Организация поточного производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Практическое занятие

Организация поточного производства



1. Задача

поточный производство такт конвейер

Рассчитать поточную линию сборки блока на основании данных:

Длительность смены 420 мин. Время, необходимое на выполнение сборки 72 мин. Время потерь за смену на естественные нужды 8 мин., на оргтехобслуживание 12 мин. Сменная программа 196 шт. Разрешенный процент технологического брака 2%. Длина ленты транспортера 120 см. Расположение рабочих мест по обе стороны транспортера в шахматном порядке. Коэффициент сменности равен 1.

Решение:

Определяем сменную программу запуска:

изделий.

Определяем такт поточной линии:

мин./изделие.

Определяем число мест на поточной линии:

раб. мест.

Учитывая заданную длину ленты транспортера см, располагаем рабочие места по обе стороны ленты транспортера в шахматном порядке:

м

Определяем темп поточной линии:

изделий в час.



2. Преимущества поточного производства. Классификация поточных линий

Поточное производство является наиболее экономически целесообразной и конкурентоспособной формой организации процессов изготовления деталей и изделий благодаря:

1) высоким техническим и организационно-экономическим уровнем поточных линий, комплектуемых из машин и оборудования с ЧПУ, промышленных роботов, средств автоматического регулирования и управления;

2) применением прогрессивных технологий, сберегающих материальные, энергетические, трудовые и другие ресурсы;

3) высоким качеством изготовляемых изделий и сравнительно меньшими издержками на их производство;

4) организационно-экономическими решениями, результатами которых являются:

- достаточная стабильность номенклатуры изготовляемых объектов и повторяемость их выпуска;

- сравнительно большой объем выпуска одинаковых и однотипных объектов в течение продолжительного периода;

- полная конструкционно-технологическая отработка изготовляемых объектов с учетом ТУ, ГОСТ, требований потребителей и спроса на рынке;

- создание предпосылок для эффективного применения переналаживаемых поточных линий со свободным ритмом и предметно-замкнутых участков.

Классификация поточных линий:

1) По номенклатуре обрабатываемых изделий:

- постоянно-поточные однопредметные линии, за которыми закрепляется на длительное время обработка или сборка одного наименования продукции;

- постоянно-поточные многопредметные линии, на которых ведется обработка нескольких наименований изделий, сходных в конструктивном и технологическом отношении без переналадки оборудования;

2) По методу обработки закрепленных предметов:

- переменно-поточные линии, создаваемые для поочередной обработки нескольких наименований деталей (изделий), имеющих сходные технологические маршруты;

- групповые поточные линии, на которых обрабатывается или собирается по типовым технологическим процессам на одном и том же оборудовании значительная номенклатура продукции, близкой по формам предмета труда,

3) По степени непрерывности производства:

- непрерывные поточные линии, на ней продолжительность каждой операции равна или кратная такту;

- прерывные (прямоточные) линии, при обработке трудоемких деталей на разнотипном оборудовании в механических цехах;

4) По способу поддержания такта:

- линии с регламентированным тактом, на которых изделия (детали) передаются с одной операции на другую через точно фиксированное время,

- при свободном ритме детали на последующую операцию передаются по мере готовности, возможны отклонения от расчетного такта;

5) По охвату производства:

поточные, участковые, цеховые, межцеховые, сквозные.

6) По виду использования транспортных средств:

непрерывного действия; дискретного действия; без транспорта.

7) По характеру движения конвейера:

с непрерывным движением; с пульсирующим движением.

8) По уровню механизации: автоматические; полуавтоматические.



3. Понятия такта, ритма поточной линии. Условие синхронизации и способы синхронизации операций

Основной расчетной величиной поточной линии является такт потока r. Под тактом поточной линии понимается интервал времени между двумя выпускаемыми друг за другом с последней операции или между любыми смежными операциями изделиями.

где F_д - действительный фонд времени работы линии за период выполнения задания, мин;

f_p - регламентированные перерывы в работе линии для отдыха рабочих (не всегда имеют место);

N_зап - программа запуска деталей на рассчитываемый период, шт.

Время, обратное такту, называется ритмом поточной линии (R). Ритм характеризует количество изделий, выпускаемых в единицу времени:

R = р* r.

Синхронизация обеспечивает непрерывность операций технологического процесса, где продолжительность каждой операции равна или кратна такту работы потока. Синхронизация операций достигается за счет объединения или расчленения операций, регулирования количества рабочих мест, изменения технологического процесса обработки, совершенствования организации труда на рабочих местах.

Условие синхронизации:



где t_шт - норма штучного времени на соответствующей операции;

C - количество оборудования на соответствующей операции;

4. Основные параметры и их расчет для ОППЛ, ОНПЛ, МППЛ, МНПЛ

Непрерывно-поточные линии. Эти линии проектируются и внедряются при условии достижения синхронности технологического процесса, т.е. при равенстве операционных циклов, а следовательно, равенстве или кратности норм времени ( t_i ) такту поточной линии ():

,

где с_i - число рабочих мест по операциям процесса.

Такт определяется по формуле

,

где F_д - действительный фонд времени работы линии за период выполнения задания, мин;

f_p - регламентированные перерывы в работе линии для отдыха рабочих (не всегда имеют место);

N_зап - программа запуска деталей на рассчитываемый период, шт.;



,

где N_вып - программа выпуска деталей, шт.;

а - технологические потери (брак), % от N_зап.

Расчетное количество рабочих мест на каждой операции поточной линии

округляется до ближайшего большего целого числа, которое называется принятым числом рабочих мест .

Коэффициент загрузки рабочего места (станка)

.

После расчета такта количества рабочих мест для последующей планировки конвейера рассчитывается его шаг l_o , т.е. расстояние между осями симметрии двух рядом расположенных объектов на конвейере. Шаг конвейера устанавливается из условий: габарит изделия, удобство планировки рабочего места, допустимые скорости.

Прерывно-поточные линии (прямоточные) применяются в тех случаях, когда при проектировании технологии не удается достичь синхронности операций. Производительность и ритмичность работы на операциях различны. Вследствие этого создаются межоперационные оборотные заделы. Работа таких линий характеризуется укрупненным ритмом (R), в течение которого на линии обеспечивается выработка установленной величины при различной загрузке рабочих мест. Расчет остается таким же, что и для непрерывно-поточных линий.

Многопредметные линии. Расчет групповых непрерывно-поточных линий по существу ничем не отличается от расчета непрерывно-поточных линий в массовом производстве.

Переменно-поточные линии. Исходным моментом для расчета таких линий служит программа и на ее основе расчетный такт. При расчете такта необходимо учитывать планируемые потери времени работы линии в связи с переналадкой оборудования.

Существует несколько способов расчета рабочих тактов:

по условному объекту;

по продолжительности выпуска каждого вида изделия (полезный фонд работы линии распределяется между закрепленными за линией изделиями пропорционально трудоемкости программных заданий);

в зависимости от степени различия трудоемкости изделий (при одинаковом составе операций и различной трудоемкости изделий рассчитывают частные такты при неизменном числе рабочих мест на линии).

В данных методических указаниях приведена последовательность расчета частных тактов по условному объекту.

При этом способе расчета трудоемкость одного из закрепленных за линией изделий принимается за единицу. Для других деталей находят коэффициент приведения:

,

где - коэффициент приведения i-й детали к условной единице;

t_i - трудоемкость i-й детали;

t_y - трудоемкость условной детали.

Затем для каждой детали определяют программу в приведенных единицах:

,

где - приведенная программа по i-й детали;

N_i - программное задание по i-й детали.

На основании этих данных рассчитывают условный общий такт линии:

,

где F_д - действительный фонд времени работы линии;

- коэффициент потерь времени на переналадку линии;

- сумма приведенных программ по всем деталям.

Тогда частные (рабочие) такты обработки отдельных изделий будут равны:

.

5. Виды конвейеров и расчет их параметров

Винтовой конвейер

Канатный конвейер

Качающийся конвейер

Ковшовый конвейер

Ленточный конвейер

Конвейер с модульной лентой

Пластинчатый конвейер

Пневматический конвейер

Подвесной конвейер

Роликовый конвейер

Скребковый конвейер

Спиральный конвейер (гибкий)

Тележечный конвейер

Шагающий конвейер (шаговый конвейер)

Такт линии определяют по формуле:

,

мин./шт. где действительный (эффективный) фонд времени работы в плановом периоде, часах; N программа запуска за тот же период времени, шт.

Расчет количества рабочих мест ведется по каждой операции технологического процесса по формуле

.

Коэффициент загрузки рабочих мест определяется по формуле:

.

Скорость движения конвейера рассчитывается соответственно такту поточной линии:

, м/мин.,

где шаг конвейера (расстояние между осями смежных предметов).

Нормальная длина рабочей зоны I-ой операции определяется по формуле:

, м.

На тех операциях, где время их действительного выполнения может колебаться и отклоняться от нормы устанавливают резервную зону , величина которой определяется следующим расчетом:

,

где норма времени на операции с учетом максимального отклонения от времени ее действительного выполнения.

Резервная зона принимается в числе целых резервных делений, прибавляемых к длине рабочей зоны операции.

.

Длительность сборки узла:

, ч,



где количество рабочих мест по всем операциям технологического процесса; число рабочих мест по всем контрольным операциям; общая длина резервных зон на линии.

6. Опыт организации поточного производства на предприятиях Форда, Тойоты

На своих предприятиях Форд внедрил комплексную систему организации непрерывного поточно-массового производства. Эта система получила название «фордизм» и была основана на следующих принципах, которые ранее применялись разрозненно:

1. Использование специального транспортного устройства для перемещения предметов труда -- конвейера («рабочий должен стоять недвижно, а работа -- двигаться»). Конвейер использовался и ранее, в частности на чикагских бойнях, но Форд впервые применил его для принудительного регулирования всего хода производства.

2. Максимальное разделение труда путем расчленения технологического процесса на простейшие операции («дроби рабочие операции и умножай выпуск»), благодаря чему операции стали выполняться рабочими самой низкой квалификации. Реализация этого принципа открыла возможности для широкого внедрения механизации и автоматизации.

3. Устранение излишних движений рабочего («по возможности он должен делать лишь одну операцию и лишь одним движением»). Как известно, этот принцип был разработан Ф.У. Тейлором, но Форд применил его не к отдельным рабочим, а в массовом масштабе по всему технологическому циклу.

4. Стандартизация всех элементов производственного процесса, включая сырье, технологические процессы, трудовые приемы и формы организации.

5. Полное освобождение основных производственных подразделений от функций проектирования и подготовки производства, выполнение этих работ централизованно, на основе систематической экспериментально-исследовательской работы в специально созданных лабораторий экспериментальных мастерских и т.п.

Массовое производство позволило значительно удешевить автомобиль. На заводах Форда провели глубокий анализ производственного процесса. В результате были выявлены и классифицированы все рабочие функции, которые необходимо было выполнить на конвейере при изготовлении автомобилей. Было выявлено 7882 таких функций, из них 12 % составляли функции, для выполнения которой нужны были абсолютно здоровые и сильные рабочие, 42,5 % -- функции, для выполнения которых нужны были люди с нормальными физическими данными, а большинство функций (45,5 %) не требовало физического напряжения, их могли выполнять слабые мужчины и женщины, в том числе инвалиды.

В компании Тойота, основатели и главные специалисты которой неоднократно совершали поездки на заводы Форда в Детройте очень скоро поняли, что просто копировать созданную им систему непрерывно-поточного производства нет смысла, так как она никогда не привьется в Японии.

Эффективным инженерным решением этой проблемы стала разработка компанией Тойота простых способов быстрой переналадки многофункционального оборудования и создание на их основе гибких технологий поточного производства с широким использованием труда квалифицированных рабочих-станочников и слесарей-сборщиков, которые изготавливали различные виды изделий в течение короткого промежутка времени (например, одной рабочей смены), самостоятельно выполняя периодическую -- через каждые два или три часа переналадку линий с помощью относительно несложных регулировочных механизмов.

В ходе производственных экспериментов выяснилось, что изготовление небольших партий деталей оказалось дешевле, чем их штамповка в большом количестве. Это объяснялось тем, что производство мелких партий позволяло сократить запасы комплектующих до одной смены или нескольких часов, а также снизить стоимость их перевозок и погрузочно-разгрузочных работ, большой объем которых характерен для массового производства. Кроме того, изготовление небольшого количества деталей непосредственно перед сборкой позволяло почти сразу же обнаружить дефекты мехобработки/штамповки.

У компании Тойота есть три основные особенности, отличающие от компании Форд: небольшие размеры партий, производство смешанных моделей и постоянное выполнение операций по одному изделию, начиная от обработки и заканчивая окончательной сборкой.

Размещено на Allbest.ru

...