Сетевое планирование и управление

Основными календарно-плановыми  нормативами непрерывно поточных линий  являются:

• такт или ритм потока;
• число рабочих мест по операциям и по всей рабочей линии;
• период конвейера и система адресования;
• длинна ленты конвейера;
• скорость движения ленты конвейера и пропускная способность поточной линии;
• величина заделов и незавершенное производство;
• продолжительность производственного цикла.

 

 

Пример расчета  общих параметров ОНПЛ:

Исходные  данные:

Линия предназначена  для сборки блоков управления с объёмом выпуска N_в = 100 штук изделий за смену. Шаг конвейера – 1.3 м. Регламентированные перерывы составляют 20 мин за смену. Режим работы линии двухсменный, продолжительность смены 8 час. Технологические потери составляют 1.4% от сменной программы запуска. Нормы времени на выполнение технологических операций приведены в приложении по вариантам.

Решение.

Исходя из требуемой  программы выпуска блоков управления, определим сменную программу запуска N_з по формуле:

 

                            N_з = 100 N_в / (100 -

),                                       (3.1)

 

где  - технологические потери, %;

N_в – сменная программа выпуска изделий, шт.

 

N_з = 100*100 / (100 – 1,4) = 101 шт.   

 

Сменный действительный фонд времени работы линии F_Д находим исходя из продолжительности смены с учетом регламентированных перерывов для отдыха и профилактических мероприятий T_пер по формуле:

 

                   F_Д = T_см - T_пер = 8*60 - 20 = 460 мин                               (3.2)

 

Такт линии тогда  равен:

 

                    r = F_Д / N = 460 / 101 = 4,55 мин                               (3.3)

 

Так как по условию  задачи шаг конвейера l_о равен 1,3 м, то скорость конвейера:

                        V_к = l_о / r = 1,3 / 4,55 = 0,28 м / мин.                       (3.4)

 

Расчетное число рабочих  мест (единиц оборудования) на каждой операции определяется по формуле:

                              

рас = t_{i ш-к} / r ,                                          (3.5)

 

где t_{i ш-к} – норма времени на выполнение i-й операции.

 

 

Результаты расчета  количества рабочих мест, необходимых  при сборке блока управления ( _рас, _фак), коэффициенты загрузки рабочих мест k_з.о и зоны операций l_н представлены в табл. 2.1.

Коэффициент загрузки оборудования на каждой операции k_з.оi определяется по формуле:

                           k_з.оi = 100

рас / _{фак.,                                                            (3.6)}

где  _фак фактически принятое число рабочих мест на i-й операции.

Нормальная длина зоны каждой операции l_{н i} :

                                    l_{н i}  =  l_о t_{i ш-к} / r = l_о

фак_{,                                                          (3.7)}

где t_{i ш-к},  _фак – соответственно норма времени на i-ю операцию  и количество рабочих мест на этой операции

l_{н i}  =

= 2,6 м.

 

Таблица 2.1.

Результаты расчета  по каждой операции

 

№ опер.	ti ш-к, мин	wрас, шт	wi фак, шт	№ раб.места	kз.о i , %	kз.о i , мин
1	15,1	3,32	4	1 2 3 4	100 100 100 32	230 230 230 74
2	21,7	4,77	5	1 2 3 4 5	100 100 100 100 100 77	230 230 230 230 230 177
3	13,2	2,90	3	1 2 3	100 100 90	230 230 207
4	25,7	5,65	6	1 2 3 4 5 6	100 100 100 100 100 100 65	230 230 230 230 230 230 150
5	24,4	5,36	6	1 2 3 4 5 6	100 100 100 100 100 100 36	230 230 230 230 230 230 83
6	11,9	2,62	3	1 2 3	100 100 62	230 230 143
7	13,8	3,03	4	1 2 3 4	100 100 100 3	230 230 230 7
8	24,4	5,36	6	1 2 3 4 5 6	100 100 100 100 100 100 36	230 230 230 230 230 230 83
9	17,2	3,78	4	1 2 3 4	100 100 100 78	230 230 230 179
10	14,4	3,16	4	1 2 3 4	100 100 100 16	230 230 230 37
11	18,6	4,09	5	1 2 3 4 5	100 100 100 100 9	230 230 230 230 21
Итого	200,4	44,04	20	-	-	-

 

Как видно из расчетных  данных, перезагрузка на отдельных  рабочих местах не превышает 10%, и  может быть ликвидирована при отладке линии.

Выбирается непрерывно-поточная линия с рабочим конвейером, учитывая сборочный характер операций.

Общее количество рабочих  мест на линии составит:

 

                                   

общ = _фак = 50                                     (3.8)

 

Списочное количество рабочих определяется по формуле:

 

         P_общ =

общ. * f = = 100 чел.                            (3.9)

 

Длина резервной зоны для 2-й операции равна l_рез2 = l_о ∆₂,

где ∆₂ – число резервных делений, добавляемых к нормальной зоне 2-й операции ∆₂ = 1,3/ 0,91 = 0,28.

Длительность цикла  сборки блока управления:

                              T_ц = r

фак + l_рез2 /V_{к                                                (3.10)}

 

T_ц =

+ 1,3 / 0,28 = 227,5 + 4,64 = 232,14 мин = 4 час.

 

Построение  стандарт-плана ОНПЛ. Стандарт-план составляется на период оборота. Период оборота – это важный параметр, от выбора которого зависят: использование оборудования, время работы рабочих, размеры заделов и другие показатели. Работа по такому плану повторяется до тех пор пока действует данная производственная программа. Стандарт-план строится на основе расчетов табл.3. и представлен на рис.4.

Как правило, в практической деятельности за величину периода оборота  ОНПЛ принимается одна смена, Т_обор = 480 мин. Стандарт-план поточной линии строится в виде таблицы, в которой записываются все операции технологического процесса и нормы времени их выполнения. Определяется необходимое число рабочих мест по каждой операции, расчетное и принятое. Закрепляются номера за рабочими местами и определяется загрузка рабочих мест в % и в минутах. Строится график работы оборудования по каждой операции и рассчитывается необходимое количество рабочих на каждой операции. Строится график регламентации труда по линии и распределяется загрузка между производственными рабочими путем подбора работ. Рассчитывается окончательная численность производственных рабочих, которым присваиваются рабочие знаки или номера, и устанавливается порядок обслуживания рабочих мест (рис.4).

Поскольку возможности  полностью загрузить отдельных  рабочих на поточной линии нет, то им можно поручить выполнение поточных работ в соответствии с графиком работы оборудования поточной линии.

Вследствие различной  трудоемкости на смежных операциях  производственного процесса необходимы межоперационные оборотные заделы, для того чтобы не было разрывов в производстве.

Межоперационные оборотные  заделы – это количество предметов  труда предназначенного для выравнивания производительности на смежных операциях  и находящихся на рабочих местах в ожидании процесса обработки. Оборотные  заделы позволяют организовать непрерывную работу на рабочих местах, характерной чертой оборотных заделов является изменение их величины на протяжении периода оборота, от нуля до максимальной величины.

Расчет межоперационных  оборотных заделов производиться  по стандарт-плану между каждой парой смежных операций, для этого весь период оборота разбивается на частные периоды, каждый из которых характеризуется неизменным числом работающих единиц оборудования на смежных операциях (табл. 4.)

Размер оборотного задела между 2-мя смежными операциями на каждом частном периоде, определяется по формуле:

 

                     Z_об =

- _{,                                             (3.11)}

 

где Т - частный период работы, мин;

 - число единиц оборудования или число рабочих мест на смежных операциях в течении частного периода Т;

t_i , t_i+1 – норма времени на смежных операциях.

 

Между 1-й и 2-й операциями на частном периоде Т₁:

 

Z^'_1,2 =

- = +2 шт.

 

Между 1-й и 2-й операциями на частном периоде Т₂:

 

 

                                     Z^''_1,2 = - = -3 шт.

 

Между 1-й и 2-й операциями на частном периоде Т₃:

 

                                     Z^'''_1,2 = - = +1 шт.

Расчетная величина Z_об может быть положительной и отрицательной, положительная величина задела свидетельствует об увеличении его за период, а отрицательная говорит об уменьшении задела. После расчета величины оборотного задела в каждом из частных периодов на одном из этих отрезков, задел будет иметь максимальное значение. Это значение принимается для отсчета и построения графика изменения оборотного задела между 2-мя на смежными операциями.

Площадь эпюр (S_i, деталей /мин) находим из графика движения оборотных заделов (рис.5) по следующим формулам:

для треугольника между 1-й и 2-й операциями на частном периоде Т₁:

 

                                  S_∆ =

= 154,5  шт * мин                                       (3.12)

 

для трапеции между 1-й  и 2-й операциями на частном периоде Т₂:

 

                              S_{трапец.} =

= 148   шт *мин                                     (3.13)

 

Величина среднего оборотного задела по всей поточной линии:

 

                      Z_ср.об. =

=    _{шт.                                    (3.14)}

 

Средняя величина незавершенного производства:

 

           H_пр = Z_ср.об.

= 9,19   _{шт                                        (3.15)}

 

 

Продолжительность производственного  цикла:

 

                        t_ц = Z_ср.об.

= 9,19 = 41,82   мин.                              (3.16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

 

Расчет межоперационных  оборотных заделов

 

Частный период	Время частного периода, мин	Расчет заделов, шт.	Площадь эпюр (Si), дет./мин	Точка на эпюре
1	2	3	4	5
Между 1-й и 2-й операциями
Т1	74	Z'1,2 = - = +2	148	3
Т2	103	Z''1,2 = - = -3	154,5
Т3	53	Z'''1,2 = - = +1	26,5
Итого:			329
1	2	3	4	5
Между 2-й и 3-й операциями
Т1	177	Z'2,3 = - = +1	265,5	2
Т2	30	Z''2,3 = - = -2	30
Т3	23	Z'''2,3 = - = +1	11,5
Итого:			307
Между 3-й и 4-й операциями
Т1	74	Z'3,4 = - = +3	111	3
Т2	133	Z''3,4 = - = -1	332,5
Т3	17	Z'''3,4 = - = -2	17
Т4	6	Z'''3,4 = - = 0	-
Итого:			460,5
Между 4-й и 5-й операциями
Т1	74	Z'4,5 = - = -1	111
Т2	9	Z''4,5 = - = -1	4,5
Т3	141	Z''4,5 = - = +3	211,5	3
Т4	6	Z''4,5 = - = -1	15
Итого:			342
Между 5-й и 6-й операциями
Т1	83	Z'5,6 = - = +7	290,5	7
Т2	143	Z''5,6 = - = -6	572
Т3	4	Z'''5,6 = - = -1	2
Итого:			864,5