Вопрос № 16. Расчет параметров прямоточных линий.

Прерывно-поточные линии (прямоточные). Эти линии применяются в тех случаях, когда при проектировании технологии не удается достичь синхронности операций. Производительность и ритмичность работы на операциях различны. Вследствие этого создаются межоперационные оборотные заделы. Работа таких линий характеризуется укрупненным ритмом (R), в течение которого на линии обеспечивается выработка установленной величины при различной загрузке рабочих мест. Возникает возможность предусматривать совмещение обслуживания двух-трех недогруженных станков одним рабочим при условии технологического родства совмещаемых операций и однородности оборудования.

Расчет остается таким же, что и для непрерывно-поточных линий.

Полное использование фонда времени рабочего достигается внедрением многостаночного обслуживания. При этих условиях необходимо разработать и задать оптимальный и постоянный режим обслуживания, определяющий периоды работы оборудования и рабочих, порядок и время переходов рабочих, обслуживающих несколько станков на протяжении смены.

Во время работы линии величина межоперационного оборотного задела изменяется от нуля до максимума. Поэтому часто ритм работы линии называют периодом комплектования заделов. Выбор рационального периода комплектования и установление режима работы линии (порядка обслуживания станков и работы рабочих) производится при составлении плана-графика.

Вследствие различной производительности смежных операций между ними на линии образуются оборотные заделы. Максимальная величина оборотного задела определяется

,

где Т – период совместной работы неизменного числа станков на смежных операциях;

С _i, С_i+1 – количество станков, работающих на смежных операциях в течение периода Т;

t_i, t_i+1, - нормы времени на смежных операциях.

На однопредметных прерывно-поточных линиях обрабатывается одно наименование изделий и не достигается синхронизация. Ввиду неодинаковой загрузки на отдельных операциях наблюдаются простои оборудования. Чтобы во время простоев оборудования не простаивали рабочие необходимо предусмотреть совмещение профессий, т.е. переход рабочих с одной операции на другую. Кроме того, для обеспечения работы последующих операций во время простоя оборудования на предыдущих, операциях необходимы межоперационные заделы. Они создаются в результате разницы производительности на двух смежных операциях и находятся все время в движении, или увеличиваются или уменьшаются. Поэтому они еще называются оборотными заделами. Если производительность предыдущей операции больше, то заделы создаются. А если производительность предыдущей операции меньше или станки не работают, то заделы уменьшаются. В течение смены может быть несколько периодов комплектования заделов. Признаком наступления нового периода движения межоперационных заделов является изменение количества работающих станков на одной или двух смежных операциях. Формула расчета межоперационных заделов:

Тком  Mi Тком  Mi+l

Т _{ Z I – j} = -------------- - ------------

ti ti+1

где:  Z I – j - изменение заделов за период Т между i-j операциями

Тком - продолжительность периода комплектования заделов, час Mi - количество оборудования на предыдущей операции Mi+l - количество оборудования на последующей операции ti - норма времени на предыдущей операции ti+1 - норма времени на последующей операции.

Работа таких линий организуется по графику, в котором рассчитывается количество оборудования на каждой операции, коэффициент загрузки и время работы каждого станка, производится расстановка рабочих по операциям с учетом совмещения профессий и многостаночного обслуживания, строятся графики работы оборудования и движения межоперационных заделов.

Такт выпуска, расчетное и принятое количество оборудования, коэффициент загрузки рассчитываются так же, как на непрерывно-поточных линиях.

Такт линии определяется делением эффективного фонда времени на программу запуска изделий. В расчет принимается годовой или сменный фонд времени. Наиболее точным для расчета такта является сменный фонд времени (Fэф.см.). Программа запуска берется за тот же период времени (Nзап.см.).

Fэф.см

tв = ---------

Nзап.см.

Fэф.см = Тсм - Трег

где: Тсм - продолжительность смен

Трег- регламентированные перерывы в работе

Nзап.см . = Nвып.  (1 + )

где: Nвып - программа выпуска изделий

 - коэффициент, учитывающий неизбежные потери при наладке оборудования, контроле и т.п.

Расчетное количество оборудования (Мрасч) на каждой операции определяется по формуле:

t i

М расч = ------

t в

где: ti норма времени на операции

Принятое количество станков (Мпр) определяется округлением расчетного количества до целого числа в большую сторону. Коэффициент загрузки станков на операции рассчитывается делением расчетного количества станков на принятое.

Время работы каждого станка рассчитывается умножением коэффициента загрузки на продолжительность смены в часах.

График работы станков строится так, чтобы позволить рабочим во время простоя станков выполнять работу на других операциях. На графике переход рабочих с одной операции на другую обозначается пунктирными стрелками. По графику определяется явочная численность рабочих за смену (Чяв).

Списочная численность рабочих на линии (Чсп) определяется по формуле: Ч сп = Чяв  m  (1+ нев )

При построении графика движения межоперационных заделов, их величина на начало каждого периода комплектации увеличивается или уменьшается на величину, рассчитываемую по формуле  Z I – j

Максимальное количество заделов между всеми операциями рассчитывается как сумма максимальной величины этих заделов между всеми смежными операциями:

Zmax = Zmaxi-y

Остальные параметры рассчитываются так же, как и для непрерывных поточных линий.

При проектировании линий, работающих на конвейерах, рассчитываются шаг конвейера (1₀) - расстояние между осями смежных изделий, равномерно расположенных на конвейере. Шаг конвейера определяется по планировке линии. С шагом конвейера согласуется скорость работы конвейера:

1₀

Vл = -----

tв

Скорость работы конвейера должна обеспечивать не только заданную производительность линии, но и удобство, и безопасность труда. Наиболее удобная скорость конвейера 0,1 - 0,2м/мин.

Рабочая длина конвейера (Lраб) определяется на основании шага конвейера и количества рабочих мест: Lраб = 1₀ (M - 1)

На операциях со значительным колебанием времени их выполнения предусматривается резервная зона (Lрез):

Lрез = (tmaxi - ti)Vk = 1₀, где: tmax i - максимальное время выполнения i-операции, ti - нормальное время выполнения i-операции, 1₀ - увеличение шага конвейера

Общая длина конвейера (Lk) равна: Lk = Lраб + Lрез + Lконц, где: Lконц- длина участков по концам конвейера, равная примерно 1 месту.

Площадь конвейера рассчитывается по формуле:

S=(B+2Bnp)  (Lк+2Bnp)

где: В - ширина конвейера

Впр - ширина проходов по сторонам конвейера (по условиям техники безопасности принимается 1 м)