Розрахунок основних параметрів потокових ліній.

 

Основні параметри потокових ліній, як правило, розраховуються:

· при впровадженні у виробництво нової потокової лінії;

· при модернізації діючої потокової лінії;

· при переналагоджуванні потоку на випуск нового виду продукції тощо.

Розраховують такі показники:

· ритм (такт) лінії (або швидкість потоку) та кожного робочого місця;

· темп роботи;

· коефіцієнт завантаження ведучої машини;

· потрібна кількість машин в потоці та необхідних робочих місць;

· чисельність робітників;

· виробниче завдання кожному робочому місцю;

· маршрут, довжина та швидкість руху конвеєра.

 

Ритм (такт) лінії ( r ) визначається по ведучому устаткуванню так:

(4.1),

де – ритм (такт) лінії, хв/од. виміру продукції;

Т – фонд робочого часу за зміну в годинах (хв.);

К – неминучі простої лінії протягом зміни, %;

N – виробниче завдання в зміну в одиницях вимірювання продукції.

 

Часто на лініях за одиницю продукції приймають певну партію виробів (наприклад, ящик, мішок, короб) тобто вироби виходять з лінії так званими транспортними партіями.

Наприклад: планові простої лінії на поточний огляд складають 2% від тривалості зміни (480 хв.), змінне завдання – 250 коробів, тоді:

 

Розрахунок ритму лінії та робочих місць має велике значення, оскільки рівність або кратність тривалості операцій на всіх робочих місцях величині ритму лінії є умовою забезпечення безперервності роботи на лінії.

Ритм лінії визначають на лініях, де випускається штучна продукція. Якщо ж випускається продукція в рідкому або сипучому стані, то замість ритму потоку (по ведучій машині) визначають швидкість потоку.

 

Швидкість потоку ( V _потоку) – це об'єм рідини або сипучої маси, що пройдені через ведучу машину (апарат) в одиницю часу.

V _потоку= (4.2)

 

Аналогічно визначають швидкість потоку для кожного робочого місця лінії.

 

Темп роботи ведучої машини ( t_{вед.маш .}) – визначає продуктивність потокової лінії. Для розрахунку його застосовують формулу (4.2) або наступну формулу (4.3):

(4.3),

 

Приклад, за даними попереднього прикладу:

 

Якщо тривалість зміни буде 420 хвилин, то в знаменнику буде відповідно не 8 годин, а сім.

Темп роботи ведучої машини більш універсальний показник, оскільки визначається в будь-якому виробництві для будь-якої продукції.

Коефіцієнт завантаження ведучої машини потоку(К_{зав.в.м .})_:

(4.4),

 

де – планове завдання в одиницю часу, в годину, за зміну, за рік;

– техніко-економічна норма знімання продукції з машини в одиницю часу.

Наприклад, планове завдання на зміну складає 500кг, техніко-економічна норма знімання за цей же період дорівнює 520кг, тоді:

 

Розрахунок необхідної кількості устаткування залежить від форми організації потокової лінії, а кількість робочих місць – також від форми організації праці.

Для безперервних та прямоточних ліній розрахунок проводять за заданим ритмом ведучої машини, на рівні якого приймається ритм всіх робочих місць потоку. Необхідна кількість устаткування (n) розраховується так:

(4.5),

де – необхідна кількість устаткування;

– тривалість виконання даної операції, хв.;

– ритм ведучої машини потоку.

Наприклад, за даними попереднього прикладу розрахований вище ритм складав 2хв./короб. При тривалості операції 4хв. кількість необхідного устаткування буде дорівнювати:

Тобто на одній операції в даному випадку потрібно встановити дві машини.

 

Такі розрахунки виконуються по кожній операції. Загальну кількість машин для потокової лінії отримують підсумовуючи їх кількість по окремих операціях.

Якщо тривалість виконання даної операції () дорівнює або менше ритму ведучої машини (), то необхідна кількість машин () дорівнює кількості операцій. Якщо ж тривалість даної операції () на окремих робочих місцях більше ритму ведучої машини() і для виконання операцій потрібно додаткове устаткування, то загальна кількість машин на лінії буде більше кількості операцій на кількість машин – дублерів.

Наприклад: всього на лінії виконується 8 операцій. Тривалість всіх операцій співпадає або менше ритму (такту) лінії, крім однієї, яка у три рази перевищує такі лінії. Тоді кількість устаткування, встановленого на лінії, буде дорівнювати 10 (8 одиниць + 2 машини-дублери).

Розрахунок кількості виробничих робітників для обслуговування лінії визначається по кожній операції з урахуванням можливого суміщення професій та багатоверстатного обслуговування, кількості змін роботи потокової лінії, тобто ведеться простий арифметичний підрахунок. Наприклад, якщо на кожній із двох суміжних операцій встановлена тривалість виконання або обслуговування їх дорівнює 0,5хв., а ритм лінії дорівнює 1 хв., то обидві операції може виконувати один робітник.

Виробниче завдання кожному робочому місцю потоку – це кількість продукції або напівфабрикатів, яка повинна бути виготовлена або оброблена на даному робочому місці, щоб забезпечити ритмічну та безперебійну роботу ведучої машини потоку.

Розрахунок виробничого завдання кожному робочому місцю потоку (F) здійснюється так:

(4.6),

 

де – виробниче завдання робочому місцю, одиниць продукції в одиницю часу;

– темп ведучої машини, одиниць продукції в одиницю часу;

– коефіцієнт розходження між виробітком ведучої машини та виробітком даного робочого місця, його визначають на підставі встановлених норм втрат виходу продукції, зміни вологості, об'ємних та інших характеристик напівфабрикату на різних стадіях виробничого процесу.

Наприклад, визначити виробниче завдання машини, якщо темп ведучої машини дорівнює 600 кг/год, а технологічні втрати, виходячи з рецептури, в процесі переходу від ведучої машини до даної складають 2%. Тоді:

 

При цьому темп всіх робочих місць необхідно виразити по продукції ведучого устаткування, застосовуючи при цьому необхідні коефіцієнти перерахунку готової продукції в напівфабрикати, що знаходяться на кожному робочому місці на різному ступені готовності.

Після визначення виробничого завдання по всіх робочих місцях переходять до проектування руху предметів праці по всіх робочих місцях потоку.

Відстань між робочими місцями визначають на підставі норм проектування, які враховують площі та відстані, необхідні для зручного та безперечного обслуговування робочих місць.

Робоча довжина потокової лінії дорівнює сумі відстаней між робочими місцями лінії.

При наявності транспортерної стрічки на лінії відстань між центрами суміжних з'єднаних робочих місць називається кроком конвеєру лінії (L).

 

Швидкість руху конвеєра (V_конв) визначається на підставі кроку так:

(4.7),

де – швидкість руху конвеєра, м/хв.;

L – крок конвеєра, м;

– ритм лінії, хв/од. виміру продукції.

Синхронізація. При розбіжностях в ритмі робочих місць з ритмом ведучої машини потоку для його вирівнювання застосовують синхронізацію робочих місць потоку.

Методи синхронізації, які найчастіше застосовуються:

· збільшення або зменшення кількості однакових машин (або робочих місць) потоку (застосовується тоді, коли ритм кожного робочого місця кратний ритму лінії);

· механізація та автоматизація і, відповідно, скорочення часу проходження операцій, які виконуються вручну або з допомогою найпростіших засобів;

· приведення роботи окремих машин потокової лінії до єдиного ритму роботи ведучої машини потоку можливо також регулюванням швидкісних режимів роботи машини з урахуванням часу випередження (або відставання) ритму кожної машини від ритму потоку, а також організацією роботи окремих робочих місць в прискореному або сповільненому ритмі порівняно з ведучою машиною;

· скорочення кількості виробничих операцій або поєднання їх виконання в часі;

· зменшення або повне усунення перерв між операціями, перерозподіл обсягів робіт між окремими робітниками на процесах з частковою механізацією;

· зміна маршруту руху предметів праці, зменшення відстані між окремими робочими місцями потокової лінії.