Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Поточное производство, его сущность и характеристика

СОДЕРЖАНИЕ

	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2
	стр. 2

Понятие, признаки и классификация основных форм поточного производства

Поточная форма организации производства является наиболее прогрессивным методом организации производства, обеспечивающим высокий уровень непрерывности производственного процесса, т.к. все рабочие процессы выполняются одновременно, в едином ритме. Таким образом, образуется непрерывное движение обрабатываемых изделий с одного рабочего места на другое в порядке последовательности выполнения технологических операций.

При поточной форме организации производственного процесса:

- производственный процесс разделяется на отдельные операции, каждая из которых твердо закрепляется за определенным рабочим местом, которое оснащается специальным оборудованием, инструментом и технологической оснасткой;

- характерна ограниченная номенклатура изготовляемой продукции, которая может быть представлена либо одним видом, либо узким кругом наименований технологически и конструктивно сходной продукции;

- оборудование располагают по ходу производственного процесса;

- перемещение предметов труда с одного рабочего места на другое организуется с помощью специального межоперационного транспорта.

Такое сочетание направлено на достижение пропорциональности, непрерывности и ритмичности процесса, что обеспечивается как механическими средствами, так и четким организационным распорядком выполнения всех операций в сочетании с широким использованием передовых форм и методов организации труда.

В зависимости от конкретных производственных условий сочетание и полнота воплощения этих принципов в поточной организации могут быть различными. В связи с этим наблюдается большое разнообразие форм поточного производства. Их классифицируют по трем определяющим признакам – числу закрепленных объектов, степени автоматизации процесса и характеру движения предметов, а также и по вторичным признакам – способу поддержания ритма, механизации транспортных операций и месту выполнения операций.

Поточные формы производства создаются (организуются) на основе заданного такта выпуска i-х изделий τ_i Такт выпуска – это интервал времени, через который периодически осуществляется выпуск изделий определенных наименований, типоразмера и исполнения (ГОСТ 3.1109-73).

Поточная линия – это основной элемент поточной формы организации производства, который представляет собой комплекс технологического, подъемно-транспортного и другого оборудования, необходимого для полного или частичного изготовления определенной продукции и расположенного в порядке очередности выполнения технологических операций. Поточные линии представляют собой наиболее совершенный вид предметно- замкнутых участков.

Все виды поточных линий классифицируются:

По номенклатуре обрабатываемых или собираемых изделий:

- однопредметные,

- многопредметные.

Однопредметной называется поточная линия, на которой обрабатывается или собирается изделие одного типоразмера в течение длительного периода времени. Для изготовления другого типоразмера необходима перестройка (реорганизация) всей поточной линии.

Применяются однопредметные поточные линии в массовом или крупносерийном производстве, т.е. при сравнительно устойчивом выпуске изделий в больших количествах в течение длительного периода.

Многопредметной называется поточная линия, на которой одновременно или последовательно изготавливаются изделия различных типоразмеров, сходных по конструкции или технологии их обработки или сборки.

Смена изготавливаемых на линии изделий может сопровождаться переналадкой оборудования всех или части рабочих мест линии и изменением режима работы ее. Применяются многопредметные поточные линии в серийном производстве, когда количество выпускаемых изделий одного наименования за соответствующий период времени недостаточно для полной загрузки оборудования и рабочих. Поэтому иногда их называют серийно-поточными линиями.

2. По степени непрерывности производственного процесса:

- линии с регламентированным ритмом работы – непрерывные;

- линии со свободным режимом работы – прерывные.

3. По уровню механизации:

- линии механизированного труда;

- автоматические линии.

Автоматические линии - высшая форма поточного производства, где в едином комплексе объединяются технологическое и вспомогательное оборудование, транспортные устройства, автоматически централизованный контроль и управление процессами обработки и перемещения предметов труда.

Общая характеристика основных форм и видов поточных линий.

Непрерывно-поточное производство характеризуется полной синхронностью выполнения всех операций процесса изготовления изделия. Непрерывной называется поточная линия, на которой каждая отдельная деталь или несколько (обычно небольшое число) изделий какого-либо наименования проходит обработку (или сборку) по всем операциям непрерывно, независимо от других. По окончании обработки (сборки) одной детали (или нескольких) на первой операции она передается на вторую, где сразу же начинается ее обработка (сборка), и так до последней операции. Движение изделий на таких поточных линиях происходит по параллельному виду.

Основным условием синхронности при организации непрерывно-поточного производства является обеспечение равенства или кратности продолжительности операций такту выпуска линий. Это условие может быть выражено формулой

Кмij =	t_ij	= S_j
	τ_j

где Кмij - коэффициент массовости по j-й операции изготовленного i-го изделия;

S_j - целое число рабочих мест;

t_ij - трудоемкость j-й операции, мин.

В непрерывном потоке характерный для него принцип непрерывности проявляется в каждом такте применительно к трем элементам: загруженности станка, занятости рабочего и передаче изделий на следующую операцию.

Функционирование непрерывно-поточных линий (НПЛ) характеризуется:

- полным отсутствием межоперационных перерывов,

- минимальной длительностью производственного цикла,

- максимальной скоростью производства,

- минимальным объемом незавершенного производства.

В непрерывно-поточном производстве помимо такта выпуска различают еще 2 параметра – такт партии τ_р и ритм выпуска r. Такт партии определяет периодичность выпуска изделий, связанных в передаточную пачку или транспортную партию n_т, т.е. τ_р = n_т / τ При поштучной передаче n_т = 1 и τ_р = τ.

Ритм выпуска это величина, обратная такту выпуска r_j = 1/ τ_j, выражающая число изделий определенных наименований, типоразмера и исполнения, выпускаемых в единицу времени (шт./мин.; шт./ч; шт./смена).

В приборостроении НПЛ получили большее распространение в сборочных цехах и меньше – в механических в связи со значительной сложностью обеспечения здесь полной синхронности операций.

Прерывно-поточные линии (ППЛ) характеризуются тем, что здесь часть или все операции технологического процесса не равны или не кратны по длительности такту выпуска. Прерывной поточной линией называется линия, на которой движение изделий по некоторым операциям происходит с перерывами. На таких операциях каждое изделие по окончании обработки на предыдущей операции и до начала обработки его на следующей операции некоторое время пролеживает. Прерывные поточные линии часто называются также прямоточными, т.к. на них рабочие места расположены по ходу технологического процесса.

По данной причине для этих потоков характерна прерывность в загрузке станков, рабочих и в движении изделий. В прервано-поточном производстве возникает ряд проблем, связанных с сокращением экономических потерь от прерывности, что значительно усложняет планирование ППЛ по сравнению с непрерывным потоком. Технико-экономические показатели прерывно-поточного производства ниже, чем непрерывно-поточном, - больше длительность цикла, объем и стоимость незавершенного производства. ППЛ являются преобладающей формой поточного производства в механических цехах, так как технически их организация значительно проще, чем НПЛ.

Переменно-поточное производство характеризуется закреплением за линией ограниченного числа изделий, весьма сходных по размерам, конструкции и технологическому процессу обработки. Изделия изготовляют на линии попеременно партиями, причем строго соблюдается период повторяемости их производства. Поэтому такие линии относят к многономенклатурным поточным линиям с последовательно-партионным чередованием объектов. Работа на линии в период обработки каждого объекта может выполняться с полной или неполной синхронностью операций. Соответственно этому различают переменно-непрерывный или переменно-прерывный потоки.

Проще всего переменно-поточные линии организуются в сборочных цехах и значительно труднее – в механических, где организация таких линий требует очень тщательного предварительного подбора однородных по конструктивно-технологическим признакам деталей на основе их классификации. Сложность проектирования и использования переменных потоков заключается в том, что для каждого объекта, закрепленного за данной поточной линией, необходимо выполнить весь круг расчетов и проектных разработок, осуществляемых при организации однономенклатурной линии. При этом необходимо взаимоувязать расчеты загрузки рабочих мест и дополнить их расчетами и мероприятиями, характерными для организации серийного производства.

Групповые потоки характеризуются закреплением за линией значительного числа относительно сходных в конструктивно-технологическом отношении изделий и одновременной обработкой на линии партий нескольких разных изделий при периодически повторяющейся загрузке рабочих мест одними и теми же деталеоперациями. Движение обрабатываемых предметов по операциям осуществляется транспортными партиями (в таре), большей частью кратными по размеру партиям обработки или сборки. Эти линии называют многономенклатурными поточными линиями с параллельно-партионным чередование объектов.

Групповые поточные линии (ГПЛ) организуются в условиях серийного производства в случаях, если выпуск деталей по объему и трудоемкости недостаточен для организации ППЛ.. Различают групповые поточные линии с переналадкой и с элементарной подналадкой станков. В последнем случае технологические процессы строятся на основе унифицированной групповой технологии, создания быстропереналаживаемого группового оснащения по всем или большинству операций, внедрения станков с ЧПУ и обрабатывающих центров. ГПЛ являются одной из наиболее элементарных, гибких и эффективных форм поточного производства в многономенклатурных механических цехах, где организация ритмичного производства имеет особую актуальность. Проектирование этих линий значительно проще, чем ПП. Организация ГПЛ получила значительное распространение на отечественных машино- и приборостроительных заводах с серийным и мелкосерийным типами производства.

Наилучшие технико-экономические показатели достигаются при непрерывно-поточных формах производства. Однако опыт передовых предприятий показывает, что технико-экономические показатели других форм поточного производства являются также достаточно высокими.

Проектирование и организация одно- и многономенклатурных поточных линий.

Синхронизация операций.

Организация поточного производства предусматривает проведение ряда мероприятий подготовительного характера, которые выполняются в основном в момент проектирования поточных линий.

Проектирование начинается с пересмотра старой и создания новой (поточной) технологии. Действовавшая ранее технология анализируется с точки зрения продолжительности выполнения операций по изготовлению или сборке изделия. С учетом данных анализа проводят синхронизацию операций.

Синхронизация – приведение продолжительности операций к значениям, равным или кратным такту выпуска. В связи с тем, что чаще всего достигается кратность операций, поточную линию укомплектовывают дополнительным комплектом рабочих мест – дублеров.

Синхронизация операций достигается двумя группами мероприятий:

1. технических – повышение технологичности конструкции, применение режимов резания, применение высокопроизводительного оснащения, дифференциация (расчленение) операций и передача некоторых переходов в состав других операций, концентрация (объединение) нескольких операций в одну. Замена оборудования на более производительное.

2. организационных – закрепление нескольких операций за одним рабочим местом; выделение рабочих мест, параллельно выполняющих (дублирующих) данную операцию; рациональную планировку и организацию рабочих мест, обеспечивающие сокращение вспомогательного времени; регламентированное обслуживание рабочего места; индивидуальный подбор рабочих на перегруженных операциях; материальное стимулирование повышения производительности труда на отдельных операциях или линии в целом.

Синхронизацию операций на поточной линии проводят в 2 этапа:

на первом этапе – при проектировании линии – осуществляют предварительную синхронизацию, когда в плановом порядке допускаются отклонения продолжительности отдельных операций от принятого режима. Обеспечивается за счет технических мероприятий. Для предварительной синхронизации допускаются отклонения продолжительности операций от величины, равной или кратной ритму, на 10-12 % (как правило в большую сторону).

Предварительная синхронизация осуществляется путем объединения нескольких операций в одну, разделения некоторых операций на две и более операций или распределения (перекомпоновки) частей (переходов) по отдельным операциям, подбором оборудования и технологической оснастки, режимов обработки и структуры операций.

на втором этапе – внедрения и отладки линий – осуществляют окончательную или точную синхронизацию, когда с помощью методов специального наблюдения, например - хронометража, выявляются отклонения отдельных операций от их плановой продолжительности. Окончательная синхронизация достигается путем применением средств малой механизации, более производительной оснастки, интенсификацией технологических режимов, рациональной планировкой рабочего места и улучшением его обслуживания, использованием материального стимулирования рабочих на перегруженных местах и т.д.

Если все эти методы не дают удовлетворительной синхронизации, должна быть пересмотрена конструкция изделия.

Синхронизация за счет перераспределения переходов, как правило, возможна лишь для ручных операций (сборка, монтаж). Задачи синхронизации операций принадлежат к классу комбинаторных, разрешаемых с помощью специальных алгоритмов нахождения точных или приближенных результатов.

Синхронизация операций механообработки очень сложна, а в ряде случаев и невозможна, поэтому по преимуществу организуются прерывно-поточные линии. На сборке же широко применяется непрерывный поток.

Расчеты такта выпуска

Такт выпуска или такт потока является основным исходным нормативом как при проектировании новых, так и при планировании действующих поточных линий. Такт потока представляет собой промежуток времени между выходом с последней операции двух изделий, следующих друг за другом.

Обычно за расчетный период принимают эффективный фонд времени (мин) за смену или сутки F э.с., определяемый по формуле:

F э.с. =

(60 fсм – Т пер) с

где fсм - продолжительность смены, ч;

Т пер - регламентированные перерывы на отдых рабочих и организационное обслуживание линии, мин.;

с - режим сменной работы

При малых тактах выпуска (τ ≤ 1 мин.) в смене делают 6 перерывов по 5 мин., т.е. Тпер = 30 мин., во всех других случаях – 2 перерыва по 10 мин., т.е. Тпер = 20 мин. Поправку на ремонт при расчете такта потока не учитывают, так как ремонт оборудования здесь строго регламентирован специальным графиком.

Соответственно фонду времени (смена, сутки) при определении такта принимают сменную или суточную программу запуска

Nз =	Nв 100
	100 - δ

где Nв - сменная (суточная) программа выпуска линии, шт.;

δ - поправка на технологические потери, %.

Поправка δ должна компенсировать: потери на изготовление пробных деталей при наладке оборудования, расход деталей для особых контрольных целей, брак деталей на технологически неустановившихся операциях. Размер поправки устанавливают: в действующих производствах путем анализа пооперационных потерь по отчетным данным и разработки организационно-технических мероприятий по их максимальному снижению; при проектировании новых производств на основе анализа сложности технологического процесса по операциям и оценки потерь как математического ожидания случайной величины.

Суммарная поправка

δ =	_Ко	δ_о _j
	Σ
	^j=^l

где δ_о _j - процент потерь на j-й операции.

Для определения пооперационной программы запуска Nз и контроля за ее уровнем эти потери устанавливают нарастающим итогом от последней к первой операции.

Таким образом, в уточненном виде такт выпуска поточной линии определяют по формуле

τ =	(60 fс – Тпер) с (100 - δ)
	Nв 100

Заметим, что на стадии проектирования линий при расчете такта выпуска можно исходить также и непосредственно из месячной, квартальной или годовой программы выпуска и соответствующего ей фонда времени.

Построение плана расстановки рабочих на линии.

Для правильной организации поточного производства необходимо своевременно обеспечить его работниками высокой квалификации – наладчиками и мастерами широкого профиля. Их профессиональную подготовку или переподготовку осуществляют в момент проектирования поточной линии.

Проектирование поточной линии предусматривает наиболее целесообразное расположение производственного процесса в рамках цеха или участка. На поточной линии применяется линейный принцип расположения рабочих мест в соответствии с очередностью выполнения технологических операций. Такой план помимо конкретной расстановки рабочих по рабочим местам должен обеспечить их рациональную загрузку на основе применения прогрессивных форм организаций труда – многостаночного обслуживания и совмещения профессий.

Смежные поточные линии могут располагаться последовательно, параллельно или под углом одна к другой. Поточные линии, примыкающие к сборочной линии, располагаются, как правило, перпендикулярно к последней. При этом необходимо, чтобы устанавливаемое явочное число рабочих на линии Ря было меньше среднесписочной численности рабочих Рс, определяемой с учетом возможных невыходов их по болезни, в связи с отпусками, выполнении государственных обязанностей и по другим причинам: Рс > Ря.

Среднесписочное число рабочих определяют исходя из годовой программы выпуска Nг по формуле

Р_с =		_Ко
	N_г	Σ	tшт_ij
		ⁱ⁼¹
	60 К_в Ф_б

где Ф_б– планируемый годовой бюджет рабочего времени одного рабочего, ч.

Явочное число рабочих по j-й операции определяют с учетом нормы многостаночного оборудования m по формуле:

Ря=	Sn_j
	m_j

В массовом производстве используются сквозные потоки, когда деталь на всех участках и во всех цехах обрабатывается на поточных линиях, связанных между собой различного вида конвейерами. Аналогично организуется и сборка сборочных единиц вплоть до сборки изделия. На таких потоках применяются конвейеры автоматическим управлением.

В случае, если ритмы работы смежных поточных линий не равны, между ними образуются оборотные заделы, для хранения которых должны быть установлены соответствующие устройства (бункера различного вида и т.п.).

Расчет загрузки рабочих мест

Расчет необходимого количества рабочих мест производится исходя из размера такта поточной линии и продолжительности отдельных операций. Если продолжительность операций обрабатываемой продукции равна такту или меньше него, количество рабочих мест равно количеству операций, предусмотренных технологическим процессом. Если длительность отдельных операций значительно превышает размер такта поточной линии, количество рабочих мест будет равно сумме числа операций, предусмотренных технологическим процессом, и дополнительного количества рабочих мест-дублеров.

Для каждой операции определяют:

- во-первых, расчетное Sр и принятое Sn (окруженное до целого) число рабочих мест.

Sр =	tшт_ij	® Sп_j
	T_j

где tшт_ij - технически расчетная норма или норма времени с учетом планируемой производительности труда на j–ю операцию обработки i–й операции. При установлении Sп допускается 5% перегрузка в расчете на единицу оборудования.

- во-вторых, находят коэффициент загрузки рабочих мест линии

Кз_j =	Sр_j
	Sп_j

и средний коэффициент загрузки рабочих мест линии

Кзл =	Σ Sр_j
	Σ Sп_j

Линейный принцип расстановки оборудования и рабочих мест обеспечивает кратчайший маршрут движения деталей в процессе обработки, позволяет использовать межоперационный транспорт непрерывного действия (конвейерные установки).

Классификация и расчеты заделов

В массово-поточном производстве заделами принято называть натуральное выражение незавершенного производства. К заделам относятся находящиеся на линии и незаконченные объекты (заготовки, детали, сборочные единицы, изделия), а также их складские запасы.

Заделы имеют большое оперативное значение. Нормальный уровень заделов является одним из основных условий, обеспечивающих бесперебойную работу поточной линии и ритмичный выпуск продукции. Вместе с тем заделы влияют и на экономику производства, поскольку они задерживают в процессе производства материальные ценности. Для хранения заделов требуются площади, специальные помещения и штат работников. Поэтому правильное определение нормального уровня заделов имеет в условиях поточного производства весьма важное оперативное и экономическое значение.

Для целей нормирования и обеспечения условий нормального функционирования линии заделы классифицируют по двум основным признакам: по их местоположению т по назначению и характеру образования заделов:

Местоположение задела	Назначение и характер образования задела
Линейный	Технологический Zтех
	Оборотный Zоб
	Транспортный Zтр
	Страховой Zстр
Межлинейный	Оборотный Z’об
	Транспортный Z’тр
	Страховой Z’стр

Чтобы обеспечить бесперебойную работу поточной линии, рассчитывают размер циклового задела Zц в натуральном выражении, который включает заделы – технологический, транспортный, оборотный и страховой:

Zц = Zтех + Zоб + Zтр + Zстр.

Технологический задел поточной линии представляет собой количество полуфабрикатов, находящихся непосредственно на рабочих местах на различных стадиях обработки или контроля.

Транспортный задел – количество полуфабрикатов, находящихся в межоперационном движении на поточной линии.

Оборотный задел представляет собой количество полуфабрикатов, находящихся в межоперационном пролеживании, возникающем в связи с различной производительностью рабочих мест. Он предназначается для выравнивания работы поточной линии.

Страховой задел создается на отдельных операциях линии, чтобы устранить возможные перебои в ее работе.

При полной синхронизации операций оборотный и страховой заделы отсутствуют.

Межлинейные или складские заделы создают между сопряженными линиями или участками. Межлинейные заделы призваны обеспечить бесперебойную работу потребляющей линии (участка). Общая норма межлинейного задела:

Поточное производство, его сущность и характеристика 📙 Реферат → 🆔 209815