Proiectarea liniilor in flux monoobiect

proiectarea liniilor in flux monoobiect

Proiectarea liniilor in flux monoobiect presupune parcurgerea urmatoarelor etape:

- stabilirea premiselor tehnico-organizatorice necesare crearii liniilor in flux monoobiect, deci organizarea unor linii specializate in executarea unui singur fel de produs, fiind des intalnite la firmele cu productie in masa si de serie.

Premisa principala (conditie necesara pentru organizarea liniilor in flux monoobiect la un anumit volum dat al cheltuielilor de munca unitare) este existenta unei cantitati suficiente de productie din obiectul respectiv.

Cantitatea minima de produse necesara pentru organizarea unei linii in flux monoobiect se calculeaza astfel:

unde: P_lf reprezinta marimea programului de lansare in fabricatie a produsului respectiv intr-o anumita perioada de timp, de regula anual;

T_td - fondul de timp disponibil in cadrul perioadei date;

- durata medie a operatiilor.

Programul de lansare in fabricatie depaseste programul de productie, iar diferenta existenta intre cele doua programe se explica prin faptul ca din produsul respectiv se extrag exemplare pentru probele tehnologice, incercari de laborator, apar rebuturi etc. Aceste cauze se au in vedere la proiectarea liniilor in flux si daca influenta acestora este notata cu p%, atunci programul de lansare in fabricatie tine cont de acest procent si se poate calcula astfel:

unde: Q_p reprezinta planul de productie din produsul respectiv in perioada de timp data.

Odata stabilit programul de lansare in fabricatie, este necesar in continuare sa se respecte urmatoarele conditii: sa fie asigurate toate premisele constructive si tehnologice necesare, adica procesul de productie sa fie suficient de fundamentat, sa nu se obtina rebuturi in cantitati mari, sa se asigure calitatea ceruta de STAS-uri si actele normative, procesul tehnologic sa fie stabil si sa asigure obtinerea unor produse in conformitate cu documentatia de inginerie tehnologica; sa se asigure incadrarea perioadei de exploatare a liniilor in termenele de recuperare a investitiilor efectuate pentru crearea lor, adica asigurarea eficientei prevazuta pentru realizarea investitiei respective; sa existe premisele constructive si materiale pentru introducerea liniilor in flux, adica dimensiunea suprafetelor de productie sa permita acest lucru, iar numarul de utilaje de care dispune firma sa permita realizarea unei linii in flux monoobiect;

- elaborarea si sincronizarea procesului tehnologic, adica procesele tehnologice care se vor desfasura pe liniile de productie in flux trebuie sa asigure continuitatea fluxului, deoarece numai astfel se obtine cea mai mare aficienta in procesul exploatarii liniilor.

Continuitatea in functionarea liniilor de productie in flux monoobiect asigura atat folosirea deplina a tehnicii de productie si a deprinderilor executantilor, cat si reducerea la maxim a duratei ciclului de productie si a volumului stocurilor de productie neterminata. Continuitatea se asigura numai atunci cand procesul de productie este sincronizat, adica la toate operatiile se asigura acelasi nivel de productivitate.

Pentru liniile in flux la care fiecare operatie se executa pe un loc de munca, iar reperul nu se desprinde de conveier, deci cu conveier de lucru, sincronizarea procesului tehnologic este atunci cand toate operatiile au o durata egala cu cadenta liniei:

t₁ = t₂ = . . . = t_n = C_lf

unde: t_n reprezinta durata operatiei n.

In situatia liniilor in flux la care fiecare operatie se poate executa paralel la mai multe locuri de munca (dubluri), iar reperul se ia de pe conveier, adica la liniile in flux cu conveier distribuitor, sincronizarea procesului tehnologic se asigura daca:

unde: n_lmn reprezinta numarul locurilor de munca necesare efectuarii operatiei n, exprimat in numere intregi.

In acest caz, diferitele operatii pot avea durate egale cu cadenta sau egale cu un multiplu al cadentei. Astfel, sincronizarea operatiilor, de regula, se asigura cu anumita aproximatie (se considera ca o operatie este sincronizata daca coeficientul de incarcare a locului de munca la care se executa operatia respectiva (K_ilm) este cuprins intre 0,9-1,15).

unde: n_lmc, n_lma reprezinta numarul locurilor de munca calculat, respectiv adoptat pentru operatia respectiva.

Numarul locurilor de munca calculat la operatia respectiva se stabileste astfel:

unde: t_0(u) reprezinta timpul operativ sau unitar.

Sincronizarea procesului tehnologic pe liniile in flux presupune> divizarea sau concentrarea operatiilor; folosirea de SDV-uri cu inalt randament; modernizarea utilajului existent; intensificarea regimurilor de prelucrare. Cele mai simple metode de sincronizare a procesului tehnologic constau in divizarea operatiilor pe parti componente, stabilirea duratelor acestor componente si gruparea lor in operatii de durata necesara (pentru liniile de montaj in flux). In cazul liniilor in flux de prelucrare mecanica, reducerea cheltuielilor de munca unitare pe operatii nu se asigura prin regruparea componentelor operatiilor, ci prin realizarea unor modificari calitative ale uneltelor folosite la executarea lucrarilor. Atunci cand pentru sincronizare trebuie ales intre un utilaj nou si modernizarea celui existent, in conceperea echipamentului tehnologic necesar se va avea in vedere o analiza economica temeinica care sa permita alegerea celei mai bune variante din multitudinea variantelor posibile.

Sincronizarea operatiilor nu inceteaza odata cu darea in exploatare a liniei in flux. De aceea, proportiile stabilite cu ocazia proiectarii unei linii in flux trebuie revizuite si puse de acord cu noile conditii aparute, inclusiv in legatura cu modificarile volumului de productie care, de regula, este in continua crestere;

- calculul necesarului de mijloace de transport si alegerea acestora, inclusiv sistematizarea liniei in flux are in vedere: caracterul procesului tehnologic; greutatea si gabaritul reperelor transportate; lungimea si configuratia liniei in flux; gradul de sincronizare a operatiilor; nivelul de mecanizare si automatizare a procesului tehnologic; dimensiunea cheltuielilor privind producerea, montajul si exploatarea mijloacelor de transport.

Principalii parametri ai mijlocului de transport care se calculeaza cu ocazia proiectarii unei linii in flux si care la randul lor sunt conditionati de parametrii liniei tehnologice, sunt: lungimea partii de lucru a conveierului (L_u), lungimea organului de tractiune (L_t), latimea benzii (L_b), pasul marcarii (P_m) sau dimensiunea campului, perioada de repetare a numerelor (P_rn) care se trec pe campurile benzii si viteza benzii conveierului (V_bc

Lungimea si configuratia liniei in flux, precum si traseul liniei pe care se misca elementul purtator de greutate determina constructia coveierului si o parte din parametri acestuia.

In cazul liniilor de montaj in flux, unde locurile de munca au de regula aceeasi dimensiune si distanta intre locurile de lucru (l) nu variaza, lungimea partii de lucru a coveierului va fi:

unde: n_ln reprezinta numarul locurilor de munca de pe linie.

Pentru liniile in flux de prelucrari mecanice, la care distanta dintre locurile de munca difera, lungimea partii de lucru a conveierului este data de relatia:

unde: l_i reprezinta distanta dintre locurile de lucru.

La conveierele cu banda, lungimea partii de lucru a conveierului L_u este data de distanta dintre axele cilindrilor, iar lungimea totala a conveierului L_t se calculeaza astfel:

unde: D reprezinta diametrul cilindrilor conveierului.

Conveierul distribuitor are rolul de regulator numai atunci cand este marcat. Marcarea presupune numerotarea periodica a campurilor conveierului in care este divizata banda, in scopul fixarii pe fiecare loc de munca a unui anumit numar. Perioada de repetare a numerelor (P_rn) este data de acel numar care este cel mai mic multiplu al numerelor locurilor de munca-dubluri la fiecare dintre operatiile de pe linia in flux.

Intre lungimea organului de tractiune L_t, pasul marcarii P_m si perioada de repetare a numerelor P_rn exista urmatoarea corelatie obligatorie:

(multiplii numerelor intregi)

Marimea lui P_m nu trebuie sa fie mai mica decat gabaritele reperelor G, dar nici mai mare decat distanta dintre locurile de munca l_i

Viteza benzii conveierului V_bc) trebuie sa fie cuprinsa intre 1,5-2 m/min si se calculeaza astfel:

In aceasta situatie, conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca P_m sunt:

din care rezulta:

La liniile in flux pe care se prelucreaza piese mici sau pe care se monteaza subansamble mici dar in cantitati mari si unde cadenta este mica, reperele trec de la o operatie la alta nu bucata cu bucata, ci in loturi mici de transport sau in pachete de cateva bucati (P_a). O astfel de transmitere a pieselor asigura o functionare mai stabila a liniei in flux, iar eventualele abateri de la cheltuielile de timp unitare normate ale diferitelor produse se anuleaza reciproc si deci nu se repercuteaza asupra cadentei liniei. Cu cat este mai mare pachetul de transport si deci cadenta liniei, cu atat functioneaza mai stabil linia in flux.

Folosirea pachetelor de transport se recomanda si atunci cand se doreste reducerea vitezei de deplasare a benzii conveierului, care se va calcula astfel:

Daca tractiunea are o miscare discontinua (linie in flux cu conveier de lucru si nu cu conveier distribuitor), atunci se admite o viteza mai mare a benzii (0,5-1 m/s). Timpul de deplasare t_d al conveierului cu un pas (cu marimea P_m) calculat in secunde se determina astfel:

La liniile in flux unde reperele se desprind de conveier pentru executarea operatiilor, timpul de transport nu influenteaza nivelul productivitatii muncii. La liniile in flux cu conveiere de lucru, operatia la locul de munca se executa in timpul pauzei t_p, exprimat in secunde si calculat astfel:

La astfel de conveiere, in conditiile unei anumite cadente date, t_p creste odata cu V_bc, fapt ce conduce la cresterea cheltuielilor de munca necesare executarii produselor.