Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Производственный и операционный менеджмент

..pdf
Скачиваний:
63
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
7.19 Mб
Скачать

Скорость движения ленты конвейера рассчитаем по формуле

]/„ = *-

КГ ’ 'л

где /р — шаг конвейера;

тогда VK= к т =1-2 — •

0.5 мин

Общая длина рабочей части ленты для подобных конвейеров может быть рассчитана двумя способами:

1) укрупненно, по формуле LK = —

~1\

где 1п— расстояние между соседними рабочими местами по одну сторону конвейера; qpu— общее число рабочих мест на конвейере; 2) более точно по формуле LK= l3x qpu + l,p(qpM-1) + X /тр.доп., где

/з — длина рабочей зоны; /тр — длина транспортной зоны, разде­ ляющей рабочие зоны, при /р < /„/2;

X /трлоп. — суммарная длина дополнительных транспортных зон,

обусловленных наличием проходов, проездов, поворотных секций конвейера и т. п.

Здесь: 1) LK= 1-5 (4g2~1) = 30.75 м;

2) длина рабочей зоны на рабочих конвейерах с рабочей позой «сидя» всегда равна шагу конвейера, т. е. /3 = /р = 0.6 м,

/тр = ^Y ~ 0-6 = 0.15 м, тогда

U = 0.6 х 42 + 0.15 х (42 - 1) = 31.35 м.

На ленте конвейера одновременно находится некоторое коли­ чество изделий Кк:

о л " - 53ш т-

которыесоздаютсуммарнуюнагрузкуналенту/W*:

Mk = m x K kxg,

где т — средняя масса одного изделия в процессе обработки на линии; д — ускорение силы тяжести;

Мк = 0.403 х 53 х 9.8 = 209.3 Н.

Незавершенное производство изделий, находящихся на ленте конвейера, в стоимостной оценке может быть определено по фор­ муле

Ск = С х Кк,

где С — средняя себестоимость изделия в процессе его обработки на линии;

Ск = 26.8x53 = 1420.4 руб.

Задача 12.4

Сборочный конвейер автозавода (рабочий, непрерывный) ра­ ботает с ритмом 2.6 мин/шт. Его шаг — 8.5 м. На конвейере вы­

полняются 310 операций. Рабочие, выполняя операции, идут по своей рабочей зоне вслед за конвейером, а затем возвращаются обратно со скоростью 3 км/ч. На конвейере организовано шесть проездов по 8 м каждый.

Требуется найти скорость конвейера, длину рабочей зоны, общую длину рабочей части конвейера, время сборки одной машины.

С какой скоростью должен возвращаться рабочий в начало своей рабочей зоны, если на выполнение своей операции он затратил 2.4 мин? 2.5 мин?

Решение

Определим скорость конвейера Vk= Ц- = 3.27

Расчетная

скорость

возврата

рабочего (VB03Bp) составляет

3 км/ч = 50 м/мин.

 

 

Найдем длину рабочей зоны (/э) из условия

 

 

Гл — 1обр + /возвр,

где 10бр = Л-

время выполнения операции рабочим;

 

 

 

1ВОЗВР ■

время возврата рабочего.

Тогда /з = г„ l/>xV'B03Bp=-

2.6 3.27 ж 50

= 7.98 М.

 

v*+viвозвр

3.27+ 50

 

Определим общую длину рабочей части конвейера: LK= 7.98 х 310 + 6 x 8 = 2521.8 М.

Время нахождения в сборке одного автомобиля Гц определится следующим образом:

т — ки — 2521.8 = 771.2 мин = 12,85 ч. ** I/.

Vk 3.27

Если рабочий выполнил операцию быстрее, чем это требуется по норме, то скорость его возврата в начало рабочей зоны может быть уменьшена. Например, при t0бР= 2.4 мин он пройдет вслед за конвейером (2.4 х 3.27 = 7.85) м, которые при возвращении дол­ жен будет пройти за (2.6 - 2.4 = 0.2) мин со скоростью

= 39.25 м/мин, или 2.35 км/ч.

Нормальное (среднее) сремя выполнения рабочим операции при указанных выше организационно-технических параметрах конвейера составляет

7 РЯ = 2.44 мин, а время возвращения 7 QR = 0.16 мин.

Ои

Если рабочий затратит на выполнение операции 2.5 мин, то он пройдет (2.5 х 3.27 = 8.175) м, которые должен будет при возвра­ щении преодолеть за (2.6 - 2.5 = 0.1) мин со скоростью

8.1750.1 = 81.75 м/мин, или 4.9 км/ч, что вполне допустимо.

Однако в этом случае должна быть предусмотрена резервная зона для его работы

/рез = VK (Аэбртах — fo6p) = 3.27 (2.5 — 2.44) = 0.196 м,

что увеличит общую длину конвейера и время сборки автомобиля.

Задача 12.5

На ОНПЛ обработки деталей установлен распределительный конвейер с непрерывным движением. На линии выполняются четыре операции со штучными временами Aim- (3.6; 7.8; 1.7; 5.5) мин/шт.

Время установки-снятия детали с ленты конвейера составляет 0.2 мин. Рабочие места расположены по обе стороны конвейера, причем расстояние между смежными рабочими местами по одну сторону составляет 2.6 м. Шаг конвейера 0.4 м.

Известно, что линия работает в две смены, регламентирован­ ные перерывы на отдых составляют 30 мин в смену, техническое обслуживание выполняется в нерабочее время. За сутки планиру­ ется выпускать 450 деталей.

Требуется определить ритм линии, число рабочих мест на операциях, скорость конвейера и общую длину его рабочей части, число периода конвейера и номера периода, закрепленные за каждым рабочим местом. Определить суммарную нагрузку на ленту конвейера, если средняя масса детали 830 г.

Решение

Определим ритм линии (гл) по формуле

где Ф — фонд времени работы линии за период; Л/Вып — программа выпуска деталей за тот же период.

В расчет принимается номинальный фонд, так как плановое техническое обслуживание оборудования происходит в нерабочее время. Зд сутки он составит:

Фн= 2 х (8 - 0.5) х 60 = 900 мин.

Тогда; г„ = 900/450 = 2 мин/шт.

Рассчитаем количество рабочих мест на операциях линии (qi) из условия:

Гл —(Aim + fyc)/Qi > 0, / = 1... Koni

где fyc — ' время установки-снятия детали с ленты конвейера: qi = KfmH + fyc)/rn [ = ](3.6 + 0.2)/2[ = 2 ед.,

Яг = ](7.8 + 0.2)/2[ = 4 ед.,

<7з = ](1 -7 + 0.2)/2[ = 1 ед., д4 = ](5.5 +0.2)/2[ = 3 ед.

Количество рабочих мест на конвейере дрмтаким образом рав­ но 10, что и определяет общую длину его рабочей части LK:

LK= (gpM—1) х ln/2,

где In— расстояние между осями смежных рабочих мест по одну сторону ленты в том случае, если они расположены в шахматном порядке:

LK= (10 - 1)х 2.6/2 = 11.7 м.

На этом отрезке ленты разместится определенное число дета­ лей Кк, которое рассчитывается по формуле

KK= ]LJIP[,

где /р — расстояние между осями смежных предметов на ленте, или шаг конвейера,

Кк = ]11,7/0.4[ = 30 шт. Общая нагрузка на ленту конвейера составит:

0.83x30x9.8 = 244 Н. Скорость ленты \/к = /р/гл = 0.4/2 = 0.2 м/мин.

Для того чтобы рабочие, выполняющие одну и ту же операцию на нескольких рабочих местах, знали, какую именно деталь они должны взять с ленты конвейера, лента размечается определен­ ным образом. На замкнутой ленте конвейера одинаковая серия символов или номеров разметки повторяется целое число раз. Для того чтобы обеспечить требуемой информацией рабочие места на всех операциях, количество символов или номеров в каждой се­ рии, называемое числом периода П конвейера, должно опреде­ ляться следующим образом:

П = НОК(д,), / =1 ...Коп-

Здесь П = НОК(2, 4, 1,3) = 12.

Затем номера или символы этой серии (периода) закрепляются за всеми рабочими местами на конвейере.

Запишем закрепление номеров периода за рабочими местами

в таблицу:

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

Номер рабочего

Номера периода,

закрепленные за

операции

места

рабочими местами

 

 

1

1

1

3

5

7

9

11

 

2

2

4

6

8

10 12

2

1

1

5

9

 

 

 

 

 

2

2

6

10

 

 

 

 

3

3

7

11

 

 

 

 

 

4

4

8

12

 

 

 

 

3

1

1

2

3

4

5

6

7 ...

4

1

1

4

7

10

 

 

 

 

2

2

5

8

11

 

 

 

 

3

3

6

9

12

 

 

 

Для механической обработки деталей в условиях массового типа производства организована однопредметная прерыво-поточ- ная линия (ОППЛ), на которой выполняются шесть технологи­ ческих операций со штучными временами:

Ант/= (2.98; 5.12; 7.84; 14.79; 4.93; 0.62) мин/шт.

Линия работает в одну смену, техническое обслуживание обо­ рудования выполняется в нерабочее время. Квартальная програм­ ма выпуска деталей установлена в количестве 5074 шт. В плани­ руемом квартале 59 рабочих дней. В качестве периода комплекто­ вания заделов (оборота линии) принята одна смена.

Требуется построить пооперационный стандарт-план работы линии, предусмотрев максимальную загрузку рабочих за счет организации последовательного многостаночного обслуживания. В качестве второго критерия построения стандарт-плана исполь­ зовать минимумы межоперационных оборотных заделов.

Решение

Проектирование ОППЛ начнем с определения среднерасчетно­ го ритма запуска-выпуска деталей. Для этого рассчитаем сначала номинальный фонд времени работы линии за плановый период — квартал:

Фн= 59 р. дн. х 8 ч/р. дн. х 60 мин/ч = 28 320 мин.

Тогда гл = - ^ -

28 320

_с го мин

 

""5 *58 штГ

• »ВЫП 5074

Число рабочих мест на каждой операции определим по форму­ ле, приведенной в решении задачи 12.5:

_

l2.98r _

а.

_

i7.84r 0 .

 

 

^5.58^

^ ’

qz = ]5lB[ = 2’

п

-

п5-12г_ ч .

_ 114.79г _ о .

 

 

5.58

’’

 

KC EQL

 

 

 

 

 

J55.58

__ т4.93г __ л.

 

^5.58

^ ’

1°-6 2 Г

1

^6 = ]^58[ " 1-

Пооперационный стандарт-план работы линии представлен в таблице, эпюры изменения величин межоперационных оборотных заделов вынесены на отдельный рис. 12.3.

Очевидно, что решение данной задачи неоднозначно, оно зави­ сит от принятого регламента работы операций. В данном случае при разработке стандарт-плана были учтены следующие сообра­

жения:

 

а)

между 1-й и 2-й операциями минимальное значение макси­

мального оборотного задела (/-/„1,2) достигается, если время работы первой (меньшей) операции не выходит за пределы времени рабо­ ты второй (большей) операции (это общее правило и справедливо оно для любой пары смежных операций);

1

2

3

1 смсо

5

t i = 2.98 мин.

T

На. 1,2 = 36 ШТ.

2

Н а. 3,4 = 18 шт.

6

Wn.1,2 = 31 ШТ.

f2 = 5.12 мин.

W t s п= 20 шт.

= 7.84 мин.

Н П.3,4= 8 шт.

?4 = 14.79 мин.

Н4,5 = 0

fs= 4.93 мин.

На. 5,6 = 8 6 ШТ.

Н П. 5,6 = 0

fe= 0.62 мин.

Тоб. = 480 мин

Рис. 12.3. Эпюры заделов на ОППЛ.

Номер

Штуч­

Кол-во

Закрепление

Загрузка

 

Размер

операций за

задела, шт.

опе­

ное

рабочих

 

 

раб.

 

 

 

 

время,

раб.

рабо­

рабо­

 

 

 

рации

мест

нв

 

 

 

мин

 

местом

чим

места,

чего

Н п

Нср

 

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

1

2.98

1

1

1

4.27

0.94

36

31

29

2

5.12

1

1

2

7.34

0.93

20

20

9

3

7.84

2

1

3

8.00

1.00

 

 

 

 

 

 

2

1

3.24

0.94

18

8

9

4

14.79

3

1

4

7.07

0.88

 

 

 

 

 

 

2

5

7.07

0.88

 

 

 

 

 

 

3

6

7.07

0.88

0

0

0

5

4.93

1

1

7

7.07

0.99

 

 

 

6

0.62

1

1

7

0.89

0.99

86

0

43

б) операции 3 и 4 представляют пример двух способов загруз­ ки нескольких рабочих мест на операциях: на первой из них пере­ рыв сконцентрирован на одном рабочем месте, что выгодно, если в это время рабочего можно перевести на другое рабочее место (здесь — на 1-ю операцию), на второй — рабочие места загружены равномерно;

в) на паре операций 5 и 6 видно, что два критерия построения стандарт-плана противоречивы: рабочий перёходит с одного рабо­ чего места на другое (т. е. первый критерий удовлетворяется), но операции максимально сдвинуты относительно друг друга и задел между ними — максимально возможный, равный оборотной пар­ тии (т. е. второй критерий не удовлетворяется);

г) операции 4 и 5 имеют одинаковую производительность с учетом числа рабочих мест, где они выполняются, и если их выпол­ нять без сдвига относительно друг друга, to задел между ними вообще не образуется.

При построении сткндарт-плана были выполнены следующие

расчеты.

Расчет величины оборотной партии (Лоб) по формуле

где Тоб — период оборота линии;

8x60

Лоб = • 5.58 = 86 ШТ.

Расчет загрузки операций Ъ и рабочих мест Tis за период обо­ рота по формуле

Ti = timi X Лоб,

Г, = 2.98 х 8 6

= 256.28 мин = 4.27 ч;

72 = 5.12 х 8 6

= 440.32 мин = 7.34 ч;

73 = 7.84 х 8 6

= 674.24 мин = 11.24 ч;

7 з1 =480 мин = 8 ч; Тэг = 674.24 - 480 = 194.24 мин = 3.24 ч;

74 = 14.79 х 8 6 = 1271.94 мин = 21. 2 0 ч; Т4 1 = Т42 = Т4з = 1271.94 : 3 = 423.98 мин = 7.07 ч; Т5= 4.93 х 8 6 = 423.98 мин = 7.07 ч; 76 = 0.62 х 8 6 = 53.32 мин = 0.89 ч.

Расчет коэффициента загрузки рабочих кр за период оборота по формуле

где Jp— множество рабочих мест, закрепленных за р-м рабочим;

^ = 2 5 6 -284 ; о1 9 4 2 4 = 0.94,

кг = * Ш г = 0-92’

/Сз = 1 -00,

к, = к5 = к6= ^ - = 0 . 8 8 ,

*7 = 423'948053,32 = ° . " .

Расчет максимальных оборотных заделов с использованием формулы определения величины изменения оборотного задела за интервал времени 7*:

 

,

-

dH1,1+1 (7*) = 7*

<7/

<7/+i

 

tinrl

1щт/+ 1

qi и qi + 1 — количество единиц оборудования, работавших на интер­ вале 7Х, на операциях / и / + 1 соответственно.

Очевидно, что интервал для расчетов выбирается максимально возможным, но так, чтобы при этом количество работающего обо­ рудования не изменялось.

Нв1,2

= dHi.2 (7i) = 256.28 (2 ^ 8 -

5 Т2 Г 35-95 = 36 ШТ-

Нв2.3

= dН2,3 (70б -

7зг) = (480 -

194.24) ^

" 7^ 4 ) = 19.36 »

= 20 шт.

 

 

 

1

з

Нвз. 4 = dH3,4 (7 4 1 -

7зг) = (423.98 - 194.24)

7.84

14.79

= [-17.30] = 18 шт.

«Минус» в результате расчета означает, что задел уменьшался от max до нуля.

Значение max задела берется по абсолютной величине.

Нв5 ,6 = dH5, 6 (7s) = 423.98 Г-1__ ol= 86 шт. = Лов.

14-93 UJ

На примере последнего расчета можно показать, что определе­ ние величины max задела можно выполнить двумя путями. Дейст­ вительно:

Нв5,6 = dH5.е (Гб) = 53.32 (О- gig) = [-86] = 86 шт.

Расчет переходящих оборотных заделов (Hn,,,+i) выполняется с использованием той же формулы.

Н „ 1.2 = dHi,2 (Гэг -

(Т06 - Тг)) = (194.24 - 480 + 440.32) - ^ ) =

= [-30.19] = 30 шт.

 

 

 

Нп2.3 = Нв2,3 = 20 шт.

1

 

Нпз,4 =

за (Гое -

Г41) = (480 - 423.98)

- 0 7.15 = 8 шт.

Нп5,6 =

0.

 

7.84

'

 

 

Для расчета средних оборотных заделов (НСр<, /+1) следует рас­ считывать площади фигур, образованных эпюрами заделов (S,.,+1).

 

Si,2 = Н п1,2 х (Тоб — Тг) + ^ Н п1,2 X (Гэг —(7"об - Тг)) + Н в1,2 X Ti +

+ \

(Н щ .2 + Н в , .2 ) ( Т об - (Ъ + Тзг)) = 30.19 (480 - 440.32) +

+ \

30.19 (194.24 - 480 + 440.32) + 35.95 х 256.28 + \ (30.19 +

+35.95)(480 - 256.28 - 194.24) = 1197.94 + 2333.08 + 9213.27 +

+974.90 = 13719.19 шт. мин;

13719.19 = 28.58 = 29 шт.

 

Нср1,2 ~ " 480

 

 

Для расчета S 2.3 необходимо знать величину оборотного задела

в точке А.

 

 

 

Рассчитаем ее:

.

л

На = бНг.з (Тзг -

(Тоб - Т2)) = (194.24 - 480 + 440.32) ^

" Щ =

= [-9.24] = 10 шт.

 

 

5 2.3 = 1 (19.36 + 9.24)(480 - 440.32) + ^ 9.24 (194.24 - 480 +

+ 440.32) + 119.36 (480 - 194.24) = 567.42 + 714.07 + 2766.16 =

= 4047.65 шт. мин;

 

 

Н сР2=

= 8.43 = 9 шт.

 

Расчет S3,4 можно выполнить с небольшой степенью ошибки

следующим образом:

 

53.4 = £X 17.3x480 = 4152 шт. мин.

 

Тогда Нсрз.4

=

= 8.65 = 9 шт.,

 

или Нсрз,4 =

= 8.65 = 9 шт.

 

Hcps . 6 * ^

= f

= 43 шт.

 

12.2.ВОПРОСЫ ДЛЯ ДИСКУССИИ

1.Постарайтесь раскрыть логические взаимосвязи между про­ изводственным менеджментом, с одной стороны, и техникой, тех­ нологией, кадрами, экономикой предприятия — с другой стороны.

2.Какие общие КПН характерны для систем ОПП, рассмот­

ренных в данной главе?

3. В чем состоят основные недостатки рассмотренных систем ОПП?

4.Опережения запуска/выпуска являются частным случаем другого важнейшего КПН. Какого и почему?

5.Попробуйте построить графики движения предметов произ­

водства по рабочим местам (зонам) на ОНПЛ при использовании различных типов конвейеров в качестве единого транспортного средства.

6.Может ли длина рабочей зоны на конвейере с движением рабочих вдоль ленты изменяться от одной выполняемой на кон­ вейере операции к другой? Если может, то в каких пределах? Может ли она быть больше шага конвейера?

7.Может ли на рабочем непрерывном конвейере шаг рабочих мест быть переменной величиной? Если может, то от чего он зависит? Может ли он быть меньше шага конвейера?

8.Как ответить на предыдущий вопрос применительно к ра­ бочему пульсирующему конвейеру?

12.3. ЗАДАЧИ И ОТВЕТЫ

Задача 12.1

Технологический процесс изготовления изделия включает че­ тыре цеха. Тип производства — серийный. Среднедневной выпуск изделий запланирован в количестве 20 шт., что покрывает потреб­ ности рынка в них. Размеры партий запуска изделий в производ­ ство и длительности циклов обработки партий по цехам представ­ лены в таблице.

Номер цеха

Лу, ШТ.

Гц|, р. ДН.

1

60

7.0

2

160

2.0

3

50

1.5

4

20

2.5

Требуется:

1) построить графики работы для всех пар смежных цехов, указать на них опережения запуска и выпуска партий изделий,