Расчет потребного количества рабочих мест

 

В поточном производстве количество рабочих мест (оборудования) определяется для каждой технологической операции.

1. Определяют расчетное число рабочих мест

; (3.2)

где t_штi – норма штучного времени на i-й операции, мин;

r – такт линии, мин.

Расчетное число рабочих мест, как правило, получается дробным.

2. По каждой операции устанавливается принятое число рабочих мест m_пр. Если расчетное число рабочих мест не более чем на 5-6% превышает целое число, его округляют до ближайшего меньшего числа, одновременно наметив мероприятия по уменьшению t шт.

При обосновании вида поточной линии особое внимание должно уделяться обеспечению равенства или кратности продолжительности выполнения технологических операций такту линии. В случае если продолжительность выполнения технологических операций не равна и не кратна такту линии – линия прервано-поточная.

Подтверждением правильности выбора вида поточной линии является условие:

(3.3)

Если данное условие на всех операциях соблюдается, (отклонение не превышает 8-10%), то подтверждается выбор непрерывно поточной линии, в противном случае – прерывно-поточной.

3.3. Разработка стандарт-плана линии

Организация работы и оперативное планирование зависят от разновидности линии. По степени непрерывности процесса производства поточные линии массового производства делятся на непрерывно-поточные и прерывно-поточные. Непрерывно-поточный процесс производства характеризуется синхронностью продолжительности выполнения каждой операции с тактом потока. При такой организации процесса производства за каждый такт с линии сходит одна деталь.

При прерывно-поточном процессе производства продолжительность отдельных операций не синхронна с тактом потока. Вследствие разной производительности оборудования, используемого на смежных операциях, перемещение деталей от операции к операции не регламентируется по времени.

Различные формы организации массового производства требуют применения определенных методов оперативно-производственного планирования, в частности при разработке стандарт-планов.

Для каждой непрерывно-поточной линии должен быть построен стандарт-план работы, который регламентирует расстановку рабочих по операциям, определяет загрузку рабочих и оборудования. Стандарт-план определяет способ и период передачи деталей с операции на операцию (по одной детали или транспортными партиями, через такт или через несколько тактов), периодичность и количество подач заготовок на первую операцию.

Стандарт-план работы непрерывно-поточной линии составляется на такой отрезок времени, который достаточен для выявления повторяемости процесса производства на данной линии. Он действителен, пока в производственной программе, применительно к которой составлен стандарт-план, не произойдут существенные изменения. Пример построения стандарт-плана однопредметной непрерывно-поточной линии представлен в приложении 1 рис. П.1.1.

Стандарт-план прерывно-поточной линии имеет существенные отличия. Он составляется на определенный отрезок времени, который называется периодом обхода или периодом обслуживания линии. В стандарт-плане регламентируется расстановка рабочих по операциям, устанавливается, какие операции и в какой последовательности выполняет каждый рабочий, определяется загрузка рабочих и оборудования. Он позволяет выявить возможность последовательного многостаночного обслуживания станков на линии одним рабочим. На основании стандарт-плана уточняется количество рабочих, необходимых для обслуживания линии, устанавливается способ и периоды передачи деталей с операции на операцию, виды и размер заделов между операциями, порядок их расходования и восполнения.

При разработке стандарт-плана прерывно-поточной линии важное значение имеет правильное определение периода обхода (продолжительности последовательного обслуживания рабочих мест рабочими-многостаночниками на линии), так как от этого зависят показатели работы линии. При выборе периода обхода следует руководствоваться следующим.

1. Выпуск деталей за период обхода по всем операциям технологического процесса должен быть одинаковым и кратным дневному заданию.

2. Длительный период обхода обусловливает увеличение задела на линии (что не всегда возможно по условиям размещения его на межоперационных транспортных устройствах) и дополнительных затрат в основные фонды и оборотные средства.

3. Короткий период обхода вызывает необходимость частых переходов рабочих и соответственное увеличение потерь времени на них.

4. Период обхода должен быть равным или кратным периоду смены инструмента, кратным продолжительности смены.

 

Расчет заделов на линии

 

На поточных линиях различают следующие виды заделов:

- по назначению и характеру образования: технологический, транспортный, оборотный, страховой;

- по месту образования: линейные (межоперационные) заделы, межлинейные (между смежными линиями в пределах одного цеха) или межцеховые, когда смежные линии в разных цехах.

Технологический задел – это количество деталей, находящихся в данный момент в процессе обработки, или заготовках, установленных на станках, определяется по формуле:

, (3.4)

где К_рм – количество рабочих мест (станков) на линии;

n_уст.i – количество одновременно обрабатываемых деталей или установленных заготовок на i-ом рабочем месте.

Транспортный задел – количество деталей (заготовок), которые находятся в процессе передачи с одной операции на другую. Он зависит от степени синхронности смежных операций.

На автоматических линиях транспортный задел точно фиксируется специальными приспособлениями транспортных устройств и не требует расчета.

На непрерывно-поточных неавтоматических линиях транспортный задел зависит от способа передачи деталей и заготовок:

при поштучной передаче:

, (3.5)

при передаче партиями:

, (3.6)

при пульсирующей транспортировке:

, (3.7)

где Ко – количество рабочих мест (станков) на линии;

m_пр.i – количество единиц оборудования (рабочих мест) на i-ой операции, шт;

Р_Т – размер транспортной партии, шт.;

R_Т – периодичность транспортировки (пульсирования) конвейера, мин;

r – такт потока, мин.

Оборотный задел – количество заготовок, находящихся на рабочих местах в ожидании процесса обработки. Такие заделы образуются только на прерывно-поточных линиях. Они позволяют организовать непрерывную работу на рабочих местах в течение более или менее продолжительного периода времени. Характерной чертой является изменение их величины в течение часа, смены, суток.

Оборотные заделы определяются между каждой парой смежных операций на основе стандарт-плана работы прерывно-поточной линии. Размер оборотного задела зависит от следующих факторов: производительности на двух смежных операциях; соотношения длительности этих операций с тактом линии; выбранного периода обхода рабочих мест линии.

Для организации бесперебойной работы линии и оперативного руководства производством необходимо знать размер оборотного задела на начало смены. Наиболее рациональным методом определения оборотных заделов является графический.

На основе выбранного периода обхода рабочих мест линии рассчитывается оборотный задел между каждой парой смежных операций. Для этого весь период обхода разбивается на фазы, т.е. отрезки времени, на протяжении которых ведутся смежные операции. Изменение оборотного задела между двумя смежными операциями в течение фазы рассчитывается по формуле:

, (3.8)

где С – продолжительность фазы, когда на смежных операциях работает неизменное число станков, мин;

m_i, m_i+1 – число работающих станков соответственно на предыдущей и последующей операциях в течение фазы;

t_шт, t_штi+1 – норма штучного времени соответственно на предыдущей и последующей операциях, мин.

Значение Z_об может быть положительным или отрицательным. Положительное значение свидетельствует об увеличении задела за время С, отрицательное – об уменьшении. Максимальное значение Z_об, полученное на одной из фаз периода обхода линии, принимается для отсчета и построения графика изменения оборотного задела между двумя смежными операциями. Определение максимального межоперационного оборотного задела необходимо также для расчета производственной площади, планировки рабочих мест и выявления возможности размещения задела на транспортных средствах.

Пример определения межоперационных заделов на прерывно-поточной линии приведен в приложении 2.

Средний размер оборотного задела на линии

, (3.9)

где Z_Н – задел на начало рассматриваемого отрезка времени, шт;

Z_К – задел на конец того же отрезка времени, шт;

С – время, в течение которого на смежных операциях работает неизменное число станков, мин;

Т_об – период обхода поточной линии, мин;

n – число выделенных фаз в периоде обхода.

Во многих случаях при механической обработке мелких деталей перемещение их с операции на операцию осуществляется транспортными партиями в специальной таре. В этом случае характер движения заделов меняется. На каждой операции в заделе находятся как детали перед обработкой, так и после нее, в ожидании комплектования транспортной партии.

Общий задел между операциями (транспортный и оборотный) удобнее всего начинать определять с момента передачи на следующую операцию первой транспортной партии. В следующий период задел рассчитывается по формуле:

, (3.10)

в любой следующий период

, (3.11)

где Р_Т – размер транспортной партии, шт.

В приложении 2 приведен пример расчета задела между операциями при передаче деталей транспортными партиями.

На прерывно-поточных линиях при поштучной передаче с операции на операцию наличие внутрилинейных оборотных заделов полностью покрывает потребность в транспортном заделе и последний отдельно не рассчитывается. Однако в некоторых случаях, когда оборотные заделы незначительны, могут быть предусмотрены транспортные заделы, которые определяются так же, как и для непрерывно-поточных линий.

Страховые заделы предназначены для обеспечения бесперебойной работы линии в тех случаях, когда на отдельных ее участках возникают нарушения нормального хода производства. Подача деталей на следующую операцию задерживается, и ритмичность производства на остальной части линии нарушается.

При наличии на прерывно-поточной линии оборотных заделов страховой задел может быть частично или полностью совмещен с оборотным заделом.

Страховой задел Z_cтp рассчитывается на основе анализа наиболее вероятной причины возможного нарушения хода производства и в зависимости от продолжительности ликвидации последствий:

, (3.12)

где Т_min – минимальное время, необходимое для восстановления нарушенной работы на данной операции, мин.

Страховой задел на линии в целом будет равен сумме страховых заделов операций с наиболее сложными условиями работы.

Суммарный задел на линии равен сумме установленных для данной линии технологического, транспортного и страхового заделов с учетом возможного их совмещения.

 

Планировка поточной линии

 

Планировка – это план расположения технологического оборудования и рабочих мест. На плане должны быть также показаны: строительные элементы - стены, колонны, дверные и оконные проемы и т.д., основной производственный инвентарь, верстаки, плиты, складочные площадки; подъемно-транспортные устройства-мостовые и другие краны, конвейеры, монорельсы, подъемники.

При составлении планов используются условные обозначения (приложение 3 таб.П.3.1). Оборудование на плане изображают условным контуром, размеры которого принимаются по каталогам. Внутри контура указывают номер оборудования по спецификации к плану (приложение 3 табл. П.3.2.).

Спецификацию оборудования допускается размещать на чертеже плана. Каждая единица оборудования должна иметь свой номер, в спецификации допустимо объединять в одной строке несколько стоящих рядом станков одного типа и модели.

План выполняется в масштабе 1: 100 (допускается 1: 50) с соблюдением определенных расстояний между станками и строительными элементами (приложение 3 табл. П.3.3 и рис. П.3.1.). Желательно возле габаритного контура оборудования указать условными обозначениями места подводки энергоносителей, воды и т.д.

На плане ряды колонн номеруются: горизонтальные помечаются снизу вверх прописными буквами русского алфавита, вертикальные нумеруются слева направо арабскими цифрами, начиная с единицы. В механообрабатывающих цехах рекомендуется применять сетки колонн 18х6 и 24х6 м или 18х12 и 24х12 м, где 18 и 24 – ширина пролета (м), а 6 и 12 – шаг колонн (м).

Поточная линия или участок механической обработки, как правило, располагается вдоль пролета, при этом оборудование может быть размещено в один, два и более рядов, вдоль, поперек или под углом к оси пролета.

План поточной линии должен отвечать принципу прямоточности (передача обрабатываемых деталей между рабочими местами по кратчайшим расстояниям с наименьшими затратами труда и времени). Для этого станки располагают последовательно в соответствии с технологическими операциями.

Кроме того, нужно предусмотреть: удобные подходы к рабочим местам; места необходимой площади для размещения деталей при образовании заделов; участки для выполнения контрольных операций и проведения ремонта оборудования. Поэтому при укрупненном предварительном расчете площадей участков пользуются понятием удельной площади, т.е. площади, занимаемой единицей технологического оборудования, в которую включают, помимо площади, занимаемой непосредственно самим оборудованием, площадь, необходимую для обеспечения нормального его функционирования. Удельная площадь зависит от вида производства и габаритных размеров принятого технологического оборудования, которые, в свою очередь, связаны с геометрическими размерами изготавливаемых изделий. Все станки в зависимости от габаритов делятся на три группы: мелкие, средние и крупные. Для каждой группы станков установлены нормы удельной площади: для мелких станков – до 12 м2; для средних – до 25 м2; для крупных – до 45 м2. Окончательное же значение удельной площади устанавливают после выполнения планировочного решения, когда будет расставлено все технологическое и вспомогательное оборудование на нем с учетом его обслуживания. Т.е. при необходимости нормы удельной площади могут быть увеличены. Дополнительные площади для размещения систем ЧПУ для данной работы не учитываются т.е. все станки принимаются без ЧПУ.

При расположении оборудования в несколько рядов по условиям доставки заготовок и отправки готовых деталей линия в плане может зигзаго- или П-образная. Круговая форма линии целесообразна в тех случаях, когда нужно возвращать на первую операцию рабочие приспособления (спутники), с которых снята обработанная деталь.

Многопредметная поточная линия может быть по форме П-, S – образной или другой конфигурации.

На участках механической обработки не допускается возвратное, кольцевое или петлеобразное движение деталей, создающее встречные потоки и затрудняющее осуществление транспортных операций.

На плане должны быть указаны границы участка, проходы, проезды, длина и ширина участка.

Планировка выполнена правильно, если

, (4.1)

где S – площадь по результатам проектирования, м²;

К_гр – количество групп станков на участке или поточной линии, шт;

g_i – количество станков i-й группы, шт;

f_i – удельная площадь на один станок i-й группы, м²/шт.

В данном разделе необходимо указать стоимость производственной площади.

Выбор транспортных средств

 

Транспортные средства, применяемые для межоперационной транспортировки деталей, можно подразделить на три группы: периодического действия; приводные непрерывного действия; бесприводные.

К первой группе относятся: электрические и ручные тележки, поворотные и консольные краны, краны на колоннах с электрическими тельферами, велосипедные краны, кран – балки с тельферами, мостовые электрические краны.

Во вторую группу транспортных средств входят конвейеры различных видов. Приводные конвейеры наиболее полно отвечают требованиям поточного производства. На участках механической обработки деталей наибольшее распространение получили подвесные цепные конвейеры, представляющие собой замкнутое тяговое устройство в виде цепи с каретками, несущей подвески для грузов. Такие конвейеры используются не только для передачи деталей от одного рабочего места к другому, но и для транспортировки обработанных деталей в другие цехи. Скорость цепи конвейера – 0, 1 – 5 м/мин, шаг подвесок в зависимости от габаритных размеров и массы груза принимается 1, 0 – 1, 25 м. Скорость конвейера и шаг подвесок находятся в определенной взаимосвязи:

, (5.1)

где I_n – шаг подвесок, м;

v – скорость конвейера, м/мин;

r – такт непрерывно-поточной линии, мин;

Р_д – количество деталей на одной подвеске, шт.

Кроме подвесных цепных конвейеров, применяются напольные, ленточные, пластинчатые или тележечные. Однако они менее удобные, так как занимают больше полезной площади участка.

К третьей группе транспортных средств относятся бесприводные рольганги, склизы, лотки и желоба.

На рольгангах (роликовых столах) с неприводными роликами движение грузов происходит (при горизонтальном расположении роликов) под действием приложенной силы или (при наклонном расположении роликов – наклон 2-3^о) под воздействием собственного веса. Рольганги бывают в виде сплошных роликовых столов, расположенных вдоль рабочих мест, или отдельных коротких секций, соединяющих только соседние рабочие места. При необходимости рольганги устраиваются с закруглениями (средний радиус закругления 1100-1800 мм). При значительной длине рольганга в нем устраиваются проходы – подъемные секции на шарнирах.

Для снятия деталей с конвейеров и рольгангов используются тельферы и пневматические подъемники, которые размещаются на монорельсах таким образом, чтобы обеспечить подачу груза в рабочую зону станка.

Склизы служат для перемещения деталей, имеющих плоские опорные поверхности.

Скаты предназначены для передвижения цилиндрических или шарообразных деталей. Они могут быть в виде одного или нескольких наклонных желобов или наклонного металлического каркаса с направляющими. Скаты, как и склизы, собирают из стандартных секций длиной 1, 5-2 м с уклоном 1: 10-1: 15. В приложении 4 табл.4.1. приведены данные для некоторых основных видов транспортных средств.

В данном разделе необходимо указать стоимость транспортных средств.

Планирование и организация ремонта оборудования

Планирование ремонтных работ, осуществляется на основе типовой системы технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования.

Типовой системой (ТС) технического обслуживания ремонта называется совокупность взаимосвязанных положений и норм, определяющих организацию и выполнение работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования с целью сохранения в течение обусловленного времени при заданных условиях эксплуатации, производительности, точности и других показателей, гарантированных в сопроводительной технической документации организаций – изготовителей.

Методические указания и нормы типовой системы распространяются на различные виды металло- и деревообрабатывающего оборудования.

Металло- и деревообрабатывающее оборудование по технологическому назначению разделяют на следующие виды: металлорежущие станки; кузнечно-прессовое оборудование, деревообрабатывающее оборудование.

Для каждого из видов установлены свои параметры ТС (продолжительность и структура ремонтных циклов, нормы затрат труда и материалов и т.п.), соответствующие специфике их эксплуатации.

Каждый из видов оборудования по тому же признаку разделяют на группы (например: металлорежущие станки разделяют на токарные, сверлильные, фрезерные и т.д.), а группы, в соответствии с конструктивным исполнением на типы и типоразмеры (например: токарные на токарно-винторезные, токарно-револьверные и т.д.).

Масса оборудования один из главных параметров, влияющих на трудоемкость его ремонта. В зависимости от массы оборудование всех видов делят на категории: легкая до 1 т; средняя до 10 т; крупная до 50 т; тяжелая до 100 т; уникальная – свыше 100 т.

Оборудование массой до 5 т, относят к транспортабельному, а оборудование массой свыше 5 т – к нетранспортабельному. Это деление существенно для организации специального ремонта. Транспортабельное оборудование целесообразно доставлять на специальные ремонтные заводы, специализированный ремонт нетранспортабельного оборудования экономически целесообразно производить выездными бригадами.

В работе необходимо составить годовой план проведения осмотров и плановых ремонтов оборудования проектируемой поточной линии.

Для определения продолжительности ремонтных циклов и межремонтных периодов нужно пользоваться справочными данными, приведенными в приложении 5, таблицы П.5.1, П.5.2, П.5.3.

В зависимости от точности характеристик оборудование подразделяют на пять классов точности:

1) нормальной точности (Н);

2) повышенной точности (П – прецизионное оборудование);

3) высокой точности (В – прецизионное оборудование);

4) особо высокой точности (А – прецизионное оборудование);

5) особой точности (С – прецизионное оборудование).

Классификация по точности необходима для ужесточения требований к точности изготовления заменяемых деталей и сборки при ремонте оборудования классов В, А, С и для правильной оценки трудоемкости их ремонта.

Большая часть металлорежущего, кузнечно-прессового, деревообрабатывающего и литейного оборудования по классу точности относится к классу Н.

Сроки ремонта оборудования определяются с точностью до одного месяца. Для этого продолжительность межремонтного периода необходимо разделить на действительный месячный фонд времени работы единицы оборудования, который определяется с учетом сменности его работы.

Вид очередного ремонта данной единицы оборудования устанавливается по структуре ремонтного цикла в зависимости от вида предыдущего ремонта. Трудоемкость ремонта определяется на основе категории сложности ремонта и норм трудоемкости на одну единицу ремонтной сложности. Трудоемкость ремонта и полного планового осмотра оборудования представлены в приложении 5, таблица П.5.4.

При составлении плана по ремонту оборудования на планируемый период (год) необходимо знать по каждой единице оборудования вид последнего ремонта и дату (год, месяц) его проведения. При выполнении данного раздела работы эти исходные данные устанавливаются произвольно. План ремонта оборудования должен быть представлен по форме 5, таблица П.5.5.

Трудоемкость ремонта (ч) определяется по формуле:

, (6.1)

где К_р – единица ремонтной сложности (Таблица П.8.1.);

t_p – норма времени на одну ремонтную единицу, ч. (приложение 5 таблица П.5.4).

Трудоемкость ремонта может быть определена отдельно по видам работ или в целом (приложение 5, табл. П.5.6). В работе трудоемкость ремонта определяется в целом.

Продолжительность простоя оборудования в ремонте зависит от вида ремонта, категории ремонтной сложности агрегата и числа смен работы ремонтных бригад в сутки. Простой оборудования в ремонте исчисляется с момента его остановки на ремонт до момента приемки его из ремонта. Нормативная продолжительность простоя оборудования приведена в приложении 5, таблица П.5.6. Продолжительность же простоя оборудования в ремонте – Тр / 24 ч, т.к. ремонт оборудования проводится обычно в 3 смены.

Средние тарифные разряды рабочих по ремонту различных видов оборудования для предприятий различных форм собственности представлены в приложении 5, таблица П.5.7.

 

12345Следующая ⇒

Поделиться: