Особенности организации участков серийной сборки изделий

Организацию участков серийной сборки изделий можно отнести к непоточным методам производства тогда, когда изделия изготавливаются малыми сериями при широкой номенклатуре или партиями, но повторяемость партий изделий данной номенклатуры в программе завода либо отсутствует, либо нерегулярна, а размеры партий неустойчивы.

На участке серийной сборки рабочий (или бригада рабочих) вначале выполняет одну операцию над серией или партией собираемых изделий каждого наименования, затем вторую, третью и т. д. После каждой операции над партией (серией) изделий рабочий обычно производит переналадку рабочего места (смена инструмента, приспособлений, наладка специальных установок, подготовка мерительного инструмента и т. д.), затрачивая так называемое подготовительно-заключительное время. При серийной сборке каждый рабочий может выполнять несколько различных операций по одному изделию любого наименования, а также по различным сборочным объектам. При такой форме организации производства предметы сборки передаются с операции на операцию целиком всей партией (серией) изделий любого найме' новация.

.Особенностью организации работы участков серийной сборки является расчленение изделия на отдельные сборочные элементы (единицы). Так как большинство деталей перед установкой их на изделие предварительно собирается в сборочные единицы (мелкие сборочные единицы, подузлы, узлы и т. д.), обособленные от других элементов изделия, это дает возможность организовать их сборку параллельно, а все календарно-плановые нормативы устанавливаются на партию сборочных единиц.|

Партия-это заранее установленное количество одноименных предметов труда (сборочных единиц), изготавливаемых с одной наладки рабочего места (с однократной затратой подготовительно-заключительного времени).

Сборочные операции в отличие от заготовительных и обрабатывающих являются более однородными, легко поддающимися элементарному расчленению на отдельные переходы, что дает возможность для перегруппировки их в новые операции. Это обстоятельство во многих случаях создает благоприятные условия для выравнивания времени выполнения операций (пропорциональности) по отдельным рабочим местам.

Продолжительность сборочных операций и процессов по сборке сборочных единиц зависит не только от их трудоемкости, но и от количества рабочих, одновременно занятых их выполнением, т. е. от так называемого фронта работы. Это позволяет во многих случаях уменьшить продолжительность производственного цикла сборки изделия.

Другой важной особенностью организации участков серийной сборки является расчет периода чередования партий сборочных единиц, построение циклового графика сборки изделия и расчет продолжительности производственного цикла (расчет этих календарно-плановых нормативов приведен в пар. 5.3).

Размер партии ( ) и период чередования ( ) должны быть согласованы со сроками поставки готовой продукции и периодами чередования партий на сопряженных участках. Размеры партий изделий и периоды их чередования должны быть выбраны такими, чтобы обеспечивался соответствующий уровень производительности труда на каждом рабочем месте, а также удобная передача партий с одного рабочего места на другое. По крупногабаритным сборочным единицам (узлам, блокам и т. д.) нормальный размер партии может быть скорректирован в меньшую сторону (иногда менее минимального размера по расчету). По узлам и другим сборочным единицам, имеющим установленный предельный срок хранения, нормальный размер партии сокращается.

Для всех сборочных единиц, входящих в одно и то же изделие, как правило, устанавливается единый период чередования партий. В течение каждого периода чередования обеспечивается выпуск комплекта партий всех сборочных единиц, принадлежащих данному изделию. Если на участке собирается несколько наименований изделий (2-3 и более), имеющих разную программу выпуска (запуска), то w тогда следует выбирать единую периодичность повторения всех партий сборочных единиц каждого наименования. В крайнем случае на участке можно назначить 2-3 разных периода чередования, но кратных друг другу. Сокращение числа разных ритмов партий значительно упрощает построение стандарт-плана и облегчает оперативное планирование и регулирование работ на участке.

Построение сборочного процесса во времени может быть осуществлено по любому из рассмотренных выше (см. пар. 5.2) видов движения: последовательному, последовательно-параллельному или параллельному.

Последовательная сборка изделия применяется в том случае, когда все сборочные работы осуществляются одной бригадой сборщиков, начиная от первой сборочной единицы до полной сборки и испытания (рис. 7.2). Общая продолжительность цикла сборки партии (серии) изделий определяется по формуле

(7.10)

где m- число сборочных единиц.

Рис. 7.2. График организации процесса последовательной сборки двух изделий (п = 2)

Примером параллельно-последовательной сборки может служить сочетание параллельной сборки узлов на отдельных рабочих местах при осуществлении последовательной общей сборки изделий на одном рабочем месте (рис. 7.3). Общая продолжительность цикла сборки серии изделий ) снижается. Ее величина рассчитывается по формуле

(7.11)

где - время сборки наиболее трудоемкого узла, ч;

(об.св- время общей сборки изделий, ч.

Рис. 7.3. График организации процесса последовательно-параллельной сборки двух изделий (п„ = 2)

Однако при такой форме организации возникают простои рабочих на тех рабочих местах, где продолжительность цикла узловой сборки меньше продолжительности цикла общей сборки. Общее время простоя определяется по формуле

, (7.12)

где m - общее количество узлов, собираемых параллельно;

- длительность сборки i-го узла, ч.

При организации параллельной сборки по всему сборочному процессу продолжительность производственного цикла сборки серии (партии) изделий (Т%.п) еще больше сокращается (рис. 7.4). Величина ее рассчитывается по формуле

(7.13) |

где т- время совмещения (параллельности) выполнения общей сборки изделия, мин.

Рис. 7.4. График организации процесса параллельной сборки двух изделий ( ) без синхронизации сборочных единиц

Однако, как и в предыдущем случае, из-за некратности продолжительности циклов узловой сборки и общей сборки изделия на отдельных рабочих местах возникают простои ( ), суммарная величина которых по данному узлу изделия определяется по формуле

(7.14)

Таким образом, применение параллельной сборки по всему процессу без синхронизации продолжительности сборки узлов и общей сборки изделия не полностью ликвидирует простои рабочих мест.

Если операции сборочного процесса разделить на отдельные более мелкие элементы и снова их сгруппировать в новые операции, то можно добиться равенства или кратности выполнения их. Предположим, что при пересмотре технологии установлено, что часть элементов по общей сборке можно перенести на узловую сборку, в частности на сборку узла № 2. Тогда сборка узлов и общая сборка изделия образуют пропорциональный процесс при той же общей трудоемкости (рис. 7.5), который позволяет полностью ликвидировать простои на рабочих местах и уменьшить продолжительность производственного цикла.

Рис. 7.5. График организации процесса параллельной сборки изделий при синхронизированных операциях ( )

Глава 8. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОТОЧНЫХ МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВА

Общие положения

Развитие предметной формы специализации цехов (участков) приводит к созданию поточного производства - наиболее прогрессивной и эффективной формы организации производственных процессов, основанных на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных операций. Эти операции выполняются на специализированных рабочих местах, расположенных в последовательности технологического процесса, которая в максимальной степени позволяет реализовать принципы прямоточности, специализации, непрерывности, параллельности, пропорциональности и ритмичности.

Принцип прямоточности предусматривает размещение оборудования и рабочих мест в порядке-следовании операций технологического процесса. Прямоточность обеспечивает кратчайший путь движения изделия в производстве.

Принцип специализации воплощается в создании специализированных поточных линий, предназначенных для обработки одного закрепленного за данной линией изделия или нескольких технологически родственных изделий.

Принцип непрерывности проявляется в виде непрерывного (без межоперационного пролеживания) движения изделий по операциям при непрерывной работе рабочих и оборудования. Подобные линии называются непрерывно-поточными. Непрерывность является прямым следствием принципа пропорциональности, в частности равной производительности на всех операциях линии. Если такого равенства нет, то линия называется прерывно-поточной или прямоточной.

Принцип параллельности предусматривает параллельное движение изделий, при котором они передаются по операциям поштучно либо небольшими транспортными партиями.

Принцип ритмичности характеризуется ритмичным выпуском продукции с линии и ритмичным повторением всех операций на каждом ее рабочем месте, 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 формул

(8.1)

где - эффективный фонд времени роботы линии в плановый период (месяц, сутки, смена), мин;

- программа запуска по изделию на этот же период, шт.

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

(8.2)

где - число изделий в транспортной партии (пачке).

Таким образом, за время каждого ритма на линии и рабочих местах выполняется одинаковый по количеству и составу объем работы.

Чтобы наглядно пояснить, почему подобное производство называется поточным, обратимся к следующему простому примеру. Пусть для обработки детали А27 требуется технологический процесс, состоящий из пяти операций, время выполнения которых соответственно равно: ,

Задана месячная программа (N₃ = 9000 шт.). Эффективный фонд времени работы оборудования за месяц составляет 300 ч, или 18 000 мин.

Очевидно, что такт линии будет равен 2 мин/шт. (18000:9000), штучное время на всех операциях равно или кратно такту. Следовательно, для согласования ритмичной работы на 1-й операции необходимо иметь один станок, на 2-й операции - втрое больше станков, чем на 1-й, так как время выполнения 2-й операции в 3 раза больше (6:2=3). Аналогично рассчитывается потребное число станков на всех остальных операциях. Схематически это представле-нонарис.8.1.

Рис. 8.1.Схема организации потока

Приведенная схема наглядно показывает, почему такое производство названо поточным. Чем уже русло потока, тем быстрее его течение и наоборот. 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.

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, отработка 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.