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

книги / Сварка в машиностроении. Т. 3

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
30.82 Mб
Скачать

или

m

n t ‘

Число объектов, одновременно находящихся на конвейере,

Параметры, специфичные для поточных линий с распределительными кон­ вейерами. Минимальная (/omin), максимальная (/отах) и рациональная (опти­

мальная) (/о р) длина деления (шаг распределительного конвейера) равна:

где Lcp — среднее расстояние между двумя единицами оборудования, находя­ щимися рядом у конвейера. Рациональную длину деления /0р определяют в пре­ делах между значениями /omin и /отах из расчета обеспечения рациональной ско­

рости конвейера и возможности размещения на его длине требуемого числа раз­ меточных знаков.

Скорость движения конвейера

Чаще применяют конвейеры со скоростью 0,5—2,5 м/мин.

Период распределительного конвейера (комплект номеров для его разметки П) при одинаковой производительности всех рабочих на каждой операции опре­ деляют как общее наименьшее кратное от числа рабочих мест на всех операциях поточной линии.

Длина рабочей части конвейера

^р. к — ^Ор^^пов»

или

^р. к = А)р (Е ср + Е скоц),

где kn0B — целое число повторений периода П на рабочей части (длине) конвейера; ср; Скон — число рабочих мест, на которых соответственно выполняют технологи­ ческие и контрольные операции.

Страховой задел ZCTp на каждом рабочем месте принимают равным одной— трем деталям, обработанным на данном рабочем месте.

Структура ритма Rcrp характеризуется следующей суммой затрат времени:

где tуст, /0бр, /Сн» ^тр — соответственно время на установку, обработку, снятие и транспортировку объекта.

Длительность производственного цикла изготовления объекта

Гц —r (Е ср -J- Е Скон)

Параметры, специфичные для стационарных (с неподвижным объектом; поточных линий. Такт работы линии

где ti, t2> ....

/ / — длительность операции в мин; /£Р1, /СР2,

К р/ —число

рабочих в бригадах, выполняющих определенные операции на стендах с переходом от одного стенда к другому через такт гс.

Отношение ///Ср должно быть равно одному такту; в противном случае работа линии усложняется из-за двух—трех бригад, которые будут закрепляться за операциями, в 2—3 раза превышающими по длительности величину гс.

Длительность производственного цикла изделия

m m

Ta = £ t i s* 2 1 rlci.

1 I

где m — число операций, выполняемых на стендах линии; /* — продолжитель­ ность /-й операции в мин; с/ — число стендов на /-й операции; обычно с / = 1, что упрощает организацию труда бригад.

Число одновременно изготовляемых объектов на линии

 

N0=m , или

m

 

W0= 2 ci-

 

 

1

Структура ритма

 

где f0çjp,

Rz — гс = ^обр“Мпер»

/пер — соответственно время

на выполнение сборочных, сварочных

и других

операций и на переходы бригад от одного стенда к другому.

Параметры, специфичные для прямоточных (прерывно-поточных) линий. Период обслуживания (комплектования, /?0бс) операторами-совместителями рабочих мест, закрепленных за ними, с выполнением на каждом из них определен­ ного задания устанавливают с учетом трудоемкости операций, габаритов изгото­ вляемых деталей и загрузки операторов-совместителей; R0бс должен быть равен величине, кратной продолжительности рабочей смены.

Время работы недогруженных рабочих мест в течение принятого периода обслуживания

^н. р. м = Добс^исп»

где бисп — коэффициент использования недогруженного рабочего места, равный дробной части расчетного числа рабочих мест ср. Если с? ,♦= 1,40, то£исп ^(вто­

рого рабочего места t-й операции) составит 40%.

Наибольший межоперационный оборотный задел равен разности производи­ тельностей на двух смежных несинхронных операциях поточной линии:

у_? ngi Тпс2

0бШаХ

tki

где Тп — период времени одновременного выполнения двух смежных операций (первой и второй), в течение которого производительность на каждой из них — постоянная величина; cit с2 — число рабочих мест на первой и второй операциях в течение 7V, tm* //?2 — норма времени на выполнение первой и второй операций.

Структура периода обслуживания R0бс.с (или комплектования)

Добс с —

“Ь^пер»

где tka, tuв — соответственно время на выполнение закрепленных за операторомсовместителем третьей и пятой операции; /Пер — время на переходы операторасовместителя от третьей к пятой и от пятой к третьей операции.

Параметры, специфичные для многономенклатурных (серийно-поточных) линий. Рабочий такт поточной линии для изготовления сварных конструкций,

сходных по структуре

технологического процесса, технологическим

режимам

и трудоемкости операций,

 

 

 

__F фак

 

 

 

rV-*~~k

>

 

 

ÎJtfl

 

 

А

 

 

где ^ aK — фактический

фонд времени работы линии в планируемом

периоде;

Ni — программное задание по /-му объекту

на планируемый период;

А, Б,

К — название закрепленных за линией объектов (от А до К).

Частный рабочий такт каждого объекта, закрепленного за переналаживаемой

многономенклатурной поточной линией,

 

_^ф ам

_^фак к

где ^фак А* ^фак к — фактическое время загрузки линии изготовлением объектов А, К в планируемом периоде; NА, Nк — программные задания по объектам А, К на планируемый период.

 

.

Л \

NA T$A

 

100/ NАЯ А + N БЕ<Б+ N Kï f K '

где Na, NB ........NK— программа

заданий по

объектам А, 5, ...» К на период

F; 2 /д , Е /Б, ...,2 /^ — суммарное время по всем операциям процесса изготовления

одного объекта

каждого наименования.

 

При удовлетворительной синхронизации операций технологического про­

цесса (гА; гъ\

гк) частный рабочий такт

 

 

M i

^Am

 

Cl

cm

где tAl\tA2; ...; tAm — норма времени соответственно на выполнение 1, 2, 3, ...,

m операций; с1, с2, ст— принятое число рабочих мест на 1,2, ... т операциях линии.

Рабочий такт закрепленных за линией объектов, определяемый по базовому представителю (по условному такту) гАб; ...; rft6:

ГА . б ~ ГуслкА'

где гусл — такт наиболее типового объекта из всех закрепленных за линией, принятый за базовый представитель; kA — коэффициент приведения трудоемкости

объекта А к трудоемкости базового представителя В.

При расчете

тактов объектов от А до k за базовый представитель принят

объект

В\ тогда

коэффициенты приведения трудоемкости этих объектов (/гд,

kB, ...»

6К) к трудоемкости объекта В будут равны

где

Qa% <?б ,

*— соответственно трудоемкость изготовления объектов А

Б

/С;

— трудоемкость изготовления базового объекта.

Такт работы линии по базовому представителю

гусл.В k

фак

фак

N в^А

“Ь ^ В + ••• + NBkK ’

 

где 2 ^ п о в — программное задание на планируемый период по объектам от А

АР‘

до k, приведенное к базовому представителю.

Коэффициент допустимых потерь времени на переналадку рабочего места при смене очередной партии изготовляемых объектов (л) и расчетная величина

партии п определяются по формулам

 

 

 

Я ср

 

 

П = Я ср+ п г *

где Я ср — средние потери рабочего времени

на каждом рабочем месте при пере­

наладке;

 

(1 — т))Яср

 

 

 

П=з-----------------.

 

 

Т)Г

 

Условия рациональной

работы

многономенклатурных поточных линий:

{li m i t e

 

^ J m

Сц

С/2

с1з

cim ••п ;

 

 

2 ^

стпР'

 

 

 

А

 

 

где /л, ti2f

tim — соответственно время на обработку I-го изделия на

1, ...» пг

операциях;

сц, с^

.... с/т — число

единиц оборудования на рабочих

местах,

 

 

к

 

 

занятых обработкой

изделия i;

— суммарная загрузка оборудования на

А

операции пг при изготовлении всех закрепленных за линией объектов; ст —число единиц оборудования на операции т\ р — пропускная способность единицы обо­ рудования за фактическое время работы его в планируемом периоде.

Параметры,

специфичные

для

автоматических

линий.

Структура

ритма

поточной линии

со сквозной

транспортировкой изготовляемого объекта

 

 

Яскв в , , тех11 "М тр *

 

 

 

где tjр — время

транспортировки

изготовляемого

объекта

с одного

рабочего

места к другому; гтехи— технологическое время ритма, равное сумме машинных ( 2 /Маш) и вспомогательных времен ( 2 /Bcn)î

^техн 3=8 Е^маш Е^всп*

Структура ритма поточной линии с гибкой связью между отдельными едини­ цами оборудования ее (с механизированными загрузочными устройствами или бункерами) характеризуется затратами машинного времени и вспомогательного (/тр — перекрывается этими временами):

Яг. с := ,’тexн•

Структура ритма поточной линии с подвесными (шагающего типа] транспорт­ ными устройствами

Яд — ^техд + Е^тр»

где 2 /тр — суммарное неперекрываемое время транспортировки изготовляемого объекта.

Компенсирующий задел

где Тк — период компенсации; гм, г$ — соответственно меньший и больший усредненный такт работы смежных участков линии; Д — допустимая величина неравенства усредненных тактов смежных участков линии.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА УРОВЕНЬ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МОЩНОСТЕЙ ПОТОЧНЫХ ЛИНИЙ КОМПЛЕКСНО-МЕХАНИЗИРОВАННОГО И АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА (на примере пролетных балок)

Производственная мощность поточных линий зависит от конструктивных, технологических и организационных факторов, характеризующихся различной степенью воздействия на ее величину.

В условиях высоких темпов научно-технического прогресса задача устано­ вления совокупности факторов, в наибольшей мере влияющих на уровень исполь­ зования производственных мощностей, решается с применением математических методов и ЭВМ. Важной предпосылкой использования их является наличие необходимой достоверной информации. Она должна содержать показатели уровня использования производственных мощностей поточных линий и количественную оценку определенной совокупности факторов.

Коэффициент экстенсивного использования оборудования (условное обозна­

чение х,)

 

где ^фак — время, фактически отработанное оборудованием;

— режимный

фонд времени работы оборудования.

 

Коэффициент интенсивного использования оборудования (условное обозна­ чение х2)

где /Маш — машинное время работы оборудования; А>.и — общее время исполь­ зования оборудования при изготовлении сварного изделия.

Коэффициент технологичности (условное обозначение х3)

пг

где /д, /п — соответственно трудоемкость операций до и после повышения уровня технологичности; m — число выполненных мероприятий по повышению техноло­ гичности сварной конструкции и ее элементов.

Коэффициент прогрессивности применяемых норм времени (условное обозна­ чение х4)

23

k"-»= H

»

23 W i. *

1

где //п, — соответственно прогрессивные и фактически применяемые нормы времени; Ni — число балок i-ro типоразмера; п — число типоразмеров пролетных балок.

Коэффициент плотности производственного цикла (условное обозначение хъ)

где ТТех» Гпр — соответственно длительность технологического и производствен­ ного циклов изготовляемой сварной конструкции.

Коэффициент прогрессивности технологического процесса (условное обозна­ чение Jte)

где Г и, Т3 — соответственно трудоемкость годовой программы при применении имеющихся в данный момент технологических процессов и запланированных прогрессивных для созданных поточных линий.

Коэффициент сменности (условное обозначение х7)

и

1 “Ь с2^2+

С3^8

СМ“

*б.Л м «

где СбаЛ, clt с2, с3 — соответственно общее

число единиц оборудования, находя­

щегося на балансе и используемого в I, II

и III смены); Flt F2, F3t Fcu — соот­

ветственно число часов, фактически отработанных оборудованием в каждую смену, и запланированный сменный фонд работы оборудования; s — число смен в течение рабочего дня.

Коэффициент затрат, связанных с работой оборудования (условное обозначе­ ние *в):

и

£ р . О

* ^ Т . р “ Ь * З э + З а

 

*3-Р==Г:

~

г

»

 

'-'Г. в

 

и г. в

 

где Ср. о — затраты, связанные

с работой

оборудования линий; Сг. в — себе­

стоимость годового выпуска пролетных балок; Зтр — затраты на текущий ремонт,

приходящиеся на 1 год работы оборудования;

Зэ затраты на электроэнергию,

приходящиеся на 1 год работы оборудования;

За — амортизационные отчисления.

Затраты на текущий ремонт

 

 

 

 

п

 

 

 

£(R<ùka+ k H) co6k3

Зт. р =

Y

г

>

 

1 р* чку

 

где п — число типоразмеров оборудования определенной категории сложности ремонта; R — категория сложности ремонта основной части оборудования соот­ ветствующего типоразмера; Тр.а — длительность ремонтного цикла; k9 — коэф­ фициент, учитывающий затраты на ремонт энергетической части оборудования;

Лм — затраты на модернизацию оборудования; с0б — число единиц оборудования

соответствующего

типоразмера;

k3 — коэффициент

занятости

оборудования;

ky — коэффициент,

учитывающий тип производства,

условия

работы

и т. п.;

со — затраты на единицу ремонтной сложности

за Гр.ц,

 

 

Годовые затраты на электроэнергию

 

 

 

 

 

Н с. В*з. сй^о. р^ш^фак^об^эл

 

 

 

 

кпд

 

 

 

 

где УУС. 9 — суммарный расход

электроэнергии

электродвигателями

единицы

оборудования за 1 ч работы линии; k3(ù — коэффициент загрузки электродвигате­ лей по мощности; k0mр — коэффициент одновременности работы электродвигате­ лей; — коэффициент потерь электроэнергии в сети завода; КПД — коэффициент полезного действия электродвигателей; Цэл — стоимость 1 кВт*ч электроэнергии; п — число типоразмеров оборудования, потребляющего электроэнергию.

Годовые амортизационные отчисления

п

**2 ^бал /К 3/Д а i co6i*

1

где /Сбал / — балансовая стоимость единицы /-го оборудования поточной линии; Haï — норма годовых амортизационных отчислений по /-му оборудованию;

Кбал / = Д о / + З т . м/.

где Д0/ — оптово-отпускная цена /-го оборудования; Зт.м/ — затраты на транс­ портировку и монтаж /-го оборудования.

Коэффициент выполнения норм времени (условное обозначение х0)

л

У м 11- Л У +

. . .

+ М3(Л3- Л У

процент

выполне­

где

А ---------

*------

ÿvT+ — + М

--------

» Л — средний

ния

норм по рабочим местам; Л1у

..., Л3 — число рабочих, выполняющих

нормы

по Ль

...,

Л3 процентов;

Mj, ...,

Мя— распределение рабочих мест

по

уровню

выполнения норм.

 

 

 

 

 

 

 

xlQ):

 

Коэффициент

межоперационных

заделов

(условное

обозначение

 

 

 

 

 

7

__

^ср . норм

^ср . фпк

 

 

 

 

 

 

 

 

^м. О— ----------

 

J---------------------

}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ с р . н о р м

 

 

 

рДе 2 ср. 110рм — средний

нормативный

задел;

Zcp. фаК — средний фактический

задел.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метод

корреляционного

анализа,

включающий определение коэффициентов

парной гПи множественной корреляции RMt позволяет установить степень влия­ ния каждого из приведенных выше десяти факторов и выделить из них решающие.

гп = 1

nZxy— Z x Z y ________ __ ух—yü

 

УпТ,Х?— (£*)2 . Y П£у2 _

(2у)2

ахву

 

где п — объем исследуемой

совокупности;

Хх, Ху;

Хху,

Xx2t

Ху2 — статисти­

ческие моменты; х — факторы-аргументы;

у — значение

функций (зависимая

переменная — производственная мощность);

ох, оу — средние

квадратические

каждого из трех вариантов технологических процессов

отклонения, характеризующие разброс значений аргумента и функции (колебле­ мость) относительно их математического ожидания.

переменной.

Расчеты на ЭВМ позволяют получить следующее уравнение множественной регрессии:

у = А0+

AiXi + А2х2+ А4х4+ Аьх8+ Авхв+ А8х8+ А0х9+ i410x10.

(I)

Установлено,

что линейная форма связи между совокупностью аргументов

и функцией достаточно близко описывает и правильно отражает статистическую связь между производственной мощностью поточных линий и совокупностью рассматриваемых факторов:

у= — 60,02-f-O^lSjq + O,720л;2 — 0,361*4 4-0,276x5+0,311*в— 0,183хв +

+0,137*9 + 0,077*10.

Коэффициент множественной корреляции в этом случае RM= 0,712. Рассмот­ рение уравнения (I) имеет смысл при совокупности тех значений хи x2t хЛ, rs,

х8%*я. *о. *10. ПРИ которых у

> 0 .

 

 

 

 

 

 

 

Используя частные коэффициенты детерминации и другие данные, опреде­

ляют весовое влияние каждого фактора:

 

 

 

 

 

 

Ф акторы.....................................

х%

х9

хв

х4

Xi

хь

чо

»в

Доля

влияния отдельных факто­

26.4

21,4

19.7

16.3

12.S

3.0

0.2

0.2

ров,

%

СледовательнЪ* к числу решающих факторов увеличения производственных мощностей относятся х2, хв, х8 и х4. С помощью этих факторов мощность линий может быть увеличена в 2—2,5 раза. Конкретизация факторов на примере линий пролетных балок и схем оптимизации производственных мощностей их приведена на рис. 4. Изменение технологической себестоимости балок, интенсивность влия­ ния увеличения выпуска их на снижение себестоимости и на потери от простоя поточных линий характеризуют рис. 5—7.

Характер изменения технологической себестоимости с (рис. 5) с ростом вы­ пуска пролетных балок аппроксимирован в интервале изменения х от 1400 до 6400 шт.

Экспериментальная кривая с = f(x) имеет вид

с==а+Ьху.

Отклонения табличных данных от экспериментальной кривой не превышают 1, 3, т. е. точность расчета близка к точности расчета себестоимости по статьям затрат.

Для определения интенсивности влияния увеличения х на снижение техно­ логической себестоимости с (см. рис. 6) рассчитывают первую производную для

dc-i dc2 dc8

’ d x ’ d^' Установлено*

что с снижается при изменении х от 1400 до 2400 балок в 19 раз больше, чем при изменении х от 5400 до 6400 балок в год.

Потери от недоиспользования поточных линий (см. рис. 7, соответственно кривые 1—3): ух — 12,974-0,002 х\ у2 = 12,15+0,0015 х; у3 = 12,00+0,0014 х.

15 п/р. Винокурова В. А., т. 3

Рис. 4. Принципиальная схема оптимизации производственной мощности поточных линий (на примере пролетных балок)

Выбор оптимальной производственной мощности поточных линий должен заканчиваться минимизацией приведенных затрат и расчетом сравнительной экономической эффективности.

Рис. 5. Влияние вы-

Рис. 6. Интенсивность влия-

Рис. 7. Влияние потерь

пуска X пролетных ба-

ния выпуска X пролетных

средств от недоисполь­

лок

на их технологи-

балок на технологическую

зования

мощности

по­

ческую

себестоимость

себестоимость

точных линий

на

вы­

с\

сх — с8 — соответ­

 

пуск пролетных балок:

ственно

себестоимость

 

/ )

у х «

1 2 9 7

+

0 . 0 0 2 * ;

изготовления балок по

 

2)

yt

1 2 1 5

+

0 , 0 0 1 5 * ;

трем

возможным ва­

 

3)

у% »

1 2 0 0

+

0 . 0 0 1 4 *

риантам

С помощью изложенного метода установлено, что наиболее благоприятные экономические показатели достигаются при применении третьего варианта техно­ логического процесса и выпуска поточной линией от 1400 до 5400 балок в год.

ОПТИМИЗАЦИЯ МОЩНОСТЕЙ ПОТОЧНЫХ ЛИН ИЙ ПО ЧАСТНЫМ КРИТЕРИЯМ

Оптимизацию производственной мощности поточных линий рассмотрим в зави­ симости от трудоемкости изготовления изделий (пролетных балок) и такта г.

Условный расчетный такт работы поточной линии при закреплении за ней разнотипных, но сходных по технологии изготовления пролетных балок,

Fфак

r'mNbKA+ N BKB + ...+ N BKK t

где ^фак — фактический фонд времени работы линии; NB — выпуск пролетной балки, принятой за типовой представитель (условную единицу); /СА, Х в ,

— коэффициенты приведения трудоемкости закрепленных за линией пролет­ ных балок к трудоемкости базового представителя (балки В);

З а

к

З в .

Зк

* А = &

* в = 3 ^ ’

Зв ’