ОНПЛ с рабочим непрерывным конвейером

Пример 1. На ОНПЛ установлен рабочий непрерывный конвейер с шагом 0,6 м. Предметы труда находятся на ленте в кассетах по 6 шт. Шаг рабочих мест переменный. Минимальный шаг равен длине рабочей зоны; протяженность транспортной зоны под пешеходным мостиком l_тр = l_рм; длина поворотной секции по оси конвейера l'_тр = 1,1 м.

Линия работает в две смены, каждый час предусмотрен 6-минутный регламентированный перерыв. Производственное задание на день — 4320 шт. Требуется определить ритм линии, скорость конвейера, общую длину конвейера, число изделий на нем, а также нагрузку на конвейер, если мас­са кассеты — 420 г и средняя масса одного изготавливаемого изделия – 160 г. Как изменятся характеристики конвейера, если его шаг уменьшить до 0,4 м, не изменяя при этом расположения и планировки рабочих мест?

Решение:

1. Решение всегда начинается с расчета ритма линии (60 мин. – 6 мин. = 54 мин.):

2. Поскольку изделия перемещаются транспортными партиями, для рас­чета скорости надо использовать ритм партии, а не единицы продукции:

3. Для расчета общей длины конвейера не хватает лишь шага последней пары рабочих мест. Он складывается из двух составляющих:

l_рз + l^’_тр = l_к + l^’_тр = 0,6 + 1,1 = 1,7 (м).

4. Тогда общая длина конвейера составит:

5. Число изделий на линии равно:

N_к = [(L_к / l_к) + 1]n_тр = [(5,9 / 0,6) + 1]*6 = 60 (шт.).

6. Нагрузка на конвейер определяется массой изделий и кассет на ленте и ускорением силы тяжести:

Р_к = (60 * 0,16 + 10 * 0,42) * 9,8 = 135,24 (H).

7. Если шаг уменьшить до 0,4 м при неизменной длине конвейера,

· количество кассет увеличится и составит:

5,9 / 0,4 +1 = 15 (шт.),

что повлечет за собой возрастание объема незавершенного производства;

· нагрузка на ленту также возрастет до:

15 * (420 + 6 * 160) * 9,8 = 202 860 (Н);

· рабочие зоны уменьшатся до 0,4 м;

· скорость ленты составит:

0,4 / (0,2 * 6) = 0,33 (м/мин.),

т.е. условия выполнения операций улучшатся.

Между всеми рабочими зонами на 0,2 м увеличатся (или возникнут) транспортные зоны (см. рис.).

Рис. Фрагмент схемы конвейерной линии

Пример 2. Сборочный конвейер автозавода (рабочий с непрерывным движением) работает с ритмом 2,6 мин./шт. Его шаг – 8,5 м. На конвейере выполняется 310 операций. Рабочие, выполняя операции, движутся вслед за конвейе­ром, а затем возвращаются в начало их рабочей зоны со скоростью 3 км/ч. Рабочие зоны разделены транспортными зонами по 1,2 м каждая. Через конвейер организованы шесть проездов шириной 8 м каждый. Требуется найти скорость конвейера, длину рабочих зон, общую длину конвейера, время сборки одной машины и число машин, находящихся в сборке. Может ли рабочий выполнять свою операцию за 2,40 мин; 2,55 мин?

Решение.

При сборке крупных изделий (автомобилей, холодильников и т.п.) рабочие обычно движутся вслед за изделием по своей рабо­те. Это практически снимает ограничение на ее протяжен­ность, но требует введения в расчет времени возврата рабочих в начало их рабочей зоны t_в. Конвейер за время, равное ритму, перемещает изделие на шаг, а рабочие за то же время должны выполнить операцию в их рабочей зоне и вернуться обратно, т. е.:

r_л = t_j + t_в; j = 1,…, К_оп.

Из этого следует, что длина рабочей зоны всегда должна быть меньше шага конвейера (l_рз < l_к) на величину, которую пройдет изделие за время возврата рабочего, т. е.:

l_к — l_рз = V_к t_в.

При заданных шаге и скорости конвейера нужно найти длину рабочей зоны и зависящее от нее время возврата рабочего. Для решения задачи следует написать второе уравнение и решить систему. Свяжем уравнением величины l_рз и t:

L_рз = V_в t_в,

где V_в — скорость возврата рабочего.

Тогда

V_к t_в = l_к – V_в t_в;

отсюда

t_в = l_к / (V_в + V_к)

и

l_рз = l_к V_в / V_в + V_к).

Анализ этой формулы показывает, что при очень больших скоростях возврата рабочих шаг конвейера оказывается практически равен длине рабочей зоны (как в случае, когда рабочий неподвижен и возвращает в начало зоны лишь руки), а при снижении скорости возврата разница между ними возрастает.

1. Определим скорость конвейера:

V_к = l_к / r_л = 8,5 / 2,6 = 3,27 (м/мин.).

2. Учитывая скорость возврата рабочих V_в = 3 км/ч = 50 м/мин, рассчитаем длину рабочей зоны:

l_рз = l_к V_в / (V_в + V_к) = 8,5 * 50 / (50 + 3,27) = 7,98 (м).

3. Шаг рабочих мест без учета шести проездов составит:

l_рм = l_рз + l_тр =7,98 + 1,2 = 9,18 (м).

4. Общая длина конвейера равна:

L_к = l_рм К_оп + l_доп^тр = 9,18 * 310 + 6 * 8 = 2893,8 (м).

5. Число машин в сборке составит:

N_к = L_к / l_к + 1 = 2893,8 / 8,5 + 1 = 341 (шт.).

6. Время сборки одной машины равно:

Т_ц = L_к / V_к = 2893,8 / 3,27 = 885 мин = 14,75 (ч).

Отметим, что при наличии 310 рабочих мест сборщиков на конвейере находится 341 машина. Это значит, что 31 машина перемещается в транспортных зонах.

7. Определим нормативное время выполнения операций и время возврата рабочих:

t_j = l_pз / V_к = 7,98 / 3,27 = 2,44 (мин.);

t_в = l_рз / V_в =7,98 / 50 = 0,16 (мин.),

составляющие в сумме ритм линии 2,6 мин.

Если какой-либо рабочий выполнит свою операцию за 2,4 мин, то

· он пройдет за это время по рабочей зоне

2,4 * 3,27 = 7,85 (м),

· которые при воз­вращении должен будет пройти за

t_в = 2,6 – 2,4 = 0,2 (мин.)

· со скоростью:

V_в = 7,85 / 0,2 = 39,25 м/мин = 2,35 (км/ч).

Если время выполнения операции 2,55 мин, аналогичные расчеты да­дут следующие результаты:

· 2,55 * 3,27 = 8,34 (м),

что допустимо, так как не превышает шаг рабочих мест 9,18 м;

· t_в = 2,6 – 2,55 = 0,05 (мин.) = 3 (с),

что на возврат явно мало;

· V_в = 9,18 / 0,05 = 166,77 (м/мин.) = 10 (км/ч) –

это скорость хорошего бегуна.

Таким образом, увеличение времени выполнения опе­рации с 2,4 мин до 2,55 мин, т. е. на 6%, приводит к уменьшению времени возврата в четыре раза и росту скорости возврата в 4,25 раза.

Дата добавления: 2014-01-11