12.5. Багатопредметні групові потокові лінії

Багатопредметні групові потокові лінії (БГПЛ) — це такі лінії, на яких технологічно родинні вироби, що становлять групу, виготовляються практично без переналагодження встаткування. Це досягається за рахунок застосування на кожній операції групового налагодження, що дозволяє виготовляти будь-яку одиницю продукції групи, закріпленої за даною лінією. Якщо на такій лінії забезпечується виконання умови синхронізації операцій, то може бути організована безперервна групова потокова лінія, що не буде відрізнятися від ОНПЛ. У противному випадку групова потокова лінія може розглядатися умовно як однопредметна переривана лінія (ОППЛ).

При обробці деталей кожного найменування самостійними партіями групова потокова лінія перетворюється в партійно-групову. Партійно-групові лінії являють собою лінії, на яких обробка або зборка виробів провадиться партіями, що послідовно чергуються й переміняються по операціях у різні періоди часу. Якщо партії невеликі, то в кожен момент часу на різних операціях можуть оброблятися або збиратися виробу різних найменувань. Виготовлення партій виробів відбувається на кожній операції безупинно. Передача виробів з операції на операцію провадиться транспортними (передатними) партіями різного розміру: від одиниці продукції до повного розміру партії обробки. Партійно-групові потокові лінії близькі по організації до предметно-предметно-замкнутих ділянок з однотипними або однаковими технологічними маршрутами виготовлення виробів.

Застосовуються БГПЛ, як правило, для обробки значного числа типорозмірів конструктивно подібних деталей на металорізальних верстатах із груповим налагодженням. Для організації БГПЛ необхідно виконати класифікацію й підбор деталей з подібними конструктивно-технологічними ознаками й розробити груповий технологічний процес на деталь-представник або на комплексну деталь. Число типорозмірів деталей, що закріплюють за лінією, повинне бути таким, щоб забезпечити повне завантаження встаткування й робітників на лінії. Укрупнений розрахунок БГПЛ включає наступну послідовність дій.

1. Розрахунок наведеної річної програми випуску деталей. Вся номенклатура деталей, закріплених за БГПЛ, приводиться до деталі-представника. У якості останньої вибирається деталь, що відображає всієї характерної конструктивно-технологічної риси деталей групи. Приклад розрахунку наведеної річної програми випуску показаний у табл. 12.7.

Таблиця 12.7

Розрахунок наведеної річної програми випуску деталей

Найменування деталі	Програма випуску, шт.	Трудомісткість, хв	Коефіцієнт приведення	Наведена програма випуску, шт.
Вал Вал-шестірня Вісь Вал фрикційний Вал шліцевий (деталь-представник)	50 50 78 150 180	18,4 26,8 59,2 43,8 19,7	0,93 1,36 3,00 2,22 1,00	46 68 234 333 180
Разом	508			861

Для деталей, що входять у групу, розраховується коефіцієнт приведення як відношення трудомісткості кожної деталі до трудомісткості деталі, обраної як представник. Якщо задані тільки деталь-представник і число деталей у групі, наведена програма розраховується як добуток річного випуску деталі-представника й числа деталей у групі.

2. Визначення ритму роботи групової потокової лінії. БГПЛ організується на базі універсальних верстатів або верстатів із програмним керуванням. На кожнім робочому місці застосовується уніфіковане групове оснащення, що дозволяє обробляти різні деталі практично без переналагодження (з мінімальними витратами часу на переналагодження в порівнянні згодом безпосередньої обробки). Тому ритм такої лінії може бути розрахований за формулою:

r_і =

де N_в.пр — наведена програма випуску деталей.

3. Визначення необхідної кількості встаткування. Розрахунок виконується по кожній операції групового технологічного процесу обробки деталі-представника:

q_i= j=1,…,K_on

де Т_шк^j — норма штучно-калькуляційного часу на групову операцію j, хв.

Отримане значення q_j округляється до найближчого більшого цілого числа. Потім будується графік завантаження встаткування потокової лінії. Середній коефіцієнт завантаження повинен становити 0,9-0,95.

4. Визначення чисельності основних робітників на лінії. Розрахунок виконується по операціях групового технологічного процесу так само, як при розрахунку для предметно-предметно-замкнутої ділянки. Якщо при переході від одного виробу виробництва до іншого не потрібна переналагодження лінії, то розміри партій запуску виробів в обробку можуть зменшуватися в межі до одиниці (поштучний запуск). На стрічці конвеєра при цьому будуть упереміж перебувати різні вироби. Мова, таким чином, зайшла про організації МНПЛ із суцільним запуском. Головна перевага таких ліній - підвищення рівня гнучкості виробництва. Проявляється це в тім, що:

1) споживачеві (іншому підрозділу або на ринок) продукція надходить невеликими кількостями, але в тім розмаїтості, що йому необхідно;

2) немає необхідності зберігати великий запас зробленої продукції доти, поки він буде витрачений;

3) можна оперативно коректувати номенклатуру випускає продукции, що, відповідно до коливань попиту.

Крім того, через систему «точно в термін» такі лінії гарантують рівномірне завантаження їхніх виробничих підрозділів, що забезпечують. Розглянемо розрахунки, виконувані при плануванні роботи БНПЛ із суцільним запуском, на прикладі складального конвеєра фірми Toyota.

Приклад 12.6

На одному зі складальних конвеєрів фірми повинне бути зібране на місяць (20 робочих днів) 12 000 машин марки Corola. Це завдання було встановлено на основі місячного прогнозу продажів. У першийий робочий день місяця продавці подали заявки на виготовлення чотирьох модифікацій машин цієї марки в кількісному співвідношенні A : B : C : D = 4:3:2 : 1, у другий день — у співвідношенні А: Б: З: D = 3:3:4 : 2. Потрібно визначити ритм лінії, приватні ритми виготовлення всіх модифікацій, запропонувати схему їхнього розміщення на стрічці безперервного складального конвеєра, що працює в режимі суцільного запуску, знайти швидкість стрічки, якщо крок конвеєра 6,2 м.

Рішення

Ритм лінії розраховується виходячи з наявного фонду часу її роботи протягом місяця - 320 ч (2 зміни х 8 годин х 20 днів) і сумарної програми випуску: r_л = 320/12 000 = 1,6 хв. Швидкість руху стрічки конвеєра тоді складе К_к =6,2/1,6 = 3,875 м/хв. У перший день із 600 машин варто зібрати:

600 х (4/10) = 240 машин (модифікація А)',

600 х (3/10) = 180 машин (модифікація В)',

600 х (2/10) = 120 машин (модифікація З);

600 х (1/10) = 60 машин (модифікація D);

Тоді приватні ритми складуть:

16 х 60 /240 = 4,0 хв (модифікація А);

16 х 60/180 = 5,3 хв (модифікація В);

16 х 60/120 = 8,0 хв (модифікація З);

16 х 60/60 = 16,0 хв (модифікація D);

Число машин у циклі - 10; час циклу - 1,6 х 1 0 = 16 хв.

Варіанти розміщення машин одного циклу на стрічці:

C-A-B-A-C-A-B-A-C-D або

в- С- C-D.

У другий день число машин у циклі - 12; час циклу - 1,6 х 12 = 19,2 хв. Приватні ритми зміняться:

(960 х 12)/(600 х 3) = 6,4 хв (модифікації А и В);

(960 х 12)/(600 х 4) = 4,8 хв (модифікація C);

(960 х 12)/(600 х 2) = 9,6 хв (модифікація D).

Варіанти розміщення машин одного циклу на стрічці:

A-A-A-B-B-B-C-C-C-C-D-D або

A-B-C-D-A-B-C-D-A-B-C-C.

При організації МНПЛ із суцільним запуском як додаткова складність можна назвати підвищені вимоги до професійної підготовки робітників і до оснащення робочих місць, де в довільному порядку виготовляються нехай однотипні, але все-таки різні вироби.

Контрольні питання й завдання

1. Приведіть класифікацію потокових ліній і дайте повну характеристику кожного виду.

2. Назвіть шляхи синхронізації операцій при організації ОНПЛ.

3. На ОНПЛ установили робочий безперервний конвеєр із кроком 0,6 м. Робочі місця розташовані по обох сторони стрічки в шаховому порядку, причому відстань між суміжними робітниками місцями по одну сторону становить 1,5м. Робоча поза - «сидячи». Число операцій на потоці - 42. Лінія працює у дві зміни, щогодини регламентована перерва 5 хв. За добу на лінії планується виготовлення 1760 виробів. Середня собівартість одного виробу в процесі його виготовлення на лінії становить 26,8 руб., а середня маса - 0,403 кг. Знайдіть ритм лінії, швидкість стрічки й загальну довжину робочої частини конвеєра, сумарне навантаження на стрічку, обсяг незавершеного виробництва виробів на лінії. Укажіть довжину робочої й транспортної зон. Побудуйте графік руху виробів на лінії.

4. Тракторний завод повинен випустити в планованому місяці (21 робочий день)4835 тракторів. Його складальний конвеєр рухається з постійною швидкістю 2,6 м/хв. Робітники, виконуючи зборку, рухаються слідом за конвеєром, а потім повертаються назад у початок їхньої робочої зони зі швидкістю 4 км/ч. Робочі зони розділені транспортними зонами по 1,6м кожна, які якщо буде потреба відіграють роль резервних зон. На конвеєрі виконуються 216 операцій. Організовано чотири проїзди по 5,2 м. Завод працює у двозмінному режимі. Регламентовані перерви на складальному конвеєрі не передбачені. Техобслуговування виконується в неробочий час. Розрахуйте ритм випуску тракторів, крок складального конвеєра, довжину робочої зони (без резервної частини), загальну дину робочої частини конвеєра, число тракторів, що одночасно перебувають у зборці, повний час зборки одного трактора. Визначите, наскільки повинна змінитися швидкість повернення робітника в початок його робочої зони, якщо час виконання їм операції зміниться на ±3%.

t₅ = 0,3 хв 4,0 хв

Рис. 12.17. Регламент роботи Рис. 12.18. Регламент роботи

ОППЛ (до завдання 6) ОППЛ (до завдання 7)

5. Одно-предметна безперервна потокова лінія зборки працює у дві зміни. У планованому місяці 20 робочих днів. Регламентовані перерви на відпочинок робітників становлять 6 хв щогодини. Техобслуговування виконується в неробочий час. Місячна програма зборки — 6900 шт. На лінії встановлений безперервний розподільний конвеєр із кроком 0,5 м. Розташування робочих місць по одну сторону стрічки із кроком 4 м. На лінії виконується шість операцій з наступним штучним часом: t_шт= 2,1; 2,2; 4,7; 11,4; 2,2; 2,0 (хв/шт.). Час установки (зняття) виробу зі стрічки конвеєра - 0,2 хв. Визначите ритм лінії, число робочих місць на операціях, число періоду конвеєра й номера періоду, закріплені за кожним робочим місцем; довжину робочої частини конвеєра, сумарне навантаження на стрічку конвеєра, якщо середня маса виробу 4,8 кг; обсяг незавершеного виробництва на лінії, якщо середня собівартість виробів, що збирають, становить 162,4 руб.; швидкість конвеєра, повну довжину замкнутої стрічки конвеєра, якщо діаметр обвідних барабанів 0,9 м. Складіть графічну модель роботи лінії.

6. Побудуйте епюри меж операційних оборотних заділів на ОППЛ механічної обробки деталей і розрахуйте максимальні значення внутрішніх заділів і величини перехідних заділів для кожної пари суміжних операцій. Розрахуйте середні значення всіх оборотних заділів. Лінія працює з розрахунковим ритмом 2,1 хв. Період її обороту -4 ч. Регламент роботи представлений на мал. 12.17.

7. Вирішите завдання 8 з наступними вихідними даними: період обороту лінії - 8 ч, величина оборотної партії - 160 шт. Регламент роботи лінії наведений на мал. 12.18.