123537 (598582), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

2.3 ПУТИ СОКРАЩЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦИКЛА

Рассмотрим основные правила, позволяющие сократить продолжительность производственного цикла.

1 При последовательном технологическом цикле уменьшение времени любой операции на величину "дельта"t приводит к сокращению цикла на величину n?t.

2 При параллельном технологическом цикле сокращение времени главной операции tg на величину "дельта"tg, при условии, что она остается главной, приводит к тому, что цикл сокращается на величину n"дельта"tg.

3 Если нормы времени технологических операций монотонно возрастают или убывают по ходу производственного процесса, то продолжительность параллельного и параллельно-последовательного циклов будет одинаковой. Другими словами, наименьшую продолжительность будет иметь тот параллельно-последовательный цикл, у которого нормы времени подчиняются именно этому правилу.

Пример. Технологический процесс имеет четыре операции (m = 4) со следующими нормами времени: t 1 = 8; t2 = 7; t 3 = 5; t 4 = 3 мин. Величина партии обработки n = 10 ед., передаточная партия k = 2 ед. Среднее межоперационное время Tmo = 3 мин. Рассчитать продолжительность параллельно-последовательного и параллельного производственного циклов.

Решение. Воспользуемся (2.2), (2.3). Для последовательно-параллельного цикла имеем

m m-1

Tpp=n$ ti-(n-k )$ tsi+mTmo = = 10(8 + 7+5 + 3)-(10-2)(7 + 5 + 3) + 4*3 = 10*23-8*15 + 12 = 122 мин.

i=1 i=1

Отбор более коротких по продолжительности операций tsi из двух смежных в технологическом цикле осуществляется следующим образом: из двух операций продолжительностью 8 и 7 мин более короткая - 7 мин; из двух операций продолжительностью 7 и 5 мин более короткая - 5 мин и, наконец из двух операций продолжительностью 5 и 3 мин - более короткая 3 мин. Сумма коротких по времени операций: (7 + 5 +3) = 15 мин.

Для параллельного производственного цикла:

m

Tpr=k$ti+(n-k)tg+mTmo = i=1 = 2(8 + 7 + 5 + 3) + (10-2)8 + 4?3 = 2*23+8*8 + 12 = 122 мин.

i=1

Главной операцией tg (самой продолжительной по времени) технологического цикла является первая операция длительностью 8 мин. Таким образом, продолжительность параллельно-последовательного и параллельного циклов оказалась одинаковой из-за того, что нормы времени по ходу технологического процесса монотонно возрастают.

Если несколько деталей требуется изготовить на одном станке, то при запуске деталей в обработку в порядке возрастания норм времени, суммарное время пролеживания деталей у станка будет минимальным.

Пример. К станку было подано четыре детали со следующими нормами времени на обработку: t 1 = 5; t2 = 25; t 3 = 10; t4 = 15 мин. Рассчитать суммарное время пролеживания деталей для данной последовательности обработки; составить оптимальную очередность обработки деталей.

Р е ш е н и е . В табл. 2.1 и 2.2 приведено решение данной задачи. Первая деталь с нормой времени на изготовление 5 мин немедленно поступает в обработку. Поэтому время пролеживания этой детали равно 0. Вторая деталь с нормой времени 25 мин (табл. 2.1) или 10 мин (табл. 2.2) пролеживает в течение 5 мин, т.е. все то время, пока обрабатывается первая деталь. Третья по счету деталь пролеживает в течение времени обработки первых двух и т.д. В рассматриваемом случае оптимальная очередность запуска деталей в обработку позволяет сократить суммарное время пролеживания деталей у станка на 25 мин (75 – 50 = 25 мин).

Определить продолжительность производственного цикла обработки пяти деталей в той последовательности, которая указана в табл. 2.3. Составить оптимальную очередность обработки этих деталей и рассчитать продолжительность производственного цикла.

Р е ш е н и е . Продолжительность производственного цикла обработки пяти деталей в последовательности 1 – 2 – 3 – 4 – 5 определим графически (рис. 2.4). Из рисунка видно, что продолжительность цикла равна 19 мин.

Осуществим отбор деталей для оптимальной очередности запуска в обработку. Первой в обработку будет запущена деталь с минимальным временем изготовления на первом станке – это деталь 5; последней – деталь 2, поскольку у нее самое малое время изготовления на втором станке (1 мин – табл. 2.3). Изобразим полученную последовательность таким образом: 5 – 2. Повторим процесс отбора, исключив из него детали 5 и 2. Далее первой будет запущена в обработку деталь 1, поскольку она имеет минимальное время изготовления на первом станке (3 мин); последней в этом отборе будет деталь 4 с минимальным временем изготовления на втором станке – 2 мин. После второго отбора последовательность запуска будет выглядеть так: 5 – 1 – 4 – 2. Результат второго отбора помещается «внутрь» первой последовательности обработки деталей. Остается деталь 3 – она будет и первой и последней в третьем отборе. Результат третьего отбора помещается «внутрь» второй последовательности деталей:

5 – 1 – 3 – 4 – 2. График производственного цикла обработки деталей в этой последовательности изображен на рис. 2.5. Продолжительность цикла получилась более короткой – 16 мин вместо 19 мин на рис. 2.4. Перечисленные выше правила позволяют без дополнительных затрат сократить продолжительность производственного цикла и повысить производительность производственной системы.

2.4 ОРГАНИЗАЦИЯ МНОГОСТАНОЧНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ

Многостаночное обслуживание оборудования применяется в следующих случаях:

1) на прямоточных поточных линиях с ручным управлением оборудования;

2) при обслуживании полуавтоматического оборудования;

3) при обслуживании оборудования, работающего в автоматическом режиме.

В первых двух случаях многостаночное обслуживание называется циклическим; в третьем – нециклическим (стохастическим).

Циклическое многостаночное обслуживание характерно тем, что рабочий по одному и тому же маршруту обходит оборудование, осуществляя одни и те же ручные манипуляции, связанные с обслуживанием каждой единицы оборудования (рис. 2.6). Примером такого обслуживания является работа на рабочего на токарных полуавтоматах.

Нециклическое многостаночное обслуживание имеет ту особенность, что рабочий обслуживает оборудование по мере необходимости в случайные моменты времени. Поэтому не существует стабильного маршрута обхода оборудования (рис. 2.7).

Примером стохастического обслуживания является обслуживание ткацких станков – рабочий связывает оборвавшуюся нить на том станке, где это произошло. Заранее предвидеть это событие невозможно.

Норма многостаночного обслуживания – это число станков одновременно обслуживаемых рабочим-многостаночником. Норма многостаночного обслуживания N может быть установлена как для циклических, так и для нециклических процессов. В общем случае для рабочего места рабочего-многостаночника справедливо следующее равенство:

Методика расчета нормы обслуживания оборудования в случае циклических процессов. Цикл многостаночного обслуживания Тмц – это период времени в течение которого проводится комплекс работ по всей группе обслуживаемых станков. На каждом станке рабочий осуществляет работы и действия определенной продолжительности: вспомогательную работу, неперекрываемую работой станка (tвн); активное наблюдение за работой запущенного станка (tан); вспомогательную работу, перекрываемую работой станка (tвп); переход к следующему станку (tпер) (рис. 2.8).

Вспомогательное работа, неперекрываемая работой станка, т.е. выполняемая на холостом ходе оборудования или во время его полной остановки, – это операции, связанные со съемом обработанной детали, установкой новой заготовки и запуском станка в автоматический режим обработки заготовки. Вспомогательная работа, перекрываемая работой станка, т.е. выполняемая в процессе работы оборудования в автоматическом режиме, включает операции по контролю качества предварительно изготовленной детали.

Tз = tвн + tан + tвп + tпер.

Свободное машинное время, в течение которого не требуется присутствие рабочего у данного станка, должно использоваться этим рабочим для запуска следующего станка-полуавтомата. Свободное машинное время

Tс = tо – tан – tвп – tпер,

где tо – время работы станка в автоматическом режиме обработки заготовки после его запуска рабочим. Предварительная норма обслуживания оборудования рабочим-многостаночником рассчитывается по формуле

N1 = Tс / Tз + 1.

Величина N1 может быть числом дробным. Если это так, то необходимо дробное число округлить до целого N, которое и будет принятой нормой обслуживания оборудования, т.е. тем количеством станков, которое будет предложено рабочему для обслуживания.

П р и м е р . Время занятости рабочего на одном станке 2 мин. Свободное машинное время работы станка 2 мин. Определить норму обслуживания станков и построить график многостаночного обслуживания.

Р е ш е н и е . Предварительная норма обслуживания станков

N1 = Tс / Tз + 1 = 2 / 2 + 1 = 2 станка.

Поскольку получено целое число, то принятая норма обслуживания также будет равна N1 = N = 2 станкам. На рис. 2.9 показан цикл многостаночного обслуживания Тмц.

После обслуживания станка 1 в течение времени T з рабочий переходит к станку 2 и начинает его обслуживать, а в это время станок 1 работает в автоматическом режиме в течение времени T с. После запуска станка 2 рабочий возвращается к станку 1, который к этому времени останавливается и цикл многостаночного обслуживания Тмц повторяется. Очевидно, что в течение цикла многостаночного обслуживания не будет наблюдаться ни простоев оборудования, ни простоев рабочего только в том случае, когда значения Tс и T з равны или кратны друг другу, другими словами когда N1 - целое число.

Рассмотрим более подробно три возможных случая:

а) N 1 = N - целое число;

б) N 1 - дробное число и принимается N > N1;

в) N 1 - дробное число и принимается N < N1.

а) Если N 1 - целое число, то при обслуживании оборудования не возникает простоев в работе многостаночника и станков, которыми он управляет. Следовательно, в этом случае на рабочем месте многостаночника в состоянии работы будет находиться максимальное количество станков, поскольку количество станков, ожидающих обслуживание L = 0. Как уже указывалось, для рабочего места рабочего-многостаночника соблюдается следующее равенство: N = D + H + L, следовательно, N = D + 1. Коэффициент занятости рабочего в течение цикла многостаночного обслуживания рассчитывается по формуле: Kзц = N / N 1. Очевидно, что в рассматриваемом случае всегда Kзц = 1 и потребуется еще один рабочий (подменный), который временно заменяя основного многостаночника, позволит иметь ему паузы на отдых и личные надобности в течение рабочей смены.

б) N 1 - дробное число и принимается N > N1. Этот случай аналогичен предыдущему, с той лишь разницей, что станки на рабочем месте многостаночника начинают в течение некоторого времени простаивать в ожидании обслуживания, т.е. L <> 0, поскольку рабочему дается на обслуживание большее количество станков, чем предусмотрено предварительной нормой обслуживания N 1. Максимальное количество действующих станков Dmax не увеличится, а коэффициент занятости рабочего по-прежнему будет равен 1 (K зц = 1).

Пример. Время занятости рабочего на одном станке 2 мин. Свободное машинное время работы станка 1 мин. Определить норму обслуживания станков и построить график многостаночного обслуживания.

Решение. Предварительная норма обслуживания станков:

N 1 = Tс / T з + 1 = 1 / 2 + 1 = 1,5 станка.

Получено дробное число; принимаем N = 2 станкам, т.е. N > N 1. На рис. 2.10 показан цикл многостаночного обслуживания Тмц .

Из рисунка видно, что после запуска второго станка рабочий возвращается к первому, который к Этому моменту уже простаивает в течение 1 мин. Очевидно, что N = D + H + L = 0,5 + 1,0 + 0,5 = 2 станкам, если оценивать среднее количество станков, находящихся в том или ином состоянии, пропорционально времени этого состояния. Например, в течение цикла Тмц = 4 мин суммарное время простоя двух станков равно 2 мин, следовательно среднее число станков, простаивающих в ожидании обслуживания, L = 2 / 4 = 0,5 станка.

Среднее число действующих станков Dmax = Tс / T з = 1 / 2 = 0,5 станка, или, что то же, ($T с) / Тмц = 2 / 4 = 0,5 станка. Среднее число станков, находящихся в состоянии обслуживания рабочим H = ($T з) / Тмц = 4 / 4 = 1,0 станок. По этой же формуле можно рассчитать и коэффициент занятости рабочего в течение цикла многостаночного обслуживания: Kзц = ($T з) / Тмц = 4 / 4 = 1, или Kзц = = N / N 1 = 2 / 1,5 = 1,33. Хотя Kзц > 1, его принимают в этом случае равным 1 и необходимо предусмотреть подменного рабочего.

в) N 1 - дробное число и принимается N < N1. В этом случае число действующих станков на рабочем месте многостаночника будет меньше максимально возможного, и коэффициент занятости рабочего будет меньше единицы и подменный рабочий может не потребоваться, как это было в случаях а) и б). Это несомненное преимущество случая в). Число действующих станков корректируют с учетом понижения предварительной нормы обслуживания оборудования: D = Dm ах (N / N 1) = (T с / Tз) (N / N 1). На рис. 2.11 показан цикл многостаночного обслуживания для рассматриваемого случая.

После окончания обслуживания станка 2 рабочий возвращается к станку 1, который еще продолжает работать в автоматическом режиме в течение некоторого времени, которое обозначено на рисунке как время простоя рабочего.

П р и м е р . Время занятости рабочего на одном станке 2 мин. Свободное машинное время работы станка 3 мин. Определить норму обслуживания станков и построить график многостаночного обслуживания.

Р е ш е н и е . Предварительная норма обслуживания станков

N1 = Tс / Tз + 1 = 3 / 2 + 1 = 2,5 станка.

Получено дробное число; принимаем N = 2 станкам, т.е. N < N1. Число действующих станков на рабочем месте многостаночника будет меньше максимально возможного значения ( D mах = 1,5):

Характеристики

Список файлов книги