4.2.4. Расчет количества рабочих мест поточных линий

После разработки технологии, норм времени на операции и их синхронизации рассчитывается количество потребного оборудования.

Количество рабочих мест рассчитывается для каждой операции отдельно. Расчет проводится о формуле:

,

где – норма штучного времени на операцию; – такт запуска поточной линии.

Необходимо заметить: если такт рассчитывался для свободного нерегламентированного потока, время должно соответствовать норме штучного времени.

Если же такт определялся для регламентированного потока, когда из фонда времени смены были вычтены все внутрисменные потери, то должно соответствовать норме оперативного времени.

При синхронизированном потоке величина «С» получается целое число, а при не синхронизированном потоке С – дробь (при округлении расчетного количества рабочих мест следует использовать все практические возможности решения этой задачи в сторону меньшего числа).

При выборе станков для поточной линии необходимо брать за основу оптимальные режимы работы, минимальную трудоемкость и себестоимость изготовления детали, стремясь к высокой загрузки станков, но не принимая ее в качестве главного показателя.

При расчете количества станков на операциях для обработки чугунных деталей следует стремиться, чтобы станки на первых операциях линии были меньше загружены, т.к. весь брак литья, обычно обнаруживается на этих операциях, надо иметь на них несколько большую производительность.

Количество рабочих мест определяется с учетом резервных мест на отладку линии и для контроля продукции.

Расчет количества рабочих мест позволяет судить о степени загрузки оборудования, служит проверкой целесообразности потока.

Для оценки правильности выбора оборудования поточной линии используются показатели:

1. Коэффициент загрузки оборудования

где – расчетное количество оборудования; – принятое количество оборудования

где – коэффициент загрузки линии в целом.

При универсальном оборудовании нижний предел коэффициента загрузки для:

- массово-поточного производства – 85%;

- серийно-поточного производства – 75.

При использовании специального оборудования степень загрузки не всегда является решающим критерием, окончательный выбор формы организации производства осуществляется здесь с помощью сравнительного экономического расчета.

2. Станкоемкость обработки детали на поточной линии. Сумма штучных времен всех операци

3. Коэффициент использования оборудования по основному времени показывает долю основного времени в штучном

;

где – не менее 70%.

4.2.5. Расчет заделов поточной линии

После определения потребного количества рабочих мест, рассчитываются заделы.

Заделом называются находящиеся в производстве заготовки, полуфабрикаты, детали, узлы и изделия, обработка или сборка которых не окончена.

Задел это натуральное выражение незавершенного производства. Особое значение заделы имеют в поточном производстве.

Заделы бывают внутрилинейные (цикловые) и межлинейные или складские.

Внутрилинейный задел представляет собой общее количество деталей находящихся в любой момент в процессе обработки, сборки или контроле на всех операциях потока.

Внутрилинейный задел подразделяется на 4 вида:

- технологический задел;

- транспортный задел;

- межоперационные оборотные заделы;

- страховой задел.

Технологический задел представляет собой детали, узлы или изделия находящиеся непосредственно на рабочих местах в обработке или на контрольных операциях.

Величина технологического задела рассчитывается по формуле

где – количество рабочих мест на -ой операции; – количество деталей одновременно обрабатывающих на станке; – количество технологических операций, включая, контрольные.

Если передача деталей осуществляется партиями, то расчет технологических заделов проводится по формуле

где – величина транспортной партии.

При включении в технологический процесс термических операций, испытательных и др. расчет проводится по формуле

где – суммарное время операций, связанных с использованием различных установок (термических и др.)

Транспортный задел образуют детали находящиеся на поточной линии между рабочими местами на транспортных средствах. Максимальная величина транспортного задела определяется исходя из расчета заполнения межоперационных транспортных средств. Они компенсируют небольшие простои оборудования из-за его подналадки.

Расчет величины транспортного задела проводится по-разному в зависимости от транспортных средств.

При расчете нужно ориентироваться на минимальную величину транспортного задела, только при работе в напряженном темпе он считается на «max».

При непрерывном транспортировании и поштучной передаче деталей или изделий имеем

где – рабочая длина транспортного устройства; – шаг конвейера, расстояние между осями двух соседних изделий.

При непрерывном транспортировании и передаче деталей партиями

При периодической транспортировке деталей

где – периодичность транспортировки; – число операций.

При использовании на транспортировке простых устройств и поштучной передаче деталей транспортный задел рассчитывается по формуле

т.е. он равен технологическому заделу.

Если передача деталей осуществляется партиями, то

Страховой задел составляют детали или узлы необходимые для обеспечения бесперебойной работы поточной линии в случае возникновения на одном из рабочих мест аварий, брака, или другого перебоя и задержки.

Заделы создаются на случаи:

а) невыходы рабочего по болезни, величина задела должна учитывать лишь время, необходимое для подыскания замены;

б) невыполнение установленных норм выработки;

в) ликвидация мелких неполадок в работе оборудования (сшивка ремня, регулировка и т.п.).

г) величина страховых заделов зависит не только от продолжительности перерыва, но и от способа их восстановления задела.

Резервные заделы бывают двух видов:

1. Создаются на всех поточных линиях независимо от их типа. Обычно такие заделы создаются после каждого относительно самостоятельного участка линии и после уникального оборудования. Для линий поточно-механической обработки страховые заделы должны располагаться примерно после каждых 15-20 рабочих мест и обеспечивать питание последующего потока в течение 0,75-4 часа в зависимости в от характера обработки и величины суточной программы;

2. Специальные запасы на рабочих местах, которые создаются на строго отлаженных линиях и линиях с распределительным конвейером.

Данные заделы предназначаются для компенсации задержек в оперативной работе линии (смена инструмента и др.).

Заделы на рабочих местах строго отлаженных линий и линий с распределительными конвейерами планируются сверх заделов первого вида, но их наличие позволяет снизить участковые заделы в 1.5-2 раза.

Страховые заделы на рабочих местах можно рассчитать по формуле

Примерное значение коэффициента « » для расчета страховых заделов на распределительных конвейерах при двухчасовой периодичности восстановления заделов в штуках определяется из табл. 4.1. Страховые заделы должны периодически расходоваться и вновь пополняться, так как конструкция деталей может меняться.

После использования страхового задела или части его необходимо немедленно, как только появится возможность, восстановить до требуемой величины.

Таблица 4.1

Нормативы страховых заделов на рабочих местах на непрерывно-поточных линиях механической обработки (в штуках на одно рабочее место)

Характер технологического процесса	Суточная программа линии (в штуках)
	100	200	500	2000
1. Преимущественно ручная или простая механическая обработка.	2	3	5	10
2. Сложная и ответственная механическая обработка.	3	5	10	30

Задел восстанавливается за:

- счет планирования резерва в загрузки оборудования (только на автоматических линиях);

- счет обеденного перерыва;

- счет дополнительной смены;

- счет внутренних резервов операции.

Межоперационные оборотные заделы – это количество деталей, узлов, или изделий необходимое для обеспечения нормальной работы в тех случаях, когда на смежных рабочих местах выпускается различное количество продукции в единицу времени. Возникают оборотные заделы при наличии перерывов на одних рабочих местах поточной линии во время непрерывной работы на других рабочих местах, они возникают на несинхронизированных поточных линиях.

Межоперационные оборотные заделы, при определенном сочетании операции, требуются на начало смены, а также могут образовываться внутри смены.

Случаи возникновения заделов внутри смены:

1). Обе операции начинаются одновременно вначале смены, первая операция производительнее второй. Обе операции кончаются до окончания смены (рис.4.1)

2). Первая операция, менее производительная, начинается с начала периода, вторая операция, более производительная начинается не с начала периода. Обе операции кончаются в конце периода (рис. 4.2).

3). Вторая операция начинается тогда, когда кончается первая (последовательное обслуживание) (рис. 4.3).

4). Первая операция начинается с начала периода, в середине периода обе операции работают вместе, затем первое кончается , а вторая продолжается до конца периода (рис. 4.4).

Рис. 4.1. Характер формирования задела при

Рис. 4.2. Характер формирования задела при

На начало периода требуются заделы при следующем сочетании операций:

1. Первая операция более продолжительная, чем вторая и обе начинаются с начала периода (рис. 4.5).

2. Первая операция менее продолжительная, чем вторая и обе заканчиваются в конце периода (рис.4.6).

Рис. 4.3. Схема формирования задела при последовательном обслуживании

Рис. 4.4. Схема формирования задела при частичном совмещении операций

Рис. 4.5. Схема формирования задела при

Рис. 4.6. Схема формирования задела при

3. Первая операция заканчивается в конце периода, а вторая начинается в начале его, рис. 4.7.

а) б)

Рис. 4.7. Схема формирования задела при различных сочетаниях операций

Величина оборотных заделов непрерывно меняется от «max» до «0», а затем возрастает от «0» до «max», т.к. более производительное оборудование периодически останавливается. Их значение зависит от производительности операций и рассчитывается по формуле

где и – часовая производительность станков на двух смежных операциях;

– время совместной работы станков на двух смежных операциях, или время работы станков, в течение которого производительность каждой из двух смежных операций остается постоянной.

Если на операции работает несколько параллельных станков, то

или

где и – количество станков параллельно работающих в течение на соответствующих операциях.

Часовая производительность рассчитывается по формуле

Величина оборотных заделов рассчитывается для каждых двух смежных операций (1,2; 2,3; 3,4;…).

Для определения оборотного задела перед первой операцией необходимо знать такт линии и интервалы подвозок заготовок:

где – интервал подвозок заготовок в часах.

При вычислении величины оборотного задела может получиться, что перед ней будет знак «-» , это значит, что величина задела меняется от «max» к «0», а «+» показывает, что задел меняется от «0» к «max».

Для нахождения общей величины оборотных заделов арифметически суммируются все значения заделов между операциями. Суммирование производится по максимальным значениям

При организации прерывного потока необходимо стремиться уменьшать величину оборотных заделов. Их величина является основным мерилом для оценки рациональности построения того или иного организационного регламента прерывного потока. Чем меньше величина оборотных заделов, тем лучше организован поток. Величину оборотного задела можно уменьшить за счет следующих мероприятий:

- сокращение периода регламента или периодичности обслуживания;

- величина оборотного задела зависит от соотношения времени обработки на операциях. Чем больше , тем меньше оборотный задел. Размещая более производительные операции в начале обработки, а менее производительные к концу (или наоборот) получим min величину оборотного задела;

- доведение до min сочетания таких операций, которые требуют создания оборотных заделов на начало смены. Необходимо стремиться размещать операции ступенями слева направо, в этом случае заделов на начало периода не будет;

при последовательном обслуживании рабочим двух операций нужно так подбирать операции и такую последовательность, чтобы было минимальным.