Непрерывно-поточные линии с рабочим конвейером
Исходным моментом проектирования поточной линии является расчёт такта r.
Тактом линии называется период времени, отделяющий выпуск или запуск одного предмета труда от выпуска или запуска следующего за ним. Таким образом, такт – это интервал времени между запуском (или выпуском) двух смежных изделий на линии. Он определяется по формуле:
где Fэф – действительный фонд времени работы линии за определённый период (месяц, сутки, смену) с учётом потерь на капитальный ремонт оборудования и регламентированные перерывы, мин.;
Nэ – программа запуска за тот же период времени, шт.
При передаче на потоке предметов труда партиями р период времени, отделяющий выпуск (запуск) одной партии от последующей за ней, называют ритмом линии R (тактом партии):
Число рабочих мест (расчётное) по операциям определяется по формуле
где tш – норма времени на операцию.
Принятое число рабочих мест Cпр определяется округлением расчётного количества до ближайшего целого числа.
При этом учитывается, что на стадии проектирования линий допускается перегрузка в пределах 10-12 % на каждое место. Эта перегрузка может быть снята в процессе отладки линии в цеховых условиях.
Коэффициент загрузки рабочих мест kз определяется по формуле
Расстояние между предметами на рабочем конвейере lo (шаг конвейера) определяется с учётом габарита и веса изделия, удобства расположения рабочих мест на линии и допустимой скорости движения конвейера.
Минимальная величина шага определяется габаритами изделия и необходимым зазором между смежными изделиями.
Максимальная величина шага лимитируется допустимой скоростью движения конвейера.
Скорость движения конвейера ν устанавливается соответственно такту поточной линии:
В случае передачи изделий передаточными партиями она определяется по формуле
Наиболее удобная для работы скорость движения рабочего конвейера 0,1-0,8 м/мин., допустимая – до 3,5 м/мин.
Для поддержания ритма работы на рабочих местах устанавливают рабочие зоны операций (станции). Зона представляет собой участок конвейера, на котором выполняется операция. Границы этих зон целесообразно отмечать какими-либо знаками на неподвижной части транспортёра или на полу.
Нормальная длина зоны операции определяется по формуле:
где Ci – число рабочих мест на операции.
На операциях, где время её фактического выполнения может значительно отклоняться от нормы (хотя бы один раз) предусматриваются дополнительные, резервные зоны.
Величина резервной зоны определяется по формуле:
где σi – коэффициент отклонения времени (максимальной фактической задержки) при выполнении операции.
тогда
С учётом скорости движения транспортёра длина резервной зоны определяется по формуле:
Резервная зона принимается в числе целых делений Δi, прибавляемых к нормальной операции:
В целом длина рабочей зоны операции будет определяться по формуле:
Можно считать сразу увеличенную зону по формуле:
Длина рабочей части конвейера равна
где m – количество операций, выполняемых на потоке.
Длина замкнутой ленты (цепи) конвейера определяется исходя из конструктивных особенностей транспортёра (рисунок 1):
где R1 – радиус натяжной звёздочки (устройства).
Рисунок 1 – Схема транспортера
Длительность цикла технологических и контрольных операций (технологического цикла) обработки одной детали равна:
где Cm – число рабочих мест на операциях технологического процесса; Cк – число рабочих мест на контрольных операциях; Σ lрез – общая длина резервных зон на линии.
Если детали передаются партиями, то длительность технологического цикла обработки партии определяется по формуле
Если партии (детали) снимаются с конвейера для выполнения операции, то технологический цикл удлиняется, т.е. время транспортировки не перекрывается временем выполнения операции. В этом случае длительность цикла равна
где C – общее число рабочих мест на линии.
Длительность технологического цикла обработки любого количества деталей п на линии будет определяться по формуле
Пример.
На рабочем конвейере собирается коробка передач; габарит 365×295 мм.
Необходимо определить:
такт и ритм линии,
рассчитать потребное число рабочих мест на операциях,
выбрать тип и определить основные параметры конвейера (шаг, длину резервной зоны и длину рабочей части конвейера);
определить скорость конвейера и длительность технологического цикла.
Условия см. в таблице 2.
Таблица 2
Исходные данные для проектирования и расчёт поточной линии
|
№ операции |
Технологический процесс |
Расчёт параметров линии | ||||
|
Операция |
tш, мин. |
|
Cпр |
|
| |
|
1 |
Поставить фланец и закрепить его винтами |
2.1 |
1.05 |
1 |
105.0 |
1 |
|
2 |
Вставить валик в коробку передач |
5.9 |
2.95 |
3 |
98.3 |
3 |
|
3 |
Привернуть крышку, собранную в комплект |
6.1 |
3.05 |
3 |
101.8 |
3 |
|
4 |
Надеть на валик муфту |
2.1 |
1.05 |
1 |
105.0 |
1 |
|
5 |
Сверлить и развернуть отверстие под винт (на передвижном станке) |
6.0 |
3.0 |
3 |
100.0 |
4* |
|
6 |
Поставить штифт |
2.0 |
1.0 |
1.0 |
100.0 |
1 |
|
7 |
Поставить в коробку передач ниппель |
6.0 |
3.0 |
3.0 |
100.0 |
3 |
|
8 |
Ввернуть в верхний ниппель тройник |
1.8 |
0.9 |
1.0 |
90.0 |
1 |
|
9 |
Контроль |
1.1 |
0.55 |
1.0 |
55.0 |
1 |
* – Для этой операции предусмотрена резервная зона.
Расчётная суточная программа для линии 450 шт., работа производится в две смены. Регламентированные перерывы 30 мин. в смену. Технологический процесс сборки предусматривает на операции № 5 отклонения фактических затрат времени в пределах 0,7 – 1,35 от tш.
Решение.
Определяется такт линии. Так как действительный фонд времени равен разности между календарным фондом Tк и временем регламентированных перерывов Tпер в работе линии, то
Принимаем lо = 1м, тогда
Длина резервной зоны равна
Длительность цикла сборки узла равна
Расчёт числа рабочих мест, их загрузки, длина рабочих зон конвейера, технологический процесс сборки приведены в таблице 2.