Проектування потокової лінії механічної обробки деталi

 

2.5 Планування потокової лінії

Планування  обладнання (розміщення верстатів на плані) необхідно виконувати таким  чином: на лист міліметрівки наноситься сітка колон, яка характеризується кроком колон і шириною прогону. Рекомендується застосувати відстань між осями суміжних колон продовж  прогону (крок колон) - 6,  а відстань між суміжними рядами колон (широту прогону) – 12, 15, 18, 24 метри. Найбільш поширеними є сітка колон  або метрів. Розміри колон мм, ширина капітальної стіни – 400 мм; ширина віконних прорізів – 3000 мм.

Планування  в проекті слід починати з кута будівлі. За базу відміру відстані береться вісь зовнішнього ряду колон. Для  планування використовуються габарити верстатів, які представляють собою  вигляд верстата на плані із зображенням  його висувних частин. Габарити верстатів  розміщені в спеціальних альбомах. Типові габарити верстатів приведені  в [2]. Користуючись типовими обрисами різних верстатів, можна отримати габарити потрібного верстата.

Необхідно знати  правила розміщення обладнання на потоковій  лінії:

1. обладнання повинно бути розставленим по ходу технологічного

процесу, згідно з послідовністю виконання  операцій;

2. рекомендується, як найбільш раціональне, розміщення верстатів

вздовж  прогону в один, два і більше паралельних рядів;

3. між паралельними рядами верстатів потрібно передбачити і

показати  транспортні між операційні засоби;

4. всі відстані  між верстатами, верстатами і колонами, верстатами і

транспортними засобами повинні бути взяті у  відповідності до діючих норм[1,2];

5. при розміщенні верстатів не слід прагнути розміщати їх симетрично по ширині прогону. При невеликій кількості верстатів частина
6. площі прогону може залишитися вільною (в проекті). На практиці вона буде зайнята другими потоковими лініями;

7. площа, яку займають верстати і проходи (виробнича площа

дільниці) визначається із планування;

8. правильність розміщення обладнання перевіряється порівнянням

питомої виробничої площі із запроектованого  планування і нормами питомої  площі для різних груп обладнання:

а) малі верстати – 5-9 м²;

б) середні – 10-16 м²;

в) великі – 18-60 м²

Питома виробнича площа  знаходиться діленням площі дільниці на

кількість розміщених верстатів;

9. на плануванні повинні бути показані основні розміри, а також

лінія руху деталі між операціями технологічного процесу. Пік лінії вказує на те, що деталь оброблюється на даному верстаті. Кількість піків відповідає числу  операцій. Якщо на операції встановлено  декілька верстатів, то пік зображується лише до одного з них. Лінія руху деталі показує при правильному  розміщенні обладнання на прямолінійність  руху без зворотів і петлянь.

Транспортні засоби на потоці повинні економити працю  робітників. Потрібно вказати, які основні  вимоги до них пред’являються.

Рекомендується  на несинхронізованих лініях для  середніх і великих деталей застосовувати  рольганг, ширина якого вибирається  в відповідності до розмірів деталі. Стандартна ширина роликів рольгангів складає: 300, 400, 500, 650, 800, 1000 мм. Ширина рольгангу на 48 мм більше. Для малих деталей застосовується транспортер, який переміщується за сигналами з робочих місць.

На синхронізованих  лініях слід застосувати транспортер.

При масі деталі більше 20 кг потрібно передбачити біля робочих місць підйомні засоби (електротельфери, кран-балки, пневматичні підйомники та інше). Умовні зображення транспортних засобів наведені в [1,2].

 

2.6 Побудова графіка-регламенту  роботи потокової лінії

За допомогою  графіка-регламенту можливо визначити  ступінь завантаження недовантажених робочих місць і час їх роботи впродовж періоду обслуговування, виявити  економічно оправдане використання робітників на лінії і тим самим  усунути простої, визначити внутрішньо лінійні і оборотні заділи та побудувати графіки руху останніх (епюри оборотних  заділів).

Важливе значення при  встановленні режиму роботи лінії  має вибір періоду обслуговування лінії (Т₀).  В даному проекті рекомендується будувати графік-регламент на період обслуговування То = 2 години.

Приклад:

Рисунок 2.3 – Графік-регламент роботи потокової лінії і епюри оборотних заділів, А:

№ опе- рації	Tшт, хв	n, шт.	nToηз, години	Період обслуговування потокової лінії То , годин		Табельний № робітника
				1 година	2 година
1	6,36	2	3,6
2	2,12	1	1,2
3а	9,62	3	5,5
4	5,14	2	2,9
5	3,46	1	2
6	2,69	1	1,5
7	1,92	1	1,1
8	5,5	2	3,2
9	8,54	3	4,9
10	4,28	2	2,4

 

Б

№ опе- рації	Tшт, хв	n, шт.	nToηз, години	Період обслуговування потокової лінії То , годин		Табельний № робітника
				1 година	2 година
1	6,36	2	3,6
2	2,12	1	1,2
3б	3,72	2	2,1
4	5,14	2	2,9
5	3,46	1	2
6	2,69	1	1,5
7	1,92	1	1,1
8	5,5	2	3,2
9	8,54	3	4,9
10	4,28	2	2,4

 

 

 

2.7 Розрахунок заділів на потоковій  лінії

Для забезпечення безперервності роботи потокової лінії  поряд з іншими заходами необхідно  створити ряд заділів. Внутрішньо лінійні  заділи на потокових лініях бувають: технологічними, транспортними, страховими та оборотними.

 

2.7.1 Технологічний заділ

Технологічний заділ (З_техн) – загальна кількість деталей, що знаходяться в даний момент в процесі обробки на всіх операціях лінії:

,                                          (2.8)

де т – кількість операцій на лінії;

п_і – кількість робочих місць на кожній операції;

S – кількість одночасно оброблюваних деталей на кожному робочому місці, S = 1.

З_{техн А} = 18 * 1 = 18 дет.

З_{техн Б} = 17 * 1 = 18 дет.

 

 

2.7.2 Транспортний заділ

Транспортний  заділ (З_тр) створюється деталями, які знаходяться на потоковій лінії поміж робочими місцями:

,                                            (2.9)

де  р – розмір транспортної партії деталей.

При поштучній  передачі деталей з операції на операцію величина р = 1.

З_{тр А} = (18 – 1) * 1 = 17 дет.

З_{тр Б} = (17 – 1) * 1 = 16 дет.

 

 

2.7.3 Страховий заділ

Страховий заділ (З_стр) створюється перед найбільш відповідальною (як правило, це найбільш трудомістка) операцією. Його величина встановлюється в розмірі 4-5% змінного завдання. Окрім цього, перед кожною операцією створюється 15-20 хвилинний страховий заділ деталей з метою створення можливості для незалежного початку роботи:

,                                         (2.10)

де  З_{стр і} – страховий заділ на і-тій операції, штук;

п_і – кількість верстатів на даній операції, штук;

t_шті – трудомісткість операції, хвилин.

З_стр1 = 20/6,36*2 = 6   дет.                                   З_стр6 = 20/2,69*1 = 7 дет.

З_стр2 = 20/2,12*1 = 9   дет.                                  З_стр7 = 20/1,92*1 = 10 дет.

З_стр3а =20/9,62*3 = 6   дет.                                  З_стр8 = 20/5,50*2 = 7 дет.

З_стр4 = 20/5,14*2 = 8   дет.                                 З_стр9  = 20/8,54*3 = 7 дет.

З_стр5 = 20/3,46*1 = 6   дет.                                  З_стр10 = 20/4,28*2 = 9 дет.

 

З_стр3б =20/3,72*3 = 11 дет.

 

2.7.4 Оборотний міжопераційний заділ

Оборотний міжопераційний заділ (З_об) створюється поміж суміжними операціями внаслідок їх різної трудомісткості (продуктивності). Його величина розраховується на основі графіка-регламенту роботи потокової лінії. Для того, щоб розрахувати міжопераційні оборотні заділи між суміжними операціями, період обслуговування Т₀ розподіляють на часткові періоди часу t₀, впродовж яких на двох суміжних операціях працює незмінна кількість верстатів.

Максимальну величину оборотного заділу, що знову утворюється (якщо результат виходить зі знаком плюс) або витрачається (якщо результат  виходить зі знаком мінус) для кожного відрізку часу t₀ визначаємо по формулі:

,                                       (2.11)

де  п_і, п_і+1 – кількість верстатів, працюючих одночасно, відповідно, на попередній та послідуючих операціях протягом часу t₀.

Розраховані величини заділів наносяться в прийнятому масштабі на ординати графіка-регламенту, які знаходяться між відповідними суміжними операціями (рисунок 2.3).

А:                    З'_{об 1-2} = 1,2 * 60 (2 / 6,36 – 1 / 2,12) = -11

                        З''_{об 1-2} = 0,4 * 60 (2 / 6,36 – 0) = 8

                        З'''_{об 1-2} = 0,4 * 60 (1 / 6,36 – 0) = 3

 

                        З'_{об 2-3} = 1,2 * 60 (1 / 2,12 – 3 / 9,62) = 12

                        З''_{об 2-3} = 0,2 * 60 (0 – 3 / 9,62) = -4

                        З'''_{об 2-3} = 0,6 * 60 (0 – 2 / 9,62) = -8

 

                        З'_{об 3-4} = 0,9 * 60 (3 / 9,62 – 2 / 5,14) = -4

                        З''_{об 3-4} = 0,5 * 60 (3 / 9,62 – 1 / 5,14) = 3

                        З'''_{об 3-4} = 0,6 * 60 (2 / 9,62 – 1 / 5,14) = 1

 

                        З'_{об 4-5} = 0,9 * 60 (2 / 5,14 – 1 / 3,46) = 6

                        З''_{об 4-5} = 1,1 * 60 (1 / 5,14 – 1 / 3,46) = -6

 

                        З'_{об 5-6} = 1,5 * 60 (1 / 3,46 – 1 / 2,69) = -8

                        З''_{об 5-6} = 0,5 * 60 (1 / 3,46 – 0) = 8

 

                                  З'_{об 6-7} = 0,9 * 60 (1 / 2,69 – 0) = 20

                        З''_{об 6-7} = 0,6 * 60 (1 / 2,69 – 1 / 1,92) = -5

                        З'''_{об 6-7} = 0,5 * 60 (0 – 1 / 1,92) = -15

                        З'_{об 7-8} = 0,9 * 60 (0 – 2 / 5,5) = -19

                        З''_{об 7-8} = 0,3 * 60 (1 / 1,92 – 2 / 5,5) = 3

                        З'''_{об 7-8} = 0,8 * 60 (1 / 1,92 – 1 /5,5) = 16

 

                        З'_{об 8-9} = 0,9 * 60 (2 / 5,5 – 3 / 8,54) = 1                    

                        З''_{об 8-9} = 0,2 * 60 (2 / 5,5 – 2 / 8,54) = 2

                        З'''_{об 8-9} = 0,9 * 60 (1 / 5,5 – 2 / 8,54) = -3

 

                        З'_{об 9-10} = 0,9 * 60 (3 / 8,54 – 1 / 4,28) = 6                    

                        З''_{об 9-10} = 0,4 * 60 (2 / 8,54 – 2 / 4,28) = -6

                        З'''_{об 9-10} = 0,7 * 60 (2 / 8,54 – 1 / 4,28) = 0

 

Б:                     З'_{об 1-2} = 1,2 * 60 (2 / 6,36 – 1 / 2,12) = -11

                        З''_{об 1-2} = 0,4 * 60 (2 / 6,36 – 0) = 8

                        З'''_{об 1-2} = 0,4 * 60 (1 / 6,36 – 0) = 3

 

                        З'_{об 2-3} = 0,1 * 60 (1 / 2,12 – 2 / 3,72) = -1

                        З''_{об 2-3} = 1,1 * 60 (1 / 2,12 – 1 / 3,72) = 13

                        З'''_{об 2-3} = 0,8 * 60 (0 – 1 / 3,72) = -12

 

                        З'_{об 3-4} = 0,1 * 60 (2 / 3,72 – 2 / 5,14) = 1

                        З''_{об 3-4} = 0,8 * 60 (1 / 3,72 – 2 / 5,14) = -6