Расчет потребного количества оборудования и его загрузки

В реальной действительности после расчета такта выполняется один из самых трудоемких и ответственных этапов проектирования поточной линии – разработка технологического процесса изготовления изделия (обработки деталей, сборки узла и т. п.). При этом не просто выбирается наиболее экономичный вариант процесса, но и проводится его синхронизация, т. е. доведение продолжительности каждой операции до величины, равной или кратной расчетному такту выпуска изделий. В целях синхронизации операций технологи используют самый разнообразный арсенал технических средств. В их числе выбор оборудования, концентрация и дифференциация процесса, укрупнение и разукрупнение операций, применение специальных инструментов и приспособлений и многое другое.

В курсовой работе разработка технологического процесса и его синхронизация – непосильная для студента задача. Поэтому ему дается технологический процесс в готовом виде. Он должен лишь определить, сколько единиц оборудования требуется для выполнения каждой операции и в какой мере оно будет загружено. На основании полученных результатов принимается решение о том, какой будет проектируемая линия непрерывно-поточной или прерывно-поточной.

Результаты расчета потребного оборудования и степени его загрузки по каждой операции и линии в целом рекомендуется оформлять в виде табл.1. Здесь на условном примере показаны результаты расчета оборудования для некоторой линии, на которой такт выпуска изделий составляет 4 мин., а технологический процесс насчитывает 7 операций.

Расчетное, т.е. теоретически необходимое, количество единиц оборудования c_ip для выполнения каждой i-й операции определяется как отношение

np= t_i/r,

где t_i – норма времени на данную операцию, а r – такт выпуска изделий.

Только при идеальной синхронизации, когда продолжительность операции в точности равна или кратна такту, c_ip оказывается целым числом. На практике идеальная синхронизация не достижима. Расчетное число единиц оборудования в подавляющем большинстве случаев оказывается дробным числом. А принятое c_in получается округлением его до целого. В связи с этим возникает вопрос о правилах округления.

Эти правила выработаны практикой. Операция считается синхронизированной, если коэффициент загрузки оборудования находится в пределах 0.9 £ a_i £ 1.1, а последний равен отношению c_ip/c_in. Такое отклонение коэффициента загрузки от единицы (при идеальной синхронизации) допустимо и приемлемо в связи с неизбежным отклонением фактической выработки рабочего до данной операции от нормативной. А оно объясняется двумя причинами: погрешностями в нормировании (в установлении норм времени и норм выработки) и различием индивидуальных психофизиологических особенностей самих рабочих.

С учетом указанных отклонений и принимается решение об округлении. Если, например, c_p = 3,3, то c_n = 3, ибо a не превышает 1,1. Если же c_p = 2,3, то c_n = 3, т.к. при c_n = 2 коэффициент a выйдет за допустимые пределы.

Таблица 1

Расчет потребного оборудования и степени его загрузки

по каждой операции и линии

№ операции i	Норма времени ti, мин	Количество единиц оборудования	Коэффициент загрузки ai
		расчетное cip	принятое cin
	6.0	1.5		0.75
	12.8	3.2		1.06
	4.8	1.2		0.60
	2.0	0.5		0.50
	7.6	1.9		0.95
	5.6	1.4		0.70
	8.4	2.1		1.05
Итого: = 11.8 = 1.4 a = 0.84

Расчет количества оборудования на каждой из операций дает возможность определить и общее его количество на линии, а также средний коэффициент его загрузки, который равен отношению

/ ,

где m – число операций технологического процесса.

По данным табл.1 принимается решение о том, будет ли проектируемая линия непрерывно-поточной или прерывно-поточной. В приведенном выше числовом примере видно, что только три операции из семи оказались синхронизированными (0,9 £ a_i £ 1,1). В этих условиях приходится выбирать прерывно-поточную линию.

Планирование расположения оборудования,