2.2 Поточный способ производства

Особенности химической технологии (комплексная переработка сырья; тот факт, что процесс изготовления химических продуктов представляет собой цепь реакций; высокая степень типизации технологических процессов и сравнительно глубокая специализация производства) оказывают существенное влияние на организацию поточного производства.

Организация поточного производства требует проведения определенных технологических и организационных мероприятий. В непрерывном процессе, наиболее характерном для крупнотоннажного химического производства, задача организации заключается в обеспечении равной пропускной способности всех элементов технологической линии; в периодическом процессе отдельные аппараты или участки, включающие ряд последовательных операций, объединяются в поточные линии (производство шин, резиновых изделий, изделий из пластмасс и т.д.).

Основными расчетными параметрами поточных линий являются такт поточной линии, рабочая длина конвейера, скорость непрерывно действующего конвейера, число рабочих мест, численность рабочих, загруженность рабочих на отдельных операциях.

Такт конвейера поточной линии r определяется исходя из программы запуска изделий и длительности расчетного периода:

(9)

где Т_эф – фонд рабочего времени за расчетный период (смену, сутки и т.д.), мин; Q_зап – объем планируемой продукции за тот же период времени, в натуральных единицах измерения (т, кг, шт., м³ и т.д.) с учетом планируемых потерь и брака; К_и – коэффициент использования оборудования, учитывающий перерывы в работе, равный

(10)

где t_пер – продолжительность перерывов в течение расчетного периода.

Потребное число рабочих мест для выполнения отдельных операций рассчитывается в зависимости от нормы оперативного времени каждой операции t_оп и такта потока:

(11)

причем расчетное число рабочих мест на конкретной операции m_расч округляется до ближайшего целого числа, т.е. определяется принятое число рабочих мест m_пр на данной операции.

Коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции определяется по следующей формуле:

(12)

Общее число рабочих мест на поточной линии М представляет собой сумму рабочих мест по операциям:

(13)

где k – число операций на поточной линии.

Общая численность рабочих на поточной линии Л рассчитывается по числу рабочих мест с учетом многостаночного или многоаппаратурного обслуживания:

(14)

где n_с – число смен в сутки; Н_обсл – норма обслуживания, т.е. число станков или аппаратов, обслуживаемых одним рабочим.

Рабочая длина конвейера L определяется двумя показателями: числом рабочих мест М и расстоянием между осями рабочих мест l_м . При одностороннем расположении рабочих мест

(15)

при двустороннем

(16)

Скорость движения рабочей ленты конвейера v зависит от расстояния между осями смежных предметов труда l_п и такта потока r:

ν (17)

В некоторых случаях l_м = l_п

В процессе производства на поточной линии создаются заделы, т.е. предметы труда (промежуточные продукты, полуфабрикаты, заготовки, детали), находящиеся в переработке. Заделы подразделяются на технологические, находящиеся на рабочих местах в процессе переработки – Z_техн; транспортные в движении между операциями - Z_тр и страховые, создаваемые на случай остановки важнейшего оборудования – Z_страх.

Общий задел поточной линии:

(18)

Технологический задел рассчитывается по формуле:

(19)

где q_i – число одновременно обрабатываемых на i-м рабочем месте предметов труда.

Транспортный задел:

(20)

Размер страхового задела Z_страх либо принимают на основании опытных данных, либо определяют, исходя из заданных условий.

Пример решения типовой задачи

И с х о д н ы е д а н н ы е. Производственная программа линии прессования составляет 200000 изделий в месяц (25,4 рабочих дня). Технологически неизбежного брака на линии нет. Режим работы 4-сменный, продолжительность смены 6 ч. Плановые простои оборудования в ремонте 3% от режимного фонда времени, расположение рабочих мест одностороннее, расстояние между смежными рабочими местами 1,6 м. На первой и шестой операции норма обслуживания равна 2, на остальных – 1. Страховой задел составляет половину сменного задания. На каждой операции обрабатывается одна деталь. Детали транспортируются поштучно. Перерыв на отдых и личные надобности 20 мин.

Нормы времени по операциям технологического процесса (в с):

Первая операция 40 Четвертая операция 19

Вторая операция 32 Пятая операция 51

Третья операция 28 Шестая операция 82

Определить такт поточной линии, число рабочих мест по каждой операции, явочную численность рабочих в сутки, рабочую длину и скорость движения поточной линии; задел на поточной линии.

Решение. Определение такта поточной линии:

Т_эф = 4 (25,4 · 6 · 60 – 25,4 · 20 – 25,4 · 6 · 60 · 0,03) = =33446,72 мин,

Определение числа рабочих мест по операциям:

m_p1 = 40/10 = 4 m _пp1 = 4

m_p2 = 32/10 = 3,2 m _пp2 = 3

m_p3 = 28/10 = 2,8 m _пp3 = 3

m_p4 = 19/10 = 1,9 m _пp4 = 2

m_p5 = 51/10 = 5,1 m _пp5 = 5

m_p6 = 82/10 = 8,2 m _пp6 = 8

Итого: М = 25

Определение явочной численности:

Определение рабочей длины и скорости поточной линии:

L = 1,6 (25-1) = 38,4 м;

ν = 1,6/10 = 0,16 м/с

Расчет заделов на поточной линии. Технологический задел:

Z_техн = 1 · 25 = 25 шт.,

где q = 1, так как на каждой операции обрабатывается одна деталь.

Транспортный задел:

Z_тр = М – 1 = 25 – 1 = 24 шт.

Страховой задел принимается равным 3-часовому выпуску. Выпуск в сутки:

200000/25,4 = 7874 шт.,

в смену:

7874/4 = 1968 шт.,

за 3 часа:

Общий задел на поточной линии:

Z = 25 + 25 + 984 = 1033 детали.