Потоковим виробництвом називається прогресивна форма організації виробництва, заснована на ритмічній повторюваності погоджених у часі основних і допоміжних операцій, що виконуються на спеціалізованих робочих місцях, розташованих в порядку проходження операцій технологічного процесу.
Потокове виробництво є найбільш досконалою формою організації виробничих процесів, що забезпечує найкоротшу тривалість виробничих циклів, а також безперервність і ритмічність виробництва.
Для масово-потокового виробництва характерні однопредметні лінії, тобто лінії, на яких обробляються вироби одного найменування і кожне робоче місце спеціалізоване на виконанні однієї деталей-операції.
Найбільш поширеними формами організації однопредмених ліній є безперервно-потокові лінії з застосуванням робочих чи розподільчих конвеєрів, автоматичні потокові лінії, прямоточне (безперервно-потокове) виробництво і потокове виробництво при нерухомому виробі, але з періодичним переходом робітників або спеціалізованих бригад від одного виробу до іншого ( стаціонарний потік).
Синхронізація операцій. Для безперервно-потокового виробництва обов'язковою умовою є рівність операційних циклів, при якому тривалість окремих операцій повинна бути рівна або кратна такту лінії, тобто
Процес узгодження тривалості операцій з тактом (ритмом) потокової лінії називається синхронізацією операцій. Синхронізація зазвичай виконується в два етапи:
1. На стадії проектування процесу - попередня синхронізація (груба);
2. В процесі налагодження лінії в виробничих умовах - остаточна синхронізація (точна).
Синхронізація забезпечується різноманітними технічними і організаційними заходами.
При попередній синхронізації операції проектуються шляхом комбінування (поділу або з'єднання) переходів; передбачається підвищення режимів обробки, застосування високопродуктивного обладнання, оснащення і т.д. В процесі проектування при синхронізації допускаються відхилення від такту в межах 10-12% (як правило, в бік його перевищення). Ці відхилення усуваються при налагодженні лінії в цехових умовах наступними способами:
· Шляхом додаткової механізації праці на робочих місцях;
· Подальшої інтенсифікацією режимів;
· Застосуванням комбінованого інструменту;
· Найкращою організацією і обслуговуванням робочого місця;
· Індивідуальним добором робочих на недовантажені операції;
· Введенням допоміжних робітників.
Нижче наведено приклад попередньої синхронізації складального процесу при r = 5 хв.
Вихідним моментом проектування потокової лінії є розрахунок такту r.
Тактом лінії називається період часу, що відокремлює випуск або запуск одного предмета праці від випуску або запуску наступного за ним. Таким чином, такт - це інтервал часу між запуском (або випуском) двох суміжних виробів на лінії. Він визначається за формулою:
де F еф - дійсний фонд часу роботи лінії за певний період (місяць, добу, зміну) з урахуванням втрат на капітальний ремонт обладнання і регламентовані перерви, хв. ; Nе - програма запуску за той же період часу, шт.
При передачі на потоці предметів праці партіями р період часу, що відокремлює випуск (запуск) однієї партії від подальшої за нею, називають ритмом лінііR (тактом партії):
Число робочих місць (розрахункова) за операціями визначається за формулою
де tш - норма часу на операцію.
Прийняте число робочих місць Cпр визначається округленням розрахункового кількості до найближчого цілого числа.
При цьому враховується, що на стадії проектування ліній допускається перевантаження в межах 10-12% на кожне місце. Ця перевантаження може бути знята в процесі налагодження лінії в цехових умовах.
Коефіцієнт завантаження робочих місць k з визначається за формулою
Відстань між предметами на робочому конвеєрі lo (крок конвеєра) визначається з урахуванням габариту і ваги виробу, зручності розташування робочих місць на лінії і допустимої швидкості руху конвеєра.
Мінімальна величина кроку визначається габаритами вироби і необхідним зазором між суміжними виробами.
Максимальна величина кроку лімітується допустимою швидкістю руху конвеєра.
Швидкість руху конвеєра # 957; встановлюється відповідно такту потокової лінії:
У разі передачі виробів передавальними партіями вона визначається за формулою
Найбільш зручна для роботи швидкість руху робочого конвеєра 0,1-0,8 м / хв .. допустима - до 3,5 м / хв.
Для підтримки ритму роботи на робочих місцях встановлюють робочі зони операцій (станції). Зона являє собою ділянку конвеєра, на якому виконується операція. Межі цих зон доцільно відзначати будь-якими знаками на нерухомої частини транспортера або на підлозі.
Нормальна довжина зони операції визначається за формулою:
де Ci - число робочих місць на операції.
На операціях, де час її фактичного виконання може значно відхилятися від норми (хоча б один раз) передбачаються додаткові, резервні зони.
Величина резервної зони визначається за формулою:
де # 963; i - коефіцієнт відхилення часу (максимальної фактичної затримки) при виконанні операції.
З урахуванням швидкості руху транспортера довжина резервної зони визначається за формулою:
Резервна зона приймається в числі цілих поділів # 916; i. додаються до нормальної операції:
В цілому довжина робочої зони операції буде визначатися за формулою:
Можна вважати відразу збільшену зону за формулою:
Довжина робочої частини конвеєра дорівнює
де m - кількість операцій, що виконуються на потоці.
Довжина замкнутої стрічки (ланцюга) конвеєра визначається виходячи з конструктивних особливостей транспортера (рис. 8):
де R1 - радіус натяжна зірочки (пристрої).
Мал. 1. Схема транспортера
Загальна тривалість циклу технологічних і контрольних операцій (технологічного циклу) обробки однієї деталі дорівнює:
де Cm - число робочих місць на операціях технологічного процесу; Cк - число робочих місць на контрольних операціях; # 931; lрез - загальна довжина резервних зон на лінії.
Якщо деталі передаються партіями, то тривалість технологічного циклу обробки партії визначається за формулою
Якщо партії (деталі) знімаються з конвеєра для виконання операції, то технологічний цикл подовжується, тобто час транспортування не перекривається часом виконання операції. У цьому випадку тривалість циклу дорівнює
де C - загальне число робочих місць на лінії.
Тривалість технологічного циклу обробки будь-якої кількості деталей п на лінії буде визначатися за формулою
На робочому конвеєрі збирається коробка передач; габаріт365 × 295мм.
Необхідно визначити такт і ритм лінії,
розрахувати потрібне число робочих місць на операціях,
вибрати тип і визначити основні параметри конвеєра (крок, довжину резервної зони і довжину робочої частини конвеєра);
визначити швидкість конвеєра і тривалість технологічного циклу.
Умови див. У таблиці 2.
Розрахункова добова програма для лініі450шт.,
робота проводиться в дві зміни.
Регламентовані перериви30мін. в зміну.
Технологічний процес складання передбачає на операції № 5 відхилення фактичних витрат часу в пределах0,7 - 1,35отtш.
Визначається такт лінії. Так як дійсний фонд часу дорівнює різниці між календарним фондом Tк і часом регламентованих перерв tпер в роботі лінії, то
Довжина резервної зони дорівнює
Загальна тривалість циклу складання вузла дорівнює
Розрахунок числа робочих місць, їх завантаження, довжина робочих зон конвеєра, технологічний процес складання наведені в таблиці 2.
Розподільні конвеєри застосовуються в безперервно-потоковому виробництві тоді, коли на операціях є кілька робочих місць-дублерів та робота виконується нема на конвеєрі, а на робочих місцях, розташованих уздовж конвеєра з одного або двох сторін.
Такт, ритм, кількість робочих місць і швидкість руху конвеєра визначають тими ж методами, що і для лінії з робочим конвеєром.
Величину кроку lо на розподільному конвеєрі встановлюють виходячи з габариту вироби, планування обладнання і умов розподілу деталей між робочими місцями-дублерами.
З метою підтримки ритму роботи на цих конвеєрах передбачається або автоматичний розподіл виробів по робочих місцях, або розподіл їх за допомогою розмічальних знаків. Розмітка може бути виконана у вигляді цифр, букв, забарвлення і т.п. Ці знаки в певній послідовності наносяться на майданчики або підвіски конвеєра.
Мінімально необхідне число розмічальних знаків (період конвеєра або комплект розмічальних знаків П) визначається як загальна найменше кратне з числа робочих місць по всіх операціях процесу. Комплект знаків на загальній довжині стрічки може повторюватися кілька разів, але обов'язково ціле число раз К. Число комплектів До на лінії залежить від кількості знаків в комплекті і довжини стрічки конвеєра. Мінімальна довжина робочої частини конвеєра визначається з умов розташування обладнання і конструктивних особливостей транспортера.
Найбільш зручні для роботи комплекти знаків 6, 12, 24 і 30. При великих комплектах вводиться диференційована розмітка, при якій на конвеєр наноситься подвійний комплект знаків, наприклад, забарвлення полів і нумерація. При цьому частина робочих користується одним комплектом знаків, а інша частина - іншим.
Розподіл розмічальних знаків проводиться згідно з таблицею 3. Для прикладу прийнято, що на операціях з цифровою розміткою є три і чотири робочих місця - дублера; отже, комплект знаків П1 = 12. а на операції з п'ятьма робочими місцями і розміткою забарвленням П11 = 5.
Довжина робочої частини конвеєра Lр попередньо визначається плануванням обладнання.
Верстати (робочі місця) можуть бути розташовані з одного або двох боків конвеєра в лінійному або шаховому порядку.
Довжина стрічки (ланцюга) транспортера визначається за формулою
Встановивши крок lо і комплект розмічальних знаків П. визначають число повторень комплекту по всій довжині стрічки К. Для збереження ритмічності роботи на лінії комплект знаків повинен повторюватися на довжині стрічки кратне число раз (тобто К - ціле число). Отже, має бути забезпечено рівність
Якщо це рівність не досягається, то коригується величина кроку:
Тривалість виробничого циклу обробки виробу на лінії визначається способами, викладеними в практичній роботі № 1. При цьому необхідно враховувати час транспортування одного предмета, тобто
На лінії з розподільчим конвеєром обробляється корпус коробки передач; габаріт365 × 295мм; чорний вес38кг.
Необхідно визначити такт і ритм лінії;
розрахувати потрібне число робочих місць і їх завантаження;
вибрати тип і основні параметри конвеєра;
швидкість руху конвеєра;
крок, довжину робочої частини конвеєра;
скласти таблицю розподілу номерів конвеєра;
визначити тривалість виробничого циклу при розрахунковій програмі для лініі109шт. в зміну.
Лінія працює в одну зміну.
Визначаємо такт лінії по формулі
Наступні розрахунки наведені в таблиці 4.
Визначити необхідну довжину складального конвеєра, а також швидкість його руху за таких умов:
змінна (8 год.) програма лінії складання 150 вузлів;
крок конвеєра 2 м;
на збірці зайнято 12 робітників;
регламентовані перерви для відпочинку в зміну 30 хв.
Процес складання виробів в цеху організований у формі "стаціонарного" потоку при нерухомому виробі і переходах робочих по об'єктах.
Визначити число складальних стендів і періодичність (такт) пересування бригад збирачів від одного стенду до іншого.
Річна програма випуску 1200 Тип (за 254 дня);
трудомісткість робіт на кожному стенді в середньому 120 люд.-годин;
склад кожної бригади 3 чол. ;
цех працює в дві зміни;
середня тривалість робочої зміни 7,7 год.
Процес складання виробу М складається з шести операцій тривалістю:
Визначити коефіцієнти завантаження складальників за операціями, якщо на кожній зайнято по одній людині;
змінна програма (7,5 год.) становить 60 виробів.
Радіоприймачі збирають на конвеєрі.
Змінна програма лінії 34 радіоприймача (за 8 час);
трудомісткість збірки приймача 5 год. 25 хв.;
крок конвеєра 1,6 м;
регламентовані перерви на відпочинок 7%;
робочі місця розташовуються з одного боку конвеєра.
2) число робочих місць;
3) швидкість руху конвеєра;
4) довжину робочої частини конвеєра.
У цеху здійснюється стаціонарна збірка верстатів.
Процес складання синхронізований;
операції складання здійснюються бригадами, що складаються з 5 чол. кожна;
трудомісткість всіх складальних операцій 220 люд.-год. ;
місячна програма 228 верстатів (за 23 дні);
цех працює в дві зміни;
регламентовані перерви і втрати часу на лінії становлять за місяць в середньому 10% номінального фонду часу роботи лінії.
Визначити число необхідних складальних стендів, а також періодичність (такт) пересування бригад збирачів.
Коробки передач (габарит 365 × 265 мм) збирають на робочому конвеєрі. Змінна програма запуску лінії 365 шт. ; режим роботи в дві зміни; регламентовані перерви складають 30 хв. в зміну.
Технологічний процес складання наступний: