Прямоточные поточные линии

Прямоточные поточные линии применяются в тех случаях, когда при проектировании производственного процесса не удается достичь синхронности выполнения операций, поскольку их продолжительность не равна и не кратна такту поточной линии. Этапы расчета основных параметров прямоточной поточной линии следующие.

А) Определяется такт работы поточной линии. Затем рассчитывается расчетное количество рабочих мест на каждой операции. Расчетное число рабочих мест будет существенно отличаться от целого числа, так как норма времени на данной операции, как уже говорилось, не равна и не кратна такту поточной линии. Поэтому необходимо определить индивидуальные коэффициенты загрузки рабочих мест: для всех рабочих мест на операции, кроме последнего, коэффициент загрузки принимается равным 100%. Загрузка последнего рабочего места рассчитывается по остаточному принципу. Например, расчетное количество рабочих мест получилось равным 2,4 следовательно, первые два рабочих места будут загружены на 100%, а последнее, третье — на 40%. Перегрузка в 40% требует организации дополнительного рабочего места именно с такой неполной загрузкой. Особенность прямоточной поточной линии в том, что станки с неполной загрузкой, расположенные на различных операциях поточной линии, передаются в обслуживание одному рабочему-многостаночнику так, чтобы его занятость была близка к 100%. Это позволяет экономить на рабочей силе.

Тип поточной линии в процессе проектирования определяется по предельной перегрузке рабочих мест, приблизительно равной 10 — 12%. Если перегрузка рабочих мест не более 12%, на всех рабочих местах поточной линии, то можно организовать конвейер; если перегрузка достигает большей величины, то необходимо проектировать рабочие места с неполной загрузкой, вводить многостаночное обслуживание, а это уже иной тип поточной линии — прямоточная.

Б) Выбирается период комплектования заделов на поточной линии. Период комплектования иначе называется ритмом работы R поточной линии. Он должен быть кратен продолжительности смены, что делается для целей удобства планирования заделов. В течение промежутка времени, равному R, на всех операциях поточной линии формируется выработка заданной величины, а между операциями, вследствие различной производительности оборудования, образуются запасы полуфабрикатов, называемые межоперационными оборотными заделами. На этом этапе строится план-график загрузки оборудования и рабочих. От вида этого графика будет зависеть величина межоперационных оборотных заделов и, в конечном итоге, объем незавершенного производства на поточной линии.

Характерной особенностью прямоточных поточных линий является то, что на них количество рабочих меньше количества станков из-за наличия многостаночного обслуживания.

В) Рассчитывается изменение величины межоперационного оборотного задела по формуле:

(2.7).

где T — период времени, в течение которого на смежных операциях количество действующих станков остается неизменным; t_i и t_i+1 — нормы времени на смежных операциях; c_i и c_i+1 — число единиц оборудования, действующих на смежных операциях в течение периода времени T.

Величина задела между смежными операциями должна рассчитываться для каждого значения T, то есть для каждого случая изменения его величины на протяжении периода комплектования.

На этом этапе строятся графики межоперационных оборотных заделов на поточной линии.

Характеристики прямоточной поточной линии, влияющие на эффективность ее работы:

1) Существует оптимальное значение периода комплектования задела на поточной линии. На рисунке 3 показаны два варианта организации производства на поточной линии, отличающиеся только величиной R. Из рисунка видно, что чем больше период комплектования задела R, тем больше задел и тем меньшее количество переходов от станка к станку делает рабочий в течение смены. То есть при значительных периодах комплектования ухудшается оборачиваемость запасов, но уменьшаются потери рабочего времени у рабочего, осуществляющего переходы от станка к станку (рисунок 3, а). При небольших значениях периода комплектования с одной стороны величина задела уменьшается и улучшаются показатели оборачиваемости запасов, а с другой — увеличивается количество переходов рабочего и, как следствие, возрастают потери объемов производства (рисунок 3, б). Сопоставляя достоинства и недостатки большого и малого периодов комплектования, можно определить его оптимальную величину.

2) Если на смежных операциях работа станков осуществляется параллельно, то задел деталей между операциями будет минимальным, а численность рабочих — максимальна и, наоборот, при последовательной работе станков на смежных операциях задел деталей — максимален, а численность рабочих — минимальна (рисунок 4).

Рисунок 4. Зависимость величины задела деталей от последовательности работы станков на операциях: а — последовательная; б — параллельная работа станков на смежных операциях.

На рисунке 4, а один рабочий обслуживает два станка и задел деталей достигает 46 ед. На рисунке 4, б показан процесс одновременного обслуживания двумя рабочими двух станков, находящихся на разных операциях. Задел деталей в этом случае не превышает 10 ед.

Таким образом, можно построить простейшую линию замещения оборотного задела (оборотного капитала) рабочими (трудом) при объемах производства 92 ед. продукции в смену (рисунок 5).

Рисунок 5. Линия производственной функции, показывающая процесс замещения оборотного капитала трудом.

В данном случае линия построена для максимальных значений величины задела. Аналогичная зависимость получилась бы и для средних величин задела. Из рисунка 5 видно, что если детали дорогие, например из цветного металла, а рабочая сила дешевая, то целесообразно увеличить численность рабочих на поточной линии, планируя параллельную (одновременную) работу станков на смежных операциях, добиваясь тем самым снижения величины денежных средств, вложенных в оборотные заделы прямоточной поточной линии. И наоборот, при дорогой рабочей силе и малоценных деталях необходимо экономить рабочую силу, планируя последовательную работу станков на смежных операциях поточной линии, результатом чего будет увеличение более дешевого ресурса — оборотного капитала, а точнее его части — запасов незавершенного производства.

3) Существует простое правило минимизации переходящего задела на прямоточной поточной линии: если на плане-графике загрузки оборудования и рабочих линии работы станков располагать нисходящими ступенями слева направо и сверху вниз, то переходящий задел на поточной линии будет наименьшим.