Организация конвейерных потоков

Содержание.

Введение                                                                                                                                         4

1 Этапы развития швейного  производства                                                                                  5

2 Движение полуфабрикатов                                                                                                        6

3 Характеристика средств транспортировки предметов труда                                                 8

4 Характеристика  конвейерных потоков                                                                                  10

5 Особенности технологического  расчёта конвейерного потока                                           12

6 Порядок работы на  кратных операциях                                                                                 12

7 Нумерация гнёзд транспортёра                                                                                               14

8 Регулирование скорости конвейера                                                                                        15

Литература                                                                                                                                    18

Введение

Одной из главных задач  предприятий, выпускающих бытовую  одежду, является удовлетворение потребностей людей в одежде разнообразного ассортимента высокого качества, соответствующей  направлению моды, а также отвечающей индивидуальным запросам каждого конкретного  потребителя.

Повышение качества и техники  уровня выпускаемой продукции – задача, которая может быть успешно решена только на основе комплексного подхода к проблеме качества и прежде всего согласования требований к качеству сырья и материалов, комплектующих изделия, а также технических средств производства, его подготовки и организации.

Опыт работы промышленных швейных предприятий показывает, что современные технологии и  организация производства, отвечающие самым высоким требованиям, не всегда могут обеспечить все возрастающие запросы конкретного потребителя.                                    Качество и повышение эффективности производства зависят не только от применяемой технологии изготовления одежды, но также и от организации производства, методов проектирования технологических процессов, которые включают решения следующих вопросов: выбор объекта, материалов, методов обработки и оборудования, установление технологических режимов обработки и времени операций, разработку технологической схемы процесса, планировку оборудования и рабочих мест, обоснование проектируемого типа процесса.

Разработка технологических  процессов основывается на использовании  научно-технических достижений, опыта  работы передовых швейных предприятий  как отечественных, так и зарубежных и направлена на повышение уровня производства. Проектирование технологических  процессов осуществления с полным учетом производственных условий каждого  конкретного предприятия и способствует рациональному использованию резервов производства. В целях наиболее полного удовлетворения потребностей людей в одежде перед швейными предприятиями поставлены задачи повышения качества исполнения заказов, увеличения объема бытовых услуг, увеличения выпуска швейных изделий и улучшения их качества.

Увеличение выпуска швейных  изделий высокого качества зависит  от повышения производительности труда  на основе технического перевооружения и реконструкции предприятий, внедрения  нового оборудования и средств малой  механизации, применения прогрессивной  технологии изготовления одежды и совершенствования  организации управления качеством.

1 Этапы развития швейного производства

Основным направлением развития швейного производства, как и других отраслей, является переход от единого непоточного производства к массовому поточному.

Поточный метод производства некоторых видов изделий личного  обихода и предметов вооружения известен с мануфактурного периода  капиталистического производства. В  швейном производстве поточные методы применялись, начиная со второй половины XIX века. Хотя производство швейных  изделий было по преимуществу ручным, но оно было организовано по принципу поточного производства. Особенно широко поточные методы стали развиваться во время мировой войны 1913 – 1916 гг., когда стояла важная задача большого и быстрого выпуска многих видов военной одежды.

Анализ изменения технологии швейного производства позволяет выявить  основные этапы развития и характеристики производства по каждому этапу. В этой связи рассмотрены этапы развития технологии швейного производства и вызываемые этим развитием изменения в характере труда. 

Таблица 1

Этапы развития швейного производства

 В отечественном швейном производстве поточные методы стали развиваться  в годы первых пятилеток при изготовлении такой массовой продукции, как постельное белье, ведомственная и специальная  одежда и др.

В настоящее время поточный метод вполне сложился и является наиболее прогрессивным методом  производства. В сочетании с комплексной  механизацией и автоматизацией технологических  процессов он обеспечивает наибольшую эффективность производства.

В настоящее время, когда  у потребителя появилась возможность  выбора, решающим фактором потребления, а следовательно, и производства становятся качество и надежность. (Качество – совокупность требований к одежде: соответствие направлению  моды, назначению, хороший внешний  вид, хорошая посадка на фигуре, цена, индивидуальность и др.).

2 Движение полуфабрикатов

В зависимости от последовательности расположения рабочих мест процессы могут быть однолинейные и многолинейные. Рабочие места располагают так, чтобы движение изделий вдоль  агрегатов было в одном направлении  или неоднократно менялось на противоположное. Расположение рабочих мест, при котором  изделие перемещается по агрегату в  одном направлении, называется л  и н и е й п р о ц е с с а. На рис.1 а представлен однолинейный процесс, а на рис. 1, б, в – соответственно двухлинейный и трехлинейный процессы. 

Рис.1. Схемы потоков: а – однолинейного;

б – двухлинейного; в – трехлинейного

При четном числе линий  в процессе запуск и выпуск изделий  происходят на одном участке цеха, что вызывает неравномерную загрузку его площади, так как в одном  конце происходит скопление кроя и готовой продукции. Кроме того, при расположении складских помещений  в разных концах предприятия имеет  место излишняя транспортировка  кроя или готовой продукции в  швейном цехе. Поэтому для равномерной  загрузки площади цеха и рационального грузопотока в нем наиболее целесообразно проектировать процессы с нечетным числом линий.

Одна линия процесса может  обеспечивать один или два ряда рабочих  мест, поэтому процесс характеризуется  также числом рядов рабочих мест, например двухлинейный двухрядный процесс (см.рис. 2,б), однолинейный двухрядный (рис. 2,а) или трехлинейный четырехрядный (рис.2,б). При одинаковом числе линий и рядов в процессе движения изделий в агрегате прямолинейное, а при числе рядов, большем числа линий, – зигзагообразное (см.рис.2,а,б). В конвейерном потоке при зигзагообразном движении (рис.3) уменьшается межоперационный запас изделий на каждого рабочего, так как в одной рабочей зоне расположено два рабочих места. Число изделий в межоперационном запасе определяют по формуле

Zм.о ═ Lр.м  ∕ lг Ν  ,

где Lр.м – шаг рабочего места, м;

lг – шаг гнезда транспортера, м ;

Ν – число рабочих в  одной рабочей зоне ( при прямолинейном  движении изделий Ν =1 чел., при зигзагообразном  движении Ν =2 чел.). 

При уменьшении межоперационного запаса изделий нарушается ритмичность  работы конвейерного потока, поэтому  при обычных ленточных транспортерах  наиболее рациональным считают конвейерный  поток с прямолинейным движением  изделий. В случае необходимости  использования зигзагообразного движения изделий в конвейерном потоке применяют транспортер с уменьшенным  шагом гнезда.

Рис 2. Схема потока с зигзагообразным движением изделий: 
а – однолинейный двухрядный; б – трехлинейный четырехрядный

Рис 3. Схема расположения рабочих мест при зигзагообразном  
движении изделий в конвейерном потоке

Процессы с  зигзагообразным движением изделий  наиболее целесообразно применять  при ручной передаче изделий от рабочего к рабочему, так как в этом случае расстояние между рабочими местами  наименьшее. В укрупненных бригадах зигзагообразное движение изделий сокращает и упрощает передачу при возвратах изделий на рабочее место.

3 Характеристика средств транспортировки предметов труда

Применение поточных методов  производства направлено на достижение непрерывного движения предметов труда  по участкам и рабочим местам в  условиях максимальной загрузки оборудования и исполнителей. Поэтому успешная работа поточных линий неразрывно связана  с использованием прогрессивных  транспортных средств.

Под транспортными средствами поточных линий понимается комплекс устройств, осуществляющих передачу предметов  труда от одного рабочего места к  другому.

В поточном производстве транспорт  является не только средством перемещения  предметов труда, но и важным фактором организации производства, обеспечивающим кратчайший производственный цикл работы поточных линий.

Транспортные средства состоят  из загружающих, транспортирующих и  ориентирующих устройств.

Все транспортные средства, применяемые в швейном производстве делят на группы, объединяемые общими признаками.

По роду энергии, используемой при перемещении грузов, различают  следующие группы транспортных средств:

– средства с электрическим  приводом от двигателей различных типов (электротележки, ленточные и подвесные  транспортеры );

– средства с гидравлическим приводом (транспортеры периодического действия);

– средства с пневматическим приводом (транспортеры периодического действия);

– самотечные (гравитационные) устройства, в которых предметы труда  перемещаются под действием силы тяжести (скаты, желоба, лотки и т.п); бесприводные устройства, в которых  для перемещения используется мускульная сила человека (тележки, кронштейны, контейнеры, стеллажи).

По принципу действия различают  транспортерные устройства периодического и непрерывного действия.

В устройствах периодического действия операции перемещения предметов  труда, разгрузки и возврата выполняются  последовательно, периодически повторяясь. К этой группе средств относят: тележки, кронштейны, зажимы, контейнеры, стеллажи, транспортеры.

В устройствах  непрерывного действия операции перемещения  предметов труда выполняются  одновременно и непрерывно. Таким  образом, создается поток предметов труда, движущихся непрерывно в определенном направлении. В результате достигается высокая производительность. К этим устройствам относятся конвейеры и транспортеры различных типов (цепные, ленточные, канатные, винтовые, роликовые и др.).

При выборе транспортных средств  необходимо учитывать:

характер и свойства перемещения  предметов труда (их размер, форму, массу, и пр.); направление и длину  пути перемещения; требуемую производительность, характеристику производственных процессов  и характер технологического оборудования; особые условия, к которым относятся, например, производственные площади  и конструкция здания, размещение рабочих мест, требования организации  производства и т.п.

 Задача организации  транспортировки предметов труда  заключается в том, чтобы из  всего многообразия транспортных  средств выбрать устройство, наилучшим  образом отвечающее конкретным  условиям, в которых оно будет  работать. Из транспортных устройств,  выделенных с учетом этих факторов, окончательный выбор типа транспортного  устройства должен осуществляться  путем сравнения безопасности, надежности  работы, удобства эксплуатации и  экономичности этих устройств. 

Наилучший вариант транспортного  устройства – устройство полностью  удовлетворяющее сумме технологических  и организационных требований, обеспечивающее высокую степень механизации  и наиболее благоприятные условия  труда при наименьшей стоимости.

4 Характеристика конвейерных потоков

 Конвейерным потоком называют поток, в котором темпы и такты всех операций равны или различаются на заранее установленную величину. Предметы труда передаются от одной операции к другой с помощью непрерывно или периодически движущегося конвейера, скорость которого при прочих равных условиях связанна с заданием потоку по выпуску продукции и с продолжительностью любой операции.

Для организации  КП необходимо выполнения всех условий, которые были выявлены для поточной формы организации, а так же учесть, что передвижение предметов пруда  должно осуществляться со скоростью, согласованной  со временем выполнения любой операции потока.

Преимуществами  КП являются:

1.  Возрастает производительность труда рабочих

2.  Улучшается использование оборудования и производственной площади

3.  Сокращается длительность производственного цикла и объема НЗП

4.  Осуществляется равномерный выпуск продукции с конвейера

Но существуют и  значительные недостатки:

1.  Монотонность труда

2.  неполное использование рабочего времени у исполнителей

3.  нельзя использовать микропаузы в работе исполнителя

4.  при изменении ассортимента необходима перекомпоновка всего потока

5.  на одном рабочем месте можно совмещать только смежные операции.

Конвейерные потоки делятся на специализированные (СКП) и широкоассортиментные (ШКП). Так  же можно организовать поток со свободным  темпом операций (ДОО и ДОД) или  Ринк системы.

Специализированным  называется такой конвейерный поток, на котором обрабатывается продукция  , имеющая примерно равную трудоемкость, при выполнении одних и тех же операций и характеризующаяся одинаковой технологической схемой ее изготовления и возможностью обработки на любой операции без существенной переналадки оборудования.

Конвейерные потоки средней и большой мощности применяются  для изготовления однородных изделий  большими партиями.

Конвейерный поток – поток с регламентированным ритмом работы, создаваемый строгим согласованием времени операций по такту, комплектованием операций по ходу технологического процесса и перемещением предметов труда с помощью транспортёра.

Запуск изделий в конвейерный поток осуществляет запускальщица, которая укладывает в каждое гнездо движущегося конвейера комплект деталей одного изделия согласно его порядковому номеру. Очерёдность укладывания деталей предусмотрена монтажным графиком. Каждый исполнитель, сидящий вдоль конвейера, берёт из гнезда, вошедшего в зону его рабочего места, те детали, которые он должен обработать. Время на обработку деталей для каждого исполнителя устанавливается в пределах такта. Обработанные детали исполнитель укладывает в то же гнездо транспортёра, которое за время операции продолжает двигаться мимо рабочего места. Таким образом, исполнитель обязан обработать закреплённые за ним детали в каждом гнезде транспортёра за время перемещения гнезда на шаг гнезда.

Если исполнитель не успеет по каким-либо причинам выполнить закреплённую за ним операцию в установленное  время, гнездо транспортёра может уйти из зоны рабочего места. Исполнителю  придётся перебрасывать детали, чтобы  они попали в гнездо. Длительная задержка в выполнении операции может  вызвать задержку выполнения операции следующим исполнителем, если он обрабатывает ту же деталь.

Конвейер в данном случае регламентирует время выполнения операции, так как движение транспортёра на величину шага гнезда происходит за время  такта.

Преимуществами конвейерных  потоков являются высокая организованность коллектива исполнителей, облегчение труда благодаря механизации  транспортировки предметов труда, сокращение незавершённого производства и производственного цикла, ускорение  оборачиваемости оборотных средств, простота учёта и обслуживания потока. Применение конвейерных потоков  для изготовления изделий постоянного  ассортимента повышает производительность труда на 10 – 20% по сравнению с  агрегатными потоками.

Недостатки конвейерных  потоков заключаются в том, что  строгий ритм работы потока требует  наиболее тщательных расчётов потока, применения специальных организационных  мероприятий при наличии кратных  операций в потоке, перерасчёта потока и перестановки рабочих мест при  смене моделей. Строгое согласование времени операций иногда вызывает необходимость  нарушения технологической целесообразности при комплектовании операций, ограничивает использование индивидуальных способностей исполнителей для выполнения разных по трудоёмкости операций.

Конвейерные потоки требуют  полного обеспечения рабочей  силой, что не всегда выполняется  на швейных предприятиях, а последнее  ведёт к осложнениям работы потока, потере его ритмичности.

Конвейерные потоки широко применяются в монтажных секциях  потоков большой мощности по изготовлению форменной и верхней одежды.

5 Особенности технологического расчёта конвейерного потока

Регламентированный ритм работы конвейерного потока обеспечивается строгой согласованностью скорости движения транспортёра с тактом потока. В связи с этим в расчёт конвейерного потока, кроме определения сменного выпуска, количества рабочих и длины  поточной линии, входят технологический  расчёт транспортёра конвейера и  определение порядка работы на конвейере.

Технологический расчёт транспортёра конвейера включает выбор типа транспортёра, определение размеров гнёзд и  составление таблицы скоростей  ленты транспортёра.

Шаг гнезда – расстояние между центрами смежных гнёзд или расстояние от начала до конца гнезда. Величина шага гнезда транспортёра зависит от размеров изделия (табл. 2).

                                                                                                                                          Таблица 2

Размеры гнёзд транспортёра

6 Порядок работы на кратных операциях

В конвейерных потоках  на кратных операциях работа возможна: без смещения и со смещением предметов  труда относительно гнезда.

Работа без  смещения (без обмена) – когда обработанное изделие возвращают в то же гнездо транспортёра, из которого оно было взято для обработки.

Работа со смещением (в обмен) – когда изделие берут из одного гнезда транспортёра, обрабатывают и кладут в другое гнездо, из которого предварительно берут необработанное изделие. Происходит обмен изделиями в гнёздах.

Проследим движение гнезда 7 (рис. 5.1) конвейера за время выполнения кратной операции 5 М, рассчитанной на трёх рабочих (К = 3). В данном случае каждый рабочий выполняет свою операцию за время трёх тактов. Гнездо конвейера  за время такта проходит путь, равный длине гнезда (шаг гнезда). Как  видно на рисунке, за время трёх тактов гнездо 7 переместится так далеко, что  его будет невозможно достать  рукой, следовательно, работа без смещения невозможна.

Рис. Движение изделий в конвейере при кратных операциях

При работе со смещением  рабочий, обработав изделие, лежащее  на рабочем месте (запасное), обменивает его на необработанное из гнезда 2, после  обработки которого вновь его  обменивает на необработанное из гнезда 2, после обработки которого вновь  обменивает на необработанное из гнезда 5 и т. д.

Обмен изделий возможен после  соединения узлов и частей изделия, чтобы не потерять и не перепутать детали.

При определении порядка  работы на кратных операциях предварительно устанавливают, будет ли гнездо, из которого взято изделие для обработки, находиться в зоне охвата руки исполнителя  в течение:

времени выполнения операции, равного нескольким тактам, в зависимости  от кратности операций;

времени обслуживания рабочего места (смена шпуль, катушек ниток) и устранения неполадок (обрыв ниток, ремня, регулировка строчки, смена  иглы), которое составляет отклонение фактического времени выполнения такта (t _о.ф..).

Порядок работы на кратных  операциях можно определить несколькими  методами, в швейной промышленности в основном пользуются формулой кратных  операций

K=L_р.м.×t – l×t_о.ф./l×t,

где K – количество рабочих мест на кратных операциях без смещения;

L_р.м. – шаг рабочего места, м;

L – шаг гнезда, м;

t - такт процесса, сек;

t_о.ф. – отклонение фактического времени выполнения операций от такта, сек.

Величина отклонения фактического времени выполнения операции (t_о.ф.) не зависит от такта – это величина постоянная для данного рабочего места и уровня организации производства на потоке.

Практически установлено, что  для машинных мест t_о.ф. =60—90 сек, для ручных и утюжильных t_о.ф. =30-60 сек.

По формуле кратных  операций определяют количество рабочих (K), которое могло бы работать на кратных операциях без смещения.

Порядок работы на кратных  операциях имеет большое значение, так как своевременное выполнение кратных операций способствует ритмичной  работе потока, а порядок их выполнения, определённый предварительным расчётом, может повлиять на выбор типа потока.

Поток, в котором порядок  работы на кратных операциях со смещением  можно организовать таким образом, что данное условие будет отражаться на работе только монтажной секции, например, в заготовительной секции запуск деталей пачковый, передача полуфабриката – транспортёром  периодического действия, в отделочной секции применён конвейер, порядок  работы которого на кратных операциях  – со смещением. Монтажную секцию в этом потоке можно организовать на двух параллельно действующих  поточных линиях. На одной линии  потока обрабатывать нечётные изделия, на другой – чётные. Тогда на каждой поточной линии будет выпускаться  половина сменного выпуска изделий  и, следовательно, такт поточной линии  удвоится.

Изменить порядок работы на кратных операциях в потоке можно уменьшением шага гнезда конвейера, т. е. увеличением межоперационного запаса на рабочем месте.

В некоторых потоках на монтажной секции, когда изделие  ещё полностью не собрано, можно  создать условия для работы на кратных операциях со смещением, применив децентрализованный запуск, т. е. подачу готовых деталей (рукава, воротник, подкладка) на те рабочие  места, где детали соединяются с  изделием.

7 Нумерация гнёзд транспортёра

Для распределения работы между рабочими на кратных операциях  производят цикличную нумерацию  гнёзд. Номер гнезда проставляют  на середине перегородки. Чаще всего  цикл принимают равным 12. Это наименьшее число, которое кратно числам 1, 2, 3, 4, 6. При выполнении операции одним  исполнителем последний берёт изделия  их каждого гнезда. При выполнении операции двумя исполнителями первый берёт изделия их гнёзд нечётных номеров 1, 3, 5, 7, 9; второй – из чётных номеров 2,4, 6, 8, 10. При выполнении операции тремя рабочими первый берёт изделия  из гнёзд номеров 1, 4, 7, 10; второй – 2, 5, 8, 11; третий – 3, 6, 9, 12 и т. д.

Если на кратных операциях  потока порядок работы со смещением, то необходимо определить порядок прохождения  изделий по гнёздам конвейера (табл. 3). Эти данные используются при выявлении рабочих мест, на которых возникают дефекты обработки изделий.

Таблица 3

Порядок прохождения изделия  по гнёздам конвейера

^* В числителе указаны номера гнёзд, из которых берут изделия, в знаменателе – номера гнёзд, в которые укладывают изделия. 

На ряде потоков, где имеются  кратные операции, выполняемые не более чем двумя, тремя исполнителями, цикловую нумерацию гнёзд заменяют окрашиванием гнёзд в различные  цвета и закреплением гнёзд определённого  цвета за рабочими кратных операций.

Для контроля запуска изделий  в поток и учёта выработки  рабочих применяется порядковая нумерация гнёзд, номер гнезда в  этом случае ставят в углу гнезда.

Если в потоке имеются  кратные операции, выполняемые пятью, семью и более исполнителями, то для адресования гнёзд транспортёра применяется автоматическая сигнализация (загорается лампа, вмонтированная в  борт конвейера у рабочего места), извещающая исполнителя о нахождении закреплённого за ним гнезда против рабочего места.

Запас незавершённого производства (на конвейере) складывается из количества изделий, находящихся в гнёздах  транспортёра, и количества изделий  на рабочих местах кратных операций, где работа производится со смещением.

8 Регулирование скорости конвейера

Скорость транспортёра регулируют при помощи вариатора скоростей. В течение смены темп потока, равный отношению расчётная скорости движения транспортной ленты (v_р) к фактической скорости (v_ф), изменяется. В начале смены скорость движения транспортёрной ленты может быть меньше расчётной и, следовательно, темп потока будет меньше единицы. Когда фактическая и расчётная скорости совпадают, темп потока будет равным единице. Если фактическая расчётной скорость движения транспортной ленты окажется выше расчётной, темп потока будет больше единицы.