2.2. Организация поточного производства

Задача 3. Расчет и организация поточной линии механосборочного цеха

Для расчета и организации поточной линии необходимо: рассчитать основные технико-экономические показатели поточной линии: такт, ритм, темп поточной линии, потребное количество оборудования, количество основных производственных рабочих; рассчитать рост производительности труда за счет сокращения числа основных рабочих; выбрать тип поточной линии цеха; провести анализ полученных результатов и разработать предложения по совершенствованию организации поточного производства.

Механосборочный цех является внутренним подразделением приборостроительного объединения, в котором производятся детали и собираются узлы киноаппаратуры.

Цех специализируется на выпуске изделия «А». Оборудование расположено по группам однородных в технологическом отношении станков.

В состав цеха входят следующие отделения и участки:

1. Механическое отделение – осуществляет выполнение различных операций по изготовлению изделий на металлорежущих станках. В состав отделения входят 7 участков.

2. Сборочное отделение, включающее участок узловой и общей сборки изделий.

3. Ремонтный участок – осуществляет повседневный уход за оборудованием и выполняет мелкий его ремонт.

4. Инструментально-раздаточная кладовая – выполняет функции приемки инструмента, хранения, учета металлорежущего и измерительного инструмента, осуществляет его выдачу на рабочие места в соответствии с технологической документацией.

5. Склад материалов.

6. Административные помещения.

Продукция, выпускаемая цехом, сложна и требует высокой квалификации рабочих. К качеству продукции и ее надежности предъявляются высокие требования. План выпуска изделий на год представлен в табл. 1.3 Приложения 1. На изготовление единицы продукции затрачивается: изделие «А» – n₁ нормо-часов (n – по заданию в табл. 1.4 Приложения 1). Средняя продолжительность рабочего дня – 8,0 час. Количество праздничных и выходных дней – 110. Количество рабочих дней – 255. Количество смен – 2.

1. Расчет основных технико-экономических показателей поточной линии

Расчет технико-экономических показателей является основным условием организации поточного производства. К важнейшим показателям относятся такт, ритм и темп поточной линии.

Такт потока – промежуток времени между запуском (или выпуском) двух смежных изделий на линии. Его величина определяется отношением фонда времени расчетного периода к объему выпуска продукции, изготовленной за этот период.

Рассчитывается по формуле:

Ч = (Т_с  (1 – К_пер.)  60) / N_см [мин.], (6)

где Т_с – продолжительность рабочей смены, час; К_пер. – коэффициент, учитывающий время регламентированных перерывов на отдых рабочих в условиях поточного производства (К_пер.= 0,04  0,05); N_см – сменная программа выпуска деталей, шт.

N_см = (Т_с  N_год) / Ф [шт.], (7)

где N_год – годовая программа деталей, шт.; Ф – фонд (эффективный) времени работы единицы оборудования в плановом периоде.

Фонд (эффективный) времени работы оборудования (Ф) определяется в зависимости от заданного режима работы оборудования в планируемом периоде, с учетом потерь времени на проведение планового ремонта оборудования.

Ф = [(К_д – П_д – В_д)  S  Т_с – С_пр  S  Д_п]  (1 – К_р), (8)

где Ф – фонд времени работы оборудования, час; К_д – количество календарных дней в году; П_д – количество праздничных дней в году; В_д – количество выходных дней в году; S – количество смен работы; К_р – коэффициент, учитывающий простои оборудования в плановом ремонте в рабочее время (0,05); С_пр – количество часов, на которое сокращается длительность смены в предпраздничные дни в году; Д_п – количество предпраздничных дней.

Темп поточной линии (Т) – величина, обратная такту, характеризуется количеством деталей, выпускаемых в единицу времени с поточной линии:

Т = 60 / Ч. (9)

При осуществлении передачи деталей с операции на операцию транспортными партиями следует рассчитывать ритм работы линии, который характеризуется промежутком времени, отделяющим выпуск одной транспортной партии от последующей за ней.

Ритм (R) определяется по формуле:

R = Ч  Р_т , (10)

где Р_т – величина транспортной партии, шт. Величина транспортной партии должна быть кратной программе выпуска, но не более 300 шт.

Расчетное количество оборудования (С_р), необходимое для выполнения каждой операции, определяется по формуле:

С_р = t_шт. / Ч, (11)

где t_шт. – норма штучного времени обработки одной детали на данной операции.

Расчетное, дробное число округляется до большого целого числа – получаем число принятого оборудования С_п.

Для определения потребного количества оборудования по каждой операции, выполняемой на поточной линии, требуются данные технологического процесса с указанием наименования операций и нормы времени.

Коэффициент загрузки оборудования К_з.об. на каждой операции определяется отношением:

К_з.об. = С_р / С_п. (12)

Средневзвешенный коэффициент загрузки оборудования К_з.об. поточной линии определяется отношением:

n n

К_з.об. =  С_р /  С_п, (13)

n=1 n-1

где n – количество операций на поточной линии.

Результаты расчетов необходимо представить в виде табл. 3.

Таблица 3

Расчет потребного количества и загрузки оборудования

№ п/п операций	Наименование операций	Нормы времени на операцию, мин	Количество станков		Кз.об
			Ср	Сп
1	2	3	4	5	6
1. 2. 3. и т.д.
Итого:

Расчетное количество основных производственных рабочих (Ч_р)

для каждой операции принимается равным расчетному количеству оборудования на соответствующих операциях, т.е.:

Ч_р = С_{р .} (14)

Принятое число основных производственных рабочих Ч_п определяется на предприятии с учетом рабочих мест. При этом необходимо предусмотреть полную загрузку каждого рабочего.

Например, если на операции №1 два станка загружены на 73% (с учетом полной загрузки на один – на 100%, второй – на 46%), а на операции №2 один станок загружен на 54%, то при определении необходимого числа рабочих, с учетом совмещения работы, предусматриваем полную загрузку на одного рабочего (К_зр1 = 1,0), работающего на 1 станке, и второго рабочего, выполняющего последовательно две операции с загрузкой по первой – 46% и по второй – 54% (К_зр2 = 1,0). Для такого совмещения желательно подбирать технологически однородные операции и станки, близко расположенные друг к другу.

По специфике и уровню квалификации могут совмещаться работы:

• токарные, револьверные, сверлильные, резьбонарезочные;

• фрезерные, расточные, шлифовальные.

Расчеты оформить в виде табл. 4.

Таблица 4

Расчет потребного количества рабочих по поточной линии

№ операции	Число рабочих		Кз.р.	№ рабочих	Примечание
	расчетное Чр	принятое Чп
1	2	3	4	5	6
1 2 и т.д.	1,46 0,54	2 -	1 -	1,2 -	Станок обслуживает по совместительству рабочий, выполняющий операцию №1
Итого:

Списочное число рабочих Ч_с поточной линии определяется по формуле:

Ч_с = Ч_п  S  (1 + К_о), (15)

где К_о – коэффициент, учитывающий отпуска, невыходы на работу по болезни, выполнение государственных обязанностей, равен 0,09.

2. Расчет роста производительности труда за счет сокращения числа основных рабочих

Высвобождение числа основных рабочих и повышение производительности труда осуществляется за счет совмещения профессий.

Уровень производительности труда У_п, выпуска продукции на одного списочного рабочего в год, определяется по формуле:

У_п = N_год. / Ч_с. (16)

В результате совмещения профессий рабочих, обслуживающих поток, производительность труда увеличивается на величину:

П_т = У_п1 – У_п / У_п1  100%, (17)

где У_п и У_п1 – соответственно уровень производительности труда до и после совмещения профессий.

3. Выбор типа поточной линии цеха

Однопредметные поточные линии в зависимости от степени непрерывности производственного процесса подразделяются на непрерывно-поточные и прерывно-поточные.

Если операционные циклы равны, продолжительность выполнения операции равна или кратна такту потока, то такая однопредметная поточная линия является непрерывно-поточной линией.

Если условия синхронности производственного процесса не выполняются, не удается обеспечить полную согласованность длительности операций с тактом потока, то линия будет прерывно-поточной.

Однопредметная прерывно-поточная линия обработки деталей находит наибольшее применение в обрабатывающих цехах киномеханических предприятий. Трудоемкость большинства операций не равна и не кратна расчетному ритму линии. В результате возникают потери в виде заделов или простоев оборудования. Для уменьшения потерь необходимо рассматривать такую организацию производственного процесса, которая позволяет привести к минимуму заделы и простои.

Проверка условия синхронности технологического процесса осуществляется определением соотношения:

t_шт1 / С₁ = t_шт2 / С₂ = t_шт3 / С₃ = ... = t_штn / С_n = Ч. (18)

Синхронизация осуществляется путем изменения структуры операций, повышения режима обработки, применения высокопроизводительного оборудования, оснастки, комбинированного инструмента, улучшения организации и обслуживания рабочих мест. Более подробная информация о направлениях синхронизации по обеспечению полной загрузки оборудования и непрерывного протекания производственного процесса в поточном производстве представлена в Приложении 2.

4. Анализ полученных результатов и выработки предложений по совершенствованию организации поточного производства

Расчет основных технико-экономических показателей поточной линии должен быть сведен в виде табл. 5.

Таблица 5

Основные технико-экономические показатели поточной линии

№ п/п	Показатели	Обозначение	Величина показателя
1	2	3	4
1.	Выпуск продукции: в сутки, шт./сут.	Nсут.
2.	Количество станков на линии, шт.	Сn
3.	Средний коэффициент загрузки: оборудования рабочих	Кз.об. Кз.р.
4.	Списочное число основных рабочих	Чс
5.	Выработка продукции: на одного рабочего (шт./раб.)/год на один станок (шт./ст.)/год	Праб. Пст.
6.	Такт потока, мин/шт.	Ч
7.	Ритм потока, мин./партия	R
8.	Темп потока, шт./час	Т

Исходя из полученных результатов необходимо проанализировать основные технико-экономические показатели поточной линии механосборочного цеха и выработать предложения по совершенствованию организации поточного производства.