Obliczanie obciążenia i liczby stanowisk roboczych

Przy opracowywaniu procesu produkcyjnego należy zwrócić szczególna uwagę na rodzaj i ilość materiału wyjściowego, właściwe opracowanie planów operacyjnych oraz pracochłonność wyrobu.

Szczególnie ważny jest dobór wymiarów i postaci półwyrobów, ponieważ warunkują one czas wykonania i ilość odpadów. Dane o ilości materiałów brutto i netto potrzebne są ponadto do określenia wielkości magazynów, składów i transportu.

Pracochłonność wyrobu jest elementem, który wpływa na wybór wariantu procesu technologicznego, a także warunkuje obciążenie i liczbę stanowisk. Poprawność wyznaczenia norm czasu pracy warunkuje więc jakość rozwiązania projektowego. Jest to jednak pracochłonna i uciążliwa część pracy projektanta.

Szczegółowość wyznaczania norm czasu pracy w stosunku do przyjętej metody opracowania technologii ma decydujące znaczenie na rozwiązanie projektowe. Np. czas trwania operacji wykonywanych na dużych wyrobach, na dużych obrabiarkach należy dokładnie kalkulować, ponieważ zarówno koszt maszyny i zapotrzebowanie powierzchni stanowią istotną część nakładów inwestycyjnych.

Obciążenie stanowisk roboczych. Przy projektowaniu zakładów przemysłowych rozróżnia się dwa pojęcia norm czasu dotyczących procesu produkcji: normę obciążenia stanowiska roboczego odpowiadającego czasowi trwania operacji - t., w min, normę pracochłonności operacji, zwaną w skrócie pracochłonnością - tk, w min.

Obciążenie stanowiska roboczego (maszynowego lub ręcznego) jest to czas, w ciągu którego wykonuje się zadanie produkcyjne. Zadanie to jest określane planem operacyjnym, a czas na nie przeznaczony obejmuje również czynności przygotowawcze i zakończeniowe - tpz w min. Roczne obciążenie stanowiska w jednostkach czasu wynosi:

T = Σ t

j

+ N

j

+ Σ t

pz

Gdzie: Nj - liczba wyrobów przewidzianych do wykonania

Jeżeli termin uruchomienia docelowej wielkości produkcji jest odległy należy uwzględnić wpływ postępu technicznego na obniżenie obliczonych norm za pomocą tzw. współczynnika redukcji.

Obciążenie stanowisk pracy jest podstawą do określenia ich liczby.

ZASADY PROJEKTOWANIA FABRYK 2020

Pracochłonność operacji dotyczy zawsze robotników, a nie stanowisk pracy i jest ona podstawą do obliczania ilości robotników produkcyjnych.

Obliczanie liczby stanowisk roboczych. Liczbę stanowisk ustawionych grupowo, gniazdowo lub w linie niezsynchronizowane zależy od ich obciążenia oraz rzeczywistego czasu pracy. Liczbę stanowisk oblicza się ze wzoru:

S = T / 60 F

k z

Gdzie: T - roczne obciążenie stanowisk w min; F nominalny roczny czas dysponowany przy pracy

na jedną zmianę zmniejszony o czas potrzebny na przeprowadzenie remontów w godzinach; k - współczynnik obciążenia stanowisk roboczych; z - liczba zmian na dobę.

Rzeczywisty współczynnik obciążenia k , powinien zawierać się w granicach:

▪

przy produkcji jednostkowej 0,4 – 0,7

▪

przy produkcji średnioseryjnej 0,5- 0,85

▪

przy produkcji wieloseryjnej 0,6- 0,9

▪

przy produkcji masowej 0,7 – 1,1

Rzeczywisty współczynnik może być większy od jedności tylko przy pracy jedno lub dwuzmia- nowej i w tych przypadkach, gdy zwiększenie liczby stanowisk o jedno obniżyłoby wskaźnik wykorzystania poniżej dolnej jego granicy. Zakłada się wtedy pracę tego stanowiska częściowo w godzinach nadliczbowych.

Im więcej zmian tym mniejsze wartości współczynnika obciążenia ze względu na trudności z prze-prowadzeniem przezbrojeń i remontów. Przy pracy trzyzmianowej czynności te odbywają się w całości kosztem czasu roboczego.

Maksymalne wartości uzasadnione są w przypadkach unikalnych maszyn i urządzeń.

W odniesieniu do stanowisk ręcznych, gdzie nie ma potrzeby remontów i przezbrajania stosuje się wysokie wartości współczynnika - bliskie jedności. Wyniki przedstawia się w arkuszach zbiorczych w układzie np. wg wzoru:

Zestawienie obciążenia stanowisk ... w godzinach

wydziału, oddziału, gniazda Tabl. Nr Arkusz:

Arkuszy:

Obciążenie stanowisk, %

Przyjęta liczba stanowisk

Łączne obciążenia stanowisk

z przerzutami

bez przerzutów

Roczny czas przezbrojeń

Razem na program

Lp.

Nazwa wyrobu, zespołu, części

Nr rysunku

Ilość sztuk Razem na wyrób Razem na progr. Nazwa i typ stanowiska

na wyrób na program Maszynowe Ręczne Razem Maszynowe Ręczne Razem na wyrób na program na wyrób na program na wyrób na program na wyrób na program na wyrób na program na wyrób na program

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

1

2

3

Rysunek 5. Arkusz zbiorczy obciążenia stanowisk roboczych

ZASADY PROJEKTOWANIA FABRYK 2020

Po obliczeniu obciążeń stanowisk należy przeanalizować stopień ich obciążenia czy przeciążenia i dokonać odpowiednich korekt drogą przerzutu operacji na takie same stanowiska innej jednostki produkcyjnej lub inny typ maszyny. Często pociąga to konieczność dokonania zmian w planie ope-racyjnym oraz korekty norm czasu.

W linii przepływowej o ustalonym rytmie pracy, liczbę stanowisk oblicza się na podstawie rytmu przepływu.

Rytmem linii nazywa się czas przypadający na wykonanie jednej, produkowanej na tej linii części.

Oblicza się go wg wzoru:

R

l

= f z / N

Gdzie: f - rzeczywisty czas pracy linii w ciągu jednej zmiany; z - liczba zmian pracy na dobę; N - liczba części wykonywanych w ciągu jednej doby.

Rytm stanowiska nie jest równoznaczny z rytmem linii. To czas przypadający na wykonanie jednej operacji na określonym stanowisku. Jeżeli czas operacji jest dłuższy od rytmu linii to konieczne jest zwielokrotnienie liczby stanowisk według zależności

S = t / R

l - zaokrąglonej w górę do liczby całkowitej - S rz

Rytm stanowiska:

R

S

= F

z

S

rz

/ N = R

|

S

rz

Współczynnik obciążenia stanowiska

Ƞ = R

s

/ t

j

= R

l

S

rz

/ t

j

Przy planowaniu przebiegu procesu technologicznego dla linii obróbczych, w celu utrzymania równomiernych obciążeń poszczególnych stanowisk, przeprowadza się ich synchronizację. Przenosi się część zabiegów ze stanowiska bardziej obciążonego na niedociążone lub jeżeli to niemożliwe, na zastosowaniu specjalnych przyrządów albo maszyn, skracających czas wykonania operacji.

W dokumencie ZASADY PROJEKTOWANIA FABRYK (Stron 85-88)