Управление системами и процессами машиностроения - часть 15

 

 

61

 

Для параллельно-последовательного вида движения операционные циклы 

будут такими же, как и в предыдущем случае, а технологический цикл устанав-
ливают по зависимости (46): 

Т

т.пп

  = 153,75 – (15 – 5) (2/1 + 4,5/2 + 2/1 + 1/1) = 81,25 мин. 

Производственный цикл в календарных днях находят по формуле (48)   

Т

п.пп

 = 1/480

⋅2⋅0,706 ⋅ [153,75 – (15 – 5) (2/1 + 4,5/2 + 2/1 + 1/1) + 2 ⋅ 5] + 30/24⋅60 = 0,17 дня. 

 

В этом случае при построении графика производственного цикла следует 

учесть  соотношение  операционных  циклов  на  предыдущих  и  последующих 
операциях, для чего определяют величину совмещения операционных циклов 

τ

i

 

по формуле 
 

 

 

τ

i 

 = (n – n

т

) 

⋅ (Т

шт.кi

 / 

ω

i

) 

min

 . 

 

В парах операций (5 – 10), (10 – 15), (15 – 20), (20 – 25) меньший опера-

ционный цикл имеют операции 5, 15, 20, 25, следовательно i = 5, 15, 20, 25. 
τ

5

 = (15 – 5) 

⋅ 2/1 = 20 мин.;  

τ

15

 = (15 – 5) 

⋅ 4,5/1 = 22,5 мин.; 

τ

20

 = (15 – 5) 

⋅ 2/1 = 20 мин.;  

τ

25

 = (15 – 5) 

⋅ 1/1 = 10 мин. 

 

По полученным результатам строят график производственного цикла при 

параллельно-последовательном виде движения (рис. 11, б). 
 

При параллельном виде движения длительность технологического цикла 

определяют по зависимости (49): 

Т

т.пар

 = (15 – 5) 

⋅ 3/1 + 5 (2/1 + 4,5/2 + 2/1 + 1/1) = 66,25 мин. 

Производственный цикл в календарных днях находят по зависимости (51): 

Т

п.пар

 = 1/480 

⋅ 2 ⋅ 0,706 ⋅ [(15 – 5) ⋅ 3/1 + 5 (2/1 + 4,5/2 + 2/1 + 1/1) + 2 ⋅ 5] + 30/24⋅60 = 0,15 дня. 

 

При построении графика производственного цикла с параллельным видом 

движения сначала отмечают последовательную обработку первой транспортной 
партии без задержки по всем операциям (рис. 11, в). После этого на графике от-
ражают непрерывную обработку всех остальных передаточных партий на опера-
ции  с  максимальным  операционным  циклом (10 операция).  Затем  определяют 
момент начала и окончания обработки каждой партии на остальных операциях с 
учётом времени межоперационного пролеживания. 
 
 

7. 4.

 

Задание к практическому занятию № 6 

 

 

Индивидуальное задание студентам выдает преподаватель в виде чертежа 

или эскиза, по которому студент разрабатывает технологический процесс и оп-
ределяет длительность технологического и производственного циклов обработ-
ки  партии  заготовок  и    строит  графики  производственных  процессов  при  по-
следовательном, параллельно–последовательном и параллельном видах движе-
ния. 

 

63

8. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 7. 

ОРГАНИЗАЦИЯ ПОТОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА 

 

 

8.1. Общие положения 

 
В  машиностроении  и  ряде  других  отраслей  промышленности  используют 

разнообразные  механизированные  поточные  линии.  Классификация  поточных 
линий определяется рядом признаков, в соответствии с которыми можно выде-
лить, например, однономенклатурные и многономенклатурные линии, синхро-
низированные  линии  с  рабочим  и  распределительным  конвейерами,  линии  с 
регламентированным  и  со  свободным  ритмами,  с  непрерывным  и  пульсирую-
щим движениями конвейера и т. д. [9 – 11]. 

В рамках практического занятия № 7 решают вопросы организации и рас-

чёта механизированных поточных линий с рабочим конвейером. Для выполне-
ния  расчёта  следует  определиться  с  параметрами  (показателями),  достаточно 
полно характеризующими данный тип поточных линий. 

Такт выпуска продукции 

Т

т

 = F

с

 / П

с

,  

 

 

 

 

 

(52) 

где F

с

 – суточный фонд времени работы линии, ч, мин; П

с

 – суточное плановое 

задание, шт. 

Программа запуска П

з.с

 равна при отсутствии брака программе выпуска П

в.с

. 

Ритм выпуска продукции 

Т

р

 = П

с

 / F

с

.   

 

 

 

 

 

 

Такт линии с регламентированными перерывами 

Т

т.р.п

 = f · (Т

см

 – Т

пер

) · (100 – а) / П

а

 · 100,   

(53) 

где f – число рабочих смен в сутки; Т

см

 – продолжительность смены, ч; а – пла-

нируемые технологические потери (брак), % от П

з.с

. 

При наличии технологических потерь 

Т

з.с

 = 100 · П

в.с

 / (100 – а).  

 

 

 

(54) 

Такт линии без регламентированных перерывов 

Т

т.б.п

 = Т

см

 · f · (100 – а) · П

в.с

 · 100,    

 

(55) 

Расчётное  число  рабочих  мест  (единиц  оборудования)  для  выполнения  

i-й операции 

 

 

 

 

w

ip

 = t

i iшт-к

 / Т

т

 ,    

 

 

 

 

(56) 

где t

i iшт-к

 – норма времени на выполнение i-й операции (штучно-калькуля-

ционное время). 

Коэффициент загрузки оборудования на каждой операции 

К

з.oi

 = 100 · w

ip

 / w

iф

,  

 

 

 

 

(57) 

где w

iф

 – фактически принятое число рабочих мест на i-й операции. 

 

64

Число рабочих на i-й операции 

R

i

 = w

if

 · f / w

iн.о

,    

 

 

 

(58) 

где w

iн.о

 – норма обслуживания на i-й операции. 

Общее число рабочих на линии 

(

)

∑

⋅

+

=

=

m

1

i

i

0

R

100

/

b

1

R

,   

 

 

(59) 

где b – численность (в процентах) дополнительных рабочих на подмену основ-
ного состава в случае необходимости (b ≈ (2 – 3) %). 

Далее  для  расчёта  длительности  производственного  цикла  изготовления 

детали  или  сборки  изделия  определяют  параметры,  характеризующие  непо-
средственно рабочий конвейер. 

Шаг  конвейера 

l

0

 – это  расстояние  между  осями  двух  смежных  собирае-

мых на конвейере изделий: 

 

 

 

 

 

l

0

 = 

l

об

 + 

l

пр

,  

 

 

 

 

(60) 

где 

l

об

 – габаритная  длина  объекта,  м; 

l

пр

 – промежуток  между  объектами  на 

конвейере, (0,2 – 0,3) м. 

Скорость движения конвейера 

 

 

 

 

 

V

кв

 = 

l

0

 / Т

т

.  

 

 

 

 

(61) 

Как правило, V

кв

 = (0,3 – 2) м/мин. 

Нормальная длина зоны каждой операции 

 

 

 

 

 

l

нi

 = 

l

0

 · t

i шт-к

 / Т

т

 = 

l

0

 · w

iф

. 

 

  (62) 

Резервная длина зоны i-й операции 

 

 

 

 

 

i

0

pi

∆

⋅

= l

l

,  

 

 

 

 

(63) 

где 

i

∆  – число резервных делений, которое необходимо добавить к 

l

нi

: 

(

)

(

)

,

2

/

t

t

t

;

Т

/

t

t

min

i

max

i

iсс

т

iсс

max

i

i

+

=

−

=

∆

    

 

 

(64) 

где t

i max

, t

i min

, t

i cp

 – соответственно максимальная, минимальная и средняя про-

должительность i-й операции. 

Общая длина зоны i-й операции 

 

 

 

 

 

(

)

i

icp

0

pi

нi

i

w

∆

+

=

+

=

l

l

l

l

. 

 

  (65) 

Длина рабочей части конвейера 

 

 

 

 

 

(

)













∑

∑

∆

+

+

=

=

=

m

1

j

m

1

i

i

iф

jф

0

k

0

w

w

l

l

,  

 

(66) 

где m, m

0

 – соответственно количество операций со стабильной продолжитель-

ностью и с колебаниями её в пределах от t

i min

 до t

i max

; w

jф

 – количество рабочих 

мест на j-й операции со стабильной продолжительностью. 

Длительность производственного цикла изготовления на линии детали (изделия) 

 

65

(

)













∑

∑

∆

+

+

=

=

=

=

m

1

j

m

1

i

i

iф

jф

т

кв

к

ц

0

w

w

Т

V

/

T

l

. 

 

  (67) 

Количество изготовленных объектов, находящихся одновременно на конвейере, 

 

 

 

 

 

П

0

 =Т

ц

 / Т

т

.   

 

 

 

 

(68) 

 
 

8.2. Пример расчёта механизированной поточной линии  

с рабочим конвейером 

 
Необходимо  рассчитать  такт  линии,  предназначенной  для  сборки  блоков 

автомобильных двигателей с выпуском 350 шт. в смену. Шаг конвейера – 1,3 м. 
Регламентированные  перерывы  составляют 20 мин  за  смену,  продолжитель-
ность которой – 8,2 ч; режим работы – двухсменный. Технологические потери – 
1,4 % от  сменной  программы  запуска.  Продолжительность  операций  процесса 
сборки: 

 

Номер операции 

5 10 15  20 25 30 35 40 45 

Норма времени, мин 2,6 8,3 2,4  2,6 5,5 7,8 5,2 4,8 1,2 

 

При выполнении десятой операции возможны отклонения фактических за-

трат времени от нормы в пределах (0,7 – 1,3) мин. 

Порядок выполнения расчёта следующий. 
Исходя из требуемой программы выпуска блоков автомобильных двигате-

лей, определяют сменную программу запуска: 
 

 

 

 

 

П

з

 = 100 · П

в

 / (100 – а); 

 

 

 

 

 

П

з

 = 100 · 350 / (100 – 1,4) = 355 шт. 

Сменный действительный фонд времени работы линии F

см

 находят исходя 

из продолжительности смены с учётом регламентированных перерывов для от-
дыха и профилактических мероприятий: 
 

 

 

 

 

F

см

 = Т

см

 – Т

пер

; 

 

 

 

 

 

F

см

 = 8,2 · 60 – 20 = 472 мин. 

Такт линии по зависимости (52) 

 

 

 

 

 

Т

т

 = 472 / 355 = 1,33 мин. 

Так как по условию задачи шаг конвейера l

0

 = 1,3 м, то скорость конвейера 

(см. зависимость (61)) 
 

 

 

 

 

V

кв

 = 1,3 / 1,33 = 0,98 м/мин. 

Затем  по  зависимости (56) рассчитывают  количество  рабочих  мест,  необ-

ходимых для сборки блока цилиндров автомобильного двигателя , принимают 
значение  w

iф

,  определяют  по  зависимости (57) коэффициент  загрузки  рабочих 

мест К

з.о.

i, а по зависимости (62) – длины зон операций l

нi

 (62).