа организуется по порядку «без смещения», если величина S>Z, то порядок работы - «со смещением».

S = Vк (t_ОП + ∆t_ОП) = Vк (τ_r*К +∆t_ОП),

где t_ОП = τ_r*К; К- количество рабочих мест на операциях потока;

∆t_on = 0,2 τ_r * К≤0,5мин.

Для операций с четырьмя исполнителями:

∆t_on = 0,2*1,4*4 = 1,12 > 0,5 мин

Следовательно, принимаем ∆t_on = 0,5 мин.

S₄ = 0,25 *(1,4*4 + 0,5) = 1,53м

При Z= 1м S>Z, следовательно, порядок работы - «со смещением» (за время обработки изделия ячейка, из которой оно взято, уходит за пределы рабочей зоны).

Для операций с тремя исполнителями:

∆t_on = 0,2*1,4*3 =0,84> 0,5 мин

Следовательно, принимаем ∆t_on = 0,5 мин

S₃ = 0,25 *(1,4 *3 +0,5) = 1,18 м

При Z= 1м S>Z, следовательно, порядок работы - «со смещением» (за время обработки изделия ячейка, из которой оно взято, уходит за пределы рабочей зоны).

Для операций с двумя исполнителями:

∆t_on = 0,2*1,4*2 =0,56> 0,5 мин

Следовательно, принимаем ∆t_on = 0,5 мин

S₂ = 0,25 *(1,4 *2 +0,5) = 0,83 м

При Z = 1м S<Z, следовательно, порядок работы на операциях с двумя, а тем более с одним исполнителем - «без смещения» (за время обработки изделия ячейка, из которой оно взято, не уходит за пределы рабочей зоны).

Следовательно, при порядке работы «со смещением» будет работать:

∑К_С/С = 1 * 4 + 2 * 3 = 10 исполнителей.

4. Определить количество ячеек на конвейере и длину цепи конвейера.

Прежде чем определить длину цепи конвейера L_ц, делают компоновку оборудования и по компоновке определяют погонную длину конвейера (в условии задачи погонная длина задается: L _П = 44м),

L_Ц = 2L_П + πd_3В = 2*44 + 3,14*0,5 = 89,6м '

По цепи конвейера закрепляются ячейки. Ячейки разбиваются на серии. Число ячеек в серии (Н) определяется как наименьшее общее кратное числа рабочих по операциям потока. Для условий нашей задачи число ячеек в серии Н= µ (1,2,3,4) = 12 (т.к. в потоке имеются операции с 1, 2, 3 и 4 рабочими).

На цепи конвейера должно быть расположено целое число серий ячеек. Для того чтобы обеспечить это условие, определяют число ячеек, находящихся на цепи конвейера:

К_ЯЧ = L_Ц/l_К = 89,6/0,35 = 256.

Число серий ячеек (R) на конвейере составит:

R = К_ЯЧ/Н = 256/12 = 21,3 серии→R’ = 22 серии.

Величину R округляют до целого числа (R^’) в большую сторону; полученное целое число определяет количество ячеек на конвейере, истинную длину цепи конвейера и погонную длину:

К'_ЯЧ = Н * R' = 12*22 =264 ячейки;

L'_Ц=l_K*K'_ЯЧ = 0,35 * 264 = 92,4м;

L_П = (L′_Ц- πd_3В)/2 = (92.4-3.14*0.5)/2 = 45.42 м.

5. Определить объем незавершенного производства НП, т.е. количество предметов труда, находящееся в потоке от пункта запуска до пункта выпуска:

НП = НП_р + НП_С/С+ НП_ГТ + НП_ЗВ,

где НП р - незавершенное производство на рабочих местах потока;

НП_С/С - на рабочих местах исполнителей, работающих «со смещением»;

НП гт - в гигротермических установках;

НП_ЗВ - на пунктах запуска и выпуска.

НП _Р = b * К'_яч = 3 * 264 = 792 пары;

НПс/с = b*∑Кс/с =3 * 10 =30 пар;

НП гт = Т_ГТ/τ = (2,0*60)/0,47 = 256 пар;

НП_ЗВ = А_С = 120 пар;

НП = 792+30+256+120 = 1198 пар.

6. Определить длительность производственного цикла.

Под длительностью производственного цикла понимается среднее время пребывания предмета труда в потоке от момента его запуска в поток до момента выпуска.

В продолжительности производственного цикла конвейерного потока различают два слагаемых.

а) длительность цикла по активному времени (рабочего цикла) - _АТ_Ц - среднее время пребывания предметов труда в потоке, совпадающее со временем функционирования потока;

_АТ_Ц = τ*НП = 0,47 * 1198 = 563,06 мин. = 9,38 ч;

б) длительность нерабочего цикла (Тн) - среднее время пребывания предметов труда в потоке, совпадающее со временем перерывов в функционировании потока:

Т_Н = _КТ_Ц - _АТ_Ц.

Определение длительности производственного цикла по календарному времени (_КТ_Ц) производится по следующей формуле:

_КТ_Ц = (24*Д_К)/(n*Т*Д_Р)* _АТ_Ц

где 24 - продолжительность суток, ч;

Д_К - количество календарных дней в году;

Д_Р - количество рабочих дней в году;

Т-количество часов работы потока в смену;

п - количество рабочих смен в сутки.

_КТ_Ц = (24*365)/(2*7,75*246)*9,38= 8760/3813*9,38=2,3*9,38ч. = 21,58 ч.

В результате типового расчета параметров специализированного конвейерного потока с регламентированным ритмом работы, оснащенного горизонтально-замкнутым транспортером было определено, что при использовании труда трех и четырех работников на операциях конвейерного потока, порядок работы потока будет "со смещением" в количестве 10 исполнителей, а с одним и двумя работниками, порядок работы конвейера - "без смещения".

Также определили погонную длину конвейера, которая составляет 45. 42 м; истинную длину цепи конвейера, она равна 92.4 м; число серий ячеек, соответствующее 22 единицам.

Определено количество незавершенного производства, находящегося в потоке от запуска до выпуска, оно составляет 1198 пар, а продолжительность производственного цикла конвейера составляет: по активному времени - 9.38 ч., не рабочего цикла – 21.58 ч.

Современный производитель должен рационально применять методы и соблюдать требования принципов организации производства в комплексе. Только в этом случае можно оптимизировать производственные процессы и, соответственно, добиться максимальной эффективности производства.