книги / Сварка в машиностроении. Т. 3
.pdfгде 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 |
“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»
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 1(Л1- 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 |
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 ’ |