книги из ГПНТБ / Берман, А. Г. Ритмичность производства в машиностроении и приборостроении (организационно-экономические вопросы)

лений (одноместных и многоместных) при проектировании новых групповых поточных участков или при расширении номенклатуры выпуска действующих участков.

Для каждого комплекта партий деталей устанавливается опре­ деленный комплект наладок. Запуск на участок партий деталей разных наименований должен производиться в последовательно­ сти, обеспечивающей минимальные затраты времени на перена­ ладку. Важен такой регламент группового поточного участка, который позволяет комплектно выпускать с расчетной периодич­ ностью определенный набор деталей. Чем больше групп деталей, изготовляемых по различному групповому процессу при различ­ ных технологических маршрутах и при различном комплекте наладок, закреплено за участком, тем больше число переналадок

итем сложнее его организационный регламент. В простейшем случае на участке осуществляется один технологический процесс

имаршрут с помощью одного комплекта наладок.

Вкрупносерийном производстве возможна организация групповых поточных линий, на которых обрабатывается группа

различных деталей при одной постоянной наладке оборудова­ ния.

Предпочтительнее создание групповых поточных линий на базе универсально-переналаживаемой оснастки, в том числе УНП, в которых базирующие элементы являются сменными и конструк­ тивно зависят от конфигурации каждого наименования деталей, обрабатываемого на линии.

Использование такой оснастки, как показал опыт многих за­ водов, позволяет значительно (почтив 10раз) снизить время пере­ наладки (точнее говоря, смены наладок, как правило, .храня­ щихся на рабочих местах групповой поточной линии).

Закрепленные за групповым поточным участком детали могут обрабатываться партиями одновременно (группой) на разных ра­ бочих местах. В каждый данный момент могут обрабатываться на разных рабочих местах различные количества деталей разных наименований.

Важнейшим организационно-производственным параметром группового поточного участка, в значительной мере определяю­ щим регламент его работы, является расчетный ритм комплекта партий (RK), под которым понимается календарный отрезок вре­ мени, через который запускаются и выпускаются партии всех деталей, входящих в комплект:

за период Тпл.

При установленном календарном режиме работ за каждым групповым поточным участком может быть закреплена опреде­ ленная номенклатура деталей, зависящая от принятого RK,

105

106

В необходимых случаях детали с близкими значениями мак­ симальных частных ритмов объединяются в группы и принимается ритм, устанавливаемый для той детали в каждой группе, которая подлежит выпуску по программе в наибольшем количестве.

Участки третьей разновидности следует считать наиболее про­ грессивными, поскольку на них может быть сосредоточена груп­ повая обработка большой номенклатуры деталей. Характерная особенность этих участков состоит в том, что вся номенклатура обрабатываемых на них деталей должна быть разделена на комплекты, закрепляемые за определенными комплектами наладок.

При определенной величине RKи за каждый ритм комплекта партий на любом рабочем месте выполняется конкретное среднее число деталеопераций.

Состав организационно-производственных параметров и фор­ мулы их расчета приведены в табл. 12. Расчеты количества рабо­ чих мест на участке должны производиться в два этапа.

На первом этапе расчеты должны производиться по каждой наладке с целью выявления узкоспециализированных рабочих мест.

На втором этапе, в тех случаях, когда по отдельным наладкам выявлена недостаточная загрузка рабочих мест, сходные наладки нужно концентрировать на одних рабочих местах, допуская при этом подналадки оборудования и оснащения.

Все расчеты потребного количества рабочих мест выполняются по комплектам деталей.

Для деталей, обрабатываемых на участках первой и второй раз­ новидностей, определяется единый ритм комплекта партий, кото­ рый рассчитывается по формуле (5) табл. 12. Здесь RKопределяется по методике, аналогичной выбору Тоб для однопредметных пре­ рывно-поточных участков с закреплением за каждым рабочим местом нескольких операций. Необходимо лишь этот расчет отно­ сить не к одной детали, а к одному комплекту деталей.

Организационно-производственные параметры для групповых поточных участков третьей разновидности рассчитываются укрупненно, так как при большой номенклатуре закрепленных предме­ тов точные расчеты, как они выполняются для участков первой и второй разновидностей, затруднены. На таких групповых по­ точных участках по каждому комплекту деталей, закрепленному за определенным комплектом наладок, определяется годовая объемная загрузка участка, затем исходя из удельных значений объемных загрузок комплектов деталей в общей загрузке нахо­ дятся их календарные соотношения во времени (в днях).

В дальнейшем определяется сумма подготовительно-заключи­ тельного времени, необходимого для наладки участка при обра­ ботке каждого комплекта деталей и среднеарифметическое зна­ чение этого времени. Рассчитанные ритмы комплектов партий должны быть унифицированы. Целесообразно, когда период повторения всех комплектов партий составляет 1 месяц, так как в этом случае стандарт-план будет строиться на месяц.

112

Размер партий 192 шт

При унификации ритмов комплектов партий необходим пере­ счет числа партий х и допустимого процента потерь на перена­ ладку р.

В тех случаях, когда унификации всех ритмов комплектов партий достигнуть не удается, стандарт-план работ участка дол­ жен разрабатываться на период времени, равный наименьшему кратному из всех ритмов комплектов партий. За этот период бу­ дет достигаться стандартная повторяемость запуска—выпуска всех комплектов деталей.

Для групповых поточных участков третьей разновидности, при необходимости передачи деталей с промежуточных операций за пределы участка для внепоточной обработки и последующего возврата на участок, разрабатывается два стандарт-плана (на период до и после перерыва). При этом для обеспечения непрерыв­ ности процесса должен быть рассчитан задел деталей для каждой стадии готовности в зависимости от их возврата на участок.

Примеры построения стандарт-планов приведены на рис. 6 и 7. Рассмотрим коротко опыт создания групповых поточных участ­

ков на Ленинградском заводе полиграфических машин. Стремление свести к минимуму потери времени на перена­

ладку оборудования выдвинуло проблему взаимной увязки мно­ гих десятков и сотен различных деталеопераций в едином группо­ вом технологическом процессе. Решение этой проблемы наиболее эффективно достигается путем применения группового метода ме­ ханической обработки деталей, т. е. путем создания групповых наладок. Станки с такими наладками для однотипных деталеопе­ раций располагаются в многопредметной поточной линии по ходу технологического процесса большинства обрабатываемых деталей. В этом случае преимущество метода групповой обработки про­ является в наиболее полной мере, ибо групповыми наладками охватываются операции технологического маршрута обработки деталей. В сочетании с поточными методами работы это дает воз­ можность повысить степень специализации рабочих мест серийного производства и тем приблизить их к условиям массового про­ изводства, резко повысить производительность труда, снизить трудоемкость и себестоимость обработки деталей.

Технологические процессы обработки литых (кронштейны, рычаги и пр.) и плоских деталей из сортового проката (стенки, стойки и т. п.) состоят обычно из большого числа операций, выполняемых каждая большей частью одним инструментом. Ха­ рактер базировки рассматриваемых деталей нередко меняется даже при обработке одинаковых элементарных поверхностей. В связи с тем, что отдельные детали в процессе обработки проходят не через все групповые приспособления, 86 наименований деталей были разбиты на 10 групповых комплектов по сходству техноло­ гических маршрутов. Такая группировка облегчила технологи­ ческую подготовку и планирование загрузки рабочих мест ли­ нии.

4. Математические методы выбора оптимальных параметров стандарт-плана работы прерывно-поточных участков

Задача оптимизации календарного плана, решаемая математическими методами, наиболее широко трактуется в спе­ циальной литературе, в частности, в научно-технической литера­ туре США за последние 15 лет главным образом как задача опти­ мизации последовательности обработки т изделий на п станках. Речь идет о различных вариантах «задачи Джонсона». Для этой модели С. М. Джонсон получил еще в 1954 г. простой алгоритм оптимального решения. Хотя эта модель является очень упро­ щенной, на ее примере можно показать характерные черты задач теории расписаний [75].

Критерием оптимальности в этой задаче является календарная продолжительность выполнения плана, минимум которой должен быть достигнут при определенном календарном расписании обра­ ботки некоторой совокупности изделий, характеризующихся определенными технологическими маршрутами.

В сборнике статей математиков и инженеров США [40, прило­ жение, с. 484], отмечается, что метод Джонсона, получивший широкую известность и послуживший толчком к многочисленным попыткам того же рода, пригоден только в отношении модели без ограничений по срокам готовности изделий и только в случае двух операций. Кроме того, высказываются следующие сомнения по поводу целесообразности оптимизации календарных расписаний по критерию Джонсона. Неоптимальные по Джонсону последо­ вательности обработки изделий приводят в действительности к увеличению объема незавершенного производства, но не к про­ стоям (предотвращаемым за счет переходящих заделов).

Снижения затрат, связанных с увеличением незавершенного производства, при использовании критерия Джонсона можно достичь лишь при условии, что в первую очередь обрабатываются наиболее дорогие изделия и средние остатки незавершенного производства в ценностном выражении снижаются более, чем при оптимальной последовательности запуска изделий.

Эффект критерия Джонсона, состоящий в сокращении в сред­ нем сроков выполнения заказов, не обеспечивает необходимого срока выполнения определенных заказов.

Последовательность обработки в соответствии с критерием Джонсона, без ограничений, учитывающих закрепление деталей и операций за станками, колебания фактической длительности обработки каждого изделия на каждом станке и др., может при­ вести к чрезмерному росту заделов перед сборкой и к штурмов­ щине.

Задачу определения оптимальной последовательности различ­ ных деталей при построении стандарт-плана Б. И. Кузин [50] сформулировал как «задачу о коммивояжере».

116