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流水线的组织设计

时间:2022-11-04 理论教育 版权反馈
【摘要】:它表明流水线的生产率,是组织流水线的基础。所谓工序同期化,就是通过技术组织措施,调整流水线各工序的时间定额,使它们等于流水线节拍或者与节拍成整数倍比关系。工序同期化可以通过两个方面的措施来实现:②可通过提高设备的生产效率;改进工艺过程,采用先进的工艺方法;改进工作地布置与操作方法,减少辅助作业时间;提高工人的熟练程度和工作效率等方面来达到。工序同期化后,各工序所需的工作地数或设备数可能有变化。

一、确定流水线的平均节拍流水线的平均节拍,就是在流水线上连续出产两个相同产品的时间间隔。它表明流水线的生产率,是组织流水线的基础。

平均节拍可用下列公式计算:

R平=T效Q

式中:R平——平均节拍(分/件);

T效——计划期内的有效工作时间(分);

Q——计划期产品出产量(件)。

计划期内的有效工作时间,是制度规定的工作时间扣除必要的停工时间,如设备大修、工人工间休息等时间。计划期的产品出产量,除应根据生产大纲规定的出产量计算外,还应考虑到技术上不可避免的废品和在制品储备量的增减。例如,某产品流水线的计划日产量为200件,采用两班制,每班8小时,每班各种停工时间总和为16分钟,废品率为3%,则该流水线的节拍应为:

R平=8×2×60-(16×2)200×(1-3%)=4.5(分/件)

二、确定工作地(或设备)数量与负荷率

流水线上各道工序的加工时间,都必须接近节拍或节拍的整倍数,但它毕竟有长有短,为了适应节拍的要求,必须计算每一道工序确切需要的工作地(或机器设备)的数目,其计算公式如下:

Ni=tiR平

式中:Ni——第i道工序需配置的工作地数;

ti——第i道工序单件时间定额;

R平——该流水线的平均节拍。

按公式计算的工作地(设备)可能是小数,而实际工作地(设备)只能是整数。这时,在为各工序配备工作地时,应取接近于计算所需数的整数。

在确定了各工序实际采用的工作地数之后,还应分别计算各工序的负荷率和整个流水线的平均负荷率。它们的计算公式如下:

某工序的负荷率=计算所需的工作地数实际采用工作地数

整个流水线的平均负荷率=计算所需工作地数之和实际采用工作地数之和

三、计算各工序的工作节拍

工作节拍表明流水线上各道工序实际出产产品的时间间隔。工作节拍的计算公式如下:

工作节拍=工序单件时间采用工作地数

当计算出的工作节拍小于平均节拍时,这说明该工序的生产能力超过了计划任务;当计算出的工作节拍大于平均节拍时,则说明该道工序的生产能力不足,应采取措施加以解决。最理想的情况是工作节拍等于平均节拍。

四、工序同期化

所谓工序同期化,就是通过技术组织措施,调整流水线各工序的时间定额,使它们等于流水线节拍或者与节拍成整数倍比关系。工序同期化可以通过两个方面的措施来实现:

①通过把小工序并大或大工序分解小的办法,调整各道工序的加工时间,使其等于节拍或与节拍成整倍数关系。

同期化程度=工序时间工作地数×流水线节拍

工序的同期化程度一般允许在085~104范围内波动。

②可通过提高设备的生产效率;改进工艺过程,采用先进的工艺方法;改进工作地布置与操作方法,减少辅助作业时间;提高工人的熟练程度和工作效率等方面来达到。

五、重新核算工作地和计算负荷率

工序同期化后,各工序所需的工作地数或设备数可能有变化。这时,应根据同期化后的工序时间,调整工作地数或设备数,并重新计算设备负荷系数。

负荷系数大于1,表明工作地的负荷过大,应采取措施压缩工序的劳动量;负荷系数小于1,则表明工作地负荷不足。这时,可采取一台设备兼做多道工序或一个工人兼管多台设备,以及配备不同熟练程度工人的办法来加以调节和平衡。

一般而言,流水线上工作地(或设备)的平均负荷率不应低于80%左右,否则,就不宜组织流水生产线。

六、确定流水线所需的工人数

不管是以手工劳动和手工工具为主的流水线,还是以设备为主的流水线,在计算所需的工人数时,都应考虑工作地的实际需要人数,或一个工人可以同时看管的设备(或工作地)数,工人的缺勤率(病、事假等),以及配备几个多面手工人,以便替补缺勤工人。

设整个流水线有m道工序,则所需工人数可用下式计算:

S=mi=1Si(1+a)+C(i=1,2,3,…,m)

式中:S——所需的工人总数;

Si——第i工序所需的工人数;

a——为补缺勤率的系数;

C——为后备多面手工人数。

七、设计流水线的运输工具

流水线上可采用的运输工具很多,如皮带、辊造、回转台、吊篮、运输箱、平板运输车、滑道等,但常见的是传送带。采用传送带,可以节省大量的辅助工人,缩短运输时间,控制生产过程,按规定的节拍进行生产,因此,是流水生产中一种好的运输方式。传送带的长度,取决于流水线上工作地的数目和每个工作地的长度。其计算公式为:

传送带长度=2(工作地长度之和)+技术上需要的长度

工作地长度指工作地本身所需长度和工作地之间的距离。

传送带的速度可按下列公式计算:

传送带的速度=两相邻工作地的中心距÷节拍或节奏

八、流水线的平面布置

流水线的平面布置,应使产品的运输距离最短,使生产面积得到最有效的利用,并便于工人操作和辅助服务部门开展工作。根据这些要求,在流水线平面布置时,应考虑流水线的形式,流水线内工作地的排列方法和各流水线的衔接。

流水线的平面布置有许多形式,最常见的有直线形、直角形、开口形、山字形、环形、S形等。

山字形布置一般用于零件加工与部件装配相结合的情况。当工序循环重复时,则采用环形排列,例如用于铸造流水线。直线形流水线适宜于工序少、每道工序工作地也较少的情况。当工序或工作地较多时,可采用双行直线排列。当工序或工作地更多时,可采用直角形、开口形、S形布置。这几种形状能缩短流水线的长度,又能充分利用生产面积。

在排列流水线内的工作地时,首先要符合工艺路线的要求并考虑同一工序工作地的排列方法。一般若有两个或四个同类工作地时,则将其分列于运输线的两侧,若为三个同类工作地,则宜采用三角形排列;当由一名工人看管几台设备时,还应注意使工人巡回路线最短。其次,应根据加工、部装和总装的系统图所要求的顺序,妥善安排好各流水线的位置,并使它们得到很好的衔接,以便使整个流水线的布置符合产品的总流向。此外,还应考虑流水生产的各种具体条件,如车间的生产面积,设备的种类,大小与数量,毛坯的运入与成品的运出条件,通风设备与动力系统的位置等等。

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