При передаче на потоке предметов труда не поштучно, а передаточными пачками р , период времени, отделяющий выпуск (запуск) одной пачки от последующей, называют ритмом линии R :
R = p r .
Расчет количества оборудования осуществляется по операциям процесса:
СРi = tшт / r ,
где СРi –– расчетное число рабочих мест на одной из операций процесса;
tшт – норма штучного времени на операцию с учетом установки, транспортирования и снятия детали, мин.
Принятое число рабочих мест Сп определяется округлением расчетного количества до большего целого числа. При этом учитывается, что на стадии проектирования линий допускается перегрузка в пределах 3...5% на каждое рабочее место. Эта перегрузка должна быть снята в процессе последующей отладки линии в цеховых условиях. Результаты расчетов заносятся в соответствующие графы табл. 2 и 3 прил.1.
Средний коэффициент загрузки рабочих мест (или коэффициент использования рабочих мест) определяется по формуле
ηз = СР / Cп .
Когда при проектировании технологического процесса поточной линии удается достичь полной синхронности операций либо кратности такту (коэффициент ηз = 1), линия называется непрерывно-поточной. Если же производительность операций различна, т.е. их продолжительность не равна и не кратна такту линии, то ηз ¹ 1, а линия называется прерывно-поточной или прямоточной.
При проектировании непрерывно-поточной линии студент должен выбрать и обосновать тип конвейера для осуществления межоперационной передачи изделий и рассчитать скорость его движения.
Если объектом проектирования является прерывно-поточная линия, то для поддержания согласованной, ритмичной работы такой линии между операциями, имеющими различную производительность, создаются межоперационные оборотные заделы.
4. Определение количества основных производственных рабочих
Расчет численности рабочих основного производства можно производить двумя методами: по числу рабочих мест и по трудоемкости работ. На поточных линиях применяется первый метод. Если станочник работает на одном станке, занятость рабочего в течение смены будет соответствовать загрузке рабочих мест. Рассчитывается явочное число рабочих, которые должны ежедневно выходить на работу в плановом периоде. Списочное число рабочих – это число рабочих, которые должны обеспечить функционирование оборудования в течение плановой продолжительности его работы:
nC = nЯ (Fд / Fэ) ,
где nЯ – явочное число рабочих (см. табл. 2 прил. 1);
Fд – действительный фонд времени работы оборудования, ч.;
Fэ – эффективный фонд рабочего времени одного работающего, ч.
Полное использование фонда времени рабочего достигается введением многостаночного обслуживания и совмещения операций и профессий. Внедрению многостаночного обслуживания и совмещения операций должна предшествовать следующая подготовительная работа: анализ возможности закрепления за рабочим станков с однородным или разнородным содержанием операций при многостаночном обслуживании, возможность совмещения операций на основе предварительного расчета загрузки рабочих мест по операциям; разработка оптимального режима обслуживания, определяющего периоды работы оборудования и рабочих, порядок и время переходов рабочих, обслуживающих несколько станков на протяжении смены.
Количество одновременно обслуживаемых станков (норма обслуживания) может быть определено путем построения графика многостаночного обслуживания или аналитически из соотношения времени машинно-автоматической работы механизма и времени, характеризующего занятость рабочего:
А ≤ tм / tЗ + 1,
где tм - машинно-автоматическое время станка, мин; tЗ - время занятости многостаночника (ручное вспомогательное время с учетом времени перехода рабочего от одного станка к другому и времени активного наблюдения) и определяется по формуле tз = tв + tп , где tв - ручное вспомогательное время, мин; tп - время перехода (0,05…0,2 мин).
При обслуживании станков-дублеров норма обслуживания рассчитывается исходя из основного условия многостаночной работы – отсутствия простоев в работе обслуживаемых станков, поэтому если расчетное А имеет дробное значение, то принимают ближайшее меньшее целое число. Однако если этого требует производственная необходимость, в комплект многостаночного обслуживания можно включить станков-дублеров больше, чем норма обслуживания, т.е. А. В этом случае каждый станок после обработки каждой детали какое-то время простаивает. Такой вариант вполне допустим, если станки данной операции не полностью загружены в течение смены, т.е. имеют запас времени на простой. Просто следует убедиться, что сменное задание этой группой станков будет выполнено даже при наличии простоев. В том случае, если в комплект многостаночного обслуживания приходится подбирать станки разных операций, многостаночная работа без простоев оборудования возможна только при условии равенства или кратности оперативных времен, но даже при выполнении этих условий в такой возможности следует убедиться путем построения хронограммы. Если это условие осуществить не удается, для обеспечения минимальных простоев следует подбирать операции с близкими оперативными временами. В этом случае следует убедиться, что выпуск продукции будет обеспечен в заданном объеме всеми операциями.
При решении вопроса о совмещении рабочим в течение смены нескольких операций рассматривается возможность обслуживания им при работе на недогруженном оборудовании других высокопроизводительных операций с таким расчетом, чтобы обеспечить наиболее полное использование времени смены и создать наиболее благоприятные условия труда. Применение бригадных форм организации труда позволяет закреплять за рабочими операции как однородного, так и разнородного технологического содержания, станки различных типов, позволяет периодически менять исполнителей для выполнения ими различных операций, т.е. осуществлять принцип совмещения профессий.
Результаты расчетов заносятся в табл.2 прил. 1, а затем строится график-регламент работы оборудования и рабочих. График-регламент определяет расстановку рабочих по операциям, устанавливает, какие операции и в какой последовательности выполняет каждый рабочий, показывает загрузку рабочих и оборудования и картину изменения заделов между операциями.
5. Расчет заделов на поточной линии
Непрерывность производственного процесса вызывает появление незавершенного производства. Постоянно на разной стадии готовности находятся детали на рабочих местах в процессе обработки (технологический задел) и в процессе транспортировки (транспортный задел).
1. Технологический задел (ZТ) – это количество деталей, находящихся в данный момент в процессе обработки, или заготовок, установленных на станках: m
Zт = Σ q CП ,
1
где q - количество одновременно обрабатываемых деталей на i-м рабочем месте, шт.; m - количество операций.
2. Транспортный задел (Zтр) – это количество деталей или заготовок, которые находятся в процессе передачи с одной операции на другую:
Zтр = р (Сл – 1) ,
где р - размер передаточной пачки; Сл - суммарное количество единиц оборудования или рабочих мест на поточной линии. Размер передаточной пачки подбирается исходя из габаритов изделия, его массы и предусматриваемого способа передачи с операции на операцию.
3. Страховой задел (Zстр) – предназначается для обеспечения бесперебойности работы линии в случаях нарушения нормального хода производства, для компенсации непредвиденных перерывов в работе оборудования по разным причинам (устранение мелких неисправностей, задержка с подачей инструмента из заточки и т.д.): m
Zстр = Σ tпер / r ,
1
где tпер – средняя продолжительность аварийного перерыва в работе одного рабочего места (можно принять равной 30 мин).
4. Межоперационный оборотный задел (Zmax). Оборотный задел – количество заготовок, находящихся на рабочих местах в ожидании процесса обработки. Для прямоточной линии определяется дополнительно межоперационный оборотный задел, появление которого вызвано разной производительностью смежных операций. Величина оборотного задела между каждой парой смежных операций за период Тп определяется по формуле
Zmax = (Tn Ci)/ ti – (Tn Ci+1)/ ti+1 ,
где Тn – период времени, в течение которого смежные операции находятся в неизменных условиях по производительности (при неизменном числе работающих станков); Сiи Сi+1 – число единиц оборудования, работающего на смежных операциях в течение периода Тn ; ti и ti+1 – нормы времени на смежных операциях, мин.
Величина задела между смежными операциями должна рассчитываться для каждого значения Tn , т.е. для каждого случая изменения его величины на протяжении периода комплектования. В курсовой работе величину периода комплектования оборотного задела можно принять равной длительности смены. На основе графика-регламента работы оборудования производится расчет оборотного задела и построение графика его движения в виде эпюр.