Организация поточной линии

1. Основные виды и особенности организации поточной линии

2. Особенности планирования научно-исследовательских работ Задача Список использованных источников

1. Основные виды и особенности организации поточной линии

Поточным называют производство, характеризуемое расположением средств технического оснащения в последовательности выполнения операций технологического процесса определенным интервалом выпуска продукции. Это форма организации производства, при которой все операции согласованы во времени, повторяются через строго установленные интервалы, все рабочие места являются специализированными, с закреплением одного или ограниченного количества наименований предмета труда. Она воплощает все основные принципы научной организации производственных процессов, что обеспечивает наибольшую эффективность ее функционирования.

Основным звеном поточного производства является поточная линия — совокупность специализированных рабочих мест (оборудования), на которых производственные операции выполняются с характерными признаками поточного производства. Она может состоять из оборудования (рабочих мест) с равной производительностью в единицу времени и равной.

При равной производительности оборудования его располагают по одному экземпляру на каждой операции поточной линии, при разной, но кратной — их кратное количество. Так на второй и четвертой операциях требуется оборудования (рабочих мест) больше в два раза, на третьей — в четыре раза больше, чем на первой и пятой, то сеть рабочих мест изменяется в соответствии с производительностью оборудования (трудоемкостью операций).

Кратное размещение оборудования в системе машин поточной линии позволяет организовать выпуск одинакового количества продукции в разные промежутки времени, создает условия для организации непрерывного поточного производства.

Классификация поточных линий по признакам, определяющим их организационную форму, приведена на рисунке 1.

По номенклатуре одновременно обрабатываемых предметов труда, поточные линии подразделяются на:

— однопредметные;

— многопредметные.

На однопредметных обрабатываются (изготавливаются, собираются) предметы труда (деталь, узел, изделие) одного наименования (типоразмера) в течение длительного периода времени, определяемого обычно периодом его выпуска. Такие линии широко распространены в цехах и на участках массового производства, например, линии сборки автомобилей, двигателей, отдельных узлов и агрегатов.

Рисунок 1. Классификация поточных линий Многопредметными называют поточные линии, позволяющие одновременно или последовательно обрабатывать предметы труда (детали, сборочные единицы, машины) нескольких наименований. Их подразделяют на:

— групповые, когда детали разных наименований обрабатываются по групповой технологии с использованием групповой оснастки одновременно или поочередно, но без переналадки оборудования;

— переменные (переменно-поточные), на которых закрепленные на них детали (узлы, изделия) разного наименования изготавливаются попеременно, с использованием через определенные промежутки времени (с переналадкой рабочих мест или без переналадки) универсального оборудования и технологически сходных изделий.

На таких поточных линиях после обработки одной партии предметов труда оборудование переналаживается на выпуск другой партии сходных изделий, и таким образом они обрабатываются попеременно. Многопредметные поточные линии находят применение в цехах среднесерийного и крупносерийного производства.

В зависимости от характера движения предмета труда по операциям поточные линии могут быть непрерывными (синхронизированными) и прерывными.

Непрерывно-поточными называются линии, на которых предмет труда находится в процессе обработки или перемещения с предыдущей операции на последующую, то сеть без межоперационного прослеживания и без перерывов в работе оборудования. Исключение составляют лишь предметы труда, находящиеся в страховом заделе на случай непредвиденных перебоев в их снабжении. На этих поточных линиях нормы времени на всех операциях одинаковы или кратны друг другу и равны такту. Такт потока — интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий или заготовок определенного наименования, типоразмера и исполнения. Это среднее расчетное время, по истечении которого на поток запускается или с потока выпускается одно изделие или транспортная партия, промежуток времени между выпуском отдельных деталей, узлов или изделий на линии.

При наличии каких-либо перерывов в обработке или перемещении предметов труда вследствие неполной синхронизации операций поточное производство называют прерывно-поточным (прямоточным). На прерывных потоках из-за неравенства и не кратности производительности оборудования на отдельных операциях (несинхронности) предмет труда по окончании обработки на предыдущей операции пролеживает до начала обработки на следующей, образуя межоперационные оборотные заделы. Прерывные потоки применяются в случаях, когда объективные обстоятельства не позволяют полностью уровнять нормы времени на операциях или достичь кратности.

Четкость работы поточных линий определяется соблюдением заданного ритма или такта. По способу их поддержания различают линии с регламентированным и свободным ритмом. На линиях с регламентированным ритмом расчетный такт (ритм) поддерживается принудительно с помощью передвижения транспортных средств с определенной скоростью или с использованием сигнализации, включающейся автоматически через определенный интервал времени.

Линии со свободным ритмом не имеют технических средств, строго регламентирующих такт их работы. Их скорость (такт) регулируется рабочим или мастером, для передачи предмета труда с операции на операцию применяют почти любые транспортные средства (конвейеры, тележки и др.).

Поточные линии могут быть оборудованы конвейерами (непрерывными, пульсирующими) или обычными транспортными средствами-тележками, монорельсами с тельферами, кран-балками и т. д.

При передаче предметов труда с одной операции на другую на рабочих местах поточных линий создают задел — совокупность предметов труда, находящихся на разных стадиях производственного процесса и предназначенных для обеспечения бесперебойной работы цеха, участка, линии. В поточном производстве различают заделы: технологический, транспортный, оборотный и страховой.

Технологический задел — общее количество предметов труда, находящихся в процессе непосредственной обработки (сборки) на всех рабочих местах поточной линии.

Транспортный задел слагается из общего количества предметов труда, находящихся в процессе перемещения между рабочими местами, участками, поточными линиями.

Оборотный задел образуется на прямоточных линиях, когда смежные операции имеют различную по величине производительность и для рабочих устанавливается различный режим работы на этих операциях. Его межоперационная величина определяется как разность количества предметов труда по операциям за определенный период времени.

Страховой задел создается для компенсации различного рода перебоев и отклонений от такта работы линии. Их причинами могут быть, например, смена инструмента, выход из строя оборудования, колебания в производительности труда рабочих и др.

В соответствии с планом выпуска продукции (изделий) на определенный период времени по каждому потоку устанавливается задание в натуральных единицах. Предметы труда, запускаемые в поток, должны последовательно обрабатываться на каждой операции, и в этом случае задание потоку будет являться и заданием для каждой его операции.

Среднее расчетное время, по прошествии которого на рабочее место поступает или сходит с него единица предмета труда в количестве однократного запуска или выпуска иногда называют тактом операции, r₀:

r₀ = T / P = T / Д_р Ч К_см Ч Т_см;

r₀ = t / К;

t = К Ч r₀,

где Т — действительный фонд времени работы линии за определенный период;

Р — программа выпуска изделий за тот же период;

Д_р — число рабочих дней в данном периоде;

К_см — коэффициент сменности;

Т_см — продолжительность рабочей смены;

t — продолжительность операции;

К — количество рабочих мест на операции.

Основным же расчетным параметром поточной линии является такт потока (выпуска). В зависимости от исходных данных, такт потока r может быть определен одним из следующих способов:

1) если известно задание потока Р, то:

r = (Т_см / P) Ч б, где Т_см — продолжительность функционирования потока в смену;

P — задание потоку или выпуск продукции в смену4

б — транспортная партия;

2) если задано количество рабочих мест в потоке, то сначала определяется задание потоку по формуле:

P = Т_вр Ч В / Т_изд,

где Т_вр — фонд рабочего времени одного исполнителя в течение смены;

В — принятое количество рабочих в потоке;

Т_изд — трудоемкость изготовления изделия, а затем рассчитывается такт потока по формуле:

r = (Т_см / P) Ч б;

3) если задана производственная площадь, то сначала находят количество рабочих в потоке (В), которое может разместиться на проектируемой площади в одну смену:

В = П_л / Н, где П_л — производственная площадь, на которой размещается поток;

Н — норма площади на одного рабочего, а затем по формуле:

P = Т_вр Ч В / Т_изд

получают задание потоку и такт потока по формуле:

r = (Т_см / P) Ч б.

Такт потока позволяет определить и некоторые другие параметры, характеризующие организацию производственного процесса на поточной линии — количество рабочих мест (оборудования), численность рабочих, рабочую длину поточной линии, скорость конвейера и др.

Количество рабочих мест на каждой операции поточной линии B_i можно найти по формуле:

B_i = t_i / r,

где t_i — штучное время на выполнение i-ой операции.

Коэффициент загрузки рабочих мест (оборудования) на каждой операции К_з находят по формуле:

К_з = В_р / В_n,

где В_р и В_n — расчетное и принятое число рабочих мест на i-ой операции.

Явочное количество основных рабочих i-ой операции В_я рассчитывается из выражения:

В_я = O_i / Н_i,

где O_i — расчетное количество оборудования;

Н_i — норма обслуживания рабочих мест одним рабочим на i-ой операции.

Рабочая длина поточной линии (обоз. L) равна произведению шага конвейера (расстояние между рабочими местами) l на общее количество рабочих мест, расположенных по одной стороне линии B₀, то сеть

L = l Ч B₀.

Скорость конвейера (обоз. v) определяется из условия, что за каждый такт транспортирования он продвигается на один шаг,

v = l / r.

При построении технологической последовательности изготовления изделий, схем разделения труда, организационно-технических структур потоков рекомендуется учитывать следующие основные требования комплектования организационных операций:

— размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;

— разделение производственного процесса на отдельные операции и закрепление их на длительное время за определенным рабочим местом;

— согласование продолжительности выполнения операций;

— использование квалификации исполнителей;

— специализация рабочих мест на выполнение отдельных операций;

— кратность организационных операций.

Эффективность поточного метода обеспечивается действием основных принципов организации производства, что проявляется в повышении производительности труда и сокращении производственного цикла, прежде всего, за счет уменьшения перерывов и времени пролеживания предметов труда при передаче их с одной операции на другую, в ускорении оборачиваемости оборотных средств, снижении себестоимости продукции и увеличении прибыли. Вместе с тем поточной организации производства присущи и определенные недостатки, связанные, например, с необходимостью значительных объемов выпуска продукции, изделий, стабильностью их конструкций, что может не соответствовать требованиям рынка.

2. Особенности планирования научно-исследовательских работ

Подготовка производства представляет собой деятельность различных коллективов по разработке и реализации в производстве инноваций продуктов для удовлетворения постоянно растущих запросов потребителей. Она включает:

— цикл научных исследований;

— техническую подготовку производства.

Содержанием исследовательской стадии подготовки производства являются научные исследования и разработки, связанные с теоретическим обоснованием основных закономерностей технического прогресса. Научно-исследовательские работы (НИР) обусловлены возникновением потребности общества, государства в выполнении продукцией (техникой) новых функций. Они могут носить фундаментальный, поисковый или прикладной характер.

Результатом фундаментальных исследований являются открытия и накопление общих знаний путем изучения законов природы и общественного развития. Появляются изобретения — новые технические решения в различных областях народного хозяйства, принципиально отличающиеся от известных в мировой практике.

Поисковые научно-исследовательские работы проводятся для изучения возможности применения в прикладных исследованиях результатов фундаментальных исследований.

Прикладные исследования и опытно-конструкторские работы осуществляются после проведения поисковых научно-исследовательских работ. Они имеют четкую программу проведения, конкретные цели, экономические расчеты и сроки выполнения.

Основным звеном для проведения научных исследований являются научно-исследовательские институты (НИИ) и организации (НИО), такие, как отраслевые НИИ, научные учреждения Академии наук, НИО при предприятиях, комплексные научные учреждения — научно-производственные объединения, специализированные НИО.

Предприятие может создать новую продукцию путем приобретения патента или лицензии на производство чужого товара со стороны либо благодаря собственным усилиям за счет создания исследовательских подразделений, занимающихся фундаментальной и поисковой НИР. Тогда предприятия приобретают статус научно-производственного.

Основными структурными звеньями предприятия, в котором проводятся научно-исследовательские работы, являются технические лаборатории, решающие целый комплекс задач:

— выполнение НИР по созданию и внедрению прогрессивных технологических процессов;

— проведение НИР по разработке и внедрению новых видов сырья, материалов, новой техники, автоматизации производственных процессов;

— внедрение в производство результатов НИР, выполняемых научно-исследовательскими институтами.

В процессе цикла научных исследований возникают новые идеи, которые должны пройти всестороннюю проверку.

При создании новой продукции зарубежные экономисты рекомендуют ориентироваться на вероятность коммерческого успеха идей, которые вносятся в план научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, в 2,5%. Отечественные исследования показывают, что вероятность того, что новая идея превратится в коммерческий успех, равна всего 1%.

Высокий процент неудач новой продукции объясняется различными причинами, прежде всего дефектами самой продукции, более высокими, чем предполагалось, издержками и недостаточностью анализа рынка.

Риск увеличивается в прямой зависимости от степени новизны продукта и от того, насколько технология его производства и распределения отличается от опыта предприятия в этой области.

Основным фактором успеха нового продукта является наличие на предприятии эффективной системы технической подготовки производства, охватывающей все этапы создания и освоения новой техники (СОНТ).

Задача

Поточная технологическая линия предназначена для обработки деталей. Суточная программа технологической линии — 240 шт.

Шаг поточной линии — 2,8 м. Режим работы — 2 смены, длительность смены — 8 ч. Регламентированный перерыв — два в смену по 10 мин. Расстояние между центрами двух смежных рабочих мест — 1,2 м. Технологический брак составляет 4,35%. Ширина поточной линии с учетом проходов и проездов — 3,4 м.

Рассчитать параметры поточной линии, в том числе количество рабочих мест и их загрузку. Технологический процесс обработки деталей представлен в таблице.

Решение:

Определим:

1) так поточной линии ®:

r = Ф_д / N,

где Ф_д — действительный фонд времени работы поточной линии за сутки с учетом регламентированных перерывов, мин;

N — программа выпуска изделий в натуральном выражении за этот же период времени, шт.

r = (2 Ч 8 Ч 60 мин. — 10 мин. Ч 2 Ч 2) / 240 шт. = 3,83 мин.

2) темп поточной линии ():

= 1 / r = 1 / 3,83 мин. = 0,26 шт. (в мин.)

3) число рабочих мест на i-ю операцию РМ_i:

РМ_i = t_i / r,

где t_i — время на i-ю операцию, мин.

РМ₁ = 3,6 мин. / 3,83 мин.? 1

РМ₂ = 8,1 мин. / 3,83 мин.? 2

РМ₃ = 7,8 мин. / 3,83 мин.? 2

РМ₄ = 3,7 мин. / 3,83 мин.? 1

РМ₅ = 11,6 мин. / 3,83 мин.? 3

РМ₆ = 12,1 мин. / 3,83 мин.? 3

РМ₇ = 7,5 мин. / 3,83 мин.? 2

РМ₈ = 7,7 мин. / 3,83 мин.? 2

РМ₉ = 3,6 мин. / 3,83 мин.? 1

РМ₁₀ = 7,4 мин. / 3,83 мин.? 2

РМ₁₁ = 3,8 мин. / 3,83 мин.? 1

4) коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции К_з.оi определяется отношением расчетного количества рабочих мест на i-ю операцию РМ_{расч i} к фактическому РМ_{факт i}, то есть:

К_з.оi = РМ_{расч i} / РМ_{факт i}

r_расч = (2 Ч 8 Ч 60 мин. — 10 мин. Ч 2 Ч 2) / (240 шт. Ч (100 — 4,35))? 4 мин.

К_з.о1 = (3,6 мин. / 4 мин.) / (3,6 мин. / 3,83 мин.) = 95,75%

К_з.о2 = (8,1 мин. / 4 мин.) / (8,1 мин. / 3,83 мин.) = 95,74%

К_з.о3 = (7,8 мин. / 4 мин.) / (7,8 мин. / 3,83 мин.) = 95,73%

К_з.о4 = (3,7 мин. / 4 мин.) / (3,7 мин. / 3,83 мин.) = 95,76%

К_з.о5 = (11,6 мин. / 4 мин.) / (11,6 мин. / 3,83 мин.) = 95,75%

К_з.о6 = (12,1 мин. / 4 мин.) / (12,1 мин. / 3,83 мин.) = 95,76%

К_з.о7 = (7,5 мин. / 4 мин.) / (7,5 мин. / 3,83 мин.) = 95,76%

К_з.о8 = (7,7 мин. / 4 мин.) / (7,7 мин. / 3,83 мин.) = 95,77%

К_з.о9 = (3,6 мин. / 4 мин.) / (3,6 мин. / 3,83 мин.) = 95,75%

К_з.о10 = (7,4 мин. / 4 мин.) / (7,4 мин. / 3,83 мин.) = 95,76%

К_з.о11 = (3,8 мин. / 4 мин.) / (3,8 мин. / 3,83 мин.) = 95,77%

5) общую длина конвейера поточной линии L, которая зависит от ее шага и числа рабочих мест на линии:

L = 2,8 м Ч (1 +2 + 2 + 1 +3 +3 + 2 +2 + 1 + 2+ 1) = 56 м

6) скорость движения конвейера поточной линии v, которая зависит от шага и такта линии:

v = l / r.

v = 2,8 м / 3,83 мин. = 0,731 м/мин.

7) цикл поточной линии Т_ц:

Т_ц = r / .

Т_ц = 3,8 мин. / (1 +2 + 2 + 1 +3 +3 + 2 +2 + 1 + 2+ 1) = 0,19 мин.

Список использованных источников

1. Золотогоров В. Г. Организация и планирование производства. Практическое пособие. — Мн.: ФУАинформ, 2001. — 528 с.

2. Ильин А. И., Синица Л. М. Планирование на предприятии: Учебное пособие. В 2-х частях. — Мн.: ООО «Новое знание», 2000. — 728 с.

3. Организация производства. Учебно-практическое пособие/ М. Ю. Пасюк, Т. Н. Долинина, А. А. Шабуня. — Мн.: ООО ФУАинформ, 2002. — 76 с.

4. Организация производства на предприятии; Учеб.-метод. Комплекс. Н. В. Шинукевич, Е. А. Зубелик, Ю. В. Карпилович. Мн.; Издательство МИУ, 2004. — 151 с.

5. Синица Л. М. Организация производства: Учеб. пособие для студентов вузов. — 2- изд., перераб и доп. — Мн.: УП «ИВЦ Минфина», 2004. — 521 с.