ОП / Конспект ОП

4.Координують технологічний процес і синхронізують операції;

5.Визначають кількість робочих місць;

6.Проектують робочі місця і планують потокову лінію;

7.Роблять розмітку розподільного конвеєра;

8.Розраховують швидкість і довжину конвеєра.

Початковим показником є такт потокової лінії (τ) – інтервал часу, через який періодично проводиться випуск певної продукції. У загальному вигляді його величина визначається за формулою:

Ф

А

де: Ф – плановий фонд часу роботи лінії за розрахунковий період (зміна, доба, місяць, рік), з урахуванням регламентованих перерв, хв. або год.; А – об'єм випуску продукції за той же період, шт.

Потім визначають крок конвеєра l – відстань між центрами двох суміжних робочих місць. Його величина залежить від габарита оброблюваної (збираної) продукції і максимально допустимою відстанню між ними (300 мм). При цьому максимальна величина кроку обмежена гранично допустимою швидкістю руху конвеєра, тобто

lmax Vmax

Важливим показником роботи потокової лінії є швидкість руху конвеєра V. Швидкість конвеєра може знаходитися в межах 0,1 - 4,0 м/хв. Для розподільних конвеєрів вона зазвичай коливається в межах 0,5 – 2,0 м/хв. Для конвеєра з безперервним рухом швидкість визначається за формулою:

V l

Для визначення робочої довжини конвеєра необхідно знати кількість робочих місць на конвеєрі:

Lр = l(∑Ci -1)

де: Ci – кількість робочих місць, l – крок потокової лінії.

Загальна довжина конвеєра L :

L = 2Lр + 2πR =2Lр + πD

де: R – радіус барабана потокової лінії; D – діаметр барабана потокової лінії, м.

Темп потокової лінії показує кількість виробів, які випускаються в одиницю часу:

T 1

Ритм потокової лінії (R ) розраховується в тому випадку, якщо вироби передаються з операції на операцію не окремими штуками, а транспортними партіями:

R p

де: p – кількість виробів в транспортній партії.

Кількість робочих місць на кожній операції:

Ci =ti/ τ

Коефіцієнт завантаження робочих місць на i-тій операції (Кз) визначається відношенням розрахункової кількості робочих місць для даної операції до їх фактичної кількості.

На змінно-потокових лініях розрізняють поняття:

- загального розрахункового такту, як деяку середню характеристику продуктивності лінії;

41

- приватних тактів, що характеризують такт обробки деталей кожного найменування.

Загальний такт визначається за формулою:

ФЭ 1

общ m

Ni

i 1

- коефіцієнт втрат часу на переналадку;

m

Ni - сума програмних завдань по всіх закріплених за лінією виробах.

i 1

Розрахунок робочого (приватного) такту здійснюється за тривалістю випуску кожного виду виробів. При цьому ефективний фонд роботи лінії в плановому періоді розподіляється між закріпленими за лінією виробами пропорційно трудомісткості програмних завдань. Фонд часу за планований період (місяць), необхідний для виготовлення виробів певного найменування (Фа) розраховується за формулою:

Фа Фэ 1	Ni	Тi
	m
	Ni	Ti

i 1

Ti – трудомісткість i-того виду виробу.

Приватний такт обробки окремого виробу визначається за формулою:

Фа

i Nа

Знаючи розмір випуску по кожному виробу і приватні такти розраховують тривалість періоду випуску кожного виробу, закріпленого за лінією:

Фi	Ni	i	З
	480

З – кількість змін.

Широке застосування потокового виробництва в різних галузях свідчить про високу його економічну ефективність. Зростання продуктивності праці в потоковому виробництві обумовлене спеціалізацією робочих місць, оснащенням їх високопродуктивним устаткуванням, інструментом, що полегшує працю робочих. Регламентація режиму роботи потокових ліній і раціональна система обслуговування робочих місць всім необхідним приводять до ущільнення робочого дня, різкого скорочення втрат робочого часу. Безперервність потокового виробництва помітно скорочує пролежування предметів праці, величину заділів. Збільшення випуску продукції в одиницю часу з кожної одиниці устаткування і кожного квадратного метра виробничої площі дає можливість істотно поліпшити використання основних фондів.

Високий ступінь оснащеності робочих місць, стійкості технологічних процесів, значний навик працюючих і др створюють умови для виготовлення продукції високої якості і зниження браку.

Раціональне планування і використання устаткування приводять до збільшення випуску продукції і покращують фондовіддачу.

В результаті раціонального вибору основних матеріалів, встановлення їх оптимальних розмірів, допусків і припусків, застосування ефективних методів централізованого розкрою і використання відходів забезпечує зниження їх витрат.

Всі ці чинники зрештою призводять до зниження собівартості продукції, що випускається, зростання прибутку і рентабельності виробництва, швидкої окупності витрат, пов'язаних з організацією потокового виробництва.

42

Для виключення застосування ручної праці на важких і шкідливих для здоров'я людини виробництвах застосовуються системи машин і устаткування, автоматичні маніпулятори.

Планування потокової лінії починається з розробки схем робочих місць по всіх операціях і вибирання раціональних транспортних засобів. В результаті загальної компоновки потокової лінії визначаються:

-її зовнішній вигляд;

-спосіб розташування устаткування;

-розташування транспортних засобів;

-розташування місць контролю;

-розташування місць для заділів.

При компоновці потокових ліній бажано домогтися прямолінійності розташування устаткування, якщо дозволяють виробничі площі і тип обраних транспортних засобів.

I		II			III
1		2	3	4	5	6

Рис.1 Одностороннє розташування робочих місць. Вільний доступ до робочого

місця.
I	II	III
1	3	5

2

4

6

Рис.2 Двостороннє розташування. Шаховий порядок розміщення робочих місць для того, щоб місця сумісних операцій не опинилися напроти один одного.

Дворядне або в шаховому порядку розташування устаткування дозволяє раціональніше використовувати виробничу площу в цеху і економити засоби за рахунок використання транспортних засобів меншої довжини.

Перебудова лінії пов'язана з великими матеріальними і тимчасовими витратами унаслідок зменшення або скорочення випуску продукції.

Перехід на випуск нової моделі виробу в потоковому виробництві може здійснюватися двома методами:

1)тимчасове припинення випуску виробів старої моделі, швидке перепланування ліній, їх наладка і запуск у виробництво нової моделі;

2)перехід на випуск нової моделі виробів без припинення виробництва старої моделі, тобто до повного освоєння виробництва виробу випускається стара модель.

43

4. Автоматизація виробництва

Подальше вдосконалення потокових ліній розвивається по шляху їх автоматизації і перетворення на автоматичні лінії, на яких виконуються автоматично всі основні і допоміжні операції. Комплексна автоматизація виробництва тісно пов'язана із створенням нових типів систем машин. Широке застосування отримали роторні машини і роторні автоматичні лінії, застосування яких особливо раціонально в таких технологічних процесах, як операції збірки, контролю.

Під автоматизацією виробництва розуміють процес, при якому все або переважна частина операцій, що вимагають фізичних зусиль робочого, передаються машинам і здійснюються без його безпосередньої участі. За робочим залишаються лише функції наладки, нагляду і контролю.

Розрізняють 4 основних напрями автоматизації:

1.Впровадження напівавтоматичних і автоматичних верстатів, верстатів з ЧПУ (працюють за заданою програмою без безпосередньої участі людини і виготовляють різні деталі).

2.Створення автоматичних ліній, які є об'єднанням в єдине виробниче ціле системи машин-автоматів з автоматичними механізмами і пристроями для транспортування, контролю, накопичення заділів, видалення відходів, а також управління.

3.Конструювання і виробництво промислових роботів, що виконують у виробничому процесі функції подібні до людської руки і завдяки цьому замінюють рухи людини.

4.Розвиток комп'ютеризації і гнучкості виробництва і технологій.

Гнучке виробництво – таке виробництво, яке дозволяє за короткий час і при мінімальних витратах, на тому ж устаткуванні, не перериваючи виробничого процесу і не зупиняючи устаткування, в міру необхідності переходити на випуск нової продукції довільної номенклатури в межах технічних можливостей і технологічного призначення устаткування.

Основою гнучких виробничих систем (ГПС) є гнучкий виробничий модуль. Це легко переналагоджувана і автономно функціонуюча одиниця автоматизованого устаткування з ЧПУ, де завантаження заготовок і видалення оброблених деталей ведуться за допомогою роботів, автоматизовані заміна інструментів і видалення стружки, подача рідини, що охолоджує, контроль і діагностика несправностей. Модуль не тільки швидко переходить на виготовлення і збірку нових деталей або вузлів, але і легко вбудовується в гнучкі виробничі комплекси, лінії і навіть ділянки.

Практика показує, що застосування ГПС доцільно, якщо протягом року кожен з 5- 10 типорозмерів (найменувань) деталей треба виготовити в кількості від 50 до 2000 штук. Гнучкі модулі ефективні при річному випуску будь-якого з 40-80 типорозмірів деталей, рівному 20-500 штук.

Для випуску одного – двох типорозмірів в кількості більше 2-5 тис. шт. на рік доцільно застосовувати традиційні автоматичні лінії з жорстким управлінням або роторні і роторно-конвеєрні лінії. При 2-8 типорозмірах з об'ємом випуску 1-15 тис. шт краще застосовувати переналагоджувані автоматичні лінії з обмеженою гнучкістю.

Досвід створення і експлуатації гнучких виробництв в наший країні і в розвинених країнах показує наскільки великі потенційні можливості цієї нової техніки і вплив, який вона надає на переозброєння підприємств.

Тема 5. Організація виробничого процесу в часі

1.Поняття тривалість виробничого циклу, його склад і структура.

2.Чинники, що впливають на тривалість виробничого циклу.

3.Методика розрахунку тривалості простого технологічного циклу:

44

1)при послідовному виді поєднання операцій;

2)при паралельному виді поєднання операцій;

3)при змішаному виді поєднання операцій.

4.Методика розрахунку тривалості виробничого циклу складного процесу.

5.Шляхи скорочення виробничого циклу.

1. Поняття тривалість виробничого циклу, його склад і структура

Організація виробничого процесу в часі є поєднанням в часі основних, допоміжних і обслуговуючих процесів по переробці «входу» організації в її «вихід». Найважливішим параметром виробничого процесу є виробничий цикл виготовлення предмету праці (надання послуг, виконання роботи).

Найважливіша характеристика виробничого процесу – тривалість виробничого циклу.

Виробничий цикл – календарний інтервал часу з моменту запуску сировини, матеріалів у виробництво до повного виготовлення готової продукції і надходження її на склад. Тривалість виробничого циклу складається з робочого часу і часу перерв.

Дц = tтех + tп.з + tест + tтр + tкр + tмо + tмс

де: Дц – тривалість виробничого циклу; tтех – час технологічних операцій;

tп.з - час підготовчо-завершальних робіт; tест - час природних операцій;

tтр - час транспортних операцій; tкр - час контрольних операцій;

tмо - час міжопераційного пролежування; tмс - час міжзмінного пролежування.

Тривалість виробничого циклу

Робочий період

Перерви

Підготовчо-

В робочій час

завершальний час

Природні процеси

Операційний (штучний)

час

Організаційні процеси

Час ь транспортно-

складских операцій

Регламентовані перерви

Час контрольних

операцій

В позаробочій час

Неробочі дні

Рис.1 Тривалість виробничого процесу.

Міжзмінні перерви

45

Структура виробничого циклу характеризується співвідношенням його елементів за тривалістю. Вона залежить від характеру продукції, типу виробництва, його організації. У безперервних виробництвах основну питому вагу складає час виробництва, оскільки перерви мають місце тільки у вихідні і святкові дні. У переривчастих виробництвах перерви складають значну частину виробничого циклу.

Розрізняють наступні види перерв:

1.Перерви пов'язані з режимом роботи підприємства. Вони обумовлені кількістю змін, тривалістю перерв між змінами, кількістю робочих днів.

2.Перерви між операціями, залежні від розміру партій і виду руху оброблюваних деталей;

3.Перерви в процесі виробництва, пов'язані з природними процесами.

Умасовому і крупносерійному виробництві в структурі виробничого циклу більшу питому вагу займає технологічний час, дрібносерійному – висока частка підготовчозавершального часу.

2. Чинники, що впливають на тривалість виробничого циклу

Тривалість структурних складових виробничого циклу залежить від чинників конструкторського, технологічного і організаційного характеру (табл. 1).

Таблиця 1

Чинники впливу на тривалість виробничого циклу

Структурні складові

Чинники

циклу

Конструкторські

Технологічні

Організаційні

Час

1.

Структурний

і

1.

Раціональність

1.

Раціональність

безпосереднього

кількісний

склад

технологічного

організації робочого

виготовлення

виробу;

процесу

і

його

місця і характер його

2.

Габарити, маса

відповідність

типу і

обслуговування;

виробу;

об'єму виробництва;

2.

Форми оплати

3.

Складність

і

2.

Технічний

рівень

праці

і

їх

точність деталей;

знарядь праці;

прогресивність.

4.

Матеріаломіст-

3.Коефіцієнт

кість конструкції;

забезпеченості

5.

Рівень

унифіка-

прогресивним

ції.

технологічним

оснащенням.

Час

допоміжних

1.

Складність

1.

Раціональ-

Раціональність

процесів:

деталей і

вимоги,

ність

технологічних

організації

технологічного

що

пред'являються

процесів контролю;

технологічного

контролю і ін.

до їх якості;

2.

Технологічний

контролю

(обхват

2.

Склад

рівень

контрольно-

контрольними

виробу;

вимірювальної

операціями,

3.

Габарити.

апаратури

і

розміщення

пристосувань.

контрольних

точок і

персоналу і ін.)

Час

1.

Габарити

і

Відповідність

Раціональність

транспортування

маса;

вживаних

організації

2.

Число

транспортних засобів

транспорту,

деталей

і

і

операцій

наявність

46

	складальних	прогресивному рівню	транспортних засобів
	одиниць.		і їх відповідність
			переміщуваним
			предметам	праці,
			маршрутизація
			перевезень і	тому
			подібне

На тривалість виробничого циклу істотний вплив роблять величина партій деталей і вид руху предметів праці в процесі їх обробки.

3.Методика розрахунку тривалості простого технологічного циклу

Основна роль у виготовленні продукції належить технологічному часу. Його тривалість залежить від технологічної трудомісткості виробу, кількості виробів в партії обробки, виду руху деталей по операціях (виду поєднання операцій).

Розрізняють три види руху: послідовний, паралельний і послідовно-паралельний.

1. Послідовний тип руху: деталі на операції обробляються всією партією і потім передаються на наступну операцію.

Ттехн. посл = n* ∑ tшт.

Рис. 2 Технологічний цикл при послідовному виді руху виробів по операціях.

2. Паралельний тип руху: деталі з операції на операцію передаються поштучно або невеликими транспортними партіями

Ттехн. пара = р*

tшт. +(n-р)*tдл

47

Рис. 3. Технологічний цикл при паралельному виді руху виробів по операціях.

3.	Паралельно-послідовний тип руху.: деталі з довгої операції передаються як
при послідовному виді руху, а з короткої – як при паралельному.
Ттехн. пар.посл = n x		tшт. +(n-р)*(	tкор)

Рис. 4 Технологічний цикл при паралельно-послідовному виді руху виробів по операціях.

Для забезпечення часткового розпаралелювання операцій і повного завантаження робочих місць на кожній операції необхідно виконувати наступне правило:

1) у тому випадку, коли тривалість подальшої операції більше або дорівнює попередній, транспортна партія після її обробки на попередній операції відразу поступає

48

на наступну операцію, тобто здійснюється паралельний вид руху предметів праці. До моменту закінчення обробки цієї транспортної партії на другій операції з попередньої операції поступить наступна транспортна партія. Т.ч., забезпечується безперервне завантаження робочих місць на подальшій операції.

2) у тому випадку, коли тривалість подальшої операції менше попередньої, щоб уникнути перерв в завантаженні робочих місць на подальшій операції, необхідно, щоб обробка останньої транспортної партії на подальшій операції починалася тільки після того, як попередню операцію пройде вся партія деталей.

При великій номенклатурі деталей розрахунки тривалості виробничого циклу достатньо трудомісткі, тому розраховуються по детале-представникам, визначаючи для них коефіцієнт паралельності:

Кпар = Ттехн. пар.посл / Ттехн. посл

Для споріднених деталей цей коефіцієнт незначно змінюється.

Ттехн. посл = Ттехн. посл * Кпар

Послідовний вид руху хоча і збільшує тривалість технологічної частини виробничого циклу в цілому знаходить широке застосування завдяки відсутності простоїв устаткування в межах оброблюваної партії, зручності планування виробництва і транспортування предметів праці при виготовленні значної номенклатури деталей.

Паралельний вид руху, як правило, застосовується в потоковому виробництві при рівних або кратних за тривалістю операціях обробки на різних робочих місцях.

Паралельно-послідовний вид руху застосовується за відсутності рівності і кратності операцій і необхідності скорочення тривалості технологічної частини виробничого циклу, для забезпечення повного використання устаткування на всіх робочих місцях.

Разом з тривалістю технологічного циклу важливо також визначити:

-Підготовчо-завершальний час визначається по нормативах трудомісткості, що розробляються в процесі технічного нормування праці.

-Час природних процесів приймається по мінімальному часу їх здійснення відповідно до вимог технології.

-Час контролю і транспортування зазвичай перекривається часом міжопераційного очікування. Якщо ж воно не перекривається, то встановлюється досвідним шляхом.

-Міжопераційні перерви на практиці не мають загальноприйнятого способу розрахунку. Спрощено:

Тмо = tмоср * (m – 1) tмоср – середня тривалість міжопераційних перерв.

- Міжзмінні перерви

Тмс = tзм/2 *Ксм *m

tзм – тривалість зміни

Оскільки тривалість виробничого циклу необхідно визначати в календарних днях, то при розрахунку циклів слід брати до уваги тривалість робочого дня, число змін в добу, режим роботи.

Виходячи з сказаного приведені формули приймуть наступний вигляд:

Тпосл = (n* ∑ tшт/с +m*tмо)/ s*q*f +Тпр/24

Тпар = [(n – р)* tоп дл/с + р* ∑tоп/с +m*tмо)/ s*q*f +Тпр/24

Тпар. пос = [ n* ∑ tоп/с - (n – р)* ∑tоп кор/с +m*tмо)/ s*q*f +Тпр/24,

де: s – число змін;

q - тривалість зміни в годинах; f - коефіцієнт календарности.

f = к-ть календарних дней/ к-ть робочих днів

49

4.Методика розрахунку тривалості виробничого циклу складного

процесу

Якщо готовий виріб виходить в результаті послідовного виконання операцій над одним і тим же предметом праці, то тривалість виробничого циклу розраховується по вищенаведених формулах. Якщо ж виріб складається з ряду деталей, тривалість виробничого циклу розраховують поступово, починаючи з деталей і складальних одиниць. Потім на основі складальної схеми будується цикловий графік виготовлення виробу.

Приклад складальної схеми.

Деталі

		1
		2
						Сб. 1-1
		3
		4
		5						Сб.1
		6				Сб. 1-2			Загальне складання
						7
						8		Сб.2
						9
						10		Сб.3
						11

65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

Дні Рис. 5 Цикловий графік виготовлення складного виробу

Як видно з графіку, окремі деталі та складальні одиниці можливо виготовлювати паралельно. Тривалість виробничого циклу виготовлення складного виробу в цілому дорівнює найбільш довгому ланцюгу взаємопоєднаних у послідовності робіт. В даному випадку це сума тривалості циклів виготовлення деталей 2 та 3, складання вузлу 1 та загального складання.

5. Шляхи скорочення виробничого циклу

Скорочення тривалості виробничого циклу відіграє важливу роль в підвищенні ефективності виробництва. Скорочення тривалості виробничого циклу впливає на багато сторін діяльності підприємства, цеху, ділянки: запаси НЗВ, витрата заробітної плати, собівартість виробів, прибуток, рентабельність. Основні шляхи досягнення скорочення тривалості виробничого циклу:

- зниження технологічної трудомісткості виробів, а також зниження трудомісткості всіх допоміжних і обслуговуючих процесів (транспортних, контрольних, підготовчо-завершальних операцій), що досягається за рахунок впровадження технічних і організаційних заходів;

- спрощення кінематичної схеми виробу, його конструкції, підвищення рівня блоковості для виробів великосерійного і масового виробництва. «Простота конструкції – мірило розуму конструктора»;

50