Организация производственного процесса

Во времени

Производственный цикл является суммой технологического цикла и  времени межоперационных перерывов в производстве в связи с регламентом работы и пролеживанием изделий между операциями технологического процесса. Основной частью производственного цикла является технологический цикл, в свою очередь состоящий из операционных циклов.

Операционный цикл (Т_ОП) – это время выполнения технологических операций и подго­товительно-заключительных работ на одном рабочем месте. Длительность операционного цикла обработки партии деталей на i- ой операции определяется по формуле:

                            (14.2)

 где n – размер партии деталей, шт.;

     t_i – норма штучного времени на операцию (трудоемкость операции), мин./ шт.,  

    w_i – количество рабочих мест на операции, шт.

 

Под  партией понимается количество предметов труда одного наименования и типоразмера, запускаемых в обработку в течение определенного интервала времени при одном и том же подготовительно-заключительном времени на операцию.

Технологический цикл многооперационного процесса не является арифметической суммой операционных циклов. Его длительность зависит от способа передачи деталей с операции на операцию (способа движения). В условиях простого процесса производства возможны два основных варианта движения деталей по операциям технологического процесса: поштучное и движение партиями.

Если детали запускаются в производство поштучно, одна за другой, то в этом случае все технологические операции по обработке каждой детали могут быть выполнены только последовательно. При этом цикл обработки одной детали (операционный цикл) будет равен сумме продолжительности всех операций.

При движении деталей партиями достигается сокращение длительности производственного цикла за счет различных факторов, и главным образом - за счет уменьшения затрат вспомогательного и подготовительно-заключительного времени. В этом случае в зависимости от возможностей и целей, которые ставятся при организации производственного процесса, обработка партии деталей может осуществляться тремя способами: последовательным, параллельно-последовательным и параллельным.

При последовательном способе движения предметов труда вся партия деталей передается с одной операции (рабочего места) на последующую операцию целиком, т.е. после окончания обработки всех деталей, входящих в партию на предыдущей операции.

Длительность технологического цикла при последовательном движении предметов труда  определяется суммой операционных циклов и рассчитывается по формуле:

 

                              (14.3)

 

где i= 1…I - число операций в технологическом процессе.

 

Длительность производственного цикла  включает, помимо технологического цикла, время естественных процессов, время межоперационных перерывов и перерывов, связанных с режимом работы. Производственный цикл, выраженный в календарных днях для последовательного способа движения предметов труда определяется формулой:

 

  (14.4)

 

где    Т_см – продолжительность одной смены, мин;

    f_см – число смен в сутки;  

   k_п – коэффициент перевода рабочего времени в календарное;

  m₀ – число межоперационных перерывов, ед.;

t_мо - средняя длительность одного межоперационного перерыва, мин.;

Т_е - время естественных процессов, ч.

Последовательный способ обработки партии деталей является наиболее простым. Однако при прочих равных условиях для него характерна наибольшая длительность производственного цикла. Этот способ целесообразно применять в тех случаях, когда обработка изделий производится небольшими партиями при частой смене номенклатуры выпускаемой продукции.

При параллельно-последовательном способе движения предметы труда с операции на операцию передаются транспортными партиями или поштучно. Транспортная партия обрабатывается или собирается на каждой операции без перерывов. Ее можно передавать на следующую операцию, не ожидая окончания работы по другим транспортным партиям. При этом должно соблюдаться условие непрерывной работы на каждой операции при изготовлении всей партии деталей.

При параллельно-последовательном способе движения происходит частичное совмещение времени выполнения смежных операций. Длительность технологического цикла будет меньше, чем при последовательном способе движения на суммарную величину совмещения операционных циклов:

 

                 (14.5)

 

где р - размер транспортной партии, шт.; 

 - наименьшая норма времени между i -й парой смежных операций с учетом количества единиц обору­дования, мин.

Возможны два варианта совмещения операций в зависимости от соотношения длительности операционных циклов на предыдущей и последующей операциях:

1. Если операционный цикл на предыдущей операции меньше, чем на последующей (длительность предыдущей операции меньше длительности последующей), т.е.

Т_ОПi < Т_{ОП (i+1)}. В этом случае обработка транспортной партии (или первой штуки) на последующей операции возможна сразу после окончания обработки ее на предыдущей, так как будет создан необходимый задел, обеспечивающий непрерывную работу на последующей операции (см. рисунок 14.2).

Рис. 14.2. Вариант совмещения операций при Т_ОПi < Т_{ОП (i+1)}

 

2. Если операционный цикл на предыдущей операции больше, чем на последующей, т.е. Т_ОПi > Т_{ОП (i+1)}. В этом случае после обработки транспортной партии на предыдущей операции ее нельзя сразу передать на последующую, поскольку не будет создан задел для обеспечения непрерывной работы на последующей операции. Начало обработки на последующей операции определяется из условия, что последняя транспортная партия (штука), окончательно обработанная на предыдущей операции, немедленно передается для обработки на последующую операцию (см. рисунок 14.3). Остальные передаточные партии (или штуки) должны быть закончены обработкой (непрерывно) к этому моменту времени.

 

 

Рис. 14.3. Вариант совмещения операций при Т_ОПi > Т_{ОП (i+1)}.

Производственный цикл в календарных днях при параллельно-последовательном способе движения определяется по формуле:

 

  (14.6)

 

Параллельно-последовательный способ обработки деталей применяется при сравнительно больших партиях деталей, операционных циклах и трудоемкости операций. При сочетании этих трех компонентов эффективность данного способа производства, по сравнению с последовательным способом, значительно возрастает.

При параллельном способе движения предметов труда транспортные партии передаются на следующую операцию сразу после окончания их обработки на предыдущей операции независимо от всей партии. В этом случае обеспечивается наиболее короткий технологический цикл за счет того, что будет полностью загружена наиболее трудоемкая операция с самым длительным операционным циклом (главная); менее трудоемкие операции имеют перерывы.

Длительность технологического цикла при параллельном способе движения предметов труда складывается из следующих составляющих:

1)  времени обработки всей партии деталей (n) на главной операции;

2)  суммы времени обработки передаточных партий на операциях, расположенных до главной;

3)  суммы времени обработки передаточных партий на операциях, расположенных после главной операции.

 

                 (14.7)

где - норма времени максимальной по продолжительности i- й операции с учетом числа рабочих мест, мин.

При построении графиков при параллельном способе движения предметов труда следует придерживаться следующих правил:

1)  необходимо предусмотреть последовательную обработку первой транспортной партии без задержки на  всех операциях;

2)   осуществить непрерывную обработку всех передаточных партий на операции с максимальным операционным циклом;

3) графически определить время начала и окончания обработки каждой партии на остальных операциях.

Производственный цикл в календарных днях при параллельном способе движения предметов труда определяется по формуле:

.(14.8)

 

Параллельный способ обработки деталей применяется в массовом производстве и имеет преимущество перед последовательным и параллельно-последовательным способами в плане сокращения длительности производственного цикла. Недостаток данного метода состоит в том, что по причине различной продолжительности отдельных операций возникают простои рабочих мест, а, следовательно, и исполнителей.