理论教育 装配线平衡的组织设计

装配线平衡的组织设计

时间:2023-06-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:每道工序的设备负荷系数Ki为:工序数为m的装配线的平均负荷系数K为:当K<0.75时,宜组织间断装配线。若负荷系数波动较大,则应通过工序同期化措施予以调整。以手工操作为主的装配线,需要配备的工人整数等于装配线上所有各个工作地的工人人数之和。多品种混合装配线的组织设计。

装配线平衡的组织设计

1.单一对象装配线的组织设计

(1)确定装配线的节拍。节拍是指装配线上连续出产前后两件产品之间的时间间隔,它决定着装配线的生产能力、生产效率,是设计装配线的重要依据,其计算公式为:

式中,r为装配线的节拍;Fe为计划期的有效工作时间;F0为计划期制度工作时间;n为时间有效利用系数;Q为计划期产量,包括计划出产量和预计废品量。

(2)组织工序同期化。工序同期化是组织连续装配线的必要条件,也是提高劳动生产率,使设备充分符合和缩短产品生产周期的重要方法。所谓工序同期化,就是根据装配线节拍的要求,采取各种技术的、组织的措施来调整各工作地的单件作业时间,使它们等于节拍或节拍的整数倍。

组织工序同期化的方法是将整个作业任务细分为许多小工序(或称工步),然后将有关小工序组合成大工序,并使这些大工序的单件作业时间接近于节拍或节拍的整数倍。通过对工序的分解与合并,来达到初步同期化。在此基础上,为进一步提高工序同期化水平,在有关工序上还可以采取以下措施:

1)提高设备的机械化、自动化水平,采用高效率的工艺装备,减少工序的作业时间。

2)改进操作方法和工作地的布置,减少辅助作业时间。

3)提高工人的操作水平和工作效率,改进劳动组织。

4)建立在制品储备制度。

5)对作业时间长又不能分解的工序,增设工作地,组织平行作业。

(3)计算装配线上的设备(工作地)数及负荷系数。每道工序的设备数可用下式计算:

式中,Si为装配线上第i道工序计算所需设备数;ti为第i道工序的单件时间定额;Si′为第i道工序实际采用的设备数。

每道工序的设备负荷系数Ki为:

工序数为m的装配线的平均负荷系数K为:

当K<0.75时,宜组织间断装配线。在理想情况下,Ki(i=1,2,…,m)的值应比较接近,Kmax-Kmin应尽可能小,这样整个装配线的负荷比较均匀,有利于装配线的组织。若负荷系数波动较大,则应通过工序同期化措施予以调整。

(4)计算和配备工人。以手工操作为主的装配线,需要配备的工人整数等于装配线上所有各个工作地的工人人数之和。装配线需要的工人数可按下式计算:

式中,P为装配线上的工人总数;Ni为第i道工序上每一工作地同时工作的人数;G为每日工作班次。

在以设备加工为主的装配线上,配备工人时要考虑工人实行多机床看管和兼管的可能性,以及配备后备工人的必要性。因此,这项工作常常同编制装配线工作指示图表结合起来进行。

(5)选择运输装置。装配线上采用的运输工具种类很多,主要取决于加工对象的重量与外形尺寸、装配线的类型和实现节拍的方法等。通常在连续装配线上,工序间的传送采用传送带。传送带的长度可按下式计算:

L=2(I1+I2)+I3

式中,L为传送带的长度;I1为工作地长度之和;I2为工作地之间距离之和;I3为技术上需要的长度。(www.daowen.com)

传送带的速度可按下式计算:

式中,V为传送带的速度;I为相邻两个工作地的中心距离;r为节拍。

(6)装配线的平面布置。平面布置应当使工人操作方便、零件的运输线路最短,有利于装配线之间的合理衔接、有效地利用生产面积等。装配线的形状有直线形、L形、U形、E形、环形和S形等。直线形用于工序及工作地较少的情况,当工序或工作地较多时,可采用双行直线排列,或采用L形、U形、S形等。E形一般用于零件加工和部件装配结合的情况。环形在工序循环重复时采用。装配线上工作地的排列要符合工艺路线顺序,整条装配线的布置要符合产品总流向,以尽可能地缩短运输路线,减少运输工作量。

2.多对象装配线的组织设计

在实际生产中,单纯地单一对象装配线并不多见。在成批生产企业中,虽然产品品种、规格较多,但许多零件是相同或相似的,这就可以组织多对象装配线。多对象装配线就是在一条装配线上生产两种或两种以上的产品(零件)。它有两种形式:可变装配线和成组装配线。前者在整个计划期内,按一定的重复期成批地轮番生产多种产品。但在计划期的各段时间内,装配线上只生产一种产品,这种产品按规定的批量完成后,才转而生产另一种产品。成组装配线是将装配线上生产的多种产品,按一定的数量和顺序编成组,同组的各种产品,在一定时间内混合地同时进行生产。多对象装配线组织设计比较复杂,主要分为以下两种情况:

(1)可变装配线的组织设计。其特点有:①各种产品在结构和工艺上是相似的;②每个加工对象在装配线上是成批轮番地进行生产,改变品种时需要重新调整设备;③各加工对象在装配线所有工序的负荷比值大致相同。

其设计步骤如下:

1)计算可变装配线的节拍。有以下两种方法:①代表产品法。首先确定代表产品,然后以代表产品为基准,将其他产品产量折合成相当于代表产品的产量,再计算节拍。②比例分配法。将计划期有效工作时间按各种产品的劳动量比例进行分配,然后再根据分配给每种产品的有效工作时间和产量计算节拍。

2)确定各工序设备数及设备负荷系数。

3)编制可变装配线计划图表。

(2)多品种混合装配线的组织设计(即成组装配线)。成组装配线的特征有:①将各个零件组一组一组地加工,成组在各工序间移动;②在组内,零件采用平行、顺序、平行顺序移动加工;③零件组在各工序的加工时间与节拍相等或成倍数关系;④由一组零件转换成另一组零件,不需对工艺设备进行调整。

其设计步骤如下:

1)确定成组装配线的节拍。其计算公式如下:

式中,Tn种产品总加工工时;978-7-111-48660-2-Part02-31.jpg为计划期n种产品的产量。

2)计算成组装配线上的最小作业工序。其计算公式如下:

式中,L为成组装配线上生产一定数量的n种产品的总劳动量。

式中,Ni为第i品种的本期计划产量;Ti为第i品种的加工工时。

3)计算成组装配线的效率。其计算公式如下:

式中,N为实际采用的作业工序数。

4)确定投产顺序。投产顺序的安排如下:①当各种产品的产量相同时,例如,生产A、B两种产品,产量各为10件,方法有:一种方法为AA…A10件,BB…B10件;另一种方法为AAAAA,BBBBB,AAAAA,BBBBB;再一种方法为ABAB…AB。②当各种产品的产量不同时,每一种产品应根据一定的逻辑规律所制定的投产顺序投产。常用的方法为生产比倒数法。其步骤如下:首先求生产比;然后计算生产比倒数m;再计算生产比倒数的更新值m′;最后重复以上几步,直到把所有品种都确定完。

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