Главная страница
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей

Тема 11 - теоретическая часть. Організація потокового і автоматизованого виробництва


НазваниеОрганізація потокового і автоматизованого виробництва
АнкорТема 11 - теоретическая часть.doc
Дата22.12.2016
Размер441 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаTema_11_-_teoreticheskaya_chast.doc
ТипРозрахунок
#3723
КаталогОбразовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей

С этим файлом связано 40454 файл(ов). Среди них: Kopytin_A_I_Diagnostika_v_art-terapii_Metod_Mandala.pdf, Бютнер Жить с агрессивными детьми.doc, Теремкова Н.Э. - Логопедические домашние задания для детей 5-7 л, что такое ЦИПР.docx, Kopytin_A_I_Art-terapia_-_novye_gorizonty.pdf, Сетка песочного листа.docx, АУТИЗМ ПРЕЗЕНТАЦИЯ Краснова (1).ppt.ppt, Professia_tyutor_Informatsionno-metodicheskiy_byulleten.pdf, Semago_M_M_Rabochaya_kniga_psikhologo_-_mediko_pedagogicheskogo_ и ещё 40444 файл(а).
Показать все связанные файлы

Вивчення теми “Організація потокового і автоматизованого виробництва” передбачає набуття теоретичних знань студентів щодо сутності і характерних ознак потокового методу, вибору та компонування потокових ліній, розрахунку тривалості виробничого циклу однопредметних безперервних потокових ліній та багатопредметних (змінно-потокових) ліній, основ організації автоматизованого і гнучкого автоматизованого потокового виробництва, а також процедури та інструментів створення гнучких автоматизованих виробництв і модулів.
Контрольні запитання


  1. Охарактеризуйте чинники, що покладаються в основу вибору і компонування потокових ліній.

  2. Що сприяє розвитку автоматизованого виробництва?

  3. Що таке крок конвеєра потокової лінії, та як його визначають?

  4. Назвіть основні особливості розрахунку параметрів багатопредметних потокових ліній.


Тема: “Організація потокового і автоматизованого

виробництва”
Питання для самостійного вивчення:

  1. Сутність і характерні ознаки потокового методу

  2. Вибір та компонування потокових ліній

  3. Розрахунок тривалості виробничого циклу однопредметної безперервної потокової лінії

  4. Особливості розрахунку багатопредметних (змінно-потокових) ліній

  5. Основи організації автоматизованого і гнучкого автоматизованого потокового виробництва

  6. Процедури та інструменти створення гнучких автоматизованих виробництв і модулів


1. Сутність і характерні ознаки потокового методу
З розвитком предметної спеціалізації цехів (дільниць) створю­ються умови для застосування потокового методу виробництва. Потоковий метод - це прогресивна, найефективніша форма організації виробничого процесу, яка ґрунтується на ритмічній повторювальності та узгодженості в часі основних і допоміж­них операцій, що виконуються на спеціалізованих робочих міс­цях, котрі розташовані за ходом технологічного процесу, де пе­редавання предметів праці з операції на операцію здійснюється з мінімальними витратами часу спеціальними транспортними засобами.

Потоковий метод виробництва є найбільш досконалим за своєю чіткістю і завершеністю, за якого предмет праці в процесі обробки переміщується за встановленим найкоротшим маршрутом у зазда­легідь фіксованому темпі. При цьому максимально втілюються ос­новні принципи раціональної організації виробничого процесу: спеціалізації, прямоточності, паралельності, безперервності, про­порційності та ритмічності. У результаті досягається висока про­дуктивність праці й забезпечується належна якість виготовлення продукції за істотної економії затрат праці, матеріальних та енер­гетичних ресурсів порівняно з непотоковим виробництвом.

У цілому потоковий метод характеризується: глибоким розчле­новуванням виробничого процесу на операції; чіткою спеціалізаці­єю робочих місць на виконанні визначених операцій; пропорційніс­тю виконання операцій на всіх робочих місцях; розташуванням устаткування за ходом технологічного процесу; наявністю спеці­ального міжопераційного транспорту для переміщення предметів праці з операції на операцію; високим рівнем безперервності вироб­ничого процесу, що досягається забезпеченням рівності або кратно­сті тривалості операцій такту потоку (такт - період між двома чер­говими виробами, що сходять з останньої операції потокової лінії; величина, обернена такту, називається ритмом потокової лінії).

При використанні потокового методу організації виробництва підвищення продуктивності праці відбувається за рахунок скоро­чення перерв у виготовленні продукції, механізації виробничого процесу, спеціалізації робочих місць і т. д.; завдяки скороченню циклу обробки прискорюється оборотність оборотних коштів; сукупність цих та інших чинників веде до істотного зниження собівартості продукції.

Найважливішою умовою потокової організації виробництва є стій­ка концентрація в одній виробничій ланці значних масштабів випус­ку однорідної або конструктивно і технологічно подібної продукції.

У масовому виробництві, що характеризується стійким випус­ком однорідної продукції, потік є основним методом його органі­зації. Застосовується він також під час велике- і середньосерійного випуску продукції, особливо на дільницях, де випускаються вузли і деталі широкого призначення. В одиничному виробництві використовуються елементи потокового виробництва для вигото­влення уніфікованих деталей і вузлів.

Потокове виробництво являє собою економічно доцільну фор­му організації процесу виготовлення виробів та їх елементів, ос­новними ознаками якого є:

  1. закріплення за певною групою робочих місць одного на­йменування або обмеженої кількості найменувань виробів, деталей або складальних одиниць, споріднених конструктивно і технологічно, а кожної окремої операції за певним спеціалізованим робочим місцем (або кількома робочими місцями), що забезпечу­ється виконанням принципу спеціалізації;

  2. виконання на кожному робочому місці однієї або невеликої кількості технологічно споріднених операцій, що зумовлює вузь­ ку спеціалізацію робочих місць і самих робітників;

  3. розташування робочих місць за ходом технологічного про­цесу, що забезпечує найкоротший шлях (прямоточність) руху де­талей під час обробки;

  4. переміщення предметів праці з операції на операцію по­ штучно або невеликими транспортними (передаточними) партія­ ми відповідно до встановлених ритмів роботи потокової лінії, що забезпечує високий ступінь паралельності та безперервності;

  5. високий рівень механізації та автоматизації основних і до­ поміжних операцій завдяки вузькій спеціалізації робочих місць;

  6. підтримання ритму виробництва міжопераційним транспор­том поряд з функцією переміщення.

Основною структурною ланкою потокового виробництва є потокова лінія, яка являє собою сукупність робочих місць, розташованих за ходом технологічного процесу, призначених для виконання закріплених за ними операцій і пов'язаних між собою спеціальними видами міжопераційних транспортних засобів. За потоковою лінією закріплюється виготовлення одного або обме­женої кількості найменувань предметів праці.

Найбільшого поширення в умовах підвищення впливу конку­ренції потокові методи набули в легкій і харчовій промисловості, машинобудуванні і металообробці та інших галузях.

Залежно від рівня спеціалізації виробництва, обсягу і характе­ру продукції, що випускається, використання техніки і технології застосовуються різні види потокових ліній, які можуть бути роз­поділені за класифікаційними групами:

  1. За ступенем спеціалізації (номенклатурою виробів, що виготовляються) потокові лінії розрізняють на однопредметні і ба­гатопредметні.

Однопредметною називається потокова лінія, на якій оброб­ляються або збираються предмети одного типорозміру протягом тривалого часу. Такі лінії називають постійно-потоковими. Для переходу на виготовлення предмета іншого типорозміру потрібна перебудова лінії (зміна технологічного процесу, переставлення, заміна устаткування, їх перепланування тощо). Однопредметні потокові лінії застосовуються в разі стійкого випуску виробів у великих кількостях, що характерно для масового або великосе-рійного виробництва.

Багатопредметною називається потокова лінія, за якою за­кріплене виготовлення кількох типорозмірів предметів, подібних за конструкцією і технологією обробки або складання без пере­налагодження устаткування. Такі постійно-потокові багатопред­метні лінії характерні для серійного виробництва, коли обсяг ви­пуску (трудомісткість робіт) предметів одного типорозміру є недостатніми для повного завантаження робочих місць.

  1. За методом обробки та чергування виробів багатопредмет­ні лінії підрозділяються на змінно-потокові та групові.

Змінно-потокова лінія орієнтована на обробку декількох конс­труктивно однотипних (деталей) виробів різного найменування з подібним технологічним маршрутом, де обробка ведеться почер­гово через певні інтервали часу з переналагодженням робочих місць (устаткування) або без їх переналагодження. Після виготов­лення чи складання одних деталей (виробів) здійснюється перена­лагодження потокової лінії і запускається у виробництво наступна партія. У період виготовлення одного найменування виробів вона працює за принципами однопредметної лінії. Застосовується змінно-потокова лінія в серійному виробництві. Строки запуску у виробництво продукції регулюються стандартними графіками.

Групова лінія спрямована на обробку різних виробів декількох найменувань за груповою технологією й з використанням групо­вого технологічного оснащення одночасно чи почергово, але без переналагодження устаткування (робочих місць). На основі спе­ціальної класифікації підбирається група деталей, що мають конструктивну і технологічну спільність. Створюється умовна деталь, що має особливості деталей даної групи, і для неї розроб­ляється єдиний груповий технологічний процес, визначається на­бір інструменту і спеціальних пристроїв, що забезпечують обро­бку всіх деталей групи.

  1. За ступенем безперервності технологічного процесу розріз­няють безперервні та перервні (прямоточні) лінії.

Безперервні потокові лінії є найсучаснішою формою потоко­вого виробництва. Вони можуть бути як одно-, так і багатопред­метними. На такій лінії предмети праці з однієї операції на іншу просуваються відповідно до такту (ритму) потоку поштучно або невеликими транспортними партіями і без пролежування за до­помогою механізованих або автоматизованих транспортних засо­бів (конвеєрів); тривалість кожної технологічної операції дорів­нює або кратна такту; застосовується паралельний метод руху предметів праці; забезпечується сувора ритмічність і якнайменша тривалість виробничого циклу.

Безперервні потокові лінії широко застосовуються у складаль­них процесах, де переважає ручна праця, оскільки її організаційна гнучкість дає змогу розподілити технологічний процес на опера­ції, досягаючи синхронізації (наприклад, складання годинників, тракторів, приладів, автомобілів).

Перервні (прямоточні) лінії також можуть бути як одно-, так і багатопредметними. Вони створюються, коли відсутня рівність або кратність (синхронізація) тривалості всіх операцій такту й повна безперервність виробничого процесу не досягається. Для підтримання безперервності процесу на найбільш трудомістких операціях утворюються міжопераційні оборотні заділи, для обро­бки яких залучаються додаткові робочі місця; робота ведеться партіями за стандартним графіком.

Перервно-поточні однопредметні лінії найбільш широко за­стосовуються в механообробних цехах масового великосерійного виробництва. Прямоточні багатопредметні лінії ефективні при обробці трудомістких деталей на різнотипному устаткуванні в механічних цехах серійного типу виробництва.

  1. За способом підтримки ритму розрізняють лінії з регламен­тованим та вільним ритмом.

Лінії з регламентованим ритмом, на яких вироби (деталі) пе­редаються з однієї операції на наступну через точно фіксований час за допомогою конвеєрів або за допомогою світлової чи зву­кової сигналізації на возиках за відсутності конвеєрів. Такі лінії характерні для безперервно-потокового виробництва.

Лінії з вільним ритмом не мають технічних засобів, які суворо регламентують ритм роботи. Такі лінії застосовуються при будь-яких формах потоку (безперервний або перервний). Підтримання рит­му здійснюється безпосередньо робітниками, які передають деталі на наступну операцію в міру готовності. При цьому можливі відхи­лення від розрахункового ритму, тому що його величина залежить від середньої продуктивності за певний відрізок часу (годину, зміну).

  1. За способом транспортування предметів між операціями розрізняють поточні лінії з засобами безперервної дії (конвеєри), з транспортними засобами дискретної дії (неконвеєрні лінії) та лінії без транспортних засобів.

Конвеєрні поточні лінії засновані на застосовуванні транспорт­них засобів безперервної дії з механічним приводом - конвеєрів, які не тільки переміщують предмети праці, а також регулюють заданий ритм роботи.

За конструкцією конвеєри розподіляються на: стрічкові, плас­тинчасті, возикові, підвісні та ін. На вибір виду конвеєра в першу чергу впливають конструктивні параметри виробу, що підлягає обробці або збиранню (габаритні розміри, маса тощо).

Неконвеєрні лінії з транспортними засобами дискретної дії (в основному перервно-поточні лінії), на яких застосовуються два типи транспортних засобів: безприводні (гравітаційної дії) - роль­ганги, схили, жолоби, сковзала; підйомно-транспортні засоби циклічної дії - мостові крани, монорейки з тельферами, елект­рокари, електровізки, автонавантажувачі та ін.

Лінії без транспортних засобів - це стаціонарна потокова лінія, яку доцільно організувати для складання великих важких машин і на якій виріб, що збирається, установлюється нерухомо на складальному стенді, а переміщаються спеціалізовані бригади робітників, за якими закріплені окремі операції. Стаціонарні по­токові лінії організуються в літакобудуванні, суднобудуванні, при виробництві важких верстатів.

  1. Залежно від функцій, що виконуються транспортними засо­бами безперервної дії, розрізняють лінії з: транспортним, робо­ чим та розподільчим конвеєрами.

Транспортні конвеєри потокових ліній (стрічкові, пластинчасті, ланцюгові, підвісні тощо) призначені для транспортування пред­метів праці і підтримки заданого ритму роботи лінії.

Робочі конвеєри потокових ліній є не тільки транспортними засобами безупинної дії, що виконують функції транспортних конвеєрів, але і являють собою систему робочих місць, на яких здійснюються технологічні операції без зняття предметів праці.

Розподільні конвеєри застосовуються на потокових лініях з виконанням операцій на стаціонарних робочих місцях (верстатах) і з різною кількістю робочих місць — дублерів на окремих опе­раціях, коли для підтримки ритмічності необхідно забезпечити чітке адресування предметів праці по робочих місцях. За кожним робочим місцем закріплюється певна послідовність їх номерів для обробки предметів праці. При цьому візки, каретки, на яких розташовуються предмети праці, також нумеруються.

В механоскладальних цехах сучасних машинобудівних підпри­ємств застосовуються штовхаючі автоматичні конвеєри з програм­ним управлінням для адресування виробів на робочі місця.

  1. За місцем виконання операцій розрізняють потокові лінії з робочими конвеєрами та зі зняттям предметів.

Потокові лінії з робочими конвеєрами, де крім транспорту­вання і підтримки такту (ритму) на його несучій частині викону­ються безпосередньо операції (наприклад, складальні конвеєри).

Конвеєрні потокові лінії зі зняттям предметів характерні для обробки деталей на різноманітному устаткуванні.

  1. За характером переміщення розрізняють конвеєрні лінії з безперервним та пульсуючим рухом.

Лінії з безперервним рухом, коли несуча його частина рухаєть­ся з установленою швидкістю.

Лінії з пульсуючим рухом, коли при обробці (складанні) пред­метів несуча частина конвеєра перебуває в нерухомому стані і приводиться в рух періодично за тактом лінії (наприклад, при складанні особливо точних приладів та машин).

Загалом конвеєри, що діють у комплексі та одночасно з інши­ми робочими машинами, дають змогу регламентувати рух виро­бів на лінії за встановленим тактом (ритмом). Вони забезпечують пропорційне виконання операцій, знижують тривалість виробни­чого циклу, підвищують продуктивність праці.

  1. За рівнем механізації процесів розрізняють автоматичні і напівавтоматичні потокові лінії.

Автоматичні потокові лінії характеризуються об'єднанням у єдиний комплекс технологічного і допоміжного устаткування та транспортних засобів, а також автоматичним централізованим управлінням процесами обробки і переміщення предметів праці. На цих лініях усі технологічні, допоміжні та транспортні процеси цілком синхронізовані і діють у єдиному такті (ритмі).

Напівавтоматичні потокові лінії агреговані зі спеціальних верстатів-напівавтоматів (з послідовним, послідовно-паралельним і паралельним агрегуванням).

  1. За рівнем охоплення виробництва виділяють: дільничні, цехові, міжцехові, наскрізні потокові лінії.


2. Вибір та компонування потокових ліній
Вибір та формування потокових ліній пов'язані з розробленням організаційно-технічних заходів, розрахунків параметрів та показників їх роботи. При про­ектуванні потокового виробництва високі вимоги ставляться до вибору та розміщення устаткування, якості і точності оснащення, якості матеріалів, відпрацювання конструкції і прогресивності технологічних процесів, обслуговування основного виробництва, планування, обліку та оперативного управління.

Конструкція виробів має бути відпрацьована, стабільна, із широким застосуванням стандартних і уніфікованих деталей та вузлів. Велике значення має технологічність конструкції, що за­безпечує мінімальну трудомісткість та собівартість її виготов­лення, мінімальну матеріаломісткість. Конструкція виробу роз­робляється на принципі взаємозамінності деталей і вузлів; її висока якість сприятиме її усталеності.

Технологія, що розробляється, має забезпечувати застосуван­ня високопродуктивного спеціального устаткування і прогресив­них методів обробки, взаємозамінність деталей і вузлів, спеціалі­зацію робочих місць і синхронізацію операцій.

Організація потокового виробництва безпосередньо пов'язана з вибором виду лінії, яка залежить від типу виробництва та тех­нологічного процесу виготовлення продукції. Для досягнення до­статньо високого навантаження робочих місць у масовому та великосерійному виробництві доцільне використання однопредметної лінії, а в серійному або дрібносерійному - багатопредмет­ної лінії.

Після вибору однопредметної або багатопредметної лінії на підставі технології та номенклатури продукції, установлюється ступінь безперервності виробництва шляхом зіставлення три­валості технологічних операцій та такту потоку. У разі їх від­хилення в межах 5 - 7 % технологічний процес вважається синхронізованим і вибирається одно- або багатопредметна безперервно-потокова лінія. Якщо відхилення більше, то вибір обмежується одно- або багатопредметною перервно-потоко­вою лінією.

Залежно від номенклатури та технології виготовлення виробів вибираються: багатопредметні безперервно-потокові лінії з по­слідовним виготовленням (перемінно-потокові), з паралельним виготовленням (багаторядні) або групові, якщо технологічний процес виготовлення виробів різного найменування синхронізо­ваний і при переході з виготовлення одного виробу певного на­йменування на виготовлення іншого виробу не потрібно перена­лагодження устаткування; багатопредметні перервно-потокові лінії (перемінно-потокові чи групові), якщо процеси виготовлен­ня виробів не синхронізуються.

Наступним кроком після вибору виду потокової лінії є визначен­ня типу устаткування та транспортних засобів. Вибір типу устатку­вання для потокової лінії визначається характером технологічного процесу, складом, складністю та призначенням операцій, що вхо­дять до нього; габаритами, масою виробів та вимогами до їх якості.

Вибір транспортних засобів поточно-механізованого й авто­матизованого виробництва передбачає врахування конфігурації, габаритних розмірів, маси, особливостей виконання операцій та їх синхронізації, обсягу і сталості випуску виробів, а також фун­кцій, що виконуються транспортними пристроями і системами, їх технічних і експлуатаційних можливостей.

Виходячи з різноманіття зазначених чинників, при комплекту­ванні потокових ліній використовуються засоби періодичного транспорту - мостові крани, монорейки з тельферами, електро­візки, електрокари й ін.; безприводні засоби безупинного транс­порту - рольганги, схили, спуски тощо; приводні засоби безу­пинного транспорту - стрічкові, пластинчасті, ланцюгові, під­вісні та інші транспортери (конвеєри); роботизовані транспортні засоби (роботи-маніпулятори, роботи-електрокари), різні транс­портно-накопичувальні автоматизовані системи.

Після вибору технологічного устаткування та виду транспорт­них засобів здійснюється компонування потокової лінії. Під час комплектування лінії доцільно забезпечити прямолінійність роз­ташування устаткування (рис. 1.1 а, б), якщо дозволяють площі та тип транспортних засобів. При дефіциті площ доцільне компо­нування з “Г” та “П” подібними (рис. 1.2.), а також з кільцеподіб­ними та комбінованими контурами (рис. 1.3., 1.1.4). Дворядне або шахове розташування устаткування дає змогу раціональніше ви­користовувати площі та економити кошти за рахунок викорис­тання транспортних засобів меншої довжини.




Рис. 1.1. Потокова лінія з прямолінійним розташуванням устаткування:

а – однобічна; б – двобічна;

1. – устаткування; 2 – оператор: 3 – схил; 4 – рольганг; - контролер



Рис. 1.2. “Г” та “П” подібні потокова лінія:

1. – устаткування; 2 – оператор: 3 – рольганг; - контролер



Рис. 1.3. Кільцеподібна потокова лінія:

1. – устаткування; 2 – оператор: 3 – конвеєр



Рис. 1.4. Комбінована потокова лінія:

1. – устаткування; 2 – оператор: 3 – рольганг; 4 – конвеєр
Прямолінійне розташування робочих місць за ходом техноло­гічного процесу вважається найпростішим плануванням. Але це можливо за невеликої кількості робочих місць на лінії. В інших випадках використовують дворядне, зигзагоподібне, кільцеве та інші види розташування робочих місць.

Вибір раціонального виду, структури та компонування покла­даються в основу розроблення оптимальних планувань потокових ліній. Під структурою потокової лінії розуміють склад робочих місць (технологічних дільниць), транспортних засобів, керуючих та інших пристроїв (систем) і виробничі зв'язки між ними.

Розроблення планувань (розташування) потокових ліній зале­жить від кількості робочих місць, транспортних засобів, які засто­совуються, площі дільниці. Суміжні потокові лінії мають розташо­вуватися з умовою полегшення транспортування виробів між ними. При організації потокової обробки та складання виробів лі­нії, що забезпечують складальний конвеєр необхідними компонен­тами, розташовуються звичайно перпендикулярно до нього.

Удосконалювання потокових методів. На першому етапі вдосконалювання потокових методів необхідно впроваджувати такі організаційні заходи, що дають великий позитивний ефект і не потребують значних капітальних укладень: організація роботи при перемінних, протягом дня, такті і швидкості потокової лінії; переведення робітників протягом зміни з однієї операції на іншу; застосування багатоопераційних машин, що потребують регуляр­ного переключення уваги робітників на різні процеси; заходи ма­теріального стимулювання; упровадження агрегатно-групових методів організації виробничого процесу, потокових ліній з віль­ним ритмом.

Основним напрямом підвищення соціально-економічної ефек­тивності потокового виробництва є впровадження напівавтома­тичних і автоматичних потокових ліній, застосування роботів і автоматичних маніпуляторів для виконання монотонних операцій.

Збільшення змістовності праці робітників забезпечується шля­хом укрупнення операцій; відмови від жорсткого закріплення ро­бітника за однією операцією; переведення робітників на суміжні операції; збагачення змісту праці виконанням крім основних та­кож контрольних та налагоджувальних операцій; самостійного вибору ритму своєї роботи при створенні міжопераційних заділів.

Потокові методи організації виробництва значно поліпшують найважливіші показники роботи підприємства: підвищуються продуктивність праці і якість продукції, повніше використову­ється устаткування, скорочується тривалість виробничого циклу і знижуються розміри незавершеного виробництва, знижується со­бівартість продукції, зростає прибуток і підвищується рентабель­ність виробництва, швидко окупаються витрати, що пов'язані з організацією потокових ліній.

Таким чином, розвиток нових форм потокового виробництва дає змогу ефективно застосовувати його з урахуванням сучасних вимог науково-технічного прогресу.
3. Розрахунок тривалості виробничого циклу однопредметної безперервної потокової лінії
Особливість організації однопредметної безперервної потокової лінії полягає в необхідності дотримання синхронізації протікаючих на ній операцій.

Синхронізацією називають процес узгодження тривалості операцій на робочих місцях (ступенях) з тактом потокової лінії [10].

Відома в машинобудуванні умова синхронізації операцій може бути застосованою і для металургійних потоків:

Де - норми часу по операціях (ступеням), хв.;

, , - число робочих місць на операції (ступені);

- такт (штучний ритм (r)) однопредметної безперервної потокової лінії, хв.

Для безперервно-потокових виробництв з поштучним запуском (випуском) такт (Т) лінії (штучний ритм) – це інтервал часу, через який здійснюється запуск (випуск) кожного виробу.

Для безперервно-потокового виробництва з партіонним запуском (випуском) і передачею транспортерними партіями (p) розрізняють поняття ритм лінії (R), який можна визначити по формулі:

Для переривчасто-потокових виробництв визначається укрупняючий ритм лінії () – це інтервал часу (година, півзміни, зміна), протягом якого на лінії формується вироблення встановленої величини.

Безперервно-потокове виробництво, є самою досконалою формою організації виробничого процесу, служить передумовою для розробки в просторі (на площині) і в часі (графічно) регламентованого режиму роботи системи.

Якщо тривалість кожної операції на ступенях дорівнює такту потоку, то на кожній з операцій треба мати одне робоче місце.

Якщо ж тривалість операції кратна такту, то на ступенях може бути організовано декількох робочих місць з паралельною обробкою предмету праці. При цьому має місце повне завантаження робочих місць в часі.

Якщо ж тривалість операцій на ступенях не кратна такту процесу, то також може бути організовано декількох робочих місць, але з неповним завантаженням кожного робочого місця .

При проектуванні однопредметної безперервно-потокової лінії (ОБПЛ) початковим розрахунковим параметром є такт потоку при заданій його продуктивності в одиницю часу.

Так, наприклад при заданій продуктивності (П) потоку за годину безперервної роботи () рівної 12 одиницям такт (Т) складе:


Задавшись нормативною тривалістю операцій на робочих місцях () і тактом потоку, визначається кількість робочих місць () на кожному ступені:

Розглянемо графічну модель з повним і неповним завантаженням робочих місць при такті (Т = 5 хв.) і наступній нормативній тривалості операцій на ступенях і розрахунковому (прийнятому) числі робочих місць на кожному ступені:

ОБПЛ при повному завантаженні робочих місць на ступенях:

Таблиця 1.1.

Вихідні дані


№ ступені

I

II

III

IV

Тривалість операцій, хв.

5

10

20

5

Розрахункове число робочих місць ()

1

2

4

1

Прийняте число робочих місць ()

1

2

4

1

Завантаження робочих місць, %

100

100

100

100


Представимо схему ОБПЛ на площині (для чотирьох ступенів і прийнятого числа робочих місць на них). Дана схема однакова як при повному, так і неповному завантаженні робочих місць (рис. 1.5.).


Рис 1.5. Схема ОБПЛ на площині при повному і неповному завантаженні робочих місць



Побудова графічної моделі в часі здійснюється таким чином: будуємо перший цикл (рис. 1.6.), а потім з вузького ступеню (він визначає такт – I, IV ступенів) пристроюємо суміжний цикл (рис. 1.7. -1.9.).



Р
III

IV
ис. 1.6. Графічна модель роботи ОБПЛ (
1-ий цикл)






Рис. 1.7. Графічна модель роботи ОБПЛ (2 цикл)



Рисунок 1.8. Графічна модель роботи ОБПЛ (3 цикл)


Рис. 1.9. Графічна модель роботи ОБПЛ (5 циклів)


ОБПЛ при неповному завантаженні робочих місць на ступенях:
Таблиця 1.2.

Вихідні дані


№ ступені

I

II

III

IV

Тривалість операцій, хв.

4

9

20

5

Розрахункове число робочих місць ()

0,8

1,8

4

1

Прийняте число робочих місць ()

1

2

4

1

Завантаження робочих місць, %

80

90

100

100


Графічна модель в часі приведена на рисунку 1.5.


Рисунок 1.10. Графічна модель роботи ОБПЛ в часі при неповному завантаженні робочих місць на ступенях
З рисунку 1.10 видно, що ОБПЛ вимагає синхронізації операцій, інакше є втрати часу на ступенях. Так на ступені I пауза в обробці суміжних циклів складає 1 хв., а зайнятість – 80%, аналогічно на другому ступені, але зайнятість – 90%.

Якщо тривалість операцій (завантаження в часі) значно більше необхідного такту, утворюються багато робочих місць і складна організація потоків, мають місце перетин ліній, передача упоперек рухів, що небажано в потокових лініях. Має сенс побудувати не одну лінію, а декілька, які працюватимуть самостійно (рис. 1.11.).

Відповідно цій схемі на рисунках 1.12. і 1.13. показані графічні моделі роботи ОБПЛ в часі для варіантів при повному і неповному завантаженні робочих місць.






Рис. 1.11. Схема ОБПЛ на площині


Рис. 1.12. Графічна модель роботи ОБПЛ при повному завантаженні робочих місць на ступенях.



Рис. 1.13. Графічна модель роботи ОБПЛ при неповному завантаженні робочих місць на ступенях.
Якщо відмінність між тривалістю операцій і тактом значно, і є простої устаткування і працівників на робочих місцях, то доцільно переходити до переривчастих потокових ліній, а паузи в роботі використовувати для інших обслуговуючих робіт, і при цьому між операціями матимуть місце відповідні заділи (склади).
4. Особливості розрахунку багатопредметних (змінно-потокових) ліній
Підприємства серійного виробництва (наприклад, машинобудівні) мають досить велику номенклатуру, переважно декількох видів виробів, схожих за конструкцією та технологією. Це дає змогу організувати на одній потоковій лінії послідовне складання схожих видів продукції. Тому розрахунок змінно-потокових ліній має свою специфіку порівняно з наведеним розрахунком однопредметних потокових ліній. Оскільки лінія вже запроектована і діє, то для багатопредметних ліній треба насамперед визначити потрібну кількість робочих місць, яка задовольняла б вимоги складання всіх (різних) виробів, потім знайти такти, а не навпаки, як це роблять, розраховуючи однопредметні лінії. Ця вимога здійснена, якщо дотримані певні умови.

Будь-яка потокова лінія (не лише змінно-потокова) повинна відповідати вимогам, які у формалізованому вигляді можна подати так:

де – тривалість і-ої операції, од. часу;

r – такт потокової лінії, од. часу;

– загальна трудомісткість виробу, од. часу;

– кількість операцій на потоковій лінії, од.;

– кількість робочих місць, од.

Іншими словами, кількість робочих місць має бути більша, ніж кількість операцій, або ж дорівнювати їй.

Змінно-потокові лінії, крім цього, повинні відповідати додатковим умовам:


де T1, Т2... ТK – трудомісткість складання першого, другого... виробів, од. часу;

r1, r2, rK - відповідно такти їх складання, од. часу;

N1, N2, …, NK – програми випуску першого, другого... виробів, од./рік;

– дійсний фонд робочого часу потокової лінії, од. часу/рік.

Унаслідок нескладних математичних перетворень із вищенаведених рівностей можна визначити:


Отже, розрахунок параметрів змінно-потокових багатопредметних ліній характеризується багатотактністю; тим, що спочатку визначають кількість робочих місць, а потім такти (на однопредметних потокових лініях навпаки); великим обсягом робіт, спрямованих на синхронізацію операцій.
5. Основи організації автоматизованого і гнучкого автоматизованого потокового виробництва
З розвитком потокового виробництва почали виявлятися деякі його негативні властивості. Головними серед них можна назвати такі:

Монотонність, одноманітність праці, що значно підвищує психологічні навантаження на робітників.

Чутливість потокового виробництва до можливих відхилень у постачанні, оснащенні, документації. Так, будь-який зрив у постачанні матеріалів, сировини, може спричинити зупинення конвеєра, що призводить до великих економічних втрат.

Пошуки шляхів усунення названих недоліків велись за такими напрямами:

Усунення недоліків потокового виробництва (суміщення професій, переміщення робітників, утворення комплексних бригад тощо).

Удосконалення системи оплати праці.

Введення додаткових пільг для працівників – так звана практика патерналізму. Це спортивно-оздоровчі заходи, дитячі установи, пансіонати, додаткове харчування за рахунок фірми тощо.

Однак кардинальним вирішенням проблеми потокового виробництва було створення автоматичних потокових ліній.

Автоматичні потокові лінії (АПЛ) – це сукупність машин, які автоматично, без участі людини, виконують задані технологічні операції, включаючи транспортування, контроль якості тощо. Нині АПЛ поділяються:

  1. За ступенем спеціалізації – на однопредметні і багатопредметні.

  2. За кількістю деталей, що одночасно виготовляються, – із поштучним обробленням і багатодетальним обробленням, коли водночас обробляється вся партія деталей (виробів).

  3. За характером транспортування деталей та типом кінематичного зв'язку між устаткуванням поділяються на:

    1. лінії з безпосередньою передачею деталей з одного верстата на інший за проміжок часу, що дорівнює такту; в даному випадку зв'язок між верстатами-автоматами є жорстким. На робочих місцях обов'язково утворюється технологічний запас деталей;

    2. лінії з передачею деталей транспортером. Зв'язок між верстатами також жорсткий і робляться транспортні запаси деталей;

    3. бункерні потокові лінії, зокрема окремі верстати-автомати, мають бункери, куди направляються деталі після обробки. Всі бункери зв'язані між собою автоматичними транспортерами. Зв'язок між верстатами на таких лініях гнучкий, тобто у разі виходу з ладу одного із верстатів АПЛ деякий час буде працювати, беручи деталі для обробки з бункера.

Головним параметром автоматичних потокових ліній є такт (r) потоку, але розраховується він інакше, ніж у звичайних лініях, тобто:

де tм – машинний час роботи інструменту, од. часу;

tу – час на установку та знімання деталі, од. часу;

tmp – час на виконання транспортних операцій при переміщенні деталей від одного верстата до іншого, од. часу.

Різновидом автоматизованих потокових ліній є роторні лінії.

Більш високий рівень автоматизації мають системи автономних складальних дільниць, де виконуються повністю автоматизовані комплекси робіт і операцій із виготовлення окремих виробів, вузлів, складних деталей за допомогою запрограмованих роботів та інших пристроїв, які можна віднести до найкращих за рівнем автоматизації систем потокового виробництва – гнучких автоматизованих виробництв (ГАВ).

ГАВ – це автоматизоване виробництво широкої номенклатури виробів, яке запрограмоване автоматично переходити від випуску одного до випуску іншого виду продукції у межах встановленої номенклатури, а також дає змогу змінювати номенклатури виробів без зміни технологічного устаткування. ГАВ має високий рівень адаптації до зміни ритму, керованості, контролю якості та інші позитивні властивості.

В основу гнучкого автоматизованого виробництва закладено використання верстатів і багатофункціональних центрів із числовим програмним управлінням (ЧПУ), що дає змогу автоматизувати основні виробничі процеси; роботизація допоміжних й обслуговуючих процесів та окремих робочих місць, дільниць, цехів; широке використання мікропроцесорів, комп'ютерів, нових методів отримання, передачі та аналізу інформації і створення нових систем автоматизованого проектування й управління процесами. Таким чином, поєднання в технологічну лінію верстатів із числовим програмним забезпеченням, роботів та мікропроцесорної техніки, а також автоматизованих транспортних засобів із сучасною комп'ютерною технікою дало змогу створити гнучкий модуль (ГМ), а поєднання цих модулів у систему створює умови для переходу до гнучкого автоматизованого виробництва.
6. Процедури та інструменти створення гнучких автоматизованих виробництв і модулів
Основними процедурами й інструментами створення гнучких автоматизованих виробництв і гнучких модулів є:

    1. Наявність та використання сучасних операційних технологій виробництва.

    2. Створення необхідної системи технічного забезпечення.

    3. Побудова системи комплексного програмного і комп'ютерного забезпечення, що використовується на всіх стадіях розроблення й реалізації проекту СОНП, а також на інших етапах життєвого циклу виробництва.

    4. Створення інтегрованих виробничих систем.

  1. Наявність і використання сучасних операційних технологій виробництва може бути підтверджена

  • створенням інтегрованої системи “дослідження-виробництво”;

  • використанням на підприємстві інтегрованої системи організації виробничої діяльності на основі процедур та інструментів проектного підходу до вирішення всіх питань і розв'язання завдань, що утворюються на різних етапах та стадіях життєвого циклу;

  • можливостями створення продукції із заданими властивостями (матеріалів тощо), потрібною технологією, що визначають кінцеву спроможність реального створення необхідних технологічних процесів у виробничій сфері за рахунок використання різних гнучких операційних технологій, які існують на підприємстві або можуть бути ним застосовані ззовні;

  • реальними можливостями підприємства щодо більш-менш швидкої реалізації розроблених технологій (технологічних процесів) та освоєння необхідних виробничих потужностей за рахунок автоматизації і комп'ютеризації виробництва й супутніх сфер діяльності цього підприємства (планування, постачання, збуту тощо).

  1. Необхідну систему технічного забезпечення створюють

  • верстати з числовим програмним управлінням (ЧПУ), які складаються з основного верстата за його призначенням та комп'ютера, що управляє послідовністю операцій, які виконує машина. При цьому комп'ютер може дія ти як автономно, так і у складі системи автоматичного управління зі зворот ним зв'язком. Це дає можливість утворювати будь-які за конфігурацією й поєднанням гнучкі автоматичні модулі, лінії та інші автоматичні виробничі системи;

  • обробляючі центри, які забезпечують ще більший (порівняно з верстатами з ЧПУ) рівень автоматизації, адже такі центри можуть одночасно виконувати декілька виробничих, контрольних і транспортних операцій, здійснювати автоматичний вибір та установку необхідного інструменту або навіть пересуватися з місця на місце;

  • промислові роботи, що використовуються для заміни людини при виконанні багатократно повторюваних операцій, а також у разі виконання небезпечної, шкідливої і рутинної роботи. Роботи – це запрограмовані багатофункціональні машини, які оснащені так званим робочим органом робота, що в деяких випадках повністю повторює відповідні рухи людини або її органів при виконанні робочих операцій. Крім робочого обладнання роботи мають спеціальні пристрої, які забезпечують візуальну, сенсорну та інші види координації у просторі й часі;

  • автоматизовані системи подавання матеріалів, виконання контрольних операцій тощо.

  1. Інтегровані системи автоматизованого комплексного проектування й програмного забезпечення включають такі спеціальні інструменти практичного вирішення проблем і розв'язання завдань на різних етапах та стадіях життєвого циклу продукції чи виробництва:

  • система автоматизованого проектування, що дозволяє використовувати у ході проектування продукції і технологічних процесів потужність комп'ютерної техніки. До системи автоматизованого проектування (Computer – Aided – Design – CAD) входять: комп'ютерна графіка й автоматизоване моделювання; автоматизована (технологічна) підготовка виробництва;

  • автоматичні системи планування та управління виробництвом. Так називаються комп'ютерні інформаційні системи, які використовуються при плануванні процесів, побудові різних графіків, а також для контролю й оперативного регулювання виробничих операцій. Ці системи об'єднуються у локальні, спеціалізовані, а також у загальнозаводські інформаційні системи та мережі, що дає змогу оперативно керувати всіма потоками, які необхідні для ефективного функціонування підприємства при використанні найбільш раціональних форм виробничої та іншої діяльності.

  1. Створення єдиної інтегрованої виробничої системи, що є автоматизованою версією виробничого процесу і поєднанням перерахованих процедур та інструментів створення цієї системи, а також включає три виробничих функції: проектування продукції і технологічного процесу; планування й управління; власне виробничий процес.

Таким чином, на основі широкого використання гнучких модулів і гнучких автоматизованих виробництв, АСПР та АСУ на сучасних підприємствах створюються інтегровані автоматизовані виробничі системи.
Література:


  1. Новицкий Н.И. Организация производства на предприятиях. Учебно-методическое пособие. – М.: Финансы и статистика, 2002.

  2. Производственный менеджмент. Учебник для вузов. / Под ред. проф. С.Д. Ильенковой. – М.: ЮНИТИ, 2002.

  3. Чейз Ричерд Б., Эквилайн Николас Ж. и др. Производственный и операционный менеджмент. 8е издание: Перераб. с англ. – М.: изд.дом «Вильямс», 2001.

  4. Организация, планирование и управление промышленным предприятием. / Под ред. д.э.н., проф. Д.М. Крука. – М.: Экономика, 1982.

  5. Организация, планирование и управление промышленным предприятием. / Под ред. С.Е. Каменицера, Ф.М. Русинова. – М.: Высшая школа, 1984.

  6. Козловський В.О., Білоконний П.Г. Основи організації виробничого процесу. – К.: НМКВо, 1991.

  7. Метс А.Д. и др. Организация и планирование предприятий черной металлургии. М.: Металлургия, 1986.

  8. Файнгольд М.Л., Кузнецов Д.В. Основы расчета длительности производственного цикла (методология и теория), Владимир: изд-во ВГПУ, 2001.

  9. Технико-экономические расчеты по организации, планированию и управлению металлургическим предприятием / под ред. д.э.н. И.Н. Иванова. - М.: Металлургия 1993.

  10. Васильков В.Г. Організація виробництва: Навчальний посібник. – К.: КНЕУ, 2003

  11. Пасічник О.К. Організація виробництва: Навчальний посібник. – К.: ЦУЛ, 2005

перейти в каталог файлов
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей
Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей