Содержание8
Сборка забирает изделие каждые несколько минут, а станок с ЧПУ стоит на переналадке почти час. Пока ритмы не сведены, линия простаивает на пустом лотке или копит дефицит, который короткий ящик не закрывает. Ниже расчёт одной смены в конвейерном производстве: такт, загрузка операций, запас на переналадку и порог, где непрерывная подача даёт меньше годного, чем передаточная партия. В конце — что передать поставщику деталей, чтобы партия совпала со сборкой.
Коротко: такт выпуска = фонд смены / план. На 440 мин и плане 80 изделий это 5,5 мин. Цикл обязан уложиться в такт: установка вала 5,0 мин загружена на 91 %, точение вала 6,5 мин уже длиннее. Буфер на переналадку 45 мин — 9 валов. Один станок успевает 60 валов за смену, дефицит к плану 80 — 20 шт., эти 9 валов его не закрывают. При плане 120 такт около 3,7 мин, и сборка 4,2 и 5,0 мин в него не помещается.
Чем такт в конвейерном производстве отличается от цикла операции
Такт выпуска равен фонду рабочего времени смены, делённому на план выпуска: T = F / N. В конвейерном производстве это интервал, с которым готовое изделие должно сходить с линии, а не длительность отдельной операции. Дальше в расчёте остаются три величины: такт, цикл и партия.
Время цикла операции — сколько минут станция занята одним изделием: установка, рабочий ход, съём и отметка. Такт ограничивает время цикла операции. Цикл длиннее такта — станция не отпускает изделие к следующему интервалу, очередь сзади встаёт, и пустые такты до конца смены уже не добрать. На сборке цикл держат внутри такта с запасом на разброс приёма детали. На станке с ЧПУ цикл складывается из машинного времени и установки заготовки; его сравнивают с тактом отдельно, потому что один станок питает сборку и в её линию не встроен. Станция, которая систематически длиннее такта, задаёт выпуск всей линии: ускорять соседние посты бесполезно.
На линии с одной последовательностью изделие переходит на следующую станцию через заданный интервал такта. Комплект деталей одного изделия едет вместе: вал, зубчатое колесо и крепёж под эту штуку. Возврат на уже пройденную станцию занимает гнездо следующего изделия, очередь рвётся, выпуск за смену падает. Поток держат в одну сторону, доработку снимают отдельным постом.
Как посчитать такт, загрузку станций и запас перед сборкой
Восьмичасовая смена минус 40 мин плановых остановок даёт фонд 440 мин. План 80 изделий, такт выпуска 440 / 80 = 5,5 мин.
Загрузка равна времени цикла операции, делённому на такт. Установка вала 5,0 мин — узкое место сборки: 5,0 / 5,5 = 91 %. Операции 4,2, 3,8 и 2,5 мин дают 76, 69 и 45 %.
Два запаса не смешивают. Буфер перед сборкой на переналадку: 45 / 5,5 = 8,2, вверх — 9 валов. Буфер перед сборкой компенсирует переналадку. Станок с ЧПУ после одной наладки даёт 60 целых валов из (440 − 45) / 6,5 и пополняет буфер этим выпуском. Дефицит к плану 80 — 20 шт., девять валов его не закрывают.
При плане 40 такт 11 мин, 440 / 40. При плане 120 такт около 3,7 мин, 440 / 120: циклы 4,2, 3,8 и 5,0 мин уже длиннее такта.
| Показатель | Значение | Как получено |
|---|---|---|
| Фонд смены | 440 мин | 8 ч минус 40 мин |
| План | 80 шт. | задание на смену |
| Такт выпуска | 5,5 мин | 440 / 80 |
| Сборка, операция 1 | 4,2 мин | 4,2 / 5,5 = 76 % |
| Установка вала | 5,0 мин | 5,0 / 5,5 = 91 % |
| Сборка, операция 3 | 3,8 мин | 3,8 / 5,5 = 69 % |
| Сборка, операция 4 | 2,5 мин | 2,5 / 5,5 = 45 % |
| Точение вала, цикл | 6,5 мин | один станок с ЧПУ |
| Переналадка | 45 мин | один запуск чертежа |
| Выпуск станка | 60 шт. | (440 − 45) / 6,5 |
| Буфер на переналадку | 9 шт. | 45 / 5,5, вверх |
| Дефицит к плану 80 | 20 шт. | 80 − 60 |
| Такт при плане 40 | 11 мин | 440 / 40 |
| Такт при плане 120 | 3,7 мин | 440 / 120 |
Когда непрерывная линия проигрывает передаточной партии
В конвейерном производстве непрерывная линия проигрывает передаточной партии, когда обработка не попадает в такт. Цикл точения вала 6,5 мин длиннее такта 5,5 мин: станок не кладёт вал под сборку каждые 5,5 мин, и поштучный приход с него рвёт ритм.
Переналадка увеличивает передаточную партию. Четыре наладки по 45 мин забирают 180 мин из 440. На обработку остаётся 260 мин, это 260 / 6,5 = 40 циклов. Один чертёж и одна переналадка дают 60 валов против плана 80.
Коридор плана 40–120 шт. на том же фонде — второй порог. При плане 40 такт выпуска растягивается до 11 мин: линия, собранная под пик, простаивает. Передаточная партия в недогруженную смену копит буфер и закрывает следующий пик. Передаточная партия наращивает незавершённое производство: валы лежат между станком и сборкой, пока их не выберет такт.
Почему станцию закрепляют за операцией и не гоняют изделие назад
Оснастка, инструмент, инструкция и детали конкретной операции лежат на станции постоянно. Постоянная готовность снимает повторную подготовку: на такте оператор выполняет операцию. Если пост разбирают после каждой штуки, на каждом такте рабочее место готовят заново, время цикла операции растёт, и станция, которая укладывалась в такт, начинает его срывать. Инструкция на посту совпадает с сопроводительным листом: номер операции, база, чем мерить. На сверку чертежа с нуля такта 5,5 мин не хватает.
Для станка с ЧПУ в мелкосерийной обработке закрепить пост навсегда часто нельзя. Один центр сегодня точит вал, завтра другую деталь, кулачки и инструмент меняются. Отсюда переналадка 45 мин и партия 60 валов из расчёта смены. Станок в такте сборки не стоит: он пополняет буфер пачкой. Держать его только на этом валу есть смысл, когда чертёж занимает смену целиком и с другими не чередуется.
Изделие с незакрытым контролем на пройденную станцию не возвращают. Возврат занимает гнездо следующего такта, очередь рвётся, выпуск падает. Доработку и повторный контроль выносят на отдельный пост. Основной поток идёт дальше через заданный интервал, отклонение уходит в сторону с пометкой станции. Для вала это отдельная контрольная операция в маршруте, а не шаг «вернуть на токарный».
Когда узел уводят на подсборку с выходным буфером
Запрессовка втулки часто не входит в такт основной сборки. Пока пресс занят, остальное изделие простаивает, либо оснастка закрывает доступ к валу и зубчатому колесу. Операцию уводят на короткую линию подсборки со своей оснасткой и своим циклом. Узел собирают параллельно с работами по валу и колесу. Оправка под втулку и упор по глубине на основной линии мешали бы установке вала; на короткой линии оснастка лежит постоянно и в такт изделия не входит.
Стык с основной линией делают через выходной буфер подсборки. Линия подсборки питает его готовыми узлами, сборка забирает по штуке в свой такт. Ритмы могут расходиться: подсборка сдала пачку, линия берёт каждые 5,5 мин, буфер гасит разницу. Этот ящик не смешивают с запасом 9 валов. Девять валов компенсируют переналадку токарного станка. Выходной буфер подсборки гасит два сборочных ритма. Общая цифра «запас на линии» прячет, какой из буферов кончится первым.
Рост числа питающих линий усложняет согласование их ритма. Две подсборки без выходных буферов приходится выравнивать на каждом такте. Пустой буфер останавливает основную линию так же, как пустой лоток валов. В заявке ёмкость выходного буфера пишут отдельно от буфера перед сборкой по обрабатываемым деталям.
В каком случае U-ячейка сокращает очередь и незавершёнку
U-образную ячейку выбирают по геометрии изделия. Нужны два условия сразу. Хотя бы в двух измерениях изделие можно подавать через рабочие места: оператор достаёт вал или зубчатое колесо с внешней стороны дуги, не обходя стапель. И сборку ведут с одной стороны. Узел, которому нужен одновременный доступ с нескольких сторон, оставляют на линии: ячейка такой доступ закрывает.
Сведение разнесённых операций в ячейку убирает межцеховые перемещения и очереди на входе и на выходе. Точение вала, посадка зубчатого колеса и контроль больше не ждут тележку между участками. Внутри ячейки передают поштучно или малой партией. Так U-образная ячейка сокращает незавершённое производство: между постами лежит одно изделие, а не контейнер на смену.
Короткий проход раньше показывает дефект. Оператор, который ведёт несколько последовательных операций, видит последствие ошибки на следующем шаге, а не через смену в конце цеха. Правку делают до того, как отклонение разошлось на партию. На линии та же ошибка посадки колеса всплывает на финальном контроле, когда следующие детали уже закрыли вал.
Какие данные по такту и партии передать поставщику деталей
Поставщик не видит такт сборки, пока его нет в заявке. В конвейерном производстве пустую клетку он закроет переналадкой своего станка: партия окупит установ и разойдётся с буфером перед сборкой. Марку стали и номер стандарта оставьте заказчику. Цикл 6,5 мин в таблице — только вал. Цикл зубчатого колеса запросите сами, до отправки заявки.
Строки ниже — что отдать, зачем расчёту и что будет, если клетка пустая. Заявку оформляют на изготовление деталей по чертежам: у вала и у зубчатого колеса разные циклы и разные запасы.
| Что передать | Зачем такту и партии | Если поле пустое |
|---|---|---|
| Чертёж и ревизия | цикл и базы к листу | режут старую ревизию |
| Марка и стандарт | указывает заказчик | марку выберут наугад |
| План, шт/год | сколько запусков | партия под наладку станка |
| Мин и макс за смену | коридор 40 и 120 шт. | по одному числу строят линию |
| Такт или темп отбора | потолок для цикла | партия только под переналадку |
| Передаточная партия | штук за один запуск | привезут выработку станка |
| Запас у сборки | 9 на наладку и 20 дефицит | два запаса смешают |
| Размеры и базы | контроль до такта | возврат уже посчитанной партии |
| Покрытие | слой меняет посадку | простой сборки |
| Кратность тары | тара кратна буферу | запас раздуется |
| Окно поставки | кратно смене | месяц не кормит линию |
| Вал | цикл 6,5 мин | иначе разрыв подачи не виден |
| Зубчатое колесо | цикл запросить у заказчика | загрузка операции слепая |
Как заказать мелкосерийную обработку под такт сборки
Режим запуска выбирают сравнением цикла с тактом выпуска и размахом плана за смену.
- Цикл длиннее такта выпуска или план от 40 до 120 шт. за смену. В заявке просят передаточную партию и буфер перед сборкой.
- Спрос стабильный и цикл короче такта. Запуск ближе к поштучному: станок с ЧПУ держат на закреплённой оснастке, переналадку не дробят на малые пачки.
Вал из примера — первый случай: 6,5 мин против такта 5,5 мин, план гуляет от 40 до 120 шт., один станок с ЧПУ даёт 60 валов при плане 80. Зубчатое колесо попадает во второй случай, только если его цикл короче такта и спрос по сменам ровный.
В заявке на первую партию достаточно фонда смены, минимума и максимума, такта выпуска, переналадки, размера передаточной партии и двух запасов — на наладку и на нехватку мощности. Мелкосерийное производство под этот ритм в конвейерном производстве запускают партией, когда непрерывная линия с тактом расходится.
Пришлите чертежи с заполненными строками: технолог сверит цикл с тактом и назовёт партию и буфер до запуска металла. Если коридора смены ещё нет, в запрос на расчёт заложите минимум и максимум штук, иначе партия сожмётся под переналадку станка.
Источники. Правила перехода по интервалу такта, выходного буфера подсборки и выбора ячейки по габариту: сборочная линия как ядро производства.