1.3 Расчет потребного количества оборудования и его загрузки

В реальной действительности после расчета такта выполняется один из самых трудоемких и ответственных этапов проектирования поточной линии – разработка технологического процесса изготовления изделия (обработки деталей, сборки узла и т. п.). При этом не просто выбирается наиболее экономичный вариант процесса, но и проводится его синхронизация, т. е. доведение продолжительности каждой операции до величины, равной или кратной расчетному такту выпуска изделий. В целях синхронизации операций технологи используют самый разнообразный арсенал технических средств. В их числе выбор оборудования, концентрация и дифференциация процесса, укрупнение и разукрупнение операций, применение специальных инструментов и приспособлений и многое другое.

В курсовой работе разработка технологического процесса и его синхронизация – непосильная для студента задача. Поэтому ему дается технологический процесс в готовом виде. Он должен лишь определить, сколько единиц оборудования требуется для выполнения каждой операции и в какой мере оно будет загружено. На основании полученных результатов принимается решение о том, какой будет проектируемая линия непрерывно-поточной или прерывно-поточной.

Результаты расчета потребного оборудования и степени его загрузки по каждой операции и линии в целом рекомендуется оформлять в виде табл.1. Здесь на условном примере показаны результаты расчета оборудования для некоторой линии, на которой такт выпуска изделий составляет 4 мин., а технологический процесс насчитывает 7 операций.

Расчетное, т.е. теоретически необходимое, количество единиц оборудования c_ip для выполнения каждой i-й операции определяется как отношение

np= t_i/r,

где t_i – норма времени на данную операцию, а r – такт выпуска изделий.

Только при идеальной синхронизации, когда продолжительность операции в точности равна или кратна такту, c_ip оказывается целым числом. На практике идеальная синхронизация не достижима. Расчетное число единиц оборудования в подавляющем большинстве случаев оказывается дробным числом. А принятое c_in получается округлением его до целого. В связи с этим возникает вопрос о правилах округления.

Эти правила выработаны практикой. Операция считается синхронизированной, если коэффициент загрузки оборудования находится в пределах 0.9  _i  1.1, а последний равен отношению c_ip/c_in. Такое отклонение коэффициента загрузки от единицы (при идеальной синхронизации) допустимо и приемлемо в связи с неизбежным отклонением фактической выработки рабочего до данной операции от нормативной. А оно объясняется двумя причинами: погрешностями в нормировании (в установлении норм времени и норм выработки) и различием индивидуальных психофизиологических особенностей самих рабочих.

С учетом указанных отклонений и принимается решение об округлении. Если, например, c_p = 3,3, то c_n = 3, ибо  не превышает 1,1. Если же c_p = 2,3, то c_n = 3, т.к. при c_n = 2 коэффициент  выйдет за допустимые пределы.

Таблица 1

Расчет потребного оборудования и степени его загрузки

по каждой операции и линии

№ операции i	Норма времени ti, мин	Количество единиц оборудования		Коэффициент загрузки i
		расчетное cip	принятое cin
1	6.0	1.5	2	0.75
2	12.8	3.2	3	1.06
3	4.8	1.2	2	0.60
4	2.0	0.5	1	0.50
5	7.6	1.9	2	0.95
6	5.6	1.4	2	0.70
7	8.4	2.1	2	1.05
Итого : = 11.8 = 1.4  = 0.84

Расчет количества оборудования на каждой из операций дает возможность определить и общее его количество на линии, а также средний коэффициент его загрузки, который равен отношению

/ ,

где m – число операций технологического процесса.

По данным табл.1 принимается решение о том, будет ли проектируемая линия непрерывно-поточной или прерывно-поточной. В приведенном выше числовом примере видно, что только три операции из семи оказались синхронизированными (0,9  _i  1,1). В этих условиях приходится выбирать прерывно-поточную линию.