Proiectarea liniilor in flux multiobiect

Proiectarea liniilor in flux multiobiect

Proiectarea liniilor in flux multiobiect se face in mai multe variante care presupun premise organizatorice diferite.

Astfel, in cazul liniilor in flux variabil multiobiect cu rereglarea totala a utilajelor, trebuie asigurate urmatoarele premise:

se vor executa numai reperele, produsele si subansamblele care au tehnologie comuna, desi ele sunt diferite ca dimensiuni si forma si sunt supuse unor operatii tehnologice diferite din punctul de vedere al continutului;

produsele se executa in loturi si intr-o ordine bine stabilita in timp;

trecerea de la fabricarea unui tip de produs la fabricarea altui tip necesita rereglarea utilajelor si inlocuirea partiala sau integrala a echipamentului tehnologic;

toate produsele existente in fabricatie se caracterizeaza prin folosirea unor utilaje comune pentru executia lor (se pot folosi utilaje comune in totalitate, cand toate produsele au exact aceeasi componenta si succesiune a operatiilor si utilaje numai partial comune cand din procesul de fabricatie a unor produse lipsesc anumite operatii existente la alte produse sau cand nu are loc suprapunerea succesiunii operatiilor);

intre volumul lucrarilor necesare executiei tuturor produselor pe o astfel de linie si numarul calculat al locurilor de munca determinat de acest volum de lucrari, trebuie sa existe relatia:

unde: T reprezinta volumul cheltuielilor de munca pentru oricare dintre

produsele executate pe linie;

t_m - durata medie economica a operatiilor (sa fie egala sau multipla

cadentei liniei).

Daca inlocuim n_lmc cu (73) rezulta:

Atunci cand nu se poate asigura o incarcare deplina a locurilor de munca, relatia (86) devine:

unde: reprezinta coeficientul de incarcare a utilajului (0,7-0,8).

In cazul liniilor in flux variabil cu rereglarea partiala a utilajului sau fara rereglare, este necesara indeplinirea urmatoarelor conditii:

reperele executate pe aceste linii, datorita asemanarii lor constructive au comun nu numai utilajul necesar ci si echipamentul tehnologic;

folosirea in mod frecvent a dispozitivelor si reglarilor in grup;

asigurarea unui nivel ridicat de eficienta si de mecanizare a proceselor de productie;

trecerea la fabricarea altui fel de produs se face cu cheltuieli minime pentru rereglarea utilajului, fapt ce permite executarea produselor in loturi mai mici, reducerea stocurilor din depozite si cresterea operativitatii si ritmicitatii productiei;

folosirea acestor linii este posibila in primul rand in uzinele unde se executa familii de produse de acelasi tip, dar diferite ca dimensiuni, iar nivelul productiei este dat.

Proiectarea si calculul liniilor de grup multiobiect in flux constant cu lansarea si executia partiala (incomplete) are in vedere faptul ca toate piesele unei grupe se prelucreaza pe fiecare masina-unealta simultan, paralel si in complete. Timpul operativ t_op al fiecarei operatii este format din totalul timpului necesar fixarii pieselor x, y, z, . . . in dispozitiv t_f, totalul timpului necesar demontarii pieselor la terminarea prelucrarii t_dm, totalul timpului de masina t_mec si totalul timpului de trecere t_tr

t_op = t_f + t_dm + t_mec + t_tr

Timpul de masina necesar prelucrarii tuturor pieselor se determina in functie de timpul de masina cel mai mare. Sincronizarea operatiilor la astfel de linii consta in asigurarea la fiecare dintre ele a aceleiasi productivitati, adica aducerea timpului operativ la marime egala sau apropiata de cadenta liniei.

La liniile de grup in flux constant echipate cu dispozitive monopozitie, piesele se lanseaza si se executa in complete, insa prelucrarea fiecarei piese dintr-un complet se face succesiv fara o anumita ordine. Posibilitatea organizarii unor asemenea linii este direct proportionala cu cresterea numarului de piese, care urmeaza sa fie executate pe o linie, fapt ce demonstreaza posibilitatea introducerii fluxului in productia de serie.

Indiferent de natura liniei in flux, la baza alegerii produselor care urmeaza sa fie executate, stau fisele tehnologice. La inceput se aleg produsele care au aceeasi componenta si succesiune a operatiilor si acelasi utilaj cu produsul reprezentativ, adica acel produs care se executa in cantitatea cea mai mare si cu cel mai mic volum de munca. Fisa sa si fluxul sau tehnologic servesc ca prototip si sunt folosite in alegerea celorlalte produse.

Daca numarul acestor produse, corelat cu cantitatea ce urmeaza sa se execute din fiecare, nu satisfac relatiile de calcul pentru incarcarea locurilor de munca in mod corespunzator, se aleg suplimentar produse al caror flux tehnologic se apropie de cel al produsului luat ca prototip.

Dupa stabilirea produselor, se trece la calculul cadentei, conform relatiei de baza. In cazul primei metode se calculeaza asa-zisa cadenta echivalenta (), folosind formula:

unde: P_pe reprezinta programul de productie echivalent.

Programul de productie echivalent se calculeaza cu ajutorul relatiei:

unde: i reprezinta numarul de produse;

P_pi - programul de productie al produsului i;

- coeficientul de echivalenta

Inmultind cadenta echivalenta cu coeficientii de echivalare k_lei rezulta valorile reale ale cadentelor de fabricatie C_i ale produselor respective:

In cazul celei de-a doua metode se calculeaza mai intai numarul locurilor de munca de pe linie n_lmc

Pe baza numarului locurilor de munca de pe (92), se va calcula cadenta fabricarii fiecarui produs, conform formulei:

Ambele metode dau rezultate corecte numai daca produsele care urmeaza sa fie executate pe linie au aceeasi structura a operatiilor, iar cheltuielile de munca sunt structurate oarecum similar. Se considera ca mai multe operatii au structura similara, daca raportul dintre timpul unitar al unei operatii a produsului si timpul unitar al operatiei respective a altui produs este egal cu raportul dintre volumele cheltuielilor de munca ale acestor produse.

Dupa stabilirea cadentei este necesara sincronizarea proceselor de productie la liniile multiobiect in flux variabil cu lansarea in fabricatie in loturi alternante, care prezinta urmatoarele deosebiri comparativ cu liniile monoobiect si anume:

deosebiri cantitative, in sensul ca daca la liniile monoobiect se sincronizeaza un singur proces tehnologic, la liniile multiobiect in flux variabil se asigura sincronizarea mai multor procese tehnologice;

deosebiri calitative, in sensul ca la astfel de linii nu este necesara sincronizarea fiecarui proces tehnologic separat, asa cum este cazul la liniile monoobiect, ci a catorva procese in legatura lor directa, fapt ce genereaza unele greutati in proiectarea liniilor respective.

Caile si mijloacele prin care se realizeaza sincronizarea proceselor tehnologice la liniile multiobiect in flux variabil sunt in principiu urmatoarele: concentrarea si divizarea operatiilor; folosirea unor utilaje de mare randament si care se justifica economic; utilizarea unor SDV-uri multipozitie si cu actionare rapida; intensificarea regimului de lucru; simplificarea constructiei produselor etc.

Liniile in flux multiobiect functioneaza pe baza unui grafic de functionare. Astfel, la liniile in flux multiobiect cu lansarea produselor in loturi alternante, loturile sunt dimensionate in timp. Prin marimea lor, aceste loturi influenteaza substantial capacitatea de productie a liniei.

Marimea lotului de produse l_p la liniile multiobiect in flux are la baza regula lotului minim si anume:

unde: t_pi reprezinta timpul de pregatire-incheiere la una dintre operatii;

a - coeficientul pierderilor admisibile de timp generate de rereglarea liniei in conditiile schimbarii obiectului productiei.

Pentru fiecare produs, calculul se face pe baza operatiei conducatoare la care raportul intre t_pi si timpul unitar t este cel mai mare.

Daca linia nu este sincronizata (t >C_lf), adica utilajul este incarcat si cu alte lucrari, atunci marimea loturilor va fi:

Pe baza marimii loturilor se intocmeste graficul functionarii liniei in flux de-a lungul unei perioade date (fig. 15).

Daca toate produsele se vor executa in acelasi numar de loturi, atunci dimensiunile acestor loturi se determina in functie de periodicitatea repetarii executiei loturilor (P_r), conform relatiei:

unde: t_pik reprezinta timpul de pregatire-incheiere in conditiile trecerii de la fabricarea unui fel de produs la fabricarea altuia;

k - numarul de feluri de produse care se executa pe linie;

a - coeficientul pierderilor de timp admisibile pentru rereglarea liniei in raport cu timpul operativ al functionarii acesteia.

In acest caz, graficul functionarii liniei este cel din fig. 16.

Indiferent de metoda folosita pentru determinarea marimii loturilor de produse, la elaborarea graficului de executie a produselor pe liniile in flux multiobiect, este necesar ca in prealabil sa se stabileasca cea mai rationala ordine a alternarii loturilor si ordinea trecerii de la fabricarea unui fel de produs la fabricarea altui fel de produs, ceea ce conditioneaza marimea pierderilor de timp in functionarea liniei.

Exista doua modalitati de trecere: trecerea treptata din mers fara oprirea liniei, adica imediat ce lotul unui nou fel de produs a fost lansat integral, la primul loc de munca de pe linie incepe lansarea altui fel de produs, apoi trecerea la altfel de produs se face la locul de munca al doilea, al treilea etc.; trecerea la fabricarea altui fel de produs deodata pe intreaga linie, ceea ce necesita o anumita intrerupere, adica imediat ce s-a sfarsit executia lotului unui fel de produs linia se opreste, iar stocul ciclic de productie neterminata din produsul respectiv existent pe linie, se scoate si se inlocuieste cu stocul din felul de produs care urmeaza sa fie fabricat.

Deoarece pierderile de timp pe intreaga linie in flux sunt influentate de nivelul cadentelor, iar nivelul acestora este proportional cu cheltuielile de munca unitare ale produsului, pot fi formulate urmatoarele concluzii: pentru a se reduce pierderile de timp la liniile in flux multiobiect, produsele trebuie lansate in fabricatie in ordinea cresterii sau descresterii cheltuielilor lor de munca unitare; marimea pierderilor minime de timp pe linie va fi cu atat mai mica cu cat este mai mica diferenta-limita in volumul cheltuielilor de munca unitare ale produselor ce se executa pe linii.

Metoda de schimbare a produselor pe liniile in flux multiobiect, cu mentinerea stocurilor de productie neterminata, se foloseste numai atunci cand produsele ce se executa pe linie au gabarite mici si valoare mica, iar metoda fara pastrarea stocurilor, dar cu pierderi inevitabile in functionarea utilajului, se foloseste atunci cand produsele sunt de gabarite mari si scumpe.