Файл: Карлик, Е. М. Специализация и поточные методы производства.pdf

вложений, то целесообразно выполнять эти расчеты с уче­ том того, что весь данный объем проектируемой продукции будет выпускаться в более короткие сроки, чем прогно­ зируемый срок.

Очевидно, что выбор поточных линий будет опреде­ ляться масштабами производства продукции и продолжи­ тельностью работы их, в течение которой достигается оку­ паемость не ниже нормативной.

Гибкие поточные линии могут быть использованы для выпуска различной продукции. Такие линии необхо­ димо оснащать конвейерными устройствами универсаль­ ного типа. Например, горизонтально-замкнутые конвейеры периодического действия, оснащенные тележками, могут служить для сборки и монтажа самых различных блоков и узлов тем более, что они имеют достаточно широкий диапазон изменения ритмов (5—60 мин).

В случае смены производства продукции на поточной линии до наступления расчетного срока окупаемости ее возникает вопрос об использовании конвейерного оснаще­ ния для изготовления новой продукции и распределения капитальных затрат между новой н старой продукцией. Прежде всего необходимо определить величину возмещен­ ной части израсходованных дополнительных капитальных вложений за фактический период производства продук­ ции, для выпуска которой проектировалась линия. Из­ вестно, что расчетный срок окупаемости дополнительных капитальных вложений определяется как

где АК3— расчетные дополнительные капитальные за­ траты, руб.; Эс — условно-годовая экономия на себе­ стоимости, руб.

Но один и тот же размер условно-годовой экономии на себестоимости может быть получен при соответствую­ щих различных значениях дополнительных капитальных затрат и сроках окупаемости их, т. е.

ДД-31 _ Д К:

( 2 4 )

где i — вариант соотношений АК3( и Т 0К|.

186

Следовательно, при известном Т0К/ всегда можно опре­

где /(ф — возмещаемая часть капитальных затрат за фак­ тический период выпуска данной продукции, руб.; — фактический период производства данного объема про­ дукции, год.

Невозмещенная часть капитальных вложений с учетом дополнительных затрат, которые необходимы для пере­ стройки поточной линии (например, изготовление новых типов технологических тележек для конвейеров), закла­ дывается в расчет срока их окупаемости при изготовле­

изготовления продукции данного объема по сравниваемым вариантам, руб.

Вышеизложенное проиллюстрируем на конкретном примере одного из заводов.

Для сборки и монтажа нескольких приборов была спроектирована и изготовлена многопредметная непрерывно-поточная линия. Сумма дополнительных капитальных затрат по изготовлению технологиче­ ского и транспортного оснащения для этой поточной линии составила ДК 3 — 8 000 руб., а условно-годовая экономия Э с = 1 980 руб. Та­

ким образом, расчетный срок окупаемости составил

8000

краем 1980 года.

Через 6 мес. после начала эксплуатации поточной линии про­ дукция была снята с производства, а затраченные капитальные вложе­ ния остались невозмещенными.

Руководством завода было принято решение об использовании транспортного и технологического оснащения этой поточной линии для производства другой продукции, выпуск которой был организован раньше на немеханизированном потоке. Расчеты показали, что условно­ годовая экономия при переводе изготовления этой продукции на меха­ низированный поток составит 5 С|[ = 2 840 руб.

187

Одновременно с этим для приспособления конвейера к новым ус­ ловиям работы потребовалось дополнительно затратить 500 руб., т. е. Кд0П = 500 руб. Расчетный срок окупаемости капитальных за­ трат, оставшихся невозмещенными, с учетом новых дополнительных затрат определяется:

Ввиду того, что выпуск новой продукции прогнозировался на срок не менее четырех лет, а нормативный срок окупаемости для по­ добных линий составляет до трех лет, организация этой линии была признана экономически целесообразной.

Вариант изготовления продукции на поточной линии желательно сравнивать с показателями изготовления аналогичной продукции на других поточных линиях и совершенно необходимо такое сравнение, когда себе­ стоимость продукции по рассматриваемому варианту до­ вольно высока, а иногда и больше, чем изготовление подобной продукции на других линиях. В этих случаях соизмеряется себестоимость и капитальные вложения по каждому анализируемому варианту с помощью приве­ денных затрат. Приведенные затраты по сравниваемым вариантам помогают судить о целесообразности той или иной разработки поточной линии.

гибкие поточные линии, перестройка которых в условиях нестабильной программы выпуска и часто меняющейся номенклатуры должна выполняться в короткие сроки при минимальных затратах. Предложенная методика опреде­ ления сроков окупаемости проектируемых поточных ли­ ний в условиях нестабильного выпуска продукции может

ПРИ П Р ОЕК ТИ РОВАНИ И И ОРГАНИЗАЦИ И ПОТОЧНЫ Х ЛИНИЙ

Одной из основных причин, которые препятствуют широкому внедрению поточных линий, является слож­ ность проектирования потоков в условиях мелкосерий­ ного и серийного производства особенно на механической обработке деталей большой номенклатуры.

188

Часто обработка деталей на многопредметных поточ­ ных линиях'требует применения различных технологи­ ческих процессов, разнообразного оборудования, оснастки

иинструмента. Процесс обработки характеризуется на таких линиях многочисленными связями рабочих мест. Так, например, при обработке 10 деталей на потоке число различных вариантов запуска составляет около 3,5 млн.,

апри 30 деталях — 227. 1030 вариантов [66]. Совершенно очевидно, что решение такой задачи при немеханизиро­ ванных методах связано с большими затратами времени

итруда, а оптимальное решение ее невозможно практи­ чески при любых затратах труда.

Применение математических методов с использованием ЭВМ позволяет значительно ускорить проектирование многопредметных поточных линий механической обра­ ботки деталей. Выбор оптимальных технологических про­ цессов является очень важной и весьма трудоемкой рабо­ той. Проектируя технологию изготовления той или иной детали вручную, технологу приходится обрабатывать большой объем информации, который характеризует про­ цесс производства и его конкретные условия. На это затрачивается много времени и труда. Но большая трудо­ емкость и сложность разработки технологических про­ цессов не дают возможности проверить различные варианты для выбора оптимального процесса.

Применение ЭВМ позволяет не только ускорить раз­ работку технологических процессов, но выбрать оптималь­ ный их вариант. Ряд НИИ успешно работает в этой об­ ласти и достиг положительных результатов, в том числе Институт технической кибернетики АН БССР.

Значительных затрат труда и времени требует норми­ рование технологических процессов. Сущность нормиро­ вания с использованием ЭВМ состоит в том, что для рас­ чета норм в нее вводят нормативные данные, необходимые для расчета всех элементов норм, а также данные об

условиях, при которых выполняется операция. Затем по соответствующей программе выполняется расчет необ­

их точность.

Наконец, одним из важных этапов проектирования поточных линий механической обработки является опре­

189

деление оптимальной очередности запуска деталей в обра­ ботку на линии, для чего создается математическая мо­ дель, описывающая производственный процесс.

Построение плана загрузки рабочих мест на групповых поточных линиях в условиях серийного и мелкосерийного производства является наиболее сложной и трудно ре­ шаемой задачей. Поэтому оптимальные календарные гра­ фики загрузки рабочих мест обычно не разрабатываются. Эта загрузка регламентируется главным образом субъек­ тивным опытом цеховых планировщиков. Между тем даже при незначительном числе деталей самый опытный планировщик не в состоянии правильно оценить и охва­ тить процесс их производства в целом.

Правильное построение календарного плана обработки деталей способствует значительному улучшению экономии производства на линии. Это достигается за счет создания условий, обеспечивающих высокую степень непрерывности загрузки рабочих мест и ускорение производственного процесса.

Решение этой задачи, учитывающее сложность взаимо­ связи факторов при построении календарного плана за­ грузки может быть осуществлено только на основе эко­ номико-математических методов и электронно-вычисли­ тельной техники.

Первая попытка математической формализации задачи построения оптимального календарного плана обработки деталей применительно к наиболее простому частному случаю была сделана в 1950 г. проф. С. А. Соколицыным; В. А. Петровым в 1951 г. был внесен ряд уточнений в ре­ зультаты, полученные С. А. Соколицыным. .Эти выводы применительно к случаю обработки деталей с одинаковыми технологическими маршрутами стали справедливы для любого количества операций и при занятости на них не только по одному, но и по нескольку станков-дубле­ ров [70].

Установленные правила по определению очередности деталей были проверены с точки зрения минимизации складских остатков незавершенного производства [70]. Тогда же был разработан и предложен простой алгоритм расчета совокупной длительности цикла обработки всех деталей и даны рекомендации по учету при построении оптимального календарного плана ряда основных пла­ ново-организационных ограничений.

190

Исследования, выполненные с помощью ЭВМ «Урал-2», показали, что предложенные ранее правила определения оптимального варианта очередности запуска деталей в об­ работку справедливы лишь для частного случая — об­ работки деталей с одинаковыми технологическими марш­ рутами [71]. Был найден общий метод решения задачи, справедливый для одно- и разнонаправленных технологи­ ческих маршрутов [71 ].

Задача календарного планирования загрузки рабочих мест участков мелкосерийного и серийного производства, в том числе на поточных линиях, должна решаться при­ менительно к случаям, определяемым следующими при­ знаками: содержанием и последовательностью технологи­ ческого маршрута обработки деталей; применяемым спо­ собом календарного сочетания операции видам движения производства.

По первому признаку возможны линии (участки) обработки с одинаковым или однонаправленным (с про­ пуском отдельных или ряда операций) технологическими маршрутами и неодинаковыми или разнонаправленными (с возвратами и пропуском отдельных или нескольких операций).

По второму признаку обработка партий деталей на участках (линиях) может строиться по методу последо­ вательного и параллельно-последовательного движения.

Сочетание указанных признаков определяет четыре практически возможных случая календарного построения производственных процессов на участках. Очевидно, что применительно к этим случаям и должна решаться задача выбора оптимального календарного плана обработки де­ талей.

Методика определения оптимальной очередности за­ пуска деталей в обработку основывается на математиче­ ском моделировании условий, при которых перерывы в работе станков достигают минимума. Эти условия фор­ мализуются по рядам пар взаимосвязанных операций. Главное значение этой методики состоит в том, что на основе предложенных правил и алгоритмов можно моде­ лировать условия загрузки станков, обеспечивать боль­ шую степень непрерывности в их работе, строить точные календарные графики работы линий (участков), учиты­ вая фактические результаты хода производства, а в соче­ тании с использованием соответствующих средств элек­

191