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

2) способа съема и возврата предмета, подвергаемого сборке, — k 2\

3)разброса индивидуальной производительности операторов на параллельных рабочих местах — k3;

4)количества одновременно собираемых объектов — &4;

5)уровня механизации и автоматизации выполнения сбороч­ ной операции, характеризующегося коэффициентом затрат жи­

вого труда оператора по отношению к величине ритма по отдель­ ной операции — къ, который изменяется в следующем диапазоне:

+ кв позволяет оценить уровень изменения трудоемкости сбо­ рочной операции для различных условий эксплуатации поточ­ ных линий в зависимости от типа сборочного конвейера.

Выбор типа и основных параметров конвейера несомненно в очень большой степени зависит от величины расчетного (приня­ того) ритма, габаритов, веса изделия, значимости ориенти­ рования и фиксирования его в процессе сборки и др. и технологи­ ческого процесса сборки.

Выбор типа конвейерных устройств оказывает значительное влияние на всю организацию НПЛ, работающих с регламентиро­ ванным ритмом. Рассмотрим с этой точки зрения разработки ВНИТИприбора по выбору распределительных конвейерных устройств для поточных линий, на которых собираются с рит­ мом до 5 мин изделия небольших размеров: шириной до 200 мм, длиной и высотой до 250 мм, весом до 10 кг.

Организация работы таких линий осложняется из-за наличия на них параллельных рабочих мест (дублеров), что затрудняет распределение изделий.

По данным приборостроительных заводов, количество дей­ ствующих и проектируемых поточных линий, рассчитанных на изделия указанных габаритов и веса составляет более 80%. Обследование линий данного вида показало, что в качестве транс­ портного устройства на них чаще всего используются конвейеры ленточного типа.

Эти конвейеры имеют существенные недостатки: на них за­ труднена механизация съема изделия, конструктивно они могут быть выполнены только вертикально-замкнутыми, трудно пред­ отвратить вытягивание и загрязнение ленты; имеется и ряд дру­ гих отрицательных моментов.

При наличии параллельных рабочих мест изделия распреде­ ляются в большинстве случаев с помощью разметки ленты. Работа

148

При использовании распределительных конвейеров данного типа вес перерабатываемого одним рабочим груза часто достигает нескольких тонн. Применение для распределения звуковых и световых сигналов должных результатов не дает, так как через два-три месяца рабочие перестают реагировать на эти сигналы.

В серийном производстве часто трудно достичь полной техно­ логической отработанности изделий (регламентированной дли­ тельности операций, взаимозаменяемости и т. д.), что приводит к частому нарушению ритма сборки на линии. Особенно это

ния физических, геометрических и других параметров) очень трудно достичь регламентированной длительности операций.

Для того чтобы распределительный конвейер способствовал надлежащей организации работы на линии, он должен обеспечи­ вать: 1) гибкое адресование изделий на рабочие места, спокойную, не зависящую от сопрягаемых рабочих мест работу сборщиков и чувствительную связь между рабочими местами линии; 2) меха­ низацию съема с конвейера и возврата изделия на рабочее место; 3) оперативное регулирование ритма, относительно быстрое изме­ нение маршрута адресования изделий и т. д.

Этим требованиям отвечают автоматизированный (вертикаль­ но-замкнутый) распределительный конвейер типа ОПР-274 Пер­ вого московского часового завода, предназначенный для сборки наручных часов «Победа». Конструкция его разработана СКВ часового и камневого станкостроения. На конвейере автома­ тизированы следующие процессы: подача изделий на рабочее место и на транспортирующую ленту после выполнения опера­ ции; адресование изделий на рабочее место.

Конвейер рассчитан на 32 рабочих места. Число мест может быть увеличено или уменьшено на величину, кратную четырем, за счет изменения числа секций.

Основная особенность конвейера состоит в том, что он обес­ печивает автоматическое накопление межоперационных заделов благодаря наличию автоматически действующего распредели­ тельного устройства и накопителей (магазинов) с постоянным запасом изделий на рабочих местах. Бесконечная цепь с платфор­ мами и установленными на ней контейнерами, в которых нахо­ дятся необходимые для сборки детали, периодически перемещается. Съем контейнера с платформы на рабочее место и выдача его с рабочего места из магазина-накопителя производятся специаль­ ным щитком, который одним плечом выдает собранное изделие

рации.

Конвейер работает следующим образом. Командный аппарат включает электродвигатель распределительного механизма, кото­ рый управляет поворотом щитков посредством тяг. В течение 5 с

149

осуществляется загрузка конвейера и возврат щитков в исходное положение, после чего путевой переключатель выключает элек­ тродвигатель распределительного механизма и включает электро­ двигатель транспортера. Платформы транспортера перемещаются от одной позиции к другой также в течение 5 с, при этом контей­ неры с изделиями, находящиеся на платформах, направляются щитками в накопители. В конце перемещения путевой переклю­ чатель выключает электродвигатель транспортера, после чего наступает пауза, равная принятому ритму выпуска линии. Кон­ струкция конвейера допускает колебания продолжительности этой паузы в пределах 25— 100 с путем поворота лимба команд­ ного прибора. После паузы цикл повторяется.

Если в одном рабочем месте запас изделий сократится до мини­ мума, включается красная лампочка, сигнализирующая мастеру о возможности остановки конвейера. Если же запас в выдающем магазине одного из рабочих мест конвейера кончился, включается командный аппарат и конвейер пропускает ритм. В конце кон­ вейера имеется счетчик готовых изделий.

Автоматизированный конвейер имеет следующие преимуще­ ства по сравнению с обычным:

а) легко переналаживается на сборку часов другого типораз­ мера или других предметов, так как командное устройство кон­ вейера дает возможность изменения ритма в широких пределах, а наличие четырех тяг, связанных с распределительным механиз­ мом, обеспечивает любую очередность выполнения операций (с максимальным количеством рабочих мест на одной операции, не превышающим четырех);

б) имеющиеся на каждом рабочем месте накопители (магазины) на 8—10 изделий позволяют усреднить время выполнения опе­ рации;

в) механизированы съем и выдача предметов на транспортную ленту конвейера.

Конвейер повышает производительность труда сборщиков

икачество сборки, снижает утомляемость сборщиков, так как освобождает их от необходимости следить за условными знаками

иждать соответствующих сигналов.

Внедрение конвейера обеспечило снижение трудоемкости на 12%. Срок окупаемости — менее двух лет.

При проектировании распределительного конвейера для сборки манометров типов ОБМ-ЮО и ОБМ-160 на Томском заводе ВНИТИприбор учел некоторые недостатки конвейера Первого мо­ сковского часового завода. Допустимое количество параллельных рабочих мест на одной операции увеличено до 12, вместо механи­ ческих тяг применено программное управление адресованием предметов, увеличены допустимые габариты предметов с 50x50 мм до 200x200 мм, емкость накопителя увеличена до 18 шт. (по 9 шт.

150

осложняют организацию поточной линии по причинам, о которых говорилось выше.

К недостаткам конвейера Первого московского часового завода относится также строго регламентированный ритм подачи и съема предметов с несущего органа конвейера. В результате этого передовые рабочие, достигающие болье высокой производитель­ ности труда, вынуждены простаивать или работать с неполной загрузкой. При проектировании конвейерных линий для других предприятий все указанные недостатки были учтены.

Дальнейшее развитие конструкций конвейеров привело к со­ зданию автоматических транспортных устройств с программным управлением, обеспечивающих межоперационную подачу пред­ метов по определенной (гибкой) программе на рабочие места; выдачу предметов с рабочих мест на несущий орган после выпол­ нения операции с учетом производительности каждого рабочего; гибкое адресование предметов на рабочие места.

Основной особенностью этих конвейеров является наличие гибкой автоматической системы накопления межоперационных заделов и выдача предметов не несущий орган конвейера.

На каждом рабочем месте в расположенном вдоль него спе­ циальном лотке накапливается до пяти контейнеров. По строго определенной программе производится автоматическая выдача контейнера не несущий орган контейнера. Если на одной операции занято несколько рабочих мест, то в первую очередь укомплек­ товываются первые рабочие места количеством контейнеров до пяти, а последнее рабочее место этой операции принимает все остальные контейнеры, адресованные на эту операцию. Если на последнем рабочем месте какой-либо операции их оказывается больше пяти, то автоматически подается сигнал на пульт управ­ ления (мигание красной лампочки) о принятии мер. Таким же образом подается сигнал, если на рабочем месте остается менее двух контейнеров.

Несущий орган такого конвейера движется непрерывно для создания большей маневренности в работе линии, особенно для осуществления гибкой связи между рабочими местами (приема и выдачи контейнеров). Скорость несущего органа в несколько раз превышает предусмотренную, необходимую для обеспечения расчетного ритма.

На каждом рабочем месте имеется счетчик, учитывающий количество отработанных предметов; его показания дублируются на пульте управления и служат основанием для оплаты.

На пульте управления имеются специальные часы, предна­ значенные для автоматического включения за 10 мин. до начала работы конвейера электропаяльников и других электронагрева­ тельных приборов; для включения и выключения конвейера

вопределенное время. На пульте также расположены автомати­ ческие самопишущие приборы, регистрирующие температуру

вкамере, где происходит процесс старения изделий.

151

Важно отметить, что конвейер изготовляется из отдельных блоков, легко соединяемых и монтируемых на месте. На линии выполняются как операции механической сборки, так и регули­ ровка, старение и контроль.

Таким образом, описанная гибкая система организации работ на этой линии позволяет: 1) работать при любом количестве параллельных рабочих мест на одной операции; 2) осуществлять гибкую связь между рабочими местами; 3) обеспечить каждому рабочему индивидуальную производительность в соответствии с его способностями; 4) осуществлять любой маршрут обработки предметов с учетом оснащенности рабочих мест, производить быструю перекомпоновку линии в зависимости от изменения технологического процесса, номенклатуры предметов и т. п,; 5) в течение относительно небольшого периода определять инди­ видуальную производительность рабочих, производить их пере­ становку в целях обеспечения равномерной работы линии.

Наряду с положительными конструктивными решениями при проектировании конвейеров необходимо отметить некоторые не­ достатки технологического и организационного характера в ра­ боте рассматриваемых линий. Отсутствует поэлементная регули­ ровка изделий. Передача изделий транспортными пачками увели­ чила бы надежность работы сложной электромеханической части конвейера.

Организация адресования предметов на ОНПЛ, оборудованных распределительными конвейерами при небольшом количестве рабо­ чих мест. Наиболее простой способ адресования состоит, как уже упоминалось, в разметке ленты конвейера.

Числом периода конвейера (Л') называется отвлеченное число, наименьшее кратное числам рабочих мест на операциях. Напри­ мер, при сх = 1, с2 = 2, с3 = 3, П'= 6. Период конвейера Пк = = П'г, т. е. выражается в единицах времени. Через каждые Р'г на всех операциях линии при полной и одиночной загрузке каж­ дого рабочего места выполняется одинаковое количество изделий.

Вся лента конвейера размечается на повторяющиеся ряды

152

Если ГГ значительно, применяют многорядную разметку ленты, для чего выбирается не один общий, а нескольких частных периодов (произведение частных чисел дает общее число периода). При этом цифры каждого ряда окрашиваются в разные цвета.

Многостаночное (многоагрегатное) обслуживание на ОНПЛ.

Этот вид обслуживания является одним из важных факторов повы­ шения эффективности линий. Обслуживание одним рабочим не­ скольких станков, контрольно-измерительных, регулировочных и испытательных стендов (установок) возможно на поточных линиях с небольшим уровнем механизации труда при условии, что машинное время, т. е. время автоматической работы станка (установки), больше времени занятости рабочего на операции. На поточных линиях график многостаночного обслуживания регу­ лярно повторяется в течение всего времени работы линии, и многостаночное обслуживание применяется не только для улуч­ шения использования рабочего времени и высвобождения рабо­ чих, но и для согласования работ с ритмом.

Само собой разумеется, что на ОНПЛ должен быть обеспечен в каждом периоде цикла многостаночной работы (Тм 0), одинако­ вый выпуск изделий на всех обслуживаемых одним рабочим рабо­ чих местах, а ритм выпуска на каждой операции должен быть равен ритму выпуска линии. Поэтому возможность организации

многостаночного обслуживания на ОНПЛ возникает при условии, что

готовлении одного изделия на одном из обслуживаемых рабочих

число обслуживаемых многостаночником рабочих мест (опе­ раций).

По мере повышения уровня механизации и автоматизации производства, повышения надежности автоматизированных стан­ ков и установок, автоматов увеличивается число единиц обору­ дования, которое может быть обслужено одним рабочим в те­ чение рабочей смены. Соответственно возрастает значение эф­ фективной организации многостаночного обслуживания, позволяю­ щей высвободить рабочих, снизить удельные затраты заработной платы, улучшить использование производительности оборудо­ вания, повысить фондоотдачу.

На механизированных ОНПЛ расчеты многостаночного обслу­ живания ведутся по формулам, приведенным в табл. 18.

Рассмотрим на простом примере совмещения одним рабочим трех операций, равных и кратных по времени ритму, как стро­ ится график многостаночного обслуживания (рис. 9). Исходные

153

Тмо

Рис. 9. График параллельного многоагрегатного обслуживания для операций, равных или кратных по времени ритму линии

ОНПЛ, рассмотрим несколько примеров из практики ленинград­ ской промышленности.

Т а б л и ц а 18

Формулы расчета многостаночного обслуживания на механизированных ОНПЛ

154

1. Однопредметная непрерывно-поточная линия реле несколь­ ких типоисполнений (паспортов) с переменным числом рабочих мест на специализированном релейном заводе. Расчетный ритм выпуска составил 0,34 мин. С учетом одного рабочего места кон­ тролера и одного резервного рабочего места число рабочих мест на линии составило 13 (см. табл. 19). Так как расчетный ритм (0,34 мин) мал, был установлен поточный регламенте ритмом пачки

Поскольку обе линии организованы на одном конвейере, не­ обходимо рассчитать систему адресования предметов на линии. Число периода конвейера, равное наименьшему кратному чисел мест-дублеров, равно 6. При принятой скорости v = 0,3 м/мин цена деления (d) конвейера d = vrm = 0,3-2,04 = 0,612 м. Ширина одной пластины 0,15 м, следовательно, цена деления со­ ставляет 4 пластины. При общем числе пластин 408 на конвейере размещается целое число периодов конвейера— 17.

Для обеспечения бесперебойной работы поточной линии были созданы технологический, транспортный и резервный заделы.

Технологический задел гтех == nmk = 6-12 = 72 шт.

Транспортный задел гтр = -j- ппч = 6^ 66 = 66 шт.

Резервный задел принят в размере 2% от сменного выпуска — до 20 шт. на каждой операции, а суммарный резервный задел равен 200 шт. Общий расчетный задел на линии составил 338 шт.

В результате организации ОНПЛ резко уменьшилась длитель­ ность производственного цикла сборки реле. До организации линии партия реле 50 шт. находилась на общей сборке 4—5 ч. На поточной линии длительность сборки одного реле составила

Тц = 2krn4 = 2-12-2,04 = 48,98 50 мин,

а партии 50 шт.

ТЦ= Т ’П+ ( - £ - - 1 у пч = 50 + ( - § .— 1)2,04 = 66 мин = 1,1 ч.

Следовательно, длительность цикла партии сократилась в че­ тыре-пять раз.

Величина нормативного задела также значительно сократи­ лась. До перевода на поток средняя величина заделов на участке сборки составляла более 700 шт., а на поточной линии составила 338 шт., т. е. уменьшилась более чем в два раза.

2. Однопредметная непрерывно-поточная линия сборки лино­ типов на Ленинградском заводе полиграфических машин. Ор­ ганизация ОНПЛ сборки линотипов была сопряжена с рядом трудностей, вызванных небольшими масштабами месячного вы­ пуска машин (50—70 шт.), а следовательно, большими величинами ритма проектируемого потока. И если целесообразность органи­ зации конвейерной сборки в крупносерийном производстве при ритмах выпуска 15—20 мин была убедительно подтверждена

155

Т а б л и ц а 19

Расчет количества рабочих мест на ОНПЛ сборки реле

опытом передовых машиностроительных предприятий, то рацио­ нальность внедрения конвейера при ритме выпуска в 3—4 ч вызывала большие сомнения.

Серьезные трудности были обусловлены сложностью конструк­ ции строкоотливных наборных машин. Так, например, в состав базовой модели выпускавшихся заводом в то время линотипов Н-4 входило 17 отдельно собираемых блоков и 120 сборочных еди-

156

ниц. Машина состояла из 2471 наименования деталей, из которых

1563 оригинальных и 908 нормализованных. Габариты машины

1650x2000 мм, вес 1900 кг.

Сложность конструктивного оформления и кинематического взаимодействия механизмов машины, мпогодетальность состава, сложность технологической схемы сборки и процесса регулировки машины определяли большую трудоемкость и необходимость выполнения отдельных операций сборки и всей регулировки ма­ шины высококвалифицированными механиками-сборщиками.

Несмотря на указанные и ряд других трудностей, завод ус­ пешно осуществил перевод сборки строкоотливных машин на кон­ вейер. В практике не только отечественного, но и зарубежного машиностроения не имелось в то время примеров сборки на кон­

вейере машин подобного класса при столь небольших масштабах их выпуска.

Технологический процесс общей сборки базовой модели лино­ типа Н-4 до перестройки цеха состоял из 91 операции суммарной трудоемкостью около 50 нормо-ч. Технологический процесс сборки других моделей линотипа по количеству операций и трудо­ емкости отличался от базовой весьма незначительно. Эти опера­ ции включали выполнение работ по генеральной сборке, т. е. установке деталей, узлов и блоков без элементов регулировки. Вся регулировка машины входила в одну самостоятельную опе­ рацию трудоемкостью в 68 нормо-ч, на выполнении которой было

занято 12— 15 высококвалифицированных слесарей-сборщиков 6—8-го разрядов.

На сборочном участке применялась стационарная сборка ма­ шин с последовательным переходом рабочих по собираемым объек­ там. Сборка машин производилась на полу партиями по 10—20 шт. в зависимости от наличия деталей и узлов. Рабочие перед началом сборки получали в кладовой нужные комплекты деталей и узлов и раскладывали их около собираемых машин. По выполнении части или всей операции (в зависимости от наличия деталей и уз­ лов) на одной машине рабочий переходил к другой, перенося при этом и весь комплект инструмента и оснастки. В результате этого потери рабочего времени составляли у сборщиков более 11%. При таком построении процесса сборки в условиях испытываемого цехом острого недостатка в сборочных площадях затруднялась рациональная организация рабочих мест сборщиков и осна­ щение их производительной оснасткой. По окончании генераль­

и регулировки машин сильно увеличивалась длительность про­ изводственного цикла сборки, которая достигала 20 дней. Это увеличивало потребность цеха в дополнительных сборочных площадях.

157