Допустимые значения коэффициентов загрузки и использования

 

 

Группа оборудования	К3		КИ
	максимальное значение	среднее по группе
Универсальные станки	0,95-1,0	0,8	0,9
Автоматы и полуавтоматы одношпиндельные	0,95-1,0	0,85	0,85
То же многошпиндельные	0,9	0,9	0,8
Агрегатные станки	0,9	0,9	0,8
Станки с ЧПУ	0,95	0,9	0,85

Для учета наложенных потерь применяют коэффициент ис­пользования оборудования К _и, который представляет собой от­ношение расчетного количества единиц оборудования, необхо­димого для обеспечения программы выпуска изделий, к приня­тому. Поэтому принятое количество станков на данной операции

С_п = С_расч / К _и.

При этом следует иметь в виду, что в тех случаях, когда рас­четное значение коэффициента загрузки получается меньше ре­комендованного, коэффициент использования в расчет не вво­дят (принимают К _и = 1). Отметим также, что значение К ₃ ни­когда не может быть больше единицы. В тех случаях, когда зна­чение С_расч превышает целое число не более чем на 0,05...0,1, следует пересмотреть содержание данной операции в части из­менения режима резания, структуры операции, применяемых инструментальных материалов и оснастки в целях повышения производительности обработки.

В качестве примера определим количество станков для опе­раций токарной и зубофрезерной на поточной линии обработ­ки зубчатого колеса на одношпиндельных полуавтоматах, если такт выпуска τ = 2 мин, а штучное время выполнения этих операций составляет соответственно t _{ш ток} = 1,75 мин и   t _{ш фр} = 9,8 мин.

Для токарной операции С′_{расч ток} = 1,75/2 ≈ 0,85. После ок­ругления до ближайшего большего целого числа получаем рас­четное количество станков для данной операции С_{расч ток} = 1. Поскольку К _{3 ток} = 0,85, т. е. его значение меньше рекомендуе­мого (см. табл. 7.5), то С_{п ток} = С_{расч ток} = 1.

Для зубофрезерования С′_{расч фр} = 9,8/2 = 4,9, а значит, рас­четное количество зубофрезерных станков С_{расч фр} = 5. В этом случае коэффициент загрузки К _{3 фр} = 0,98, что больше рекомен­дуемого в табл. 7.5 значения. Следовательно, количество зубо­фрезеровальных станков С_{п фр}= С_{расч фр}/ К _и = 5/0,85 ≈ 6.

Для переменно-поточных и групповых поточных линий ко­личество станков на каждую операцию рассчитывают по штуч­но-калькуляционному времени и программе выпуска каждой за­крепленной за линией детали:

Где   — штучно-калькуляционное время изготовления i -й де­тали на данной операции (станке), мин; N _i — годовая програм­ма выпуска i -х деталей; Ф_об — эффективный годовой фонд вре­мени работы оборудования, ч; п — число различных деталей, изготовляемых на линии.

При отсутствии данных о подготовительно-заключительном времени расчет количества станков на каждую операцию пере­менно-поточной линии можно вести по штучному времени t _{ш i}:

где — коэффициент переналадки, принимаемый обычно равным 0,95 (для ГПЛ, не требующих переналадки, = 1). Расчетное количество станков С_расч, как и в предыдущих случа­ях, получают округлением значения С’_расч до ближайшего боль­шего целого числа, а принятое количество станков С_п определя­ют с учетом рекомендуемых значений К₃ и К_и.

Если многопредметная поточная линия работает с разным тактом при обработке каждой детали, то необходимым условием выполнения заданной программы по всей номенклатуре выпус­каемых деталей является следующее соотношение:

Указанное выражение получено из условия, что фактическое вре­мя работы оборудования не может превышать эффективный фонд времени с учетом потерь на переналадку.

Качество проектирования поточной обработки в значитель­ной степени определяется средним значением произведения ко­эффициентов загрузки и использования станков поточной ли­нии, которое должно быть не менее 0,7.

В условиях непоточного производства количество станков определяют по каждому типоразмеру оборудования для каждого участка на основе данных о станкоемкости деталей, закреплен­ных для обработки за данным участком. Расчетное значение

Суммарная годовая станкоемкость обработки деталей на уча­стке, имеющем станки данного типоразмера,

где — штучно-калькуляционное время выполнения j -й опе­рации обработки i -й детали; п — число разных деталей, обраба­тываемых на станках данного типоразмера; т — число опера­ций обработки i -й детали на станках данного типоразмера.

ления заусенцев, контрольные стенды), доля которого составляет 5...30 % от основного. Таким образом, общее количество станков

С = (1,05... 1,3)С_П.

При укрупненных расчетах можно использовать так называ­емый метод условной производительности. Сущность его заклю­чается в том, что для оценки возможного уменьшения станко- емкости изготовления деталей изделия в новом варианте по срав­нению с базовым рассчитывают условную производительность существующей (базовой) и проектируемой (новой) структуры обо­рудования (табл. 7.6). При этом выбор структуры оборудования будущего цеха в значительной степени определяется опытом и квалификацией проектантов.

Таблица 7.6

Таблица для расчета условной производительности структуры оборудования

Вид оборудования	Структура парка станков, %, для варианта		Коэффиент прогрессив- ности	Условная произ­водительность для структуры
	базового	проекти- руемого		базовой	проектируемой
Токарные станки: универсальные с ЧПУ Фрезерные станки: горизонтальные и вертикальные с ЧПУ Многоцелевые станки . . . Всего	A б — С б D б —     100	A н Вн C н D н I н     100	а b c d i —	Аб a — Сбс D б d —     ∑б	Ана Вн b     Снc D н d I н i     ∑н

В первую графу таблицы вносят новые виды технологическо­го оборудования, а в третьей указывают процентное отношение числа единиц оборудования каждого вида по новому варианту к общему числу станков. Для каждого типа оборудования приводят коэффициент прогрессивности, под которым понимают число про­стых универсальных станков, производительность которых равна

производительности рассматриваемого станка, участка AЛ, ГПМ и т. д. В последние графы таблицы записывают условную произ­водительность каждого оборудования по базовому и проектируе­мому вариантам, определенную как произведение доли оборудо­вания данного вида в структуре и коэффициента прогрессивнос­ти. Суммированием по вертикали данных, приведенных в этих графах, определяют условную производительность обору­дования цеха по базовому и новому вариантам соответственно.

Коэффициент характеризует увеличение условной производительности проектируемой структуры по сравнению с базовой. Обратная ему величина К_у = 1/  представляет собой коэффициент ужесточения, который выражает уменьшение стан­коемкости изготовления аналогичных деталей в цехе с новой структурой оборудования, предусматривающей большую долю прогрессивного и высокопроизводительного оборудования, по сравнению с базовым вариантом. Коэффициент ужесточения ис­пользуют для коррекции станкоемкости изготовления деталей по базовому варианту. Если изделия, выпускаемые в проектируе­мом и базовом цехах, отличаются, то в расчет вводят коэффи­циенты приведения по массе и сложности . Скорректиро­ванную таким образом станкоемкость изготовления деталей оп­ределяют по формуле

Общее количество станков в проектируемом цехе вычисляют по формуле

где — годовой выпуск i -го изделия, закрепленного за цехом.

Далее в соответствии с принятой структурой оборудования находят количество станков каждого типа:

  …,

и уточняют общее количество основных станков.

Условная производительность станков отдельных видов при­ведена ниже:

Токарные:

универсальные............................ 1,0

револьверные............................. 3,5

гидрокопировальные......................4—5

с ЧПУ....................................2-4

многоцелевые.............................5—6

Вертикально-сверлильные:

одношпиндельные......................... 1,0

с ЧПУ...................................  3-4

Многоцелевые  ............................. 4—6

Протяжные.................................. 6

Шлифовальные:

однокамневые............................  1,0

многокамневые...........................  5,0

Бесцентрово-шлифовальные  ...................5,0

Следует иметь в виду, что условная производительность мно­гих станков, особенно с ЧПУ, зависит от сложности изготовляе­мых деталей: чем сложнее детали, тем больше условная произ­водительность оборудования. На условную производительность станка влияет также интенсивность режимов резания, определя­емая применением высокопроизводительных материалов для ре­жущей части инструментов.

 

Расчет числа рабочих мест

Число рабочих мест для поточной линии сборки при деталь­ном проектировании вычисляют для каждой сборочной опера­ции исходя из ее содержания, штучного времени t _ш и такта вы­пуска т по формуле

где P — число рабочих на данном рабочем месте.

Полученное расчетное значение числа рабочих мест сборки  округляют до ближайшего большего целого числа М_сб.

При выполнении сборки на конвейере необходимо опреде­лить скорость и тип конвейера. Расчетная скорость конвейера

Как правило, шаг конвейера

где  — габаритный размер собираемого изделия в направлении перемещения; — расстояние между собираемыми изделиями, определяемое удобством выполнения сборочных работ и приме­няемым сборочным оборудованием, оснасткой и другими фак­торами.

Скорость непрерывно движущегося конвейера обычно на­ходится в пределах 0,5...5,5 м/мин для общей сборки крупных изделий (автомобилей, тракторов) и 0,3...1,5 м/мин — для сборки узлов средних размеров, аппаратуры и приборов. Если расчет­ная скорость оказывается выше этих значений, необходимо орга­низовать работу на двух и более параллельных конвейерах, уве­личив соответственно такт сборки, если ниже — то сборку це­лесообразно выполнять на периодически движущемся конвейере.

Содержание сборочных операций устанавливают в соответ­ствии с выбранным тактом сборки, чтобы обеспечить равномер­ную загрузку рабочих мест (позиций) сборки, определяемую ко­эффициентом загрузки .

Число рабочих мест на операции, выполняемой на конвейе­ре с периодическим движением, рассчитывают с учетом допол­нительного времени  на перемещение собираемых изделий конвейером, поскольку оно осуществляется после выполнения всех операций на каждом рабочем месте:

Время перемещения изделий зависит от скорости перемеще­ния

которая изменяется от 5 м/мин при сборке тяжелых изделий на длинных конвейерах до 15...20 м/мин — при сборке мелких уз­лов и изделий.

Общее число рабочих мест сборки на конвейере

где п — число сборочных операций на конвейере, включая и контрольные операции; М_рез — число резервных постов, потреб­ность в которых может возникнуть в процессе модернизации изделия; обычно М_рез составляет 5... 10 % от .

Для сборки небольших сборочных единиц поточные линии обычно не предусматривают. Необходимое число рабочих мест сборки в этом случае определяют по формуле

где — трудоемкость сборки изделия, мин; — эффектив­ный годовой фонд времени рабочего места, ч; Р — численность рабочих на одном рабочем месте.

Число рабочих мест (стендов) непоточной сборки при деталь­ном проектировании определяют исходя из трудоемкости сбороч­ных работ, а также технологических особенностей собираемых на участке сборочных единиц и изделий. Для этого анализируют со­держание ТП сборки, выявляют необходимую сборочную оснаст­ку, механизированный инструмент и оборудование. На основе это­го анализа определяют типы сборочных стендов и дополнитель­ное оборудование рабочих мест для запрессовки, шлифования в целях пригонки, сверления по месту и т. д.

Число сборочных мест (стендов) каждого типа рассчитывают по годовой трудоемкости выполняемых на этих стендах сбо­рочных работ, фонду времени рабочего места  и плотности работы П, т. е. среднему числу рабочих, одновременно работаю­щих на одном рабочем месте:

Под плотностью работы понимают среднее количество ра­бочих на одном рабочем месте. В зависимости от габаритных размеров собираемого изделия, характера выполняемых сбороч­ных работ и других условий, обеспечивающих возможность од­новременной работы сборщиков с разных сторон изделия, при­нимают П = 1...4. Данные о фондах времени рабочих мест сбор­ки приведены в табл. 7.1. Годовая трудоемкость сборочных работ, выполняемых на сборочных местах (стендах),

где — трудоемкость сборки i -го изделия или сборочной еди­ницы; п — число типов собираемых изделий.

Как и при определении количества станков, расчетное зна­чение М'_с6 округляют до ближайшего целого числа и вычисляют коэффициент загрузки сборочных мест. Подобные расчеты вы­полняют для всех участков сборочного цеха или отделения — уча­стков слесарной пригонки, узловой и общей сборки. Если в со­став сборочного цеха входит окрасочное отделение, то определя­ют необходимое число рабочих мест (стендов) для подготовки поверхности изделий под окраску, для окраски и сушки изделий.

Необходимое количество оборудования (прессов, металлоре­жущих станков) для выполнения сборочных работ устанавливают исходя из соответствующей годовой трудоемкости (станкоемкос­ти) по методике, применяемой при вычислении количества стан­ков для механического цеха. По результатам выполненных рас­четов составляют заявочную ведомость в соответствии с фор­мой, установленной эталоном рабочего проекта, в которой указывают модель, мощность, балансовую стоимость и массу каж­дого станка. В дальнейшем эти данные используют для разра­ботки энергетической, строительной и других частей проекта. На специальные станки и AJI разрабатывают технические зада­ния для их проектирования и изготовления.

 

7.4.5. Компоновочные схемы цехов, планировка оборудования и рабочих мест

Проектирование является итерационным процессом, когда на каждом шаге ввиду недостатка информации вначале принимают приближенное решение, которое затем по мере детальной про­работки уточняют. Так, после синтеза структуры цеха, т. е. уста­новления состава его участков и количества станков, принима­ют решение о взаимном размещении этих участков. Выбор ва­рианта размещения участков определяет компоновочную схему цеха (рис. 7.3).

Размещение участков внутри цеха обусловливается взаимным размещением механических и сборочных цехов, что, в свою оче­редь, определяется принятой организационной формой механо­сборочного производства.

В поточно-массовом производстве рабочие места узловой сборки предметно-специализированных цехов располагают в кон це линии механической обработки. Механосборочный цех при этом состоит из ряда параллельно расположенных участков ме­ханической обработки (см. рис. 7.3, а, б), состоящих из непре­рывно- или переменно-поточных линий, а также линий или уча­стков узловой сборки. Перпендикулярно им размещают отделе­ние общей сборки. При использовании сборочного конвейера участки механосборочного производства располагают в соответ­ствии с последовательностью установки сборочных единиц и де­талей в изделие на конвейере. При этом обеспечиваются наибо­лее благоприятные условия передачи изготовленных деталей и сборочных единиц на конвейер общей сборки в процессе пря­моточной межоперационной передачи. Вариант расположения общей сборки в середине цеха используют при производстве из­делий с большим числом коротких линий механической обра­ботки и относительно небольшой трудоемкости общей сборки.

В серийном и единичном производствах применяют компо­новочные схемы размещения цеха (отделения) общей сборки в отдельном пролете перпендикулярно или параллельно пролетам или участкам механических цехов (рис. 7.3, в, г).

Рис. 7.3. Компоновочные схемы механосборочного производства

 

При этом сбор­ка, как правило, стационарная, непоточная, поэтому взаимное размещение участков в большей степени определяет технологи­ческая однородность обрабатываемых деталей и применяемых видов транспорта. По этой причине, например, в одном проле­те, оборудованном мостовым краном, сосредоточивают обработ­ку наиболее крупных базовых деталей. При параллельном рас­положении пролетов участок базовых деталей целесообразно рас­полагать рядом с пролетом сборочного цеха с тем, чтобы минимизировать грузопоток и облегчить передачу наиболее тя­желых деталей на сборку.

На выбор варианта расположения участков также оказывают влияние условия работы и технологические особенности исполь­зуемого оборудования. Поэтому нецелесообразно размещать ря­дом участки и линии изготовления высокоточных и относитель­но грубых деталей ввиду неизбежного влияния вибрации обору­дования для черновой обработки на точность обработки ответственных деталей. В обоснованных случаях для финишных операций изготовления деталей и сборки прецизионных изде­лий предусматривают термоконстантные помещения. Недопус­тимо смежное размещение участков абразивной обработки и сбор­ки. В каждом конкретном случае необходимо учитывать совмес­тимость ТП смежных участков и цехов, степень пожарной опасности оборудования и процесса, а также концентрацию вред­ных для здоровья окружающих аэрозолей, выделяемых при ра­боте оборудования. Пожароопасные или опасные для здоровья окружающих участки или производства должны быть изолиро­ваны от других помещений соответствующими перегородками и оборудованы системами очистки воздуха. Это в первую очередь касается окрасочных участков и цехов.

При предварительной проработке компоновочной схемы об­щую площадь   участка и цеха определяют по показателю удельной общей площади  на один станок или S ' _{ya общ} на одно рабочее место:

или

Значение показателя  зависит от габаритных размеров применяемого оборудования и транспортных средств. Последние определяют ширину проездов между рядами станков. Так, ⁼ 18...22 м² для средних станков и 14...18 м² для мелких. Поскольку в составе участка (цеха) имеется оборудование раз­ных габаритных размеров, то для предварительной оценки тре­буемой площади удобнее пользоваться удельными показателями для аналогичных цехов, обобщенных по ряду действующих за­водов или ранее выполненных проектов. Такие показатели для механических и сборочных цехов приведены в справочной лите­ратуре.

Важным при проектировании является выбор строительных параметров здания — сетки колонн и высоты пролета (рис. 7.4). Сетку колонн (ширину пролета L и шаг колонн t в метрах) и высоту пролета Н (расстояние от пола до нижней части несущей конструкции здания) выбирают из унифицированного ряда их зна­чений. При этом ширину пролета назначают такой, чтобы можно было рационально разместить кратное число рядов оборудования — обычно от двух до четырех рядов в зависимости от габаритных размеров станков и варианта их размещения. Для определения высоты пролета сначала, исходя из максимального габаритного размера оборудования по высоте, минимального расстояния   между оборудованием и перемещаемым грузом, а также разме­ров и транспортируемых грузов и подъемно-транспортного средства (крана) соответственно, находят высоту  до головки подкранового рельса: = + + +  (см. рис. 7.4).

При этом высоту  устанавли­вают с учетом крайних положе­ний подвижных частей станка, причем значение ее должно быть не менее 2,3 м, а расстояние принимают не менее 400 мм. По высоте  устанавлива­ют минимальную высоту пролета H_min.

При проектировании участков и цехов ГАП целесообразно использовать пролеты с мостовыми кранами, причем одна из причин применения мостовых кранов состоит в обеспечении вы­сокой мобильности при перестановке и замене оборудования. В цехах автотракторной промышленности в основном используют здания, оборудованные подвесными конвейерами, монорельса­ми и кран-балками.

 

 

Рис. 7.4. Схема поперечного раз­реза пролета и его план:

1 — кабина крана; 2 — ось подкра­новых путей; 3 — продольная разби- вочная ось; 4 — станок; 5 — попе­речная разбивочная ось;(1),(2),... — поперечные разбивочные оси; (Б), (В),... — продольные разбивочные оси

 

      Наиболее часто в одноэтажных производственных зданиях пролеты имеют ширину 18 или 24 м при шаге колонн t = 12 м. При отсутствии мостовых кранов высоту пролетов принимают равной 6; 7,2 или 8,4 м; для крановых зданий она несколько больше: 8,4; 9,6; 10,8; 12,6 м и более.

Длину станочных участков и линий из соображений пожар­ной безопасности принимают в пределах 35...50 м, а между ними предусматривают магистральные (пожарные) проезды шириной 4,5...5,5 м. По известной производственной площади участков определяют их ширину.

Имея габаритные размеры участков с учетом наличия про­дольного и поперечных магистральных проездов, определяют га­баритные размеры и ориентировочную площадь цеха.

Для многоэтажных производственных зданий принята сетка колонн 9x6 м при допускаемой нагрузке на перекрытия до 15 кПа и 6x6 м при допускаемой нагрузке до 25 кПа. Высота этажей составляет 3,6; 4,8 или 6 м, причем последний этаж может быть с большей шириной пролета.

Планировка оборудования на участках и линиях механичес­кой обработки определяется организационной формой произ­водственного процесса, длиной станочных участков, количеством станков, видом межоперационного транспорта, способом удале­ния стружки и другими факторами. При оформлении планиров­ки используют условные обозначения, приведенные в табл. 7.7.

Последовательность размещения станков непрерывно- и пе­ременно-поточных линий практически однозначно определяет­ся последовательностью выполнения операций ТП. Задача ра­ционального размещения оборудования сводится к выбору ва­рианта размещения станков относительно транспортного средства, числа рядов станков и общей конфигурации поточной (автома­тической) линии.

 

Таблица 7.7

Условные обозначения элементов на планировка

Элемент	Обозначение
Стены и перегородки вновь проектируемые Вновь проектируемые наружные стены с остеклением Перегородки щитовые остекленные Границы участков Цеховые проезды и проходы   Категория (числитель) и класс (знаменатель) помеще­ния по взрыво- и пожароопасности Проемы ворот и дверей Запасной выход Кран подвесной электрический, управление с пола Оборудование, обслуживаемое одним рабочим (33 — номер оборудования в спецификации, 616 — номер цеха) Оборудование при многостаночном обслуживании Стеллаж Электрический щит Потребитель сжатого воздуха низкого давления (до 0,7 МПа) для обдува, пневмоиспытаний и пневмоци-линдров Отсос воздуха Потребитель холодной воды Отвод холодной воды  Потребитель эмульсии  Потребитель пара   Отвод конденсата   Потребитель масла Потребитель керосина Потребитель бензина Потребитель электроэнергии Пульт управления Электрический шкаф Точка замера концентрации паров взрывоопасных веществ Розетка штепсельная напряжением 220, 380 или 36 В		220В 380В 36В

Относительно транспортного средства возможны варианты продольного, поперечного, углового и кольцевого размещения станков (рис. 7.5). Продольное размещение станков фронтом к транспортному средству или проезду обеспечивает наиболее бла­гоприятные условия для механизации и автоматизации межопе- рационного транспортирования и обслуживания рабочих мест. При поперечном расположении условия обслуживания станка оператором ухудшаются в связи с его удалением от рольганга или конвейера. Однако при использовании для автоматической загрузки станков-манипуляторов или промышленных роботов портального типа это противоречие решается, и при этом вари­анте обеспечивается компактность планировки, т. е. лучшее ис­пользование производственной площади. Расположение станков под углом к проезду применяют для расточных, продольно-фре­зерных станков, прутковых автоматов, револьверных и других станков, длина которых значительно превышает их ширину. Прут­ковые автоматы при этом размещают обычно загрузочным уст­ройством к проезду для облегчения установки прутков. Кольцевое

расположение станков создает благоприятные условия для многостаночного обслуживания, но при этом возникают труд­ности для использования межоперационного транспорта и ин­женерных коммуникаций.

 

Рис. 7.5. Варианты размещения станков относительно транспортного средства: а — продольное; б — поперечное; в — угловое; г — кольцевое

Выбор того или иного варианта определяется также спосо­бом удаления от станков стружки. При использовании автома­тизированных систем уборки стружки необходимо учитывать вза­имное расположение станочных и цеховых стружкоуборочных транспортеров.

В зависимости от длин технологического потока и станочно­го участка применяют однорядное или многорядное размеще­ние станков. При этом для обеспечения прямоточности начало линий (зону заготовок) располагают со стороны проезда, а ко­нец — с противоположной стороны в направлении дальнейшего перемещения деталей на сборку. Основные варианты размеще­ния оборудования в непрерывно- и переменно-поточных лини­ях показаны на рис. 7.6.

Для линии, оборудование которой размещено в пределах дли­ны участка, применяют однорядный вариант размещения (см. рис. 7.6, а). В приведенном примере на второй операции пре­дусмотрены два станка, поскольку штучное время на этой опе­рации превышает такт выпуска. Короткие линии обработки рас­полагают последовательно, как это показано на рис. 7.6, б. По­точные линии с большим числом станков размещают в два или несколько рядов (см. рис. 7.6, в, г), но с обязательным услови­ем, чтобы начало линии располагалось со стороны проезда и зоны заготовки, а конец — с противоположной стороны.

Рис. 7.6. Варианты размещения оборудования в поточных линиях

Для обеспечения лучшего использования отдельных станков возможно параллельное размещение линий с использованием «об­щего» оборудования (см. рис. 7.6, д), однако в этом случае перед «общим» оборудованием необходимо предусматривать заде­лы для компенсации определенной несинхронности работы двух линий. На рис. 7.6, д «общее» оборудование двух линий заштри­ховано.

Значительно сложнее выбрать оптимальный вариант разме­щения станков для подетально-специализированных участков се­рийного производства. На этих линиях можно одновременно об­рабатывать партии разных деталей, поэтому вариант размеще­ния будет влиять на транспортные расходы, себестоимость про­дукции и капитальные вложения, на непрерывность и ритмич­ность производства.

Возможны три различных варианта расположения станков на предметно-замкнутых (подетально-специализированных) участках: точечный, при котором отсутствуют кооперативные связи между станками;

рядный, когда оборудование размещено в линейной после­довательности, соответствующей ходу ТП характерной детали;

гнездовой, при котором станки располагают группами в за­висимости от кооперативных связей между ними.

Точечный вариант расположения станков возможен при пол­ной обработке деталей на одном станке. Применяют его в тяже­лом машиностроении при обработке крупных деталей, а в лег­ком и среднем машиностроении — при использовании станков типа обрабатывающий центр, а также на автоматных участках обработки несложных деталей.

Рядный и гнездовой варианты расположения станков харак­терны для групповых поточных линий, где в зависимости от сте­пени синхронизации работа возможна на переменно-поточной линии с определенным тактом или на несинхронной (прямо­точной) линии. Применяют также комбинации указанных вари­антов расположения станков внутри одного участка.

При выборе того или иного варианта в качестве основного параметра, влияющего в наибольшей степени на эффективность работы участка и линии, обычно используют грузооборот участ­ка, характеризуемый грузопотоком  между рабочими места­ми и :

где р — число деталемаршрутов между рабочими местами и ;

— годовой объем выпуска и масса k -й детали соот­ветственно.

При точечном варианте расположения оборудования, когда перемещение деталей осуществляют со склада к рабочему месту и обратно, рабочие места с наибольшей интенсивностью грузо­потока размещают ближе к складу и наоборот.

Сложнее решить задачу для линейного и гнездового вариан­тов расположения оборудования. Задача оптимального размеще­ния рабочих мест на участке в общем виде может быть сформу­лирована так. Известна матрица грузопотоков между станками (рабочими местами) размерностью (где — число рабочих мест на участке), места расположения площадок для рабочих мест и расстояния между ними. Матрица расстояний также имеет размерность . В качестве допустимого множества площадок обычно берут узлы прямоугольной или треугольной решетки либо фиксированные точки на плоскости. Надо расположить рабочие места по узлам решетки или в точках плоскости таким образом, чтобы мощность грузопотока, определяемая суммой произведе­ний грузопотоков на соответствующие расстояния, была мини­мальной:

при условии

где  — булева переменная, показывающая размещено ли -е рабочее место на - й площадке; — булева переменная, показывающая размещено ли -е рабочее место на -й площад­ке; — грузопоток с - го рабочего места на -е; —расстояние между -й и -й площадками.

Сформулированная задача в математической постановке сво­дится к «задаче о назначениях» и может быть решена с помо­щью точного алгоритма. На практике такой метод решения воз­можен при небольшом числе рабочих мест (обычно не более 7), так как резко возрастает размерность матриц, что затрудняет рас­четы даже с и