Нормирование труда на конвейерных и поточных линиях

Полуавтоматические поточные линии агрегатированы из специальных  станков-полуавтоматов (с последовательным, последовательно-параллельным и параллельным агрегатированием).

Автоматические поточные линии характеризуются объединением в единый комплекс технологического и вспомогательного оборудования и  транспортных средств, а также автоматическим централизованным управлением процессами обработки и перемещения предметов труда. На этих линиях все технологические, вспомогательные и транспортные процессы полностью синхронизированы и действуют по единому такту (ритму).

7. По степени охвата производства все поточные линии подразделяются на участковые, цеховые и заводские, сквозные.

Итак, условиями для перехода на поточные методы производства являются: достаточный объем выпуска однотипных изделий, для чего максимально унифицируют конструкции выпускаемых изделий; углубление специализации завода, цехов, участков и рабочих мест; отработку конструкций изделий с точки зрения требований поточной технологичности; разработка технологического процесса, обеспечивающего наибольшую пропорциональность в потоке, а в серийном производстве - унификация технологии и применение групповой обработки.

1.2 Показатели оценки поточных линий

Для правильной организации  поточных линий и рационального  планирования их работы необходимы обоснованные расчеты основных параметров, характеризующих поточные линии.

Расчет такта (ритма) потока. Мерой ритмичности и непрерывности потока является такт, представляющий собой промежуток времени между выпуском двух следующих одно за другим готовых изделий с поточной линии.

Рис. 1. Схема компоновки и планировки поточных линий:

1-оборудование (рабочие  места); 2-операторы; 3-рольганг; 4-подвесной  конвейер; 5-скат; 6-кольцеобразный рабочий  конвейер; 7-транспортный конвейер.

Средний такт линии (в час, мин) должен быть строго согласован с производственной программой линии и рассчитывается по формуле:

 - плановый период (месяц, смена), выражается в ч, мин; N - производственная программа выпуска продукции за тот же плановый период.

Такт рабочего места, или рабочий такт, определяется по формуле:

,

где Н_ti - норма времени на выполнение i-й операции на линии, норма-час; К - средний коэффициент перевыполнения норм; n_i - количество параллельно работающих мест на данной операции потока.

Если операция выполняется  на одном рабочем месте, то рабочий  такт равен норме времени на выполнение этой операции с учетом перевыполнения норм. При условии синхронизации  всех операций такт всей поточной линии  будет совпадать с тактом каждого  рабочего места.

В тех случаях, когда  передача с операции на операцию осуществляется транспортными партиями (для небольших  деталей, при малой величиной  такта, измеряемой секундами), рассчитывается ритм поточной линии:

r_p=rn_тр,

где п_тр - величина транспортной (передаточной) партии.

Ритм характеризуется  количеством изделий в натуральном  выражении, ритмично выпускаемых на поточной линии в единицу времени (ч, мин, сек).

Расчет числа  рабочих мест. На непрерывно-поточных линиях после проведения синхронизации (выравнивания) операций необходимо определить на тех из них, длительность которых кратна среднему такту потока, соответствующее количество рабочих мест по формуле:

Если нормы времени  на операциях равны или кратны такту, то при расчете количество рабочих мест равно целому числу. Если же процесс не полностью синхронизирован, то в результате расчета число рабочих мест получается дробным. После соответствующего анализа его необходимо округлить в большую или меньшую сторону до целого числа. Это будет принятое число рабочих мест на каждой i операции w_{i рас}. Перегрузка допускается в пределах 5-6 %.

Коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции в процентах равен:

к_з.оi = 100(w_{i рас} /w_{i фак}),

где w_{i рас} - расчетное число рабочих мест на i-и операции; w_{i фак} - фактическое число рабочих мест на i-и операции;

Средний коэффициент  загрузки рабочих мест на поточной линии в процентах равен:

где m - число операций на линии.

Желательно иметь в  массово-поточном производстве нижний предел загрузки рабочих мест 80 - 85 %, а в серийно-поточном - 70 - 75 %.

Число рабочих-операторов на i-й операции равно:

P_oi = (w_{i фак}f)/w_{i o.p}

где w_{i o.p}, - норма обслуживания на i-й операции; f- число смен.

Количество рабочих, необходимое  для обслуживания поточных линий, определяется в зависимости от количества рабочих мест. Однако, оно не всегда совпадает с необходимым количеством рабочих. Если время рабочего в общей продолжительности выполнения операции занимает небольшую долю, то учитывается возможность многостаночного обслуживания.

Расчет количества оборудования. Расчетное количество оборудования на отдельных операциях определяется в соответствии с заданным тактом потока по формуле:

Количество единиц оборудования на i-м рабочем месте потока можно рассчитать по формуле:

где N_i - сменное производственное задание i-му рабочему месту потока, N_тэ – технико-экономическая норма использования ведущей машины (максимальная мощность ведущего оборудования).

Коэффициент использования оборудования на i-той операции определяется по формуле:

,

где С_iфакт - фактическое число единиц оборудования на i-той операции.

Определение периода конвейера. При организации непрерывно-поточного производства строго должен выдерживаться режим, заключающийся в подаче изделий на рабочие места равными партиями через равные промежутки времени. Это условие выполняется в том случае, если в качестве транспортных средств используются транспортные, рабочие и распределительные конвейеры.

В случае применения распределительного конвейера операции выполняются на стационарных рабочих местах. Изделия снимаются с конвейера и по окончании операции возвращаются на него.

Рабочие места располагаются  вдоль конвейера с одной или  с двух его сторон. Изделия равномерно размещаются на несущей части конвейера на участках ленты, отмеченных знаками, например цветными флажками, буквами или цифрами.

Минимальный комплект разметочных знаков на линии соответствует наименьшему общему кратному (НОК) числа рабочих мест на всех операциях линии и называется периодом распределительного конвейера (П):

П=НОК[C₁,C₂,C₃,…,C_n]

 Например, c_t = 1, с₂ = 3, с₃ = 2, с₄ = 1, тогда П = НОК [ 1,3,2,1]=6

Период конвейера используется для адресования изделий на рабочие  места. Лента размечается так, чтобы период в общей длине ленты укладывалось целое число раз. Каждый разметочный знак проходит мимо каждого рабочего места через один и тот же интервал времени, равный такту r_нп, умноженному на число разметочных знаков в периоде (П), то есть, через:

Т_п=r_нп·П

После разметки ленты  конвейера разметочные знаки  закрепляются за рабочими местами. Это производится в соответствии с продолжительностью выполнения каждой операции.

После расчета периода  конвейера, разметки ленты и закрепления  разметочных знаков за рабочими местами определяют рабочую и полную длину ленты конвейера.

Расчет длины  ленты конвейера.

Общая длина поточной линии или конвейера определяется по формуле:

,

где l - расстояние между центрами 2-х смежных рабочих мест, n – число рабочих мест на линии.

Если рабочие места расположены по обе стороны поточной линии, то:

Расчет скорости движения и пропускной способности  конвейера. Скорость движения поточной линии определяется соответственно такту поточной линии:.

Скорость конвейера  должна обеспечивать не только заданную ему пропускную способность, но и  удобство, и безопасность труда. Диапазон наиболее рациональных скоростей - 0,5-2,5 м/мин (конвейеров с непрерывным движением), 20 - 40 м/мин (ленточных конвейеров пульсирующего действия) и 0,1 - 4 м/мин (конвейеров с непрерывным движением при передаче изделий транспортными партиями). 

При отсутствии синхронизации  на прямоточной линии на смежных  операциях вследствие различной  их трудоемкости вырабатывается различное количество продукции. Для обеспечения бесперебойной работы такой поточной линии рассчитываются межоперационные оборотные заделы.

Расчет величины заделов. На поточных линиях создаются заделы следующих видов: технологические, транспортные, резервные (страховые), оборотные.

Величина оборотного задела Z_max определяется по разности производительности смежных операций за период T_n, в течение которого смежные операции находятся в неизменных условиях по производительности (при неизменном числе единиц работающего оборудования):

где Т_п - период работы на смежных операциях при неизменном числе единиц работающего оборудования, ч, мин; C_i, С_i+1 - число единиц оборудования, работающих на смежных соответственно i и i+1-й операциях в течение периода времени Т_n; H_ti, H_ti+1 - нормы времени на этих смежных операциях, норма-час.

Величина оборотного задела измеряется в натуральном выражении (тубах, шт.), то есть, в соответствующих единицах измерения производительности оборудования.

Технологический задел (Z_тех,шт.) соответствует тому числу изделий, которое в каждый данный момент времени находится в процессе обработки на рабочих местах. При поштучной передаче изделий он соответствует числу рабочих мест на линии:

При передаче изделий  транспортными партиями (р, шт.):

Транспортный задел (Z_тр, шт.) состоит из такого числа изделий, которое в каждый момент времени находится в процессе транспортировки на конвейере. При поштучной передаче изделий:

Z_тр=n-1

При передаче изделий  транспортными партиями (Р):

Z_тр=(n-1)·p

На поточной линии  с применением пульсирующего  или рабочего конвейера транспортный задел совпадает с технологическим.

Резервный (страховой) задел  создается на наиболее ответственных  и нестабильных по времени выполнения операциях, а также на контрольных  пунктах. Этот задел находится в той стадии технологической готовности, которая соответствует данной операции, и должен восполнять недостаток деталей при отклонении от заданного такта на каждой операции. Величина этого задела (Z_рез, шт.) устанавливается на основе анализа вероятности отклонения от заданного такта работы на данном рабочем месте (в среднем 4-5% сменного задания) или может быть рассчитана по выражению:

где t_резi- время, на которое создается резервный запас предметов труда на i-ой операции (для оборудования поточной линии, которое может выйти из строя, величина t_резi принимается равной продолжительности цикла их ремонта), мин.

Общая величина задела на поточной линии (Z_общ, шт.) определяется по формуле:

Z_общ=Z_тех+Z_тр+Z_рез+Z_max

В основе организации  поточной линии лежит определение  такта потока, с помощью которого рассчитывается количество параллельно работающих мест при ручной обработке и единиц однородного оборудования, ритм потока

Мощность  поточной линии. Основой расчета поточной линии может быть не такт, а максимально возможная производительность ведущего оборудования потока, которую принято называть «технико-экономической нормой использования ведущей машины». Она определяется за смену:

где N_r - часовая (паспортная) производительность ведущего оборудования (туб, т); 8 - продолжительность смены (ч); К_зн - средний нормативный коэффициент загрузки оборудования по времени (0,8).

Для аппаратов циклического действия (автоклавов, коптильных установок) технико-экономическую норму использования ведущей машины рассчитывают по формуле:

где Е - единовременная загрузка сырьем единицы оборудования; Н_с - норма расхода сырья на выпуск готовой продукции; Z - количество оборотов (циклов) оборудования за определенный период времени (смена, сутки).

где t_цикла - время одного оборота, включая время на загрузку и выгрузку. Если время на загрузку и выгрузку не учитывается, то:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Особенности  конвейерной системы организации  труда на примере цеха узловой  сборки ЗАО «Протон»

2.1. Характеристика технологического процесса изготовления коммуникатора и блока питания в цехе узловой сборки