Расчеты поточных линий

В зависимости от вида поточных линий, прежде всего по степени их специализации, при проектировании и организации потока делают ряд расчетов.

Исходным показателем при расчете поточных линий является производственная программа выпуска изделий и трудоемкость их изготовления. В первую очередь для поточных линий рассчитывается такт (r), т.е. отрезок времени между выпуском двух смежных деталей или изделий.

Для однопредметной поточной линии такт определяется по формуле и измеряется в шт/мин.:

где – эффективный фонд времени работы оборудования поточной линии, мин; – программа запуска изделий, шт.

Программа запуска больше программы выпуска на величину неизбежного отсева продукции при ее изготовлении.

В цехах, где брак не планируется, т.е. не является неизбежным, в расчете такта принимается не программа запуска, а программа выпуска ().

Расчет эффективного фонда времени работы оборудования производится по формуле:

,

где – номинальный фонд времени работы оборудования за рассчитываемый период, мин; – число рабочих смен в сутки; – процент потерь рабочего времени на плановые ремонты оборудования; – процент потерь рабочего времени на регламентируемые перерывы.

Номинальный фонд времени работы оборудования определяется по формуле:

,

где – длительность рабочей смены, мин; – количество рабочих дней в плановом периоде; – продолжительность не рабочего времени в предпраздничные дни, мин; – количество предпраздничных дней в плановом периоде.

Для расчета такта поточной линии берется фонд времени за тот период, на который рассчитана программа производства. Это может быть время смены, месяца, квартала, года.

Если поточная линия оснащена рабочим конвейером непрерывного действия (предметы труда с конвейера не снимаются и операции выполняются во время его движения), то такт такой поточной линии определяется по формуле:

r = t_обр+t_в,.

где t_обр – время непосредственной обработки (сборки) предмета труда мин; t_в – время возврата рабочего на прежнее (исходное) место, мин.

Если поточная линия оснащена рабочим конвейером прерывного (пульсирующего) действия (предмет труда с конвейера не снимается и операции выполняются во время остановки конвейера), то такт такой поточной линии определяется по формуле:

r = t_обр + t_тр ,

где t_тр – время перемещения предмета труда с одной операции на другую

Если поточная линия оснащена нерабочим (распределительным) конвейером непрерывного действия (предмет труда снимается с конвейера и операции выполняются вне конвейера), то такт такой поточной линии определяется по формуле:

,

где – время на снятие предмета труда с конвейера и установку его на конвейер при выполнении j- операции, мин.

Если поточная линия оснащена нерабочим конвейером пульсирующего действия (предмет труда снимается с конвейера и операции выполняются во время паузы-остановки, вне конвейера), то такт такой поточной линии определяется по формуле:

.

Для многопредметной поточной линии рассчитывается общий такт работы поточной линии и частные такты изготовления изделий отдельных наименований. Чтобы определить общий такт работы, необходимо все закрепленные за линией изделия различных наименований привести к изделию одного наименования – типовому представителю. За изделие – типовой представитель принимается то, чья доля в общей трудоемкости объема производства наибольшая. Чтобы осуществить приведение каждого вида изделия к изделию-типовому представителю, находят коэффициент приведения:

,

где – трудоемкость изготовления приводимого изделия вида i, мин; – трудоемкость изготовления изделия-типового представителя, мин.

Далее рассчитывают общий объем производства в приводимых единицах измерения ():

,

где – коэффициент приведения изделия вида i; – программа запуска изделия вида i.

После определения общего количества приведенных изделий можно определить общий такт работы поточной линии:

,

где – процент потерь рабочего времени на переналадку линии; m – номенклатура изделий закрепленных за линией.

Частные такты изготовления изделий отдельных наименований можно определить двумя способами. 1-й способ – путем умножения общего такта работы многопредметной поточной линии на коэффициент приведения, соответствующий изделию данного наименования:

= .

При 2-м способе выполняется следующие расчеты:

,

где – доля изделия вида i в общем выпуске продукции по трудоемкости.

,

где , – трудоемкость запуска конкретного вида продукции и запуска всей продукции на линии.

Следующий параметр поточной линии – количество рабочих мест, составляющих поточную линию.

Для однопредметной поточной линии количество рабочих мест на каждой j-операции определяется по формуле:

,

где – трудоемкость выполнения j-операции технологического процесса, мин.

Если процесс синхронизирован, а операции равны между собой и равны такту потока, то на каждой операции будет одно рабочее место, а на всей поточной линии их количество будет равно числу операций технологического процесса:

,

где – количество рабочих мест на линии; – число операций в технологическом процессе.

Если трудоемкость выполнения операции не равна и не кратна в целое число раз такту работы поточной линии, то рассчитывается расчетное и принятое число рабочих мест. Дробное значение количества рабочих мест – расчетное число рабочих мест ().

Чтобы определить принятое число рабочих мест, необходимо расчетное число рабочих мест округлить до ближайшего большего целого числа.

Например, если r =2, , то

мин; мин.

Соотношение между расчетным и принятым числом рабочих мест характеризует коэффициент загрузки рабочих мест:

,

Количество рабочих мест на всей поточной линии определяется по формуле:

.

Чтобы определить количество рабочих мест на многопредметной поточной линии, необходимо определить количество рабочих мест, которые необходимы для изготовления на каждой операции технологического процесса изделия каждого наименования:

,

где – количество рабочих мест, которые необходимы для изготовления изделия вида i на операции j технологического процесса; – трудоемкость изготовления изделия вида i на операции j технологического процесса, мин; – частный такт изготовления изделия вида i на многопредметной поточной линии, мин.

Из рассчитанного количества рабочих мест, необходимых для изготовления на j операции технологического процесса изделия вида i выбирается максимальное значение, которое принимается за расчетное и принятое количество рабочих мест.

Коэффициент загрузки рабочих мест на операциях многопредметной поточной линии определяется также, как и для однопредметной поточной линии, т.е. расчетное количество рабочих мест следует разделить на принятое количество рабочих мест.

Средний коэффициент загрузки рабочих мест на многопредметной поточной линии определяется как среднеарифметическое из коэффициентов загрузки рабочих мест на операциях поточной линии:

.

Скорость движения конвейера модно определить по следующим формулам:

а) для непрерывно действующего рабочего и нерабочего конвейеров

,

где l – шаг конвейера, т.е. расстояние между центрами двух смежных предметов труда, м;

б) для прерывно действующего (пульсирующего) рабочего и не- рабочего конвейера:

.

Длина рабочей части конвейера определяется по следующим формулам:

а) при одностороннем расположении рабочих мест на поточной линии:

;

б) при двустороннем расположении рабочих мест на линии:

;

в) для распределительного (нерабочего) конвейера:

,

где П – период конвейера, определяется как наименьшее общее кратное из числа принятых рабочих мест, выполняющих операции технологического процесса изготовления продукции; К – количество повторений периода на полной длине конвейера.

На линиях с передачей деталей от операции к операции транспортными партиями рассчитывается ритм поточной линии:

,

где р – число деталей (изделий) в транспортной партии, шт.