Расчет количества рабочих мест и определение их загрузки

В результате расчета коэффициента серийности и определения характеристики производственного процесса на местах (в подобранных вариантах - серийный тип производства) возникает необходимость в расчете параметров поточной линии.

Основным звеном поточного производства является поточная линия - группа рабочих мест, на которых осуществляется производственный процесс обработки или сборки изделий.

Режим работы поточной линии определяет такт потока. Под тактом потока (линии) r понимают период времени, отделяющий выпуск или запуск одного предмета труда от выпуска или запуска следующего за ним. Таким образом, такт - это интервал времени между двумя запусками на линию или выпусками с линии двух смежных изделий, деталей или узлов.

По способу поддержания такта поточные линии делятся на линии со свободным тактом (за соблюдением такта следят сами рабочие поточной линии) и с регламентированным тактом (с поддержанием такта с помощью конвейеров, сигнальных и других устройств, режим которых согласовывается с тактом потока).

Одной из основных расчетных величин поточной линии является количество рабочих мест (расчетное) Cр_i, необходимых для выполнения заданной годовой программы при установленном технологическом процессе и такте линии.

Принятое число рабочих местCпр_i определяется округлением расчетного количества Cр_i до ближайшего целого числа. Поскольку выполняемые расчеты носят предварительный характер и проводится в целях синхронизации операций, то допускается перегрузка до 10-15% на каждое рабочее место. При отладке линии эта перегрузка может быть снята.

Рассчитав число рабочих мест по операциям технологического процесса, можно определить коэффициенты загрузки рабочих мест h_з. по всем операциям. Следует заметить, что для непрерывно-поточного производства средний коэффициент загрузки рабочих местh_з.ср. должен быть близок к единице. Для выполнения этого условия выполняется синхронизация операций - согласование длительности операций с тактом (ритмом) поточной линии, достигаемое рядом организационно-технических мероприятий (например, применением более производительных приспособлений, совершенствованием организации и обслуживания рабочих мест и другое). В результате этого создается возможность применения параллельного вида движения, исключающего межоперационное пролеживание предмета труда в ожидании последующей обработки.

Расчет численности основных рабочих

После определения необходимого числа рабочих мест необходимо рассчитать потребное число рабочих на каждой операции Чр_i. При этом необходимо учитывать величину нормы обслуживания на каждую операцию Но_i. Норма обслуживания показывает какое количество объектов (станков) должен обслужить или какой объем работ может выполнить один рабочий (или группа рабочих) в течение определенного периода времени.

При определении численности основных рабочих может оказаться, что часть рабочих загружена не полностью. В таких случаях во избежание простоев рабочих практикуют совмещение выполнения двух и более операций одним рабочим. В результате такого совмещения сократится общее число рабочих.

Для наглядности весь расчет необходимого числа рабочих сводится в таблицу, где происходит совмещение (закрепление) операций.

При этом следует учитывать, что совмещение операций возможно только на операциях, на которых разряды выполняемых работ либо совпадают, либо отличаются не более чем на единицу.

Таблица с расчетом необходимого числа основных рабочих выносится на плакат графической части курсового проекта.

Расчет заделов

Одним из наиболее важных условий непрерывности и ритмичности производственного процесса является поддержание на всех стадиях поточного производства определенной величины заделов.

Заделами называются детали, узлы или изделия, которые находятся в стадии изготовления или ремонта на различных операциях производственного процесса или между ними. Денежное выражение задела называют незавершенным производством.

Заделы являются одной из основных частей нормируемых оборотных средств. В связи с этим обеспечение непрерывности поточного производства при минимально возможной потребности в оборотных средствах является одним из важнейших условий эффективности и рентабельности производства.

Размер заделов, а, следовательно, и потребных оборотных средств зависит от организационного построения потока, расстановки рабочих мест и рабочих, характера применяемого оборудования.

При организации поточного производства рассчитывают следующие заделы: технологический, транспортный, страховой и оборотный. Сумма перечисленных заделов представляет собой общий цикловой задел на линии Zц.

Технологические заделыZтехн_. представляют собой детали, узлы и изделия, находящиеся непосредственно на рабочих местах на различных стадиях обработки.

Транспортные заделыZтр. представляют собой детали, узлы и изделия, находящиеся в стадии транспортировки с одной операции на другую (в случае, если работа производится не на конвейере).

Страховые (резервные) заделыZстр_. - это вид заделов, необходимых для обеспечения ритмичности в работе линии на случай непредвиденных нарушений в поставке деталей или аварий. Данные заделы создаются в резервное время (нерабочие смены, выходные дни) после операций, выполняемых на оборудовании, которое в силу своих особенностей или характера работы может выходить из строя. При отсутствии такого оборудования или выполнении операций на основе ручного труда страховые заделы не создаются.

Оборотные заделыZоб_. имеют место на прерывно-поточных (прямоточных) линиях. На таких линиях не удается достичь синхронизации операций из-за существенного различия их по трудоемкости (производительности), а их продолжительность не равна и не кратна такту линии. Поэтому для поддержания ритма производства принимают дополнительные меры: устанавливают период обслуживания линии, определяют время работы отдельных рабочих мест за период обслуживания в соответствии с трудоемкостью выполняемых операций, создают оборотные заделы.

Движение оборотных заделов отражают на графике движения заделов и работы рабочих поточной линии или стандарт-плане.

Прежде чем приступить к выполнению графика, выбирают период обслуживания линии Rо, то есть промежуток времени, в течение которого происходит выравнивание производительности рабочих мест на операциях, объединенных в поточную линию.

Период обслуживания зависит от ряда факторов. В частности от габаритов и массы обрабатываемых изделий, от полноты загрузки рабочих и расстояния между рабочими местами. Наиболее рациональным для крупных изделий является период обслуживания в 30-60 минут, для средних изделий - 60-120 минут, для мелких изделий - 240-480 минут.

При определении периода обслуживания следует придерживаться оптимальных значений. При малом периоде обслуживания затрудняется работа рабочих, совмещающих профессии и обслуживающих несколько рабочих мест, так как увеличивается в течение смены количество переходов от одного рабочего места к другому; затрудняется оперативное руководство в цехе, где действует поточная линия; рабочих, недогруженных основной работой, приходится загружать на линии другой работой на короткие промежутки времени.

При значительном по продолжительности периоде обслуживания эти проблемы устраняются, но возникает новый недостаток – возрастают оборотные заделы, что влечет за собой загромождение помещений, увеличения объема незавершенного производства, и, как следствие, замедление оборачиваемости оборотных средств.

Время работы каждого рабочего места за период обслуживания определяется в зависимости от коэффициента загрузки по каждой операции. Коэффициент загрузки недогруженного рабочего местаКз.н._i по i -той операции выражается в процентах числом, стоящим после запятой в величине Cр_i.

При наличии на операции нескольких рабочих мест вся недогрузка сосредотачивается на одном рабочем месте, поэтому для построения графика достаточно рассчитать лишь время работы недогруженного рабочего места Тнед. Остальные рабочие места работают полностью весь период обслуживания.

Из-за несогласованности в производительности каждой операции на рабочих местах происходит недогрузка более производительных станков и недоиспользование рабочего времени обслуживающих их рабочих.

Поэтому таких рабочих загружают дополнительной работой по операциям на других местах линии. При этом рабочий, покидая одно рабочее место, должен обязательно оставить задел для движения всего потока.

Эта несогласованность в производительности рабочих мест в поточной линии вынуждает создавать в отдельных ее точках запасы деталей - межоперационные оборотные заделы, служащие для выравнивания производительности смежных рабочих мест. Величина задела между двумя соседними операциями определяется как разность производительностей этих операций.

Для построения графика движения оборотных заделов следует определить величину их в критических (контрольных) точках, то есть в точках, где происходит включение или выключение из работы рабочих мест на операциях, между которыми рассчитываются оборотные заделы. Иначе говоря, в критических точках происходит изменение условий совместной работы рабочих мест на смежных операциях.

Назначение создаваемого задела поддержать непрерывную работу станка на последующей операции, пока не работает станок на предыдущей (или наоборот).

Если в результате расчета величина задела определяется со знаком плюс, то это означает его возрастание за расчетное время совместной работы Тсов. То есть предыдущая операция работает с большей производительностью и может за этот период времени обработать большее число деталей, чем последующая.

Если величина задела определяется со знаком минус, то это означает убывание задела за расчетное время совместной работы. Возникает необходимость его создания на начало периода обслуживания, так как предыдущая операция обрабатывает меньшее количество деталей, чем необходимо для непрерывной работы станков на последующих операциях.

Следует различать оборотные заделы, создаваемые внутри периода обслуживания (они возникают и полностью потребляются в течение этого периода) и оборотные заделы, созданные на начало (конец) периода обслуживания. В общую сумму циклового задела включаются лишь последние (выходящие за период обслуживания).

* * *

Рассчитав ритм поточной линии, наметив расстановку рабочих по местам на операциях на всем протяжении принятого периода обслуживания, проведя совмещение рабочих по рабочим местам и установив последовательность их работы на разных операциях потока, весь распорядок можно оформить в виде графика движения оборотных заделов и работы рабочих на поточной линии, то есть в виде стандарт-плана. Стандарт-план выносится на второй плакат графической части курсового проекта.