20. Особенности организации и методика определения основных параметров работы многопредметных поточных линий

Многопредметные переменно-поточные линии, как прерывные, так и непрерывные, создаются для обработки нескольких наименований конструктивно однородных деталей. На таких линиях закрепленные детали обрабатываются последовательно с переналадкой оборудования. Подбор и закрепление деталей осуществляют таким образом, чтобы обеспечить достаточно полную загрузку линии с учетом следующих требований:

1) технологические маршруты деталей, закрепленных за линией, должны быть одинаковы;

2)соотношение времен обработки всех закрепленных деталей по операциям должно быть примерно одинаковым, т.е.

или

,

где — штучное время на i-й операции первой закрепленной детали; —то же при изготовлении второй закрепленной детали;

3. максимальная пооперационная загрузка оборудования при обра­ботке любой детали не должна превышать его производительность;

4. суммарная загрузка поточной линии на планируемый период не должна превышать действительный фонд времени ее работы, т.е.

,

где к_д — количество наименований деталей, закрепленных за линией; N_j — программа выпуска деталей j-го наименования.

При организации переменно-поточной линии необходимо опреде­лить два основных параметра — период ее полного оборота и такт по­тока (условный и частный).

Период полного оборота (T_об) — это время (в рабочих днях), в тече­ние которого осуществляется последовательная обработка всех закрепленных деталей.

Расчетное значение величины Т_об округляется до значения, равного или кратного рабочей неделе, и принимается в качестве нормативного.

Условный такт (r_усл) — это такт потока при обработке деталей, при­нятых в качестве базовых. К ним обычно относят детали с наибольшей программой выпуска. Условный такт определяется по формуле

[мин/шт.]

или

[мин/шт.],

где N_yсл — общая программа выпуска в условных деталях; t_{шт j}, t_шт.б — штучное время обработки соответственно j-й и базовой детали; N_j — программа выпуска в условных деталях j-го наименования.

Частный такт (r_j) — это рабочий такт линии при обработке детали j-го наименования. Он определяется по формуле

[мин/шт.].

На переменно-поточных линиях необходимо стремиться к поддер­жанию постоянной скорости конвейера (исходя из организационных и психологических требований), что в большинстве случаев можно обеспечить путем изменения размера передаточной партии между операциями. В случае применения таких линий неизбежны потери времени, связанные с переналадкой оборудования при переходе от обработки одной детали к обработке другой. Они зависят от длительности одной наладки, очередности обработки закрепленных деталей, а также длитель­ности периода полного оборота линии. Чем короче первая и длиннее последняя, тем меньше эти потери. Если при переходе от обработки одной детали к обработке другой время переналадки будет разным, время переналадок линии за один ее полный оборот будет минималь­ным только при оптимальной очередности обработки закрепленных деталей. При этом максимальное количество допустимых переналадок линии к_нал за плановый период не должно превышать фонда времени, предусмотренного на эти цели, т.е.

,

где α_нал — коэффициент допустимых потерь номинального фонда вре­мени Ф_ном на переналадку линии в рабочее время; Т_нал — средняя про­должительность одной переналадки за период Т_об.

На групповых поточных линиях закрепленные детали обрабатываются без переналадки оборудования.

Для обработки на таких линиях подбираются конструктивно и эксплуатационно подобные детали, характеризующиеся общностью технологических методов формообразования, обработки и размерных признаков (диаметр отверстий, шаг, диаметр резьб и т.д.). Для всех закрепленных деталей разрабатываются единые технологический процесс, набор инструмента и приспособлений, которые обеспечивают возможность

одновременной (параллельной) либо поочередной (последовательной) обработки всех закрепленных деталей без переналадки оборудования с поштучным или партионным чередованием обрабатываемых деталей. В большинстве случаев для этой цели создаются специальные приспособления с групповой наладкой всех видов оборудования, расположенного в порядке последовательности выполнения операций.

Работа групповых поточных линий может быть организована по принципу как непрерывного, так и прерывного поточного производства. В случае применения непрерывно-поточной групповой линии, схема которой показана на рис. 5.11, необходимо осуществить выравнивание операций таким образом, чтобы сумма штучных времен последовательной обработки деталей была равна или кратна такту потока, а на параллельно выполняемых операциях равенство или кратность такту должны быть обеспечены по штучному времени обработки наиболее трудоемкой детали.

Рис. 5.11. Схема синхронизированной групповой поточной линии обработки деталей: а — технологи­ческие маршруты деталей; б — время и очередность обработки деталей; в —-схема синхронизации; I-VII — операции единого технологического процесса

Такт потока групповой линии определяется так же, как и однопредметной. При этом за программу выпуска принимается количество не отдельных деталей, а комплектов.

Расчетное количество оборудования по операциям m_{расч i},- определя­ется с учетом принятого способа обработки деталей.

При последовательной обработке

где к_д — количество деталей, последовательно обрабатываемых на i-й операции; t_{шт ij} — время обработки детали j-го наименования на i-й опе­рации.

При параллельной обработке

,

где max t_{шт ij} — время обработки наиболее трудоемкой детали на i-й операции.

Численность рабочих-операторов определяется методами, рассмотренными выше.

Многопредметные групповые поточные линии широко применяются и в том случае, если технологические маршруты объединенных в группу деталей не совпадают и имеет место так называемый обратный поток. В этом случае эффективно применение круговых горизонтально замк­нутых линий, на которых деталь в ходе обработки может возвращаться к тому или иному станку при любой последовательности операций, не нарушая прямоточного движения и независимо от уровня синхрониза­ции. При этом полностью деталь может обрабатываться за несколько витков (в зависимости от содержания и последовательности операций) (рис. 5.12). Все детали помещаются на поточную линию и снимаются с нее обработанными в одном и том же пункте (на складе). Так, если деталь А, помещенная на линию из кладовой (К), последовательно проходит обработку на токарном (Т), фрезерном (Ф),

сверлильном (С) и шлифовальном (Ш) станках, то она изготавливается за один виток. Деталь Б при последовательности обработки К—Т — Ш — С — К на этой же линии обрабатывается за два витка. Если деталь А имеет техно­логический маршрут К — Ф — С — Ш — Т — К, она будет обработана за два витка, а деталь Б при маршруте К — Т — Ш — С — Ф — К — за три.

Преимущество многовитковых линий заключается в том, что не нарушается прямоточное движение обрабатываемых деталей на линии и не требуется строгая синхронизация операций. Это важно для серийного производства, так как производственный цикл изготовления деталей (а следовательно, и их задел) будет минимальным.

Организация групповых поточных линий без переналадки оборудования по сравнению с непоточным производством обеспечивает повышение производительности оборудования в 2-2,5 раза, снижение стоимости механической обработки на 40-50 %, сокращение номенклатуры используемой оснастки в 2-2,5 раза и снижение затрат на ее изготовление на 13-15 %. Следует отметить, что единовременные затраты на специальную оснастку и оборудование или его модернизацию весьма значительны. Поэтому групповые линии эффективными лишь в том случае, когда программа выпуска деталей устойчива и значительна по объему.