X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Поточные линии в производстве

Наиболее прогрессивной и эффективной формой организации производ­ственных процессов, основанной на ритмичной повторяемос­ти согласованных во времени основных и вспомогательных операций, является поточная линия. Операции поточного производства выполняются на специализированных рабочих местах, расположенных в последовательности техно­логического процесса, которая в максимальной степени по­зволяет реализовать принципы прямоточности, специализа­ции, непрерывности, параллельности, пропорциональности и ритмичности.

На непрерывно-поточных линиях с поштучной передачей выпуск (запуск) каждого изде­лия осуществляется через один и тот же интервал времени, называемый тактом линии (или поштучным ритмом). Такт ли­нии, как правило, строго согласован с производственной про­граммой и рассчитывается по формуле (1):

(1)

где F_эф - эффективный фонд времени работы линии в плановый пе­риод (месяц, сутки, смена), мин; N₃ - программа запуска по изделию на этот же период, шт

При передаче изделий транспортными партиями (пачками) ритмичность работы непрерывно-поточной линии характеризуется интервалом времени, определяющим выпуск (запуск) одной пачки от последующей за ней, т. е. ритмом линии, кото­рый определяется по формуле (2):

(2)

где р - число изделий в транспортной (передаточной) партии (пачке)

Таким образом, за время каждого ритма на линии и рабочих местах выполняется одинаковый по количеству и составу объем работы. На приведенном рисунке наглядно видно, почему такое про­изводство названо поточным (рис. 1):

Рис.1 Схема организации потока

Для организации поточного произ­водства характерны следующие признаки:

возможность деления производственного процесса из­готовления продукции на более или менее простые операции и закрепление их за отдельными рабочими местами (станками) или за группой одинаковых рабочих мест; оснащение рабочих мест поточной линии специальным оборудованием, инструментом, приспособлениями, обеспечи­вающими высокопроизводительное выполнение закрепленных операций; размещение рабочих мест в строгом соответствии с пос­ледовательностью технологического процесса; транспортная направленность, регламентирующая все производство во времени и в пространстве; высокая степень механизации и автоматизации процес­сов производства; непрерывно повторяющееся единообразие всех произ­водственных факторов - качества и форм материалов, инст­рументов и приспособлений и т. п.; равномерность выпуска продукции на основе единого расчетного такта поточной линии; немедленная (т. е. без межоперационных ожиданий) пере­дача предметов труда с предыдущей операции на последую­щую поштучно или небольшими партиями, по мере их обработ­ки на предыдущей с помощью специальных транспортных средств.

Организационные формы поточных линий весьма разнооб­разны, поэтому целесообразно делить их на группы по класси­фикационным признакам (таблица 1):

Таблица 1 Классификация форм поточного производства

Классификационный признак	Формы
Количество обрабатываемых изделий	· однопредметные · многопредметные
Степень непрерывности производственных процессов	· непрерывные · прерывные
Способ поддержания ритма	· регламентируемый ритм · свободный ритм
Степень механизации	· автоматические · неавтоматические
Способ межоперационной транспортировки	· перемещающиеся · стационарные

По степени специализации различают одно- и много­предметные поточные линии. Однопредметные поточные линии, как правило, являются постоянно-поточными, для которых характерны: производ­ство одного вида продукции в течение длительного периода времени; посто­янно действующий, несменяемый технологический процесс; большой масштаб производства однотипной продукции. Эти линии применяются в условиях массово­го или крупносерийного производства. Многопредметные поточные линии создаются в тех случа­ях, когда программа выпуска продукции одного вида не обес­печивает достаточной загрузки комплекта оборудования ли­нии.

В зависимости от метода чередования объекта производ­ства многопредметные линии подразделяются на переменно-поточные и групповые. Переменно-поточная линия - это линия, на которой обрабатывается несколько конструктивно-однотипных изделий разного наименования. Групповая линия - это линия, на которой обрабатывается несколько изделий разных наименований по групповой техно­логии и с использованием групповой оснастки.

По степени непрерывности технологического про­цесса различают непрерывные и прерывные(прямоточные) линии. Непрерывно-поточными и прерывно-поточными могут быть как одно-, так и много­предметные поточные линии. На непрерывно-поточных линиях предметы труда с опера­ции на операцию непрерывно передаются поштучно или не­большими транспортными партиями с помощью механизиро­ванных или автоматизированных транспортных средств (кон­вейеров) через одинаковый промежуток времени, равный так­ту или ритму потока. Такой технологичес­кий процесс принято называть синхронизированным. Прерывно-поточные линии создаются, когда отсутствует равенство или кратность длительности операций такту и пол­ная непрерывность производственного процесса не достига­ется.

По способу поддержания ритма различают линии с регламентированным и свободным ритмом. Линии с регламентированным ритмом характерны для непрерывно-поточного производства. Здесь ритм поддержива­ется с помощью конвейеров, перемещающих предметы труда с определенной скоростью, или с помощью световой или зву­ковой сигнализации при отсутствии конвейеров. Линии со свободным применя­ются при любых формах потока (непрерывной и прерывной), и соблюдение ритма в этом случае возлагается непосредствен­но на работников данной линии.

По уровню механизации процессов различают авто­матические и полуавтоматические поточные линии. 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). Полуавтоматические поточные линии агрегатированы из специальных станков-полуавтоматов (с последовательным, последовательно-параллельным и параллельным агрегагиро­ванием).

Основанием для выбора вида поточной линии, как прави­ло, служит тип производства и технологический процесс из­готовления продукции. Если тип производства массовый или крупносерийный, целесообразно выбрать однопредметную поточную линию. Если же тип произ­водства серийный или мелкосерийный, то, как правило, выби­рают многопредметную поточную линию.

После того, как сделан выбор поточной линии (однопредметной или многопредметной) устанавливается степень непрерывности. Она определяется исходя из сопос­тавления времени выполнения отдельных операций технологического процесса и такта потока. Если их отношение равно или кратно (допускается отклонение в пределах 5-7 %), то тех­нологический процесс считается синхронизированным и вы­бирается непрерывно-поточная линия (одно- или многопред­метная непрерывно-поточная). Если же процесс не синхрони­зирован, то выбирают прерывно-поточную линию (одно- или многопредметную).

Далее, в зависимости от номенклатуры выпускаемых изделий и технологии их изготовления выбираются:- многопредметные непрерывно-поточные линии с последовательным изготовле­нием (переменно-поточные), или с параллельным изготовле­нием (многорядные), или групповые, если технологический процесс изготовления изделий синх­ронизирован;-многопредмет­ные прерывно-поточные линии (переменно-поточные или груп­повые), если процессы изготовления изделий не синхронизируются.

После выбора вида поточной линии определяют тип оборудования и транспортных средств. Выбор типа технологического оборудования для формиро­вания поточной линии предопределяется характером технологического процесса, составом, сложностью и назначением вхо­дящих в него операций, габаритами, массой изготовляемого изделия и требованиями, предъявляемыми к его качеству. При выборе транспортных средств поточно-механизированного и автоматизированного производства учитываются конфигурация, габаритные размеры, масса, особенности вы­полнения операций и их синхронизация, объем и постоянство выпуска изделий, а также функции, выполняемые транспорт­ными устройствами и системами, их технические и эксплуата­ционные возможности.

Исходя из многообразия указанных факторов при формировании поточных линий могут быть использованы средства периодического транспорта; беспривод­ные средства непрерывного транспорта; приводные средства непрерывного транспорта; роботизированные транспортные сред­ства.

После выбора технологического оборудования и вида транспортных средств производится компоновка поточной линии (рис.2).

Если позволяют про­изводственные площади и тип выбранных (разработанных) транспортных средств целесообразно выбирать прямолинейное рас­положение оборудования (варианты А и Б на рис.2).

При отсутствии достаточных пло­щадей нередко целесообразны компоновки с Г- и П-образными, зигзагообразными или кольцеобразными внешними контурами (вариант В и Г на рис.2). Расположение оборудова­ния у транспортного средства в два ряда или в шахматном по­рядке позволяет более рационально использо­вать производственную площадь цеха и экономить средства за счет применения транспортных средств (конвейеров) мень­шей длины (вариант Д на рис.2). Выбор рациональной структуры и компоновка являются важной предпосылкой разработки оптимальных планировок поточных линий.

Рис. 2 Варианты компоновки поточных линий

1 – рабочие места, 2 – операторы, 3 - рольганг, 4 – подвесной конвейер, 5 – скат, 6 – кольцеобразный рабочий конвейер, 7 – транспортный конвейер

Список литературы:

Горюшкин, А.А. Организация производства [Текст] / А.А. Горюшкин, Н.И. Новицкий. – М.: Кнорус, 2010 г. - 352 с.

Степанов, В.И. Логистика производства [Текст]: учеб. пособие / В.И. Степанов. – М.: ИНФРА-М, 2013. – 200 с.

Слак, Н. Организация, планирование и проектирование производства. Операционный менеджмент [Текст] / Н. Слак, С. Чеймберс, Р. Джонстон.- М.: ИНФРА-М, 2009.- 790с.

Код для цитирования: Скопировать