3. Прерывные поточные линии и области их применения.

3.1. Особенности расчета параметров оппл.

Однопредметные прерывные поточные линии организуются когда длительности операций неравны и некратны такту и невозможно их синхронизировать. Невозможность синхронизации связана, как правило, с использованием разнотипного оборудования с различной производительностью, высокой степенью автоматизации. Нарушение требования синхронизации приводит к прерывности движения предметов труда, появлению перерывов в загрузке оборудования и работе персонала. Ритм на таких линиях свободный.

Прерывные поточные линии экономически оправдывают себя, если может быть достигнута синхронизация большей части операций, включенных в технологическую цепочку линии, и возможна комбинированная загрузка рабочих, работающих на недогруженном оборудовании, путем закрепления за ними двух-трех операций.

Порядок расчета параметров однопредметных прерывных поточных линий такой же, как у непрерывно-поточных.

Особенностью расчетов прямоточной поточной линии является необходимость:

• определения периода оборота (обслуживания), наиболее целесообразного для конкретных условий производства, удобного для планирования. Как правило, это рабочая смена;

• определения межоперационных оборотных заделов на каждой паре смежных операций;

• определения регламента работы рабочих на основании анализа загрузки рабочих мест с учетом многостаночного обслуживания оборудования;

• составления плана-графика работы линии для периода оборота.

План-график регламентирует расстановку рабочих по операциям, устанавливает, какие именно операции и в какой последовательности выполняет каждый рабочий, определяет загрузку рабочих и оборудования. План-график позволяет выявить возможность последовательного многостаночного обслуживания станков на линии определенным рабочим. На основании построения плана-графика уточняется количество необходимых рабочих для обслуживания линии, рассчитываются межоперационные оборотные заделы и определяется порядок их расходования и восполнения.

При составлении плана-графика работы линии сначала определяют такт работы прямоточной линии, затем определяется расчетное и принятое число единиц обо­рудования по операциям технологического процесса, рассчиты­вается загрузка рабочих мест, составляется непосредственно сам график работы обору­дования и рабочих в течение периода оборота (смены).

Вследствие разной производительности смежных операций между ними на линии образуются межоперационные оборотные заделы, дополнительно к заделам, имеющимся на ОНПЛ. Оборотный задел — это количество деталей (изделий), предназначенных для выравнивания производительности смеж­ных операций, находящихся на рабочих местах в ожидании про­цесса обработки. Оборотные заделы позволяют организовать не­прерывную работу на рабочих местах в течение более или менее продолжительного отрезка времени.

Характерной чертой оборотных заделов является изменение их величины на протяжении смены.

Для организации бесперебойной работы линии и оперативно­го руководства производством необходимо знать размер оборот­ных заделов на начало смены, так как его наличие обеспечивает нормальную работу линии. Наиболее используемым методом опре­деления величин оборотных заделов является графический метод. Для этого весь период оборота (смена) разбивается на периоды (фазы), каждый из которых характеризуется неизменным числом работающих станков на смежных операциях.

Максимальный оборотный задел по данной паре смежных операций равен

,

где  – частичный период (фаза), в течение которого не меняется количество оборудования на смежных операциях, мин (  Т_об);

Т_об – период оборота линии, мин;

С_i, С_i+1 – количество оборудования на предыдущей и последующей операциях, шт.;

t_i, t_i+1 – время выполнения этих операций, мин.

Если результат получается со знаком “+”, то значение максимального оборотного задела относится к концу частичного периода (т.е. оборотный задел увеличивается); если со знаком “-”, то – к началу частичного периода (оборотный задел уменьшается).

Обычно расчет величины оборотных заделов ведется с построением графика их движения (эпюр заделов), причем удобнее это делать непосредственно на графике работы ОППЛ.

Средняя величина оборотного задела линии равна:

,

где S_j – площадь эпюр заделов, построенных для каждой пары смежных операций, деталечасы.

Суммарная максимальная величина оборотного задела на линии складывается из величины оборотных заделов по каждой паре смежных операций (можно рассчитать в каждый момент времени):

.

Общая величина заделов на ОППЛ равна:

.

По сравнению с оборотным заделом величины технологического, транспортного и резервного заделов бывают незначительны, поэтому иногда при расчетах ими пренебрегают.

Принципиальное значение для проектирования рабочих мест и межоперационных складов имеет правильное определение мак­симальной величины заделов, что необходимо для расчета рас­стояний между рабочими местами и определения возможности размещения задела на транспортных средствах. Эпюры изменения оборотных заделов представлены на рис. .

Пример расчета параметров ОППЛ.

Пусть сменное задание поточной линии составляет N_см = 240 изделий. При Т_см = Т_об = 480 мин (8 ч) расчетный такт выпуска линии равен 2 мин/шт (480/240).

График поточного процесса на ОППЛ

Весь период оборота разбивается на частичные периоды, в течение которых не изменяются условия работы на паре смежных операций.

1-2: Между первой и второй операциями можно выделить два частичных периода: ₁ = 360 мин и ₂ = 120 мин. Отсюда в течение ₁ максимальный оборотный задел равен:

шт.

Величина задела со знаком “+” означает наличие задела на конец частичного периода ₁.

В течение частичного периода ₂ условия работы смежной пары операций иные: рабочий с первой операции перешел на третью (переход указан на графике пунктирной стрелкой) и, следовательно, больше задел не создает, а на второй операции в это время продолжается работа с прежней производительностью.

Величина оборотного задела за частичный период ₂ составляет

шт.

Это означает, что к концу периода оборота линии Т_об весь накопленный задел перед второй операцией будет потреблен. Наличие одинаковой величины (в данном случае нулевой задел) на начало и конец периода оборота служит критерием правильности расчетов, так как оборотный задел восстанавливает свое значение к концу периода оборота.

Величина среднего оборотного задела между первой и второй операциями равна:

шт.

Аналогично рассчитываются оборотные заделы между другими смежными операциями.

2-3: Между второй и третьей операциями можно выделить два частичных периода: ₁ = 360 мин и ₂ = 120 мин.

шт.

шт.

Величина среднего оборотного задела равна:

шт.

3-4: Между третьей и четвертой операциями можно выделить три частичных периода: ₁ = 180 мин, ₂ = 180 мин и ₃ = 120 мин.

шт.

шт.

Необходимо обратить внимание, что между третьей и четвертой операциями период оборота разбивается на три частичных периода. При этом в период ₃ наблюдается равенство производительностей (число произведенных деталей за этот период с учетом числа рабочих мест) предыдущей и последующей операций, и оборотный задел по определению не образуется.

Величина среднего оборотного задела равна:

шт.

4-5: Между четвертой и пятой операциями можно выделить три частичных периода: ₁ = 180 мин, ₂ = 180 мин и ₃ = 120 мин.

шт.

шт.

шт.

Величина среднего оборотного задела между равна:

шт.

Величина среднего оборотного задела линии:

= 120 шт.

Длительность производственного цикла Т_ц на ОППЛ определяется с использованием средней величины оборотного задела и такта выпуска линии:

мин.