Понятие о поточном производстве. Разновидности поточных линий

Организация поточного и автоматизированного производства

 

Понятие о поточном производстве. Разновидности поточных линий

 

Поточное производство — такая форма организации производства,
при которой процесс получения заготовок, обработки деталей, сборки
узлов и машин осуществляетсянепрерывно в порядке последователь-
ности операций. Его разработал и впервые использовал на своих пред-
приятиях по изготовлению автомобилей Г. Форд.

Первичным звеном поточного производства является поточная линия - группа рабочих мест, на которых производственный процесс осуществляется в соответствии с характерными признаками поточного производства.

Характерными признаками поточного производства являются:

• массовость выпуска продукции в течение дли-
тельного периода;

• расчленение процесса изготовления продукта на простые операции
и закрепление их в пространстве за отдельными специализированными
орудиям труда или рабочими местами;

• пространственное расположение оборудования или рабочих мест
друг за другом в порядке выполнения операций, исключающее встреч-
ные перемещения предметов труда при их обработке;

• немедленная (без межоперационных пролеживаний) передача пред-
метов труда на следующую операцию по мере их обработки на преды-
дущей;

• применение для межоперационного перемещения предметов труда
специальных транспортных средств, обеспечивающих определенную ско-
рость перемещения.

Расчленение процесса на составные элементы (операции) позволяет
любую сложную комбинацию их свести к простым действиями, что позволяет применять машины
и автоматы.

Последовательное расположение отдельных стадий процесса обеспе-
чивает экономию пространства и времени, так как предметы перемеща-
ться по кратчайшему пути без возвратных перемещений.

Ритмичность производства в условиях потока обеспечивается пере-
мещением предметов труда с операции на операцию через строго опре-
деленный промежуток времени, называемый тактом потока, в течение
которого выполняются операции на всех рабочих местах.

Применение транспортных устройств для перемещения предметов
между операциями освобождает рабочего от не свойственной человеку
функции (быть тяговой силой), снижает его утомляемость и вместе
с тем обеспечивает экономию времени на выполнение вспомогательных элементов основных операций, ускоряет время перемещения и тем
самым увеличивает непрерывность и производительность процесса.

Первичным звеном поточного производства является побочная линия,
которая представляет собой совокупность взаимосвязанных рабочих
мест, предназначенных для обработки или сборки определенных пред-
метов.

В заводской практике не всегда удается организовать поточное про-
изводство в его идеальном, классическом виде. В большинстве случаев
это связано с объемом выпуска одинаковой продукции, не достаточным
для полной загрузки оборудования, а также невозможностью синхрони-
зировать длительность операций.
В связи с этим приходится
закреплять за поточной линией изготовление нескольких предметов,
а также допускать прерывность процесса и прибегать к использованию
поточных линий разных видов.

В зависимости от типов одновременно обрабатываемых изделий поточные линии подразделяются на одно - и многономенклатурные.

На однопредметной линии изготавливается продукция одного наиме-
нования (заготовка, деталь, узел, изделие) в течение длительного времени.

На многопредметный линии изготавливается изделия нескольких типоразмеров, сходных по конструкции или технологии их обработки (сборки). Такие линии создаются в тех случаях, когда программа
выпуска продукции одного наименования не обеспечивает загрузку
оборудования линии. В зависимости от метода обработки
закрепленных предметов многопредметные линии подразделяются на
переменно-поточные и групповые.

Как одно-, так и многопредметные поточные линии могут быть не­прерывными и прерывными.

На непрерывных линиях изготавливаемый (обрабатываемый) предмет передается с операции на операцию непрерывно поштучно или не­большими транспортными партиями с помощью механизированных либо автоматизированных транспортных устройств — конвейеров — через промежуток времени, равный или кратный такту потока. При этом длительность операций на каждом рабочем месте близка, или рав­на, или кратна этому такту.

Однопредметные прерывно-поточные линии применяются в тех случаях, когда длительности операций технологического процесса различны и это различие не удается свести к минимуму путем синхронизации.

Движение предметов труда на таких линиях осуществляется параллельно-последовательно. На каждой операции обработка определенного количества деталей происходит непрерывно, а на следующие рабочие места они подаются передаточными партиями или поштучно с помощью бесприводных транспортных средств. По окончании обработки определенного количества деталей на короткой операции рабочий переходит на другую. При этом перед более продолжительной операцией происходит накопление заделов.

Непрерывно-поточные линии широко применяются в массовом произ­водстве в различных цехах машиностроительных предприятий, но наибо­лее часто — в сборочных процессах. Переменно-по­точные линии чаще используются в сборочных и частично в обрабаты­вающих процессах крупносерийного производства и в заготовительных цехах массового производства.

По степени механизации и автоматизации производственного процесса поточные линии можно разделить на три вида:

■ немеханизированные;

■ механизированные;

■ автоматические.

По содержанию и характеру режима различают поточные линии:

−с принудительным ритмом;

− с регламентированным ритмом;

− со свободным ритмом.

На линиях с регламентированным ритмом такт потока строго под-держивается с помощью конвейеров, перемещающих предметы труда с определенной скоростью или с ритмичным пульсированием.

На линиях со свободным ритмом такт потока строго не регламентируется во времени, поскольку длительность обработки на операциях не совпадает с тактом. Средний такт поддерживается непосредственно ра-ботниками линий с тем, чтобы обеспечить среднюю расчетную произ-водительность линии за определенный период времени (час, период обслуживания, смена), на который обычно и составляется стандарт — план работы таких линий.

Основным показателем работы линии является такт – интервал времени между последовательным выпуском двух одноименных деталей с поточной линии.

Такт поточной линии рассчитывается как отношение действительного фонда рабочего времени работы поточной линии за вычетом регламентированных перерывов к программе выпуска изделий в натуральном выражении за это же период времени.

 

, (5.1)

 

где Фв - действительный фонд рабочего времени работы поточной линии за вычетом регламентированных перерывов;

N - программа выпуска изделий (шт.).

Ритм линии определяется как произведение такта линии на величину передаточной партии.

R=r* p, (5.2)

 

где p – величина передаточной партии.

Величина, обратная такту, называется темпом поточной линии, характеризует количество изделий, выпускаемых в единицу времени.

Расчет количества рабочих мест поточной линии ведется по каждой операции технологического процесса, устанавливается как отношение времени на операцию к такту.

Расчет числа рабочих мест на i-той операции ведется по формуле:

 

РМi= t_i /r, (5.3)

 

где t _i – затраты времени на i-тую операцию;

r - такт в мин.

Общее количество рабочих на поточных линиях определяется как среднесписочное с учетом явочного количества рабочих на всех операций технологического процесса и числа смен.

Для обеспечения бесперебойного протекания производственных процессов на поточных линиях создается производственный запас заготовок или составных частей изделия, называемый заделом.

Различают четыре вида заделов:

► технологический;

► транспортный;

► страховой;

► оборотный.

Технологический задел, представляет собой детали, сборочные единицы и изделия, находящиеся непосредственно в процессе обработки, сборки, испытаний на рабочих местах.

Транспортный задел состоит из деталей, сборочных единиц и изделий, находящихся в процессе перемещения между рабочими местами и расположенными в транспортных устройствах.

Транспортный и технологический заделы зависят от параметров оборудования и технологического процесса.

Страховой задел нейтрализует отрицательные влияния на ритмичность производства случайных перебоев в работе оборудования, несвоевременной подачи материалов, полуфабрикатов и др. Этот вид задела создается перед наиболее ответственными и трудоемкими операциями. Его величина определяется по опытным данным, полученным на основе специальных исследований.

Оборотный задел возникает между операциями или линиями с разной производительностью и представляет собой детали, накопленные за определенный период работы. Оборотные заделы не возникают на линиях со строго регламентированным тактом потока и между линиями, работающими с одинаковым ритмом.

Общая длина поточной линии L зависит от ее шага и числа рабочих мест на линии:

 

L = l , (5.4)

 

где l – шаг линии;

- число рабочих мест на линии.

 

Скорость движения поточной линии рассчитывается как отношение длины рабочей линии к такту.

 

V = l / r, (5.5)

где l – шаг линии.

Шаг линии – это расстояние между центрами двух смежных рабочих мест.

Цикл рабочей линии рассчитывается как произведение такта линии на число рабочих мест.

 

, (5.6)

 

Рассмотренные показатели работы поточной линии являются общими для всех форм поточного производства. Вместе с тем для каждой отдельно взятой классификационной группы поточной линии существуют свои специфические расчеты.

При пульсирующем конвейере такт определяется по сумме времени обработки на операции и времени (неперекрываемого) транспортировки изделия с одной операции на другую, мин.

Прерывно-поточные линии наиболее часто организуются в механических цехах, где невозможно добиться равенства или кратности норм времени по операциям такту. Особенностью расчетов прерывно-поточной линии является необходимость определения периода оборота, межоперационных заделов, определения регламента работы рабочих в зависимости от рабочих мест и составления плана-графика работы.

Экономическая эффективность поточного метода обеспечивается высоким уровнем обеспечения действия всех принципов организации производства: специализации, непрерывности, пропорциональности, параллельности, прямоточности и ритмичности.

В то же время поточной организации производства присущи и недостатки. Так, к числу основных требований при выборе изделий для изготовления поточным методом является отработка и относительная стабильность их конструкций, большие масштабы производства, что не всегда соответствует потребности рынка. Использование конвейерных поточных линий увеличивает транспортный задел (незавершенное производство) и затрудняет передачу информации о качестве продукции на другие рабочие места и участки. Не менее важным недостатком является и низкая удовлетворенность трудом рабочих, занятых на поточных линиях. Монотонная, утомительная работа на них, выполнение однообразных операций снижает материальную заинтересованность в результатах труда, способствует увеличению текучести кадров.