Расчет потребного количества оборудования и его загрузки
В реальной действительности после расчета такта выполняется один из самых трудоемких и ответственных этапов проектирования поточной линии – разработка технологического процесса изготовления изделия (обработки деталей, сборки узла и т. п.). При этом не просто выбирается наиболее экономичный вариант процесса, но и проводится его синхронизация, т. е. доведение продолжительности каждой операции до величины, равной или кратной расчетному такту выпуска изделий. В целях синхронизации операций технологи используют самый разнообразный арсенал технических средств. В их числе выбор оборудования, концентрация и дифференциация процесса, укрупнение и разукрупнение операций, применение специальных инструментов и приспособлений и многое другое.
В курсовой работе разработка технологического процесса и его синхронизация – непосильная для студента задача. Поэтому ему дается технологический процесс в готовом виде. Он должен лишь определить, сколько единиц оборудования требуется для выполнения каждой операции и в какой мере оно будет загружено. На основании полученных результатов принимается решение о том, какой будет проектируемая линия непрерывно-поточной или прерывно-поточной.
Результаты расчета потребного оборудования и степени его загрузки по каждой операции и линии в целом рекомендуется оформлять в виде табл.1. Здесь на условном примере показаны результаты расчета оборудования для некоторой линии, на которой такт выпуска изделий составляет 4 мин., а технологический процесс насчитывает 7 операций.
Расчетное, т.е. теоретически необходимое, количество единиц оборудования cip для выполнения каждой i-й операции определяется как отношение
np= ti/r,
где ti – норма времени на данную операцию, а r – такт выпуска изделий.
Только при идеальной синхронизации, когда продолжительность операции в точности равна или кратна такту, cip оказывается целым числом. На практике идеальная синхронизация не достижима. Расчетное число единиц оборудования в подавляющем большинстве случаев оказывается дробным числом. А принятое cin получается округлением его до целого. В связи с этим возникает вопрос о правилах округления.
Эти правила выработаны практикой. Операция считается синхронизированной, если коэффициент загрузки оборудования находится в пределах 0.9 £ ai £ 1.1, а последний равен отношению cip/cin. Такое отклонение коэффициента загрузки от единицы (при идеальной синхронизации) допустимо и приемлемо в связи с неизбежным отклонением фактической выработки рабочего до данной операции от нормативной. А оно объясняется двумя причинами: погрешностями в нормировании (в установлении норм времени и норм выработки) и различием индивидуальных психофизиологических особенностей самих рабочих.
С учетом указанных отклонений и принимается решение об округлении. Если, например, cp = 3,3, то cn = 3, ибо a не превышает 1,1. Если же cp = 2,3, то cn = 3, т.к. при cn = 2 коэффициент a выйдет за допустимые пределы.
Таблица 1
Расчет потребного оборудования и степени его загрузки
по каждой операции и линии
№ операции i | Норма времени ti, мин | Количество единиц оборудования | Коэффициент загрузки ai | |
расчетное cip | принятое cin | |||
6.0 | 1.5 | 0.75 | ||
12.8 | 3.2 | 1.06 | ||
4.8 | 1.2 | 0.60 | ||
2.0 | 0.5 | 0.50 | ||
7.6 | 1.9 | 0.95 | ||
5.6 | 1.4 | 0.70 | ||
8.4 | 2.1 | 1.05 | ||
Итого : ![]() ![]() |
Расчет количества оборудования на каждой из операций дает возможность определить и общее его количество на линии, а также средний коэффициент его загрузки, который равен отношению
/
,
где m – число операций технологического процесса.
По данным табл.1 принимается решение о том, будет ли проектируемая линия непрерывно-поточной или прерывно-поточной. В приведенном выше числовом примере видно, что только три операции из семи оказались синхронизированными (0,9 £ ai £ 1,1). В этих условиях приходится выбирать прерывно-поточную линию.
Планирование расположения оборудования,