Організація потокового й автоматизованого виробництв

План

1. 14.1. Класифікація потокових ліній

2. 14.2. Особливості організації однопредметної потокової лінії

Класифікація потокових ліній

Розвиток предметної форми спеціалізації цехів машинобудівних підприємств приводить до створення потокового виробництва — найбільш прогресивної й ефективної форми організації виробничих процесів, що ґрунтується на ритмічній повторюваності погоджених у часі основних і допоміжних операцій. Ці операції виконуються на спеціалізованих робочих місцях, розташованих у послідовності технологічного процесу, що максимально дає змогу реалізувати принципи прямоточності, спеціалізації, безперервності, паралельності, ритмічності.

Для організації потокового виробництва характерні такі ознаки:—

можливість розподілу виробничого процесу виготовлення продукції на більш-менш прості операції і закріплення їх за окремими робочими місцями або за групою однакових робочих місць;—

оснащення робочих місць потокової лінії спеціальним устаткуванням, інструментом, пристосуваннями, що забезпечують високопродуктивне виконання закріплених операцій;—

розміщення робочих місць відповідно до послідовності технологічного процесу;—

транспортна спрямованість, що регламентує все виробництво в часі й у просторі;—

високий ступінь механізації й автоматизації процесів виробництва;

безупинно повторювана однаковість усіх виробничих чинників — якості і форм матеріалів, інструментів і пристосувань таін.;—

рівномірність випуску продукції на основі єдиного розрахункового такту потокової лінії;—

негайна передача предметів праці з попередньої операції на наступну поштучно або невеликими партіями мірою їхньої обробки на попередній за допомогою спеціальних транспортних засобів.

Умовами переходу на потокові методи виробництва є: достатній обсяг випуску однотипних виробів, для чого максимально уніфікують конструкції виробів, що випускаються; поглиблення спеціалізації заводу, цехів, ділянок і робочих місць; відпрацьовування конструкцій виробів з погляду вимог потокової технологічності; розробка технологічного процесу, що забезпечує найбільшу пропорційність у потоці, а в серійному виробництві — уніфікація технології та застосування групової обробки. Організаційні форми потокових ліній досить різноманітні (рис. 14.1).

За ступенем спеціалізації виокремлюють такі:*

однопредметні по токові лінії, що звичайно є постійними-потоковими, для яких характерні: виробництво одного виду продукції протягом тривалого періоду часу до зміни об'єкта виробництва на заводі; постійно діючий незмінюваний технологічний процес; великий масштаб виробництва однотипної продукції. Ці лінії, як правило, застосовуються в умовах масового або великоесрійного виробництва;*

багатопредметні потокові лінії, що створюються в тих випадках, коли програма випуску продукції одного виду не забезпечує достатнього завантаження комплекту устаткування лінії. Залежно від методу чергування об'єкта виробництва багатопредметні лінії є таких видів:—

перемінно-потокові — це лінії, на яких обробляється кілька конструктивно-однотипних виробів різного найменування, обробка здійснюється по черзі через визначені інтервали часу з переналагодженням робочих місць або без їхнього переналагодження;—

групові — це лінії, на яких обробляється кілька виробів різних найменувань за груповою технологією і з використанням групового оснащення або одночасно, або по черзі, але без переналагодження устаткування.

За ступенем безперервності технологічного процесу виокремлють:*

без перервно-потокові — це лінії, на яких предмети праці з операції на операцію передаються безупинно поштучно або невеликими транспортними партіями за допомогою механізованих або автоматизованих транспортних засобів через одна

ковий проміжок часу. При цьому час виконання всієї операції технологічного процесу на певному робочому місці має дорівнювати або бути кратним тактові, тобто технологічний процес має бути синхронізований;*

перервно-потокові лінії, що створюються, коли відсутня рівність або кратність тривалості операцій тактові і повна безперервність виробничого процесу не досягається. Для підтримки безперервності процесу па найбільш трудомістких операціях створюються міжопераційні оборотні заділи.

За способом підтримки ритму виокремлюють:*

ліній з регламентованим ритмом, характерні для безперервно-потокового виробництва. На них ритм підтримується за допомогою конвеєрів, що переміщують предмети праці з визначеною швидкістю, або за допомогою світлової або звукової сигналізації за відсутності конвеєрів;*

лінії з вільним ритмом, що не мають технічних засобів, строго регламентованого ритму роботи. Ці лінії застосовуються для будь-яких форм потоку, і дотримання ритму в цьому разі покладається безпосередньо на працівників певної лінії.

За видом використання транспортних засобів є такі види потокових ліній:*

з транспортними засобами безперервної дії залежно від функцій, виконуваних цими засобами, що підрозділяються на:—

лінії з транспортним конвеєром — призначені для транспортування предметів праці і підтримки ритму роботи лінії;—

лінії з робочим конвеєром — це лінії, де робочі конвеєри є не тільки транспортними засобами безперервної дії, що виконують функції транспортних конвеєрів, а й становлять систему робочих місць, на яких здійснюються технологічні операції без зняття предметів праці;—

лінії з розподільним конвеєром — це потокові лінії з виконанням операцій на стаціонарних робочих місцях і з різною кількістю робочих місць-дублерів на окремих операціях, коли для підтримки ритмічності необхідно забезпечити чітке адресування предметів праці на робочі місця;*

з транспортними засобами дискретної дії. До транспортних засобів дискретної дії належать: безприводні транспортні засоби (рольганги, схили, спуски); підйомно-транспортне устаткування циклічної дії (бруківки крани, монорейки з тельферами, електровізки, електрокари та ін.);*

без наявності транспортних засобів — це лінії з нерухомим предметом праці.

За характером руху конвеєра виокремлюють такі:*

лінії з безперервним рухом конвеєра, що створюються в тих випадках, коли за умовою технологічного процесу операції мають виконуватися під час руху робочого конвеєра без зняття предметів праці з робочих місць або операції виконуються на стаціонарних робочих місцях;*

лінії з пульсуючим рухом конвеєра^ які створюються в тих випадках, коли за умовою технологічного процесу операції мають виконуватися за нерухомого об'єкта виробництва на робочому конвеєрі. У цьому разі привід конвеєра включається автоматично через заданий інтервал часу тільки на час, необхідний для переміщення виробів на паступну операцію.

За рівнем механізації процесів визначають такі види потокових ліній:*

автоматичні, що характеризуються об'єднанням у єдиний комплекс технологічного і допоміжного устаткування і транспортних засобів, а також автоматичним централізованим керуванням процесами обробки і переміщення предметів праці;*

напівавтоматичні, агреговані зі спеціальних верстатів-напівавтоматів (з послідовним, послідовно-рівнобіжним, паралельним агрегуванням).

Перераховані ознаки різних різновидів потокового виробництва дають змогу скласти їхню узагальнюючу класифікацію (табл. 14.1).

Особливості організації однопредметної потокової лінії

Організаціяоднопредметної безперервно-потокової лінії(ОБПЛ) — найбільш удосконалена форма організації потокового виробництва. Виокремлюють такі її ознаки:—

норми часу виконання операцій дорівнюють або кратні тактові (ритмові);—

предмети праці переміщуються з одного робочого місця на інше без пролежування (рівнобіжний вид руху);—

колена операція закріплена за визначеним робочим місцем (вузька спеціалізація робочих місць);—

робочі місця розташовані в порядку послідовності робочого процесу (принцип прямоточності).

Якщо тривалість кожної операції дорівнює тактові (під час поштучної передачі) або ритмові (під час передачі партіями), то для кожної операції досить одного робочого місця і вироби через однакові інтервали часу будуть передаватися з попередньої операції на наступну. Якщо тривалість операції кратна тактові, то на робочих місцях, що паралельно працюють з кожною операцією, буде оброблятися одночасно кілька виробів, що надходять у визначеній послідовності.

Основними календарно-плановими нормативами ОБПЛ є:—

такт або ритм потоку;—

кількість робочих місць за операціями і на всій потоковій лінії;—

період конвеєра і система адресування;—

довжина стрічки конвеєра;—

швидкість руху стрічки конвеєра і пропускна спроможність потокової лінії;—

величина заділів і незавершене виробництво;—

потужність, споживана конвеєром;—

тривалість виробничого циклу.

Для розрахунку такту (ритму) потокової лінії насамперед повинні бути визначені: програма запуску продукції на лінію за період, що розраховується; фактичний (ефективний) фонд часу роботи устаткування за цей самий період; норми часу на виконання кожної операції.

Програма запуску обчислюється для того, щоб врахувати відсівання продукції на технологічні втрати (виготовлення пробних деталей під час налагодження устаткування) або через брак. Розрахунок програми запуску здійснюється на основі даних про програму випуску за формулою

Кількість робочих місць (одиниць устаткування) для ОБПЛ за кожною операцією визначається за формулою

Якщо норми часу на операціях рівні або кратні тактові, то під час розрахунку кількість робочих місць дорівнює цілому числу. Якщо процес не цілком синхронізований, то в результаті розрахунку кількість робочих місць виходить дробовим. Після відповідного аналізу його необхідно округлити до більшого або меншого цілого числа. Це буде прийнята кількість

робочих місць для кожної j-ї операції. Перевантаження передбачається в межах 5—6 % па кожне робоче місце.

Розрахунок потрібної кількості робочих місць (одиниць устаткування) па всій лінії здійснюється підсумовуванням кількості устаткування за всіма операціями технологічного процесу.

Під час організації безперервно-потокового виробництва має чітко витримуватися режим, що полягає в подачі виробів на робочі місця однаковими партіями через однакові проміжки часу. Ця умова виконується в тому разі, якщо як транспортні засоби використовуються транспортні, робочі і розподільні конвеєри.

Період конвеєра використовується для адресування виробів на робочі місця. Стрічка розмічається так, щоб період у загальній довжині стрічки повторювався цілу кількість разів. Кожен розмічальний знак проходить повз кожне робоче місце через той самий інтервал часу, дорівнює тактові, помноженому па кількість розмічальних знаків у періоді. Після розмітки стрічки конвеєра розмічальні знаки закріплюються за робочими місцями відповідно до тривалості виконання кожної операції.

Після розрахунку періоду конвеєра, розмітки стрічки і закріплення розмічальних знаків за робочими місцями визначають робочу (L ) і повну (Ln) довжину стрічки конвеєра за формулами (14.6—14.7):

На ОБПЛ робітники зобов'язані виконувати свою операцію в установлений час, що дорівнює тактові або кратний йому. Це забезпечується чіткою регламентацією роботи транспортних засобів, зокрема встановленням для конвеєрів визначеної швидкості.

Швидкість конвеєра