Суммарный оборотный задел на поточной линии определяют сложением количества деталей, находящихся в заделе между операциями на данный момент времени. Например, к моменту времени 0,56 • 240 = 134 мин между первой и второй операциями в заделе находится 46 ед., между второй и третьей операциями - 0 ед., между третьей и четвертой - 5 ед. Суммарная величина задела: 46 + 0 + 5 = 51 ед. (см. рис. 3.5). Средняя величина задела, или, иначе, средняя величина незавершенного производства на поточной линии - Zср = 44 ед.
Характеристики прямоточной поточной линии, влияющие на эффективность ее работы. 1) Существует оптимальное значение периода комплектования задела на поточной линии. На рис. 3.6 показаны два варианта организации производства на поточной линии, отличающиеся только величиной R. Из рисунка видно, что чем больше период комплектования задела R, тем больше задел и тем меньшее количество переходов от станка к станку делает рабочий в течение смены. То есть при значительных периодах комплектования ухудшается оборачиваемость запасов, но уменьшаются потери рабочего времени у рабочего, осуществляющего переходы от станка к станку (рис. 3.6, а). При небольших значениях периода комплектования с одной стороны величина задела уменьшается и улучшаются показатели оборачиваемости запасов, а с другой - увеличивается количество переходов рабочего и, как следствие, возрастают потери объемов производства (рис. 3.6, б). Сопоставляя достоинства и недостатки большого и малого периодов комплектования, можно определить его оптимальную величину.
2) Если на смежных операциях работа станков осуществляется параллельно, то задел деталей между операциями будет минимальным, а численность рабочих – максимальна и, наоборот, при последовательной работе станков на смежных операциях задел деталей – максимален, а численность рабочих – минимальна (рис. 3.7).
Задел деталей в этом случае не превышает 10 ед.
Таким образом, можно построить простейшую изокванту1 замещения оборотного задела (оборотного капитала) рабочими (трудом) при объемах производства 92 ед. продукции в смену (рис. 3.8).
В данном случае изокванта построена для максимальных значений величины задела. Аналогичная зависимость получилась бы и для средних величин задела. Из рис. 3.8 видно, что если детали дорогие, например из цветного металла, а рабочая сила дешевая, то целесообразно увеличить численность рабочих на ПЛ, планируя параллельную (одновременную) работу станков на смежных операциях, добиваясь тем самым снижения величины денежных средств, вложенных в оборотные заделы прямоточной поточной линии. И наоборот, при дорогой рабочей силе и малоценных деталях необходимо экономить рабочую силу, планируя последовательную работу станков на смежных операциях ПЛ, результатом чего будет увеличение более дешевого ресурса - оборотного капитала, а точнее его части - запасов незавершенного производства.
3) Существует простое правило минимизации переходящего задела на прямоточной поточной линии: если на плане-графике загрузки оборудования и рабочих линии работы станков располагать нисходящими ступенями слева направо и сверху вниз, то переходящий задел на ПЛ будет наименьшим. На рис. 3.4 линии работы станков на первой и второй операциях образуют ступень согласно данному правилу и на рис. 3.5 соответствующий переходящий задел имеет нулевое значение. Линии работы станков между третьей и четвертой операциями на рис. 3.4 образуют восходящую ступень и соответствующий переходящий задел на рис. 3.5 имеет значение 15 ед. Очевидно, что последовательность работы станков 3.2 и 4.1 (см. рис. 3.4) установлена нерационально. Начинать обработку деталей должен станок 3.2 на третьей операции, а заканчивать ее на четвертой операции - станок 4.1, тогда бы переходящий задел между этими операциями был бы меньше.
3.5 ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ МНОГОПРЕДМЕТНЫХ ПОТОЧНЫХ ЛИНИЙ
Организация переменно-поточных линий. Исходным моментом для расчета параметров переменно-поточной линии является программа выпуска изделий различного наименования. Предположим, что за ПЛ закреплено несколько наименований изделий с месячными программами выпуска пj . Необходимо распределить эффективный месячный фонд времени Fэф работы ПЛ между изделиями различных наименований, т.е. установить период времени Fj , в течение которого будет полностью изготовлена партия изделий величиной пj . Распределение месячного фонда времени Fэф работы ПЛ осуществляется пропорционально трудоемкости изготовления изделий, закрепленных за ПЛ
Fj=(F эфтjйj(1-л))/у(тЛ)], (3.8)
где трудоемкость обработки изделия с номером j по всем операциям /-го технологического процесса определяется по формуле
Частный такт обработки r отдельных видов изделия, например изделия с номером j, определяется по формуле
rj=Fj/„j. (3.10)
Количество рабочих мест на /-й операции, требующееся для обработки всех изделий, закрепленных за ПЛ принимается равным максимальному значению сj , рассчитанному для всех изделий
ci = max(cji ) .
Пример. На переменно-поточной линии, работающей в две смены (21 рабочий день в месяц) собирают два изделия А и Б с месячными программами 2000 ед. и 965 ед. соответственно. Трудоемкость изготовления одного изделия А по операциям технологического процесса: tА 1 = 0,146, tА2 = 0,22, tА3 = 0,136 ч. Трудоемкость изготовления одного изделия Б по операциям технологического процесса: t Б 1 = 0,453, tБ 2 = 0,292, t Б 3 = 0,13 ч. Рассчитать частные такты, число рабочих мест на ПЛ. Временем на переналадку линии пренебречь.
Решение. Суммарная трудоемкость изготовления одного изделия А и одного изделия Б по всем операциям определяется по (3.9):
ТА = 0,146 + 0,22 + 0,136 = 0,502 ч; тБ = 0,453 + 0,292 + 0,13 = 0,875 ч.
Трудоемкость месячных программ
Изготовления изделий А и Б:
= 0,502 • 2000 = 1004 ч; тБлБ = 0,875 • 965 = 844,4 ч. Итого 1(ту щ) = = тАпА + тБпБ = 1004 + 844,4 = 1848,4 ч.
Время работы переменно-поточной линии при производстве изделия А и Б рассчитываем по (3,8):
FА = (336 • 1004) / 1848,4 = 182,5 ч или 182,5 / 8 = 22,8 рабочей смены;
FБ = (336 • 844,4) / 1848,4 = 153,5 ч или 153,5 / 8 = 19,2 рабочей смены,
где эффективный месячный фонд времени работы ПЛ - 21 • 2 • 8 = 336 ч. Частные такты работы переменно-поточной линии определяем по (3.10):
гА = 182,5 / 2000 = 5,5 мин; гБ = 153,5 / 965 = 9,5 мин. Число рабочих мест на /-й операции находим как частное от деления нормы времени на выполнение данной операции и частного такта работы ПЛ:
Изделие Число рабочих мест на операции
Операция 1 Операция 2 Операция 3
А cА1 = 0,146 / 5,5= 1,6 ? 2 cА2 = 0,22 / 5,5 = = 2,4 ? 3 cА3 = 0,136 /5,5 = 1,5 ? 2
Б cБ1 = 0,453 / 9,5= 2,9 ? 3 cБ2 = 0,292 / 9,5
= 1,8 ? 2 cБ3 = 0,13 / 9,5= 0,8 ? 1
ci = max(cji) 3 3 2
Из таблицы видно, что переменно-поточная линия будет работать в режиме прямоточной ПЛ. Первые 22,8 смены будет изготавливаться изделие А с тактом 5,5 мин, следующие 19,2 смены – изделие Б с тактом 9,5 мин. Суммарное количество станков на ПЛ: 3 + 3 + 2 = 8. При производстве изделия А на первой операции будет задействовано два станка из трех имеющихся; на второй операции – все три станка; на третьей операции – два станка из двух. При изготовлении изделия Б на ПЛ будет простаивать два станка – один на второй и один на третьей операциях.
Организация групповых поточных линий. Расчет групповых ПЛ по существу ничем не отличается от расчета однопредметных поточных линий. Проиллюстрируем это на примере.
П р и м е р . Проанализировать соотношение «величина оборотного задела – численность рабочих» на групповой поточной линии. На линии изготавливается 240 комплектов деталей в смену. Исходные данные приведены в таблице.
Р е ш е н и е . Такт работы ПЛ определяем по (3.1):
r = Fэф / N = 480 / 240 = 2 мин на комплект деталей.
Определим параметры ПЛ при изготовлении комплекта 1 – (А + Б). Расчетное количество рабочих мест (станков) на операциях ПЛ находим по (3.2):
cp1 = 1,6 / 2 = 0,8; cp2 = 3 / 2 = 1,5; cp3 = 1,3 / 2 = 0,65; cp4
=5,1/2=
= 2,55; cp5 = 2,3 / 2 = 1,15.
Принятое количество рабочих мест (станков) в данном случае будет следующим: c1 = 1; c2 = 2; c3 = 1; c4 = 3; c5 = 2; итого – девять станков. Очевидно, что ПЛ с таким соотношением количества расчетных и принятых рабочих мест следует отнести к прямоточным поточным линиям. Численность рабочих на ПЛ определим исходя из трудоемкости производственной программы: 240 (1,6 + 3,0 + 1,3 + 5,1 + 2,3) /480 = 7 человек. Итак, при изготовлении комплекта 1 на прямоточной поточной линии необходимо установлено девять станков, которые будут обслуживать семь рабочих-многостаночников. При этом на поточной линии образуются межоперационные оборотные заделы.
Определим параметры ПЛ при изготовлении комплекта 2 – (А + 2Б). В этом случае нормы времени выполнения операций будут либо равны, либо кратны такту работы ПЛ. Количество станков на операциях очевидно будет следующим: с1 = 1; с2 = 2; с3 = 1; с4 = 3; с5 = 2; итого – девять станков. Линию следует отнести к непрерывно-поточной. Таким образом, в этом случае на ПЛ будет установлено девять станков, на которых будет работать девять рабочих. Межоперационные оборотные заделы на линии будут отсутствовать.
Результаты расчета показывают, что существует связь между оборотным заделом и численностью рабочих на ПЛ. При проектировании поточной линии необходимо сравнить затраты на хранение меж-операционных оборотных заделов с заработной платой двух рабочих, способных заместить этот задел на ПЛ. Если детали дорогостоящие, а заработная плата рабочих невысокая, то более экономичной будет непрерывно-поточная линия. Если детали, входящие в комплект, – малоценные, а заработная плата рабочих относительно высокая, то следует предпочесть вариант прямоточной поточной линии, на которой численность рабочих будет минимальной.
ТРЕНИРОВОЧНЫЕ ЗАДАНИЯ
З а д а н и е 1 Шаг рабочего конвейера равен 1,5 м. Нормы времени на выполнение операций следующие: t1 = 3,6; t2 = 5,4; t3= 1,8; t4 = 5,4;
t5 = 3,6 мин/ед. Программа выпуска – 500 ед. продукции в сутки. Режим работы линии – две смены по 8 ч. Регламентированные перерывы на отдых рабочих 30 мин/смену. Определить такт ПЛ, число рабочих мест на операциях. Длину общей части конвейера, если на четвертой операции фактические затраты времени могут быть больше установленной нормы и достигать величины 7,4 мин/ед.