Расчет параметров непрерывно-поточной линии

Расчет параметров непрерывно-поточной линии

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Расчет параметров непрерывно-поточной линии

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

Закрепление теоретических знаний по теме «Организация производственного процесса».

. Практическое ознакомление:

с видами поточного производства;

с расчетом параметров непрерывно-поточных линий.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Единственная и основная экономическая проблема в организации производства любого изделия - какими средствами сделать это производство как можно прибыльнее или, уходя от вопросов ценообразования, как организовать наиболее дешевое производство?

Известны две формы организации производства: поточное производство и непоточное. Поточное основано на ритмичной повторяемости операций обработки ДСЕ во времени и пространстве. В непоточном производстве этот признак отсутствует.

Поточное производство значительно дешевле непоточного именно в силу повторяемости обработки, т.к. многократно используется оснастка, меньше переналадок оборудования, выгоднее покупать большие партии сырья, ниже квалификация рабочих и т.д. Правда, сложнее и дороже техническая подготовка производства, обеспечивающая детальную проработку технологических процессов, нормирования и других вопросов. Но при больших объемах производства эта дороговизна растворяется в затратах. Именно повторяемость производства, доведенная до минутных интервалов, лежала в основе гениальной идеи конвейеризации.

К настоящему времени разработано много разновидностей поточных линий (поточных участков обработки ДСЕ), основные из которых представлены на рис. 1.

Рис. 1. Разновидности поточных линий

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Количество операций m = 6

Продолжительность обработки по операциям

сборки редуктора «Р»

Таблица 1

Вариант х (образец)

Вариант 4

Годовая программа запуска деталей - 78400 шт.

Размер передаточной партии, p = 2 шт.

Продолжительность смены, Тсм = 8 ч.

Число смен в сутки, S = 2

Средний коэффициент выполнения нормы - 1.

Исходные данные для расчёта непрерывно-поточной линии (НПЛ):

Вид обработки ДСЕ: монтаж и сборка (распределительный конв-р).

Габариты ДСЕ: длина - 315 мм, ширина - 320 мм.

- Расстояние между ДСЕ (между лотками) - o = 1285 мм.

Радиус барабана - 0,6 м.

Номер операции с колебаниями во времени выполнения - № 1.

Отклонение: максимум - 12 %, минимум - 12 %.

РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ НЕПРЕРЫВНО-ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ

Общим и исходным параметром для всех видов линий является такт новой линии:

,                                 (1) [1]

сут - среднесуточная потребность ДСЕ, шт. (рассчитана исходя из годовой производственной программы запуска и 245 рабочих дней в году.сут = 78400 / 245 = 320 шт.

Если ДСЕ передаются с операции на операцию транспортными партиями, то помимо такта рассчитывается ритм поточной линии:

,                                                 (2) [1]

= 3 ∙ 2 = 6 мин.

На основе такта рассчитывается необходимое число рабочих мест (оборудования) на каждой операции:

Принятое число рабочих мест Сni получается округлением Cpi в большую сторону. Но допускается также и округление в меньшую сторону, если перегрузка на операции не превышает 10%. Эта перегрузка должна быть снята при отладке линии за счет повышения режимов обработки, рациональной организации рабочего места и т.п. Откорректированное время выполнения операции определится по формуле:

,                                 (4) [1]

Cp1 = 3,1 / 3 = 1,03;              Сn1 = 1 чел.;                t′1 = 1 ∙ 3 = 3 мин.;= 9,3 / 3 = 3,1;           Сn2 = 3 чел.;                t′2 = 3 ∙ 3 = 9 мин.;= 9,4 / 3 = 3,13;                   Сn3 = 3 чел.;                   t′3 = 3 ∙ 3 = 9 мин.;= 9 / 3 = 3;                           Сn4 = 3 чел.;                t′4 = 3 ∙ 3 = 9 мин.;= 11,6 / 3 = 3,87;              Сn5 = 4 чел.;                t′5 = 4 ∙ 3 = 12 мин.;= 8,6 / 3 = 2,87;           Сn6 = 3 чел.;                t′6 = 3 ∙ 3 = 9 мин.

- Далее рассчитываем коэффициенты загрузки рабочих мест на линии по операциям:

,   

ή1 = 1,03 / 1 = 1,03;

ή2 = 3,1 / 3 = 1,03;

ή3 = 3,13 / 3 = 1,04;

Средний коэффициент загрузки линии:

,     ή4 = 3 / 3 = 1;

ή5 = 3,87 / 4 = 0,97;

ή6 = 2,87 / 3 = 0,96;

ή = 1,005

Выбираем вид непрерывно-поточной линии для данной ДСЕ в соответствии с исходными условиями:

НПЛ с распределительным конвейером, обладающая следующими характеристиками:

Габариты изделия - невысокие.

Уровень дифференциации операций - высокий.

Ритм работы - жёсткий (минуты).

Характер труда - индивидуальный.

Монотонность труда - высокая.

Квалификация рабочих - низкая.

Текучесть кадров - высокая (30%).

Возврат бракованных изделий - имеется.

Участие рабочих в организации и управлении производством - низкое.

Рассчитанные данные вносим в таблицу 2:

Таблица 2

Расчет количества рабочих мест и загрузки непрерывно-поточной линии

Расчёт параметров выбранной НПЛ

- По принятому шагу o = 1,285 м, определяют скорость движения конвейера:

,                                         (10) [1]= 1,285 / (3 ∙ 2) = 0,21 м/мин

Длина зоны каждой операции Li, т.е. длина площадки, в пределах которой идет выполнение операции:

=Liн+ Liр,                                                 (11) [1]

где    Liн-длина нормальной зоны, м;Р -длина резервной зоны, м.

н=o×Cni;                                      (12) [1]р=o× Δi,                                            (13) [1]

где Δi - число резервных делений, которые нужно добавить к нормальной длине зоны i-й операции:

,    (14) [1]

где  - максимальное время выполнения i-й операции, мин.

Устанавливается, если фактическая продолжительность операции может колебаться в ощутимых пределах вокруг среднего значения.

, (15) [1]

где  - минимальное время выполнения i-й операции, мин.

Отклонение операции № 1 с колебаниями во времени выполнения максимум - 12 %, минимум - 12 %.

Δ1 = (3,47 - 3,1) / 3 = 0,12

L1p = 1,285 ∙ 0,12 = 0,154 м;                  L1н = 1,285 ∙ 1 = 1,285 м; = 1,285 + 0,154 = 1,439 м;= 1,285 ∙ 3 = 3,855 м;= 1,285 ∙ 3 = 3,855 м;  L4 = 1,285 ∙ 3 = 3,855 м;= 1,285 ∙ 4 = 5,14 м;

L6 = 1,285 ∙ 3 = 3,855 м.

Длина конвейерной ленты:

=2pR+2Lpk, (16) [1]

где R - радиус барабана приводной станции, м;- длина рабочей части конвейера, м.

Lpk= (17) [1]= 1,439 + 5,14 + 3,855 ∙ 4 = 21,999 м ≈ 22 м= 2 ∙ 3,14 ∙ 0,6 + 2 ∙ 22 = 47,768 м

Величина производственного цикла обработки партии ДСЕ:

; (18) [1]

Т = 22 / 0,21 = 104,76 мин.

Z=.                                       (19) [1]= 22 / 1,285 ∙ 2 = 34,24 ≈ 35 шт.

Страховой задел определяется по формуле:

,                              (20) [1]

где β - коэффициент страхового запаса; β = 0,25 ÷ 1,0.

Zстр = 320 / 2 ∙ 0,5 = 80 шт.

ЗАДАНИЕ

непрерывный поточный линия конвейер

Ознакомится теоретическим материалом лабораторной работы.

Изучить образец решения задачи расчета основных параметров непрерывно-поточной линии.

Произвести расчет основных параметров непрерывно-поточной линии согласно своему варианту.

В краткой аналитической записке сделать выводы о преимуществах использования поточных производств.

Решение:

РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ НЕПРЕРЫВНО-ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ

Общим и исходным параметром для всех видов линий является такт новой линии:

,                                 (1) [1]сут - среднесуточная потребность ДСЕ, шт. (рассчитана исходя из годовой производственной программы запуска и 245 рабочих дней в году.

сут = 78400 / 245 = 320 шт.

Если ДСЕ передаются с операции на операцию транспортными партиями, то помимо такта рассчитывается ритм поточной линии:

,                                                 (2) [1]= 3 ∙ 2 = 6 мин.

На основе такта рассчитывается необходимое число рабочих мест (оборудования) на каждой операции:

,                                         (3) [1]

Принятое число рабочих мест Сni получается округлением Cpi в большую сторону. Но допускается также и округление в меньшую сторону, если перегрузка на операции не превышает 10%. Эта перегрузка должна быть снята при отладке линии за счет повышения режимов обработки, рациональной организации рабочего места и т.п. Откорректированное время выполнения операции определится по формуле:

,                                 (4) [1]= 4,6/ 3 = 1,5;             Сn1 = 2 чел.;                t′1 = 2 ∙ 3 = 3 мин.;= 6.8 / 3 = 2,3;            Сn2 = 2 чел.;                t′2 = 2 ∙ 3 = 6 мин.;= 9, 3 / 3 = 3,1;       Сn3 = 3 чел.;                t′3 = 3 ∙ 3 = 9 мин.;= 6,0 / 3 = 2;               Сn4 = 2 чел.;           t′4 = 2 ∙ 3 = 6 мин.;= 9,2/ 3 = 3,1;   Сn5 = 3чел.;                 t′5 = 3 ∙ 3 = 9 мин.;= 10,9 / 3 = 3,6;      Сn6 = 4 чел.;                t′6 = 4 ∙ 3 = 12 мин.

Далее рассчитываем коэффициенты загрузки рабочих мест на линии по операциям:

,            

ή1 = 1,5 / 2 = 0,75;

ή2 = 2,3 / 2= 1,15;

ή3 = 3,1 / 3 = 1,03;

- Средний коэффициент загрузки линии:

,     ή4 = 2/ 2 = 1;

ή5 = 3,1 / 3 = 1,03;

ή6 = 3,6/ 4 = 0,9;

ή = 0,98

Расчет количества рабочих мест и загрузки непрерывно-поточной линии

Расчёт параметров выбранной НПЛ

- По принятому шагу o = 1,285 м, определяют скорость движения конвейера:

,                                         (10) [1]= 1,285 / (3 ∙ 2) = 0,21 м/мин

Длина зоны каждой операции Li, т.е. длина площадки, в пределах которой идет выполнение операции:

=Liн+ Liр,                                                 (11) [1]

где    Liн-длина нормальной зоны, м;Р -длина резервной зоны, м.

н=o×Cni;                                      (12) [1]р=o× Δi,                                            (13) [1]

где Δi - число резервных делений, которые нужно добавить к нормальной длине зоны i-й операции:

,    (14) [1]

где  - максимальное время выполнения i-й операции, мин.

Устанавливается, если фактическая продолжительность операции может колебаться в ощутимых пределах вокруг среднего значения.

, (15) [1]

где  - минимальное время выполнения i-й операции, мин.

Отклонение операции № 1 с колебаниями во времени выполнения максимум - 12 %, минимум - 12 %.

Δ1 = (5,15- 4,6) / 3 = 0,18p = 1,285 ∙ 0,18 = 0,236 м;                 

Длина конвейерной ленты:

=2pR+2Lpk, (16) [1]

где R - радиус барабана приводной станции, м;- длина рабочей части конвейера, м.

Lpk= (17) [1]=0,236+ 1,521 + 2,57 ∙ 2+3,855 ∙ 2+5,14 ≈ 20 м= 2 ∙ 3,14 ∙ 0,6 + 2 ∙ 20= 43,768 м

Величина производственного цикла обработки партии ДСЕ:

; (18) [1]

Т = 20/ 0,21 = 95,24 мин.

Цикловой задел на этих линиях является одновременно и транспортным, и технологическим. Его величина Z в штуках определяется как:

=.                                         (19) [1]= 20 / 1,285 ∙ 2 = 31,13 ≈ 31 шт.

Страховой задел определяется по формуле:

,                              (20) [1]

где β - коэффициент страхового запаса; β = 0,25 ÷ 1,0.

Zстр = 320 / 2 ∙ 0,5 = 80 шт.

ВЫВОД

Ознакомились с теоретическим материалом лабораторной работы, произвели расчет основных параметров непрерывно-поточной линии.

Применение поточных методов организации производства объясняется их высокой эффективностью. Преимущества поточного производства определяются следующими факторами:

широким применением высокопроизводительного специализированного оборудования;

высоким уровнем механизации и автоматизации основных транспортных операций, а также наиболее полным использованием оборудования, материалов и других производственных ресурсов.

Эффективность поточных методов выражается в повышении производительности труда, увеличении выпуска продукции, сокращении продолжительности производственного цикла, улучшении использования производственных площадей, сокращении числа цеховых кладовых, экономии материалов, снижении себестоимости продукции.

На повышение производительности труда при поточном производстве оказывает влияние следующие факторы:

· ликвидация тяжелого физического труда;

· сокращение простоев рабочих из-за переналадок оборудования, неравномерной загрузки, непропорциональности мощностей;

· совершенствование рабочими профессиональных навыков;

· снижение трудоемкости процессов производства.