Нормирование работ выполняющих на поточной линии. Нормирование труда на автоматизированных линиях в пищевой промышленности. Основы организации производства и менеджмента

Министерство науки и образования

Российской Федерации

Северо-Западный государственный заочный технический университет

Курсовой проект

Основы организации производства и менеджмента.

Организация однопредметной поточной линии.

Вариант №7

Факультет: Машиностроение

Группа: Технология машиностроения, 5 курс ОЗФО

Студент: Калинин Александр Дмитриевич

Руководитель: Булкин Борис Ефимович

г. Великие Луки

2010 г.

Задание

Требуется разработать однопредметную поточную линию для изготовления детали Корпус. Годовая программа выпуска N=196160 шт. Вид заготовки – отливка. Учитываемый процент отсева деталей на отладку технологического процесса и проведение предусмотренных техническими условиями испытаний, b = 5 %. Режим работы участка (сменность работы поточной линии), s = 1. Планируемые затраты времени на ремонт технологического оборудования, f = 7%. Масса детали - 1,7 кг. Масса заготовки - 2,38 кг. Материал детали - сталь 30. Технологический процесс обработки детали в виде перечня технологических операций с указанием используемого оборудования и технических норм времени представлен в таблице 1.

Таблица 1. Технологический процесс обработки детали.

№ опе-рации

Наименование операции

Тип обору-дования

Норма времени, мин

Разряд работ

машинно-автомат.

Револьверная

Револьверная

Сверлильная

Фрезерная

Фрезерная

Фрезерная

Фрезерная

Сверлильная

Сверлильная

Резьбонарезание

Резьбонарезание


1. Расчет такта выпуска детали

Такт выпуска детали, т.е. промежуток времени между выпуском (или запуском) двух следующих друг за другом деталей, рассчитаем по формуле:

r = F э / N 3 ,

где F э – эффективный (действительный) фонд времени работы оборудования поточной линии в планируемом периоде;

N 3 – количество деталей, подлежащих запуску в производство за этот период(календарный год).

Программа запуска изделий N 3 обычно превышает программу выпуска Nэ в связи с их отсевом на отладку технологического процесса и на провидение испытаний, определяемых техническими условиями на приемку продукции заказчиком. Поэтому:

N з = 100·N/(100 – b) = 100·196160/(100 – 7) = 206484 шт.

где b = 7% – отсев изделий по указанным выше причинам.

Эффективный фонд времени работы оборудования определим на основе номинального F Н. А последний равен произведению числа рабочих дней в году (их примерно 250) на число смен s (указанно в задании) и на продолжительность смены (480 мин), т.е.

F Н = 250·480·s.

Эффективный фонд F э меньше номинального в связи с целодневным и внутрисменными простоями оборудования. Первые обусловлены простоями в ремонте. Их величина указана в задании (% от F Н).

Тогда,

F э = 250·480·s·(1 – f/100) = 250·480·1·(1 – 7/100) = 111600 мин.

r = F э /N 3 = 111600/206484 = 0,54 мин/шт.

2. Расчет потребного количества оборудования и его загрузки

Расчетное, т.е. теоретически необходимое количество единиц оборудования c ip для выполнения каждой i-й операции определяем как отношение t i /r, где t i – норма времени на данную операцию, а r – такт выпуска изделий. Расчет количества оборудования на каждой из операций дает возможность определить и общее его количество на линии, а также средний коэффициент его загрузки, который равен отношению

где, m – число операций технологического процесса.

Результаты расчета потребного оборудования и степени его загрузки по каждой операции и линии в целом представлены в таблице 2.

Таблица 2. Расчет потребного оборудования и степени его загрузки по каждой операции и линии

№ операции

Норма времени

Количество единиц оборудования

Коэффициент

загрузки,  i



Расчетное c ip

Принятое c in


Итого: = 29,25 = 29  = 1,01


По данным табл.2 принимаем решение о том, будет ли проектируемая линия непрерывно-поточной или прерывно-поточной. Так как восемь операции из одиннадцати оказались синхронизированными (0,9   i  1,1). В этих условиях выбираем непрерывно-поточную линию.

Многостаночное обслуживание не может быть применено в виду большой занятости рабочего и малого оперативного времени на основной операции.

3. Планирование расположения оборудования, выбор и расчет транспортных средств

На этом этапе проектируем поточную линию как производственный участок. А это не только комплекс технологического оборудования, а и средства межоперационного транспорта, устройства для размещения заготовок, готовых изделий, рабочая мебель. Причем все это привязано к определенной производственной площади и размещено на ней с соблюдением существенных норм и правил. На практике такой этап чаще называют компоновкой поточной линии. На рисунке 1 представлен план производственного участка.

В зависимости от веса транспортируемых объектов производства, количества оборудования и его размеров, протяженности линии выбираем вертикально-замкнутый ленточный конвейер.

Чтобы конвейер распределял работу между исполнителями и служил, таким образом, средством поддержания ритма, его надлежит разметить. С этой целью все его грузонесущие элементы - ячейки нумеруем периодически повторяющимися номерами. Период повторения номеров, или период разметки конвейера, определяем как наименьшее кратное из числа рабочих мест на каждой из операций. Так как на линии встречаются операции с числом рабочих мест 1, 2 , 3,6 и 8, то период разметки будет 24.

За каждым рабочим местом закрепляем ячейки с определенными номерами. Число этих номеров равно частному от деления периода повторения на число рабочих мест на соответствующей операции, если на операции занято только одно рабочее место, то вполне естественно, что оно обслуживает ячейки этих номеров. Номера, закрепленные за рабочими местами, представлены таб. 3.

Таблица 3. Закрепление номеров за рабочими местами

Количество рабочих мест на операции

Номер рабочего места-дублера

Номера ячеек, закрепленных

за рабочим местом

1-3-5 и т.д. (все нечетные)


2-4-6 и т.д. (все четные)


1-4-7-10-13-16-19-22

2-5-8-11-14-17-20-23


3-6-9-12-15-18-21-24












В ленточном конвейере номер ячейки ставим прямо на ленте, в подвесном и тележном - номеруем сами грузонесущие элементы.

Для разметки при данном периоде повторения номеров (П) должно соблюдаться условие размечаемости, т.е. определенное соотношение между длиной тягового органа L и шагом разметки: L/П = целое число.

72/24=3 - условие выполнено.

Исходные данные проектируемой линии приведены ниже.


На линии используем вертикально-замкнутый ленточный конвейер.

Минимальным числом подвесок на несущей части конвейера в данном случае является 29 (число рабочих мест). Поскольку в вертикально-замкнутом конвейере одна ветвь является холостой, то общее число ячеек на конвейере K = 58. Ближайшее большее число ячеек, удовлетворяющее условию размечаемости (т.е. кратное периоду повторения номеров), будет равно 72. Длина тягового органа при протяженности линии 36м составит L=72м. Тогда:

l 0 =L/ K = 72/72 =1.

Как видим, такой шаг разметки превышает минимальное расстояние между смежными рабочими местами (1,8м). l 0 =1< l min =1,8 м. Данное условие удовлетворяет требованию, что минимальное число грузонесущих элементов на грузонесущей части распределительного конвейера не может быть меньше количества рабочих мест на линии

Как уже отмечалось, на линиях механической обработки нет необходимости проверять соответствие l 0 ограничению габаритными размерами транспортируемого изделия. Шаг разметки (1.89 м) значительно превышает в данном случае максимальный габаритный размер изделия (400 мм).

Проверим найденный шаг разметки на ограничение скорости шаг разметки должен быть таким, чтобы скорость движения конвейера V не превышала 2…3 м/мин

v = l 0 /r = 1/0,54 = 1,85 м/мин, находится в пределах допустимой скорости.

4. Построение графика работы поточной линии

График работы ППЛ составляем на фиксированный отрезок времени, через который установленный порядок выполнения работ на рабочих местах повторяется. Этот отрезок времени называется периодом обслуживания линии. Принимаем равным одной смене. На рисунке 2 представлен график работы.


Рисунок 2 - График работы линии.

5. Расчет заделов на поточной линии

Незавершенное производство на поточной линии в натуральном выражении – это совокупность внутрилинейных заделов (технологического, оборотного и страхового). Их создание поддержание на определенном уровне является условием бесперебойной работы поточной линии. Вот почему надо точно знать минимально необходимые (нормативные) размеры этих заделов.

Технологический задел образуют предметы труда, находящиеся в каждый данный момент времени непосредственно в работе, в процессе выполнения над ними технологических операций. Количество таких предметов как минимум равно числу рабочих мест на линии. Транспортный задел – это те объекты производства, которые находятся в процессе их транспортирования на очередную операцию, т.е. на несущей части распределительного конвейера. Общее их количество равно отношению длины несущей части L н к шагу разметки l o . При передаче транспортными партиями (p шт) размер транспортного задела соответственно увеличивается (L н / l о).

Упрощенно транспортный задел каждой отдельной операции определяем по формуле

z = c i ·L н / (cl о),

где c i c – соответственно число рабочих мест на i-й операции и на линии в целом, =1 - передаточная партия.

Z 1 = (6·1·36)/(29·1)=7,5 принимаем 7 шт.

Z 2 = (8·1·36)/(29·1)=9,9 принимаем 10 шт.

Z 3 = (2·1·36)/(29·1)=2,5 принимаем 2 шт.

Z 4 = (1·1·36)/(29·1)=1,24 принимаем 1 шт.

Z 5 = (1·1·36)/(29·1)=1,24 принимаем 1 шт.

Z 6 = (3·1·36)/(29·1)=3,7 принимаем 4 шт.

Z 7 = (1·1·36)/(29·1)=1,24 принимаем 1 шт.

Z 8 = (2·1·36)/(29·1)=2,5 принимаем 3 шт.

Z 9 = (2·1·36)/(29·1)=2,5 принимаем 3 шт.

Z 10 = (1·1·36)/(29·1)=1,24 принимаем 1 шт.

Z 11 = (2·1·36)/(29·1)=2,5 принимаем 3шт.

Страховой задел создается для предупреждения простоев на линии по непредвиденным причинам (поломка инструмента внезапный отказ оборудования, нарушение наладки приспособления или станка, влекущие за собой появление брака на той или иной операции, и пр.). Если на некоторой i-й операции произошел сбой в работе (отказ), то он является причиной вынужденных простоев на всех последующих операциях в течение времени, которое потребуется для устранения причин отказа. Эти простои могут быть исключены, если заранее создать запас деталей, прошедших i-ю операцию, т.е.страховой задел. Он может храниться как на i-й, так и на (i+1) операциях.

Размер страхового задела z с на данной операции зависит от того, на какое время T с надо «застраховать» линию от простоев по случайным обстоятельством, т.е. z с = T с /r . Время Т с на этих операциях выбираем в пределах 45…60 мин.

Выбираем операции №4, 5 и 7.

Тогда, Z с =45/0,54 = 83 шт.- страховой задел.

6. Численность основных рабочих.

Расчет численности основных рабочих (операторов) на поточной линии начинаем с выявления потребности в рабочих по каждой профессии и квалификации, а затем уже с учетом возможного совмещения профессий найдем общую их численность.

Для каждой j-й профессии определяем объем работ Q j на годовую программу выпуска продукции как произведение N з ·t j – трудоемкость детали по j-му виду работ (профессий). Она представляет собой сумму норм штучного времени по операциям, выполняемым рабочими j-й профессии. Поскольку объем выражается в нормо-часах (н.-ч), а норма штучного времени дается в минутах, то окончательно имеем:

Q j = 1/60·N з ·t j .

Q 1 = 1/60·206484·3,20=11013 н.-ч;

Q 2 = 1/60·206484·4,58=15762 н.-ч;

Q 3 = 1/60·206484·0,99=3407 н.-ч;

Q 4 = 1/60·206484·0,61=2099 н.-ч;

Q 5 = 1/60·206484·0,66=12271 н.-ч;

Q 6 = 1/60·206484·1,58=5437 н.-ч;

Q 7 = 1/60·206484·0,52=1789 н.-ч;

Q 8 = 1/60·206484·1,0=3441 н.-ч;

Q 9 = 1/60·206484·1,25=4302 н.-ч;

Q 10 = 1/60·206484·0,44=1514 н.-ч;

Q 11 = 1/60·206484·0,89=3063 н.-ч;

Далее определяем годовой бюджет рабочего времени F б среднесписочного рабочего, равный номинальному фонду рабочего времени в году, за вычетом времени, связанного с невыходами рабочего на работу по различным причинам. Назовем его нерабочим временем. К нему относится время очередных и дополнительных отпусков, отпусков по беременности и родам, перерывы на кормление детей, льготные часы для подростков.

Принимаем удельный вес различных видов нерабочего времени в номинальном годовом бюджете рабочего времени представлены в таблице 4:

Таблица 4. Бюджет времени одного рабочего на год

Календарный фонд времени, в днях

Нерабочих дней, всего

в том числе


– праздничных

– выходных

Номинальное число рабочих дней

Нерабочие дни в % от номинального фонда времени:


– отпуска очередные:

– отпуска дополнительные

– отпуска по беременности и родам

– выполнение государственных обязанностей

– отпуск по болезни


F б = 255- = 224,4 дня = 1795 часов.

Расчетное число рабочих P jp j-й профессии в общем случае определяем по формуле:

P jp = Q j /(K н ·F б),

где K н =1 – коэффициент выполнения рабочими норм выработки.

P 1Р = 11013/(1,0·1795) = 6,14;

P 2Р = 15762/(1,0·1795) = 8,79;

P 3Р = 3407/(1,0·1795) = 1,9;

P 4Р = 2099/(1,0·1795) = 1,17;

P 5Р = 2271/(1,0·1795) = 1,27;

P 6Р = 5437,4/(1,0·1795) = 3,03;

P 7Р = 1789,6/(1,0·1795) = 0,99;

P 8Р = 3441,4/(1,0·1795) = 1,92;

P 9Р = 4301,8/(1,0·1795) = 2,4;

P 10Р = 1514/(1,0·1795) = 0,84;

P 11Р = 3063/(1,0·1795) = 1,7.

Общее число рабочих:

Токарей 6,14+8,79=14,93.

Фрезеровщиков 1,17+1,27+3,03+0,99 = 6,46.

Сверловщик 1,9+1,92+2,4+=6,22.

Резьбонарезчиков 0,84+1,7=2,54.

Окончательно принимаем:

Токарей Ш разряда - 15 человек.

Фрезеровщиков II разряда - 6 человек.

Сверловщиков II разряда - 6 человек.

Резьбонарезчиков III разряда - 3 человек, один с из них с совмещением профессии фрезеровщика II разряда.

Общая численность рабочих - 30 человек.

График работы линии позволяет установить явочное число рабочих, Р я, которые ежедневно должны выходить на работу. Естественно, что списочное число рабочих Р с больше явочного, так как часть рабочих не выходит на работу по различным причинам (отпуск, болезни и пр.). Между списочным и явочным числом рабочих при двухсменной работе линии должно соблюдаться вполне определенное соотношение, вытекающее из очевидного равенства:


Левая часть равенства – это объем работ, который должны выполнять ежечасно присутствующие на работе рабочие на протяжении года, а правая – объем работ, который могут выполнять все рабочие линии в течение года с учетом нерабочего времени. Отсюда списочное число рабочих при данном явочном:

Р с = Р я ·F э /F б

Р с = 29 ·111600/107712=30

Определяем объем дополнительных (нелинейных) работ для достижения полной их занятости:

Q д = (Р с – Р р)·F б = (30-28,98)·107700=109854 н.-ч;

где Р р – расчетное число рабочих на линии, полученное путем сложения расчетного числа рабочих по каждой профессии в соответствии с объемом работ.

Средний разряд дополнительных работ - II.

7. Определение фонда заработной платы (ФЗП) основных рабочих поточной линии.

Зарплату по тарифу определяем как произведение объема работ в нормо-часах на часовую тарифную ставку соответствующего разряда.

З т = SQ j ·T j . - тарифный фонд.

Основной ФЗП представляет собой сумму тарифного фонда и доплат до часового фонда. Это доплаты за работу на поточной линии - 12 %, высокое профессиональное мастерство рабочих, для токарей и резьбонарезчеков III разряда - 12 %.

Годовой фонд зарплаты - это сумма основного фонда и доплат до годового фонда, такие как: отпуск - 9%, выполнение государственных и общественных обязанностей - 1,5 %. Расчеты фонда заработной платы представлены в таблице 5.

Таблица 5. Фонд заработной платы.

№ операции

Тарифная оплата операции.

Основной ФЗП.

Годовой ФЗП.


Дополнительную заработную плату находим как разность между годовым и основным ФЗП:

380832-374718,3=5928,1 руб.

Среднемесячную заработную плату среднесписочного рабочего находим по отношению тарифного фонда к числу рабочих:

380832/(30·12) = 1057 руб.

8. Калькулирование себестоимости изготовления детали.

Себестоимость продукции рассчитываем по следующим статьям калькуляции:

1. Материалы.

2. Возвратные отходы (вычитаются).

3. Основная заработная плата производственных рабочих.

4. Дополнительная заработная плата производственных рабочих.

5. Единый социальный налог- 26%.

6. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования - 7%.

7. Общецеховые расходы - 40%.

8. Общепроизводственные расходы - 70 %.

Стоимость материалов на одну деталь определяем по прейскуранту оптовых цен с учетом марки материала и веса заготовки. Стоимость 1 кг отливки из стали 30 - 21,2 руб.

Тогда, стоимость заготовки = 2,38·21,2 = 50,5 руб.

Стоимость возвратных отходов находим по весу отходов и их цене. Стоимость 1 кг стружки лома 3,6 руб.

Тогда, стоимость отходов (2,38-1,7)·3,6=2,45 руб.

Основная заработная плата на одну деталь определяем как отношение основного ФЗП к программе выпуска деталей: 374718,3/206484=1,82 руб.

Дополнительная заработная плата на одну деталь составляет 10,5% от основной заработной платы: 1,82·0,105=0,19 руб.

Единый социальный налог 26% от суммы основной и дополнительной платы (трудозатраты): (1,82+0,19)·0,26=0,53 руб.

Общецеховые расходы 40% от трудозатрат: (1,82+0,19)·0,40=0,8 руб.

Общепроизводственные расходы 70% от трудозатрат:

(1,82+0,19)·0,70=1,4 руб.

Тогда, себестоимость: 50,5-2,456+1,82+0,19+0,53+0,8+1,4 = 52,8 рублей.

9. Калькулирование себестоимости незавершенного производства

Себестоимость незавершенного производства определяется по тем же статьям, что и себестоимость готовой детали. Особенность состоит в том, что детали, образующие незавершенное производство, находятся на различных операциях, т.е. в разной стадии готовности. Заключенные в них затраты поэтому одинаковы. Расчет ее приведен в таблице 6.

Таблица 6. Себестоимость незавершенного производства.

операции

Суммарный

задел, шт.

Затраты на заработную плату

по все предыдущим операциям



на единицу


Стоимость материалов незавершенного производства равна произведению всех деталей не завершенного производства на стоимость одной заготовки: 285·50,5 = 14392,5 руб.

Стоимость возвратных отходов: 285·(2,38-1,7)·3,6 = 697,7 руб.

Заработную плату берем из таб. 1.6 = 20,7 руб.

Дополнительная заработная плата 20,7·0,105=2,17 руб.

Единый социальный налог (20,7+2,17)·0,26=5,9 руб.

Общецеховые расходы: (20,7+2,17)·0,4 = 9,15 руб.

Общепроизводственные расходы: (20,7+2,17)·0,7 = 15,5 руб.

Себестоимость незавершенного производства:

14392,5-697,7+20,7+2,17+5,9+9,15=13732,7 руб.

10. Технико-экономические показатели поточной линии

Годовой выпуск продукции:


в натуральном выражении, шт.

в денежном выражении, р.

Списочное число основных рабочих, чел.

Производительность труда одного рабочего, шт./чел.

Годовой фонд заработной платы основных рабочих, р.

Среднемесячная зарплата рабочего, p.

Средний разряд работ (числитель) и рабочих (знамена-тель)

Количество единиц оборудования, ед.

Количество рабочих мест, ед.

Средний коэффициент загрузки оборудования.

Производственная площадь участка, м 2 .

Годовой выпуск продукции с 1 м 2 производственной

площади в денежном выражении, р.

То же, с единицы оборудования, р.

Развитие промышленных технологий в последние десятилетия привело к повсеместному внедрению различных механизмов, приспособлений, автоматов во всех отраслях производства. Это позволило существенно нарастить объемы выпуска товаров народного потребления без снижения их качества, в десятки раз повысить производительность труда. В результате роль работника зачастую стала сводиться только к запуску оборудования и контролю над работой машин. В подобной ситуации, казалось бы, потребность в нормировании исчезает. Однако это не совсем так и даже новые способы организации труда предоставляют некоторые возможности для рационализации, оптимизации, улучшения результатов производства.

Основные характеристики автоматизированных (аппаратурных) процессов

Главное отличие аппаратурных процессов заключается в том, что предмет труда в них проходит все стадии обработки практически без участия человека. Роль сотрудника в них сводится к активному наблюдению за работой автоматов, их регулировке при необходимости, поддержании заданного режима работы. Выпуск готовой продукции происходит на автоматизированных линиях, способных выполнять все стадии производственного цикла самостоятельно.

Такой тип организации работы называют автоматизированным поточным производством. Оно имеет свои принципы построения:

1. Прямоточность – означает, что оборудование и рабочие места располагаются в четкой последовательности с технологическим процессом. Таким образом, достигается кратчайший путь движения предмета труда и постоянный темп.

2. Специализаци я – не существует автоматических линий производящих несколько существенно отличающихся друг от друга продуктов. Каждый тип оборудования рассчитан на производство одного, строго определенного типа готовых изделий.

3. Непрерывность – означает движение предмета труда без задержек на отдельных операциях цикла.

4. Ритмичность - планомерный выпуск продукции и ритмичность повторения операций.

Результатом работы автоматизированных линий является выполнение норм выработки, выпуск заданного количества продукции надлежащего качества. Для наглядности изобразим стадии выполнения операций на автоматизированных поточных производствах в виде схемы:

Особенности технологических процессов автоматизированных линий

Большинство линий состоит из отдельных машин, выполняющих определенную операцию в составе производственного цикла. Несмотря на кажущиеся различия в технологиях можно укрупнено выделить последовательно отдельные участки, характерные для любого производства:

1. Участок подготовки и смешивания сырья – на нем может обрабатываться мясо, открываться бочки с концентратом, подготавливаться вода, распаковываться мешки с крупой, проводится проверка сырья на соответствие рецептурам (сортность, вес, содержание каких-либо веществ и микроэлементов). Как правило, состоит из емкостей с насосами, мешалками, куттерами (измельчитель или проще мясорубка), ванными. Здесь происходит смешивание и первичное накопление подготовленного к переработке продукта. Применяется очень высокая степень автоматизации, хотя на стадии распаковки и загрузки довольно часто используется ручной труд. Также на данном участке может проводиться предварительная фильтрацияжидкого сырья.

2. Обработка сырья – непосредственно приготовление практически конечного продукта. Это может быть купажирование (тогда оно происходит на участке смешивания), нагрев, варка, измельчение, выпаривание, охлаждение. Одна из стандартных операций – обработка воды используемой в приготовлении. Здесь могут применяться различные устройства для термической обработки, выдержки, заквашивания и т.д.

3. Участок предварительного хранения непосредственно перед автоматом упаковки. Как правило состоит из больших емкостей с подогревом или охлаждением в зависимости от типа продукта. Именно из таких емкостей (танков) продукция отправляется на розлив, упаковку, укупорку, расфасовку. Как правило, все это оборудование собрано в одном участке.

4. Автомат для розлива, упаковки, налива, фасовки – позволяет наполнять продуктом заранее определенный тип упаковки. Это могут быть лотки, стеклянные банки или бутылки, картонная упаковка, пластиковые бутылки. Здесь же происходит подача материалов для формирования упаковки или непосредственно тары. В дополнение может применяться этикировочное оборудование, для наклейки этикеток и ярлыков.

5. Оборудование для групповой упаковки – формирует картонные ящики с определенным количеством упаковок готового продукта, обтягивает их термопленкой.

Отдельно стоит упомянуть, что продукт до розлива чаще всего движется по трубопроводу, а в готовой упаковке по специальным транспортерным лентам, которые проходят через все оборудование линии. В дополнение к названному оборудованию могут применяться укупорочные машины (для стеклотары) или аппликаторы (для наклейки соломки на пакеты с соком или установки пластиковых крышечек).

Перед началом изучения процесса производства необходимо собрать следующую информацию:

· Модели используемого оборудования;

· Производительность каждой машины и линии в целом;

· Режимы работы;

· Общие характеристики используемого сырья;

· Организации рабочих мест.

Типичная последовательность машин в автоматизированной поточной линии представлена на рисунке ниже.

Методика изучения затрат рабочего времени и организации труда

Для автоматизированных производств можно использовать стандартные методы – фотографию и хронометраж. Однако наиболее полную картину предпочтительно получить с помощью такой разновидности фотоучета как фотография производственного процесса . Ее достоинство в том, что она позволяет изучать как рабочее время сотрудников, так и продолжительность работы оборудования, соблюдение всех технологических режимов. С помощью подобной процедуры выявляется последовательность и длительность отдельных стадий аппаратурных процессов. В ходе наблюдения удается рассчитать коэффициент времени активного наблюдения, время выполнения ручных операций (если они есть), регистрировать показатели работы оборудования.

Основные элементы, из которых состоит исследование рабочего времени:

· Предварительное изучение технологического процесса;

· Подготовка и корректировка методики сбора данных;

· Наблюдение;

· Обработка результатов.

В процессе подготовки подробно изучается технологический процесс, состав оборудования; основные факторы, оказывающие влияние на производительность, состав работников и их квалификация; порядок снабжения сырьем и материалами; передовые достижения в данной отрасли. Примерная форма фотографии производственного процесса может выглядеть следующим образом:

ОрганизацияЦех

Фотография процесса №от20года

Список обследуемого оборудования:Обслуживающий персонал:

1. Купажная емкость, объем 6000 л.Должность:

2. Печь варочнаяФИО:

Стаж работы:

№ п/п

Наименование затрат рабочего времени

Текущее время

Продолжительность

Индекс

Оборудование

Комментари и тех. данные

№ 1

№2

Текущее время

Продолжительность

Индекс

Текущее время

Продолжительность

Индекс

Проверка датчиков температуры

8:00

0:10

ПЗ

8:00

0:10

ТО

8:00

0:10

ПР

Запуск смешивания, нагрев печи

8:10

0:30

ОП

8:10

1:55

ОП

8:10

0:40

ТО

Активное наблюдение за процессом смешивания

8:50

1:05

оп

8:50

Отключение смешивания, проверка смеси

9:55

оп

Запуск перекачки смеси в печь

10:05

0:03

10:05

Итого

Данный вариант всего лишь возможный формат, при желании можно добавлять данные о температуре, влажности, освещенности, уровне шума и оснащенности рабочего места. В ходе обследования фиксируются все действия рабочего, в фотографии может быть один рабочий на одну единицу оборудования, а не как в примере один на две машины.Определяется фактическое время использования оборудования, время простоев по различным причинам, показатели технологического режима, количество и время загрузки сырья, объем произведенной продукции и количество отходов. По окончании фотографии составляется сводка одноименных затрат (баланс времени):

№ п/п

Индекс

Номер рабочего

Номер оборудования

1

2

3

1

2

3

минут

% к общ. времени

минут

% к общ. времени

минут

% к общ. времени

минут

% к общ. времени

минут

% к общ. времени

минут

% к общ. времени

Рекомендуется проводить подобное обследование в течение 2-3 дней, несколькими сотрудниками, так, чтобы охватить три или четыре смены. По результатам расчетов делаются выводы о загрузке оборудования, соблюдении технологических режимов, производительности линии, использовании времени смены рабочим, производятся сравнение с паспортными параметрами. Могут при необходимости создаваться расчетные балансы рабочего времени и времени использования оборудования.

Для рабочих автоматизированных линий характерен большой удельный вес оперативного времени, так как в состав подготовительно – заключительного времени включается только время, не перекрываемое машинным, то же самое касается и времени на вспомогательные действия. Оперативное время состоит из:

· Машинного времени (большую его часть работник занимается активным наблюдением);

· Вспомогательного времени для запуска, остановки оборудования не перекрываемого машинным.

Приведем пример: На последних моделях разливочных автоматов Tetra Pack рулоны с упаковочным материалом загружаются парно. То есть пока расходуется один рулон, оператор, не прекращая производство, может поставить второй, который начнет использоваться сразу, как только закончится первый. Соответственно вспомогательного времени на установку расходных материалов не возникает.

В некоторых источниках делаются попытки применить для исследования процессов на поточном производстве и определения затрат времени микроэлементных нормативов. Данное направление, безусловно, перспективно.Однако ввиду разных подходов к построению исходных таблиц движений, пока что сложно говорить о единообразии применяемых методик. Каждая фирма-консультант в данной области считает наиболее приемлемой «продвигаемую» ею методику, будь то МТМ, MOST , БСМ и т.д. Кроме того, получить «просто так» микроэлементную базудостаточно сложно, а овладение методикой БСМ с более чем десятком разнообразных таблиц движений представляется делом достаточно сложным. Если у компании есть возможность использовать данный подход, безусловно, им нужно пользоваться.

При этом для автоматизированных процессов характерна бригадная форма организации труда, в связи с чем, выработка определяется не для отдельного участка, а для бригады в целом. Для нормирования целесообразно проводить предварительное исследование методом фотографии рабочего времени, выборочного хронометража либо путем описанной выше фотографии производственного процесса.

Следует сказать несколько слов о паспортной производительности оборудования. Каждая линия состоит из отдельных узлов. На практике предприятие - установщик сразу синхронизирует все элементы оборудованию под одну скорость, производительность. В то же время, иногда для комплектации линий покупаются элементы различных марок, с различной производительностью. В этой ситуации для расчета следует брать производительность самого «медленного» участка. Как ни странно наиболее «узким» местом в этом отношении может стать последний участок установки готовой продукции на поддоны.

периодически возникают непредвиденные остановки, особенно на этапе ввода в эксплуатацию нового производственного комплекса, не зависящие от работников, в этом случае вводят специальный поправочный коэффициент, который выводят статистическим путем, например:

Тс / Тсм, где

Тс – время сбоев;

Тсм – сменное время.

Чаще всего необходимость остановок оборудования обусловлена потребностью мойки и санитарной обработки. Так, например линии розлива соков TBA должны промываться при каждом изменении наименования выпускаемого продукта или через 20 часов непрерывной работы. Продолжительность мойки при этом составляет 4 часа, она также осуществляется в автоматическом режиме.

Пример: Паспортная производительность линии 3600 пакетов в час, продолжительность смены 12 часов, при этом 2 часа в смену уходят на мойку, 30 минут на подготовку к запуску. Тогда норма выработки в смену составит:

3600 Х (12-2-0,5)= 3600 х 10,5 = 37800 пакетов в смену, при весе каждого пакета в 200 г, получим

37800 Х 200 / 1000 = 7560 кг продукта в смену.

Нормирование численности происходит на основе всестороннего изучения работы всех членов бригады и типов вверенного им оборудования. При анализе затрат времени работников автоматизированных линий особое внимание следует уделить элементам обслуживания линий (контроль и регулировка процессов, активное наблюдение) и их повторяемости и продолжительности. Определяется время, как на обслуживание отдельного аппарата, так и всей линии. Определив общее время на обслуживание и активное наблюдение, можно рассчитать плановую численность по формуле:

Общие затраты времени на обслуживание линии за период / Оперативное время одного работника за тот же период

Для определения оперативного времени применяется расчетный (идеальный) баланс рабочего времени, сделанный на основе фотографий. Опираясь на приведенную формулу, определяется плановая численность бригады. В случае, если периоды времени обслуживания отдельных агрегатов работника не совпадают, он может быть задействован на нескольких участках. Подобный подход применяется, если работник может переходить с участка на участок и последовательно работать с разными агрегатами. Однако на практике для автоматизированных линий подобная ситуация встречается не так часто и только на некоторых участках (пример: первичное наведение и подготовка сырья). Пример: В течение одного дня нужно наводить 8 купажей для нектаров по 15000 тонн, на каждый из них уходит по 112 минут или 112/60= 1,87 часа. Оперативное время сотрудника в смену составляет10,6 часа, всего в месяц сотрудник занят 15 смен. Считаем сначала общее время в месяц (365/12=30,4 дня):

8 х 30,4 х1,87 =454,8 часа.

Оперативное время сотрудника в месяц:

15 х 10,6 = 159 часов.

Тогда плановая численность: 454,8 / 159 = 2,86 человека, округляем до 3-х.

Как уже было отмечено, применение подобного расчета возможно только на некоторых участках. Большинство линий, требуют одновременного запуска и постоянного активного наблюдения, в этом случае распределение численности бригады производится по принципу: один участок – одно рабочее место. Порой ситуация складывается таким образом, что даже при не 100% загрузке сотрудник сможет обслуживать только один участок с оборудованием. Но, к сожалению, работа одновременно всех узлов автоматизированной линии требует именно такого подхода. Производители оборудования, кстати, при передаче технической документации, указывают в ней, сколько человек требуется для контроля за участками линии. При вводе в эксплуатацию нового оборудования именно из этих данных и исходят соответствующие производственные службы. Проверка корректности расстановки и поиск путей оптимизации начинается только после начала стабильной, бесперебойной работы линий.Для наглядности, попробуем схематично показать, как выглядит типовая расстановка:

Нормы обслуживания определяются в ситуации, когда оборудование можно запускать последовательно и оператор может быть привлечен к работе на нескольких его единицах. Также их целесообразно определять для сменных наладчиков или слесарей, занимающихся ежедневной подналадкой и мелким ремонтом автоматов, а также их настройкой допустим, под новый формат упаковки (0,1 кг вместо 0,2, такое периодически тоже требуется). Nn , Np – среднее количество наладок и подналадок в смену на единицу оборудования;

Tn ,Tp – трудоемкость в человеко-часах одной наладки и подналадки.

Данные для расчетов получаются одним из названных методов исследования рабочего времени.Пример: Оперативное время сотрудника составляет 85% от продолжительности смены, которая длится 12 часов. Каждая единица оборудования требует настройки (подналадки) в среднем 1 раз в смену по 25 минут или 25/60 = 0,42 ч-часа. Кроме того раз в неделю приходится проходить плановые сервисные мероприятия продолжительностью3,5 часа, то есть 0,14 раза в смену (1 раз в неделю/7 дней). Получим, что норма обслуживания равна:

(12 х 0,85) /(0,42+ 0,14 х 3,5) = 10,2 / 1,31 = 7,78 или округляем 8 ед. оборудования в смену.

Методика расчетов достаточно проста и основана на обычных логических построениях. Однако чтобы получить данные для расчетов, необходимы достаточно обширные по времени исследования производственных процессов и их всесторонний анализ.

Возможные пути рационализации процессов на автоматических производственных линиях

Способов оптимизации процесса, который происходит при минимальном участии человека не так много. Большая часть из них связана четким соблюдением технологического процесса и недопущением неоправданных остановок в результате несвоевременного, либо некачественного техобслуживания, сокращения процента брака, устранением потерь рабочего временииз-за халатного отношения работников. Кроме того, возможно предпринять реорганизационные мероприятия на рабочих местах.

Приведем пример организационных изменений, приведших к положительному эффекту. Первоначально, по согласованию с заводом изготовителем, на каждом разливочном автомате стояло по одному оператору. При этом автоматы находились друг от друга на расстоянии2 – х метров. Расположение рабочих мест сотрудников выглядело следующим образом:

1,4 – автомат розлива, 2,3 пульт управления,5,6 – рабочие места операторв, на каждом автомате проходит транспортерная лента.Функция сотрудников сводилась к запускуоборудования, заправке их бумагой, контролю за процессом розлива. Кроме того, необходимо было постоянно наблюдать за ходом перемещения готовых пакетов по транспортеру. В случае падение одного из них, мог возникнуть «затор», сбой и образоваться большое количество брака. В этой ситуации оператор останавливает машину, возвращает пакет на место и снова запускает машину. Как видно из первого рисунка, зоны наблюдения обоих сотрудников перекрываются, а пульты управления находятся на расстоянии вытянутой руки.

После анализа рабочего времени (на втором рисунке), особенностей организации рабочих мест, было решено, оставить одного сотрудника на два автомата, установив ему некоторую доплату, за повысившуюся интенсивность работы. В результате произошло снижение численности занятого персонала без снижения качества и скорости производства. Как выяснилось, частота падений пакетов небольшая и один человек вполне может контролировать два участка транспортера.

Подобные возможности для улучшений можно выявить только на основе всестороннего изучения технологического процесса, особенностей производства и затрат рабочего времени сотрудников. Как уже было сказано простора для деятельности нормировщика на автоматизированных линиях меньше, чем на ручных операциях, но даже здесь скрупулезный анализ процедур может принести определенные результаты.

Поточный метод организации производства

Некоторые вопросы, связанные с организацией труда рабочих на поточной линии были рассмотрены ранее в теме по кооперации труда шла речь о путях обеспечения взаимосвязанной работы исполнителей. Много общего и в теме по конвейерному производству, поскольку конвейер – это одна из разновидностей поточного производства.

Опыт предприятий показывает, что основными социально-экономическими задачами научной организации в поточном производстве остается установление оптимального трудового содержания операций, рациональная расстановка рабочих на поточной линии, синхронизация работы оборудования и рабочих. Рассмотрим эти вопросы более подробно, а в качестве объекта возьмем поточную линию, состоящую из металлорежущих станков, наиболее распространенных в машиностроении.

Прежде всего встает вопрос о глубине технологического разделения труда. В отличии от конвейерной сборки здесь возникает больше сложностей, поскольку имеем дело со специализированным оборудованием, в связи с чем возникают чисто технологические ограничения для укрупнения (или, наоборот, разукрупнения) операций.

Дифференциация технологических процессов целесообразна до таких пределов, пока величина затрат времени, связанных с установкой и межоперационной транспортировкой деталей, не превысит выигрыш времени в результате специализации оборудования. В дальнейшем рост производительности труда может быть обеспечен только за счет применения принципиально нового оборудования – агрегатных станков, автоматических линий, уменьшающих время межоперационной транспортировки и установки, выполняющих много других вспомогательных действий. Но такая техника требует и новой расстановки рабочих, в связи с существенным изменением в содержании труда и часто нового профессионального состава рабочих, обслуживающих такие линии.

Итак, рассмотрим вопросы расстановки рабочих на поточной линии по рабочим местам. Цель такой расстановки – обеспечить по возможности более равномерную их загрузку рабочих.

Это достаточно сложная задача. Прежде всего необходимо ответить на вопрос о том, а сколько рабочих должно быть на поточной линии. Проведем для примера некоторые расчеты: программа выпуска – 1600 шт. Отсюда такт линии 480: 1600 = 0,3 мин. Если трудоемкость обработки, предположим, составляет около 55 мин., то общее количество операций должно быть не менее 180 – 200 шт. при длительности 0,25 – 0,3 мин. Следовательно и расчетная численность – 180 – 200 рабочих. Но при такой длительности операции труд у рабочих был бы достаточно однообразным и утомительным.

Но можно пойти и по другому пути. Вместо одной линии под этот объем выпуска можно создать, например, три поточных линии и тогда среднюю длительность операции у рабочих на каждой из линий можно будет довести до 0,9 мин., а общее количество операций составит 60 – 70. При шести линиях эти цифры составят соответственно 1,8 мин. И 30 – 37 шт. Если же создать девять параллельно действующих линий, то такт линии составил бы 2,7 мин., а количество операций на каждой из линий – 20 – 25.

Расчетное число рабочих во всех случаях примерно одинаково (около 200 чел.). Общая длинна 3-х, 6-ти или 9-ти линий не намного больше одной, но содержательность труда, уровень подготовки кадров, их квалификация будет различной, Различным по трудности будет и набор рабочих и стабилизация коллектива участка.

Вторая проблема расстановки: на основе чего, каких данных ее проводить, чтобы обеспечить равномерную загрузку рабочих: на базе нормативных данных о затратах времени на операцию или на основании фактических данных, требующихся на выполнение закрепленных за рабочими операций. Различия состоят в том, что фактическая длительность операции и нормативная в силу разной производительности рабочих не одинакова, т.е. они совпадают по длительности. Следовательно, фактическая загрузка рабочих окажется далеко не равномерной. Будет нарушено и синхронность в работе в рамках коллективного трудового процесса, одни рабочие будут сдерживать других, возможны простои в ожидании окончании работы на предыдущей операции.

Поэтому можно вначале изучить фактические затраты времени (например, на основании предварительной расстановки рабочих), а затем найти более оптимальную.

Можно действовать и иначе, поручая молодым, менее опытным рабочим операции длительностью меньше такта, а более опытным – больше такта. Например, такт линии составляет 1 мин. Тогда малоопытному рабочему можно будет поручить операцию с нормативной длительностью в 0,8 мин, а более опытному, с достаточно развитыми производственными навыками – длительностью 1,2 – 1,3 мин. Но с учетом недовыполнения норм одним и перевыполнение норм другим оба будут фактически затрачивать на свою операцию примерно 1 мин, т.е. соответствовать такту работы линии.

В этом состоит одна из особенностей расстановки, которую необходимо учитывать, чтобы:

Обеспечить синхронную взаимосвязанную работу рабочих;

Создавать возможность для постепенного продвижения рабочего по мере накопления им производственного опыта не нарушая ритм работы всего коллектива;

Снижать монотонность труда.

Поэтому, если расстановка оборудования на поточной линии более или менее стабильна, то состав и расстановка рабочих меняется довольно часто. В условиях, когда для поточной линии характерно большое разнообразие технологического оборудования (а этим и обеспечивается возможность обработки изделия от начала до конца в пределах участка) перемена туда, связанная с перемещением рабочих с операции на операцию часто бывает связано и совмещением профессий, что расширяет производственный профиль рабочего.

На загрузку рабочих и колебание ее уровня по отдельным рабочим может оказывать влияние и ряд случайных факторов (неявка на работу отдельных рабочих из-за отпуска, болезни, замена одного рабочего другим – новеньким – в период его адаптации на новом рабочем месте и др.) Поэтому организация труда должна предусматривать выход из сложившегося положения. Пути различны:

За счет так называемых резервных рабочих;

Основной расчетной величиной поточной линии является такт потока. Под тактом поточной линии понимается интервал времени между двумя выпускаемыми друг за другом с последней операции или между любыми смежными операциями изделиями. Такт потока является функцией заданной программы выпуска и существенно влияет на выбор технологического процесса, оборудования, оснастки, транспортных средств. В общем виде величина такта поточной линии (Т) определяется по формуле:

Т = Фпл/П, (16.1)

где Фпл - плановый, полезный фонд времени работы оборудования за определенный промежуток времени, например за месяц или год, в часах или минутах; П - производственная программа за тот же промежуток времени в натуральном измерении, в штуках и др.

При определении планового полезного фонда времени работы оборудования надо учитывать время, необходимое для ремонта оборудования, смену инструмента, под наладку станков, а также время на отдых, естественные надобности рабочих, положив при этом в основу научно обоснованный режим труда и отдыха в течение рабочего дня.

Научно обоснованный режим труда и отдыха улучшает физиологические функции рабочих, значительно повышает производительность труда, качество работы при одновременном снижении утомляемости и улучшении общего самочувствия рабочих.

Экономическое содержание такта поточной линии состоит в том, что если на потоке фактически выдерживается эта расчетная величина такта, то коллектив рабочих обязательно выполнит установленное плановое задание, так как оборудование и рабочие работают с запланированной производительностью. При сокращении длительности такта потока производственный процесс интенсифицируется либо за счет использования неучтенных при организации поточной линии резервов ускорения работы оборудования, либо за счет интенсификации труда рабочих. При увеличении длительности такта поточной линии замедляется темп производства, так как возникают потери рабочего времени, а оборудование недогружается, в результате не будет выполнено производственное задание, что приведет к ухудшению технико-экономических показателей работы участка, цеха, предприятия.

При поштучной передаче деталей с операции на операцию период между передачей двух следующих одна за другой деталей равен установленному такту. При передаче деталей с операции на операцию передаточными минипартиями (Пп), например когда размеры детали очень малы или когда величина такта измеряется по секундам, рассчитывают ритм поточной линии (Р) по формуле:

Р = Т*Пп. (16.2)

где Пп - величина передаточной минипартии деталей. Соблюдение такта или ритма поточной линии обеспечивается синхронизацией продолжительности каждой операции, т. е. путем выравнивания по времени всех технологических операций по отношению к такту или ритму потока.

Такт является основой для расчета других показателей поточной линии. Расчет количества рабочих мест поточной линии (Кр) по каждой операции производится по формуле:

Кр = Тшт/Т, (16.3)

где Тшт - трудоемкость операции поточной линии в тех же единицах измерения, что и такт потока.

При полной синхронизации потока расчетное количество рабочих мест всегда целое число, загрузка оборудования полная, т. е. длительность операции равна такту. При частичной синхронизации на не синхронизированных операциях расчетное количество рабочих мест не равно целому числу, поэтому результат расчета числа рабочих мест округляется в большую сторону. Это будет принятое количество рабочих мест (Кп). Коэффициент загрузки рабочего места (К3) по каждой операции определяется по формуле:

К3 = Кр/Кп. (16.4)

Скорость движения конвейера поточной линии (Ск) должна соответствовать такту потока. Это соответствие достигается, если путь, равный расстоянию между двумя смежными деталями, конвейер проходит за время, равное такту потока:

Ск = Шк/ Т, (16.5)

где Шк - расстояние между двумя обрабатываемыми друг за другом деталями на конвейере (шаг конвейера).

На машиностроительных предприятиях скорость движения конвейера колеблется в пределах 0,1–4 м/мин. При более высоких скоростях работа на конвейере может стать опасной для рабочих. Рациональными скоростями рабочего конвейера считаются 0,5-2,5 м/мин при сборке относительно небольших объектов.

Одним из наиболее важных условий непрерывности производственного процесса является поддержание на всех стадиях поточного производства определенной величины производственных заделов. Под производственными заделами понимается незавершенное производство в натуральном выражении: заготовки, полуфабрикаты, готовые детали, сборочные единицы, находящиеся на разных стадиях производственного процесса (на разных уровнях готовности) и предназначенные для обеспечения бесперебойного хода работы.

Производственные заделы являются одной из основных частей оборотных фондов предприятия. В связи с этим обеспечение непрерывности поточного производства при минимально возможных оборотных фондах является чрезвычайно важным условием повышения эффективности производства. Размер производственных заделов, а следовательно, величина необходимых оборотных фондов зависят от организационного построения поточной линии, расстановки рабочих мест, особенностей применяемого оборудования. Определение величины производственных заделов должно производиться на основе специального расчета, а затем должен вестись учет и контроль состояния заделов.

Под технологическим заделом (Зтех) понимают детали или сборочные единицы, находящиеся в процессе непосредственной обработки или сборки на рабочих местах, а также детали, подвергающиеся технологическому контролю на специальных рабочих местах ОТК (Ккон):

Зтех = СКп*Кч + Ккон, (16.6)

где Кч - число деталей, одновременно обрабатываемых на одном рабочем месте.

Экономическое значение технологического задела в том, что если на начало рабочей смены или в любой час работы поточной линии на каждом рабочем месте есть расчетное число единиц объектов, прошедших обработку по предшествующим операциям, то, значит, есть условия для работы без простоев рабочих и оборудования, будет выполняться плановое сменное задание, а следовательно, обеспечиваться расчетная эффективность поточной линии. Если же на начало смены на любом рабочем месте отсутствует деталь, то по очереди обязательно будут простои рабочих и оборудования на всех последующих операциях после «пустого» рабочего места, равные такту поточной линии, умноженному на количество отсутствующих деталей. В результате снизится эффективность работы поточной линии.

Под транспортным заделом понимается общее число деталей, постоянно находящихся в процессе перемещения между рабочими местами поточной линии. Величина транспортного задела (Зтр) поточной линии определяется по формуле:

где П - количество деталей, одновременно передаваемых с операции на операцию.

Экономическое значение транспортного задела совпадает со значением задела технологического. При наличии в течение смены на рабочей части конвейера расчетного числа деталей (сборочных единиц), прошедших обработку по предшествующим операциям, обеспечивается работа людей и оборудования без простоев, так как через строго определенные промежутки времени, равные такту поточной линии, к каждому рабочему месту будет своевременно подаваться деталь. Если же на каком-то транспортном устройстве конвейера не будет детали, то к определенному рабочему месту поточной линии подойдет «пустое» транспортное устройство и это рабочее место и все последующие будут по очереди простаивать в течение времени, равного такту потока.

Под межоперационным оборотным заделом понимается количество деталей, которое необходимо для обеспечения бесперебойной работы смежных рабочих мест, имеющих различную производительность. Следовательно, оборотный задел создается, когда смежные операции поточной линии не синхронизированы, причем продолжительность одной из этих операций обязательно больше такта поточной линии. Б таких случаях к началу смены (или рабочего дня) после рабочего места поточной линии, где продолжительность операции больше такта, должен находиться запас деталей, прошедших обработку по всем предшествующим операциям, в том числе и по более трудоемкой. Оборотный задел определяется между двумя смежными операциями. Оборотный задел в течение смены непрерывно изменяется в пределах от наибольшего своего значения в начале смены до минимального значения, равного нулю, затем вновь должен достигнуть максимальной величины. Таким образом, оборотный задел должен постоянно пополняться перед каждой сменой или рабочим днем. Можно создать межоперационный оборотный задел на несколько рабочих дней вперед, однако это приведет к увеличению размера связанных в незавершенном производстве оборотных средств, к замедлению их оборота.

Межоперационный оборотный задел (Зо6) можно определить следующим образом:

, (16.8)

где Рпер - регламентированный период, за который определяют оборотные заделы, например смена (8 ч); Ткор - продолжительность короткой операции между двумя смежными, мин; Кп - продолжительность такта, мин; Тдл - продолжительность длинной операции между двумя смежными, мин.

Резервным (страховым) заделом называется количество деталей, хранящихся в запасе, необходимом для обеспечения непрерывности работы поточной линии в случае остановки процесса производства вследствие поломки оборудования или в случае несвоевременной подачи комплектующих полуфабрикатов. Эти заделы в условиях поточного производства важны, так как их отсутствие может привести к нарушению непрерывной, ритмичной работы многих рабочих мест потока. Однако из этого не следует, что целесообразно создавать страховые заделы по каждой операции поточной линии, так как это существенно увеличит размер связанных в незавершенном производстве оборотных средств, а следовательно, резко снизит эффективность поточного метода организации производства. Обычно такие заделы создаются для обеспечения бесперебойной работы отдельных ответственных участков поточных линий, где не достигнута высокая стабильность производства, или после операций, выполняемых на оборудовании, которое часто выходит из строя. Необходимость страхового задела определяют исходя из опыта работы поточной линии.

Резервный (страховой) задел определяется по формуле:

Зстр=Тпер/Т (16.9)

где Тпер - время возможного перерыва в работе на данной операции (устанавливаемое опытным путем).

Страховой и оборотный задел в определенной степени взаимозаменяемы. Так, если перед какими-либо двумя рабочими местами поточной линии имеется оборотный задел, обеспечивающий работу в течение смены всем остальным рабочим местам поточной линии, то нет надобности иметь еще и страховой задел.

После расчета основных показателей поточной линии составляют план –график работы линии, который называется стандарт –планом.

При проектировании и организации поточной линии необходимо определить программу выпуска изделий; выбрать нужное оборудование; установить основные рабочие параметры линии (такт, количество рабочих мест, рабочих, шаг и скорость конвейера); осуществить планировку и выбрать транспорт линии. Методические вопросы организации отдельных видов механизированных поточных линий подробно рассматриваются как в учебной (учебники, сборники задач), так и в научно-технической литературе , поэтому в данной главе приводятся характерные признаки различных видов поточных линий и рекомендуемые расчеты основных параметров.

Выделяют общие параметры поточных линий, характерные для всей совокупности линий, и частные, которые характеризуют особенности организации отдельных видов. Методические рекомендации для расчета общих параметров поточных линий представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1. Расчет общих параметров поточных линий

Наименование параметра Рекомендуемые формулы для расчетов
Такт (r ) – средний период между выпуском деталей (изделий) с последнего рабочего места на поточной линии или запуском их на первое рабочее место , где F эф – эффективный фонд времени работы линии в плановом периоде, мин. (ч.); N – программа выпуска или запуска изделий за тот же плановый период, шт.
Программа запуска (N з) где N в – программа выпуска (запланированный объем работ), шт.; b – неизбежный технологический брак, процент.
Темп (М )– производительность поточной линии в единицу времени ,
Ритм (R ) – интервал времени, определяющий выпуск (запуск) одной транспортной партии от другой, следующей за ней R=r·р , где р – размер транспортной (передаточной) партии изделий, шт.

Продолжение таблицы 4.1.

Расчетное число рабочих мест (С р i ) на каждой операции; Принятое число рабочих мест на каждой операции (С пр. i ) , где t i – норма времени на выполнение i – й операции; - принятое число рабочих мест на i – й операции (целое число)
Коэффициент загрузки оборудования на каждой операции (К з.о. i )
Средний коэффициент загрузки оборудования на линии (К з.о.ср. ) , где m – количество операций технологического процесса, выполняемых на линии
Число рабочих-операторов на каждой операции (Р о. i ) , где Н обсл. i – норма обслуживания рабочих мест для рабочего на i -й операции
Общее число операторов на линии (Р о. общ. ) , где b – процент дополнительных рабочих-операторов на подмену основного состава (b ≈2-3%)

Особенности организации однопредметных непрерывно-поточных линий (ОНПЛ). Непрерывно-поточные линии характеризуются непрерывным движением предметов по операциям технологического процесса при непрерывной работе рабочих и оборудования на рабочих местах. ОНПЛ создаются для изготовления в течение длительного периода одних и тех же изделий с использованием их параллельного движения по операциям.

Основным условием организации ОНПЛ является синхронизация операций технологического процесса, т.е. процесс обеспечения равенства или кратности длительности всех операций ритму поточной линии. При этом обеспечивается уравнивание производительности по всем операциям потока.

Различают предварительную синхронизацию (при проектировании поточной линии) и окончательную синхронизацию (при отладке линии в производственных условиях). Предварительная синхронизация допускает отклонение длительности операций от ритма в пределах ±5-10%, которое должно быть устранено при окончательной синхронизации в период освоения и отладки линии в производственных условиях.

Если расчетная длительность операции больше такта потока или кратной ему величины, то наиболее эффективными мероприятиями, способствующими снижению длительности выполнения операции могут быть:

Применение многоместных приспособлений и одновременная обработка нескольких деталей;

Использование механических и пневматических зажимов деталей;

Многоинструментальная наладка;

Изменение режимов работы оборудования;

Повышение технологичности конструкции.

Если длительность операции меньше такта потока или кратной ему величины, основным направлением синхронизации должно быть обеспечение занятости рабочего в течение такта потока или кратной ему величины. Рассмотрим на примере возможные подходы к синхронизации операций технологического процесса при обработке деталей на станочном оборудовании.

Пример . Требуется синхронизировать технологический процесс изготовления детали А. Такт потока 1,2 мин. Продолжительность технологических операций представлена в табл. 4.2.

Таблица 4.2. Технологический процесс изготовления детали А

На операциях наблюдается значительная недозагрузка оборудования. Последовательное обслуживание двух станков одним рабочим невозможно, так как суммарная продолжительность двух операций больше такта (1,7>1,2) и отклонение больше чем на 10%. При параллельном же обслуживании такая возможность имеется. В этом случае условие синхронизации по загрузке рабочего выполняется, так как суммарная занятость рабочего на двух операциях составляет 1,1 мин. (0,6+0,5), что меньше такта потока на 0,1 мин. (отклонение меньше, чем на 10%).