Предметы производства при их преобразовании в конкретное изделие проходят через большую совокупность основных и вспомогательных операций, образующих совместно с различными видами пролеживания изделия производственный цикл его изготовления.
Производственный цикл изготовления изделия — это упорядоченная совокупность всех процессов, через которые проходит изделие от начала до окончания его изготовления.
Основные характеристики производственного цикла:
- структура
- длительность.
Структура производственного цикла изготовления изделия — это состав и способ сочетания во времени всех процессов, осуществляемых над изделием и его компонентами при их изготовлении.
Состав процессов, образующих производственный цикл изготовления каждого изделия, строго индивидуален и определяется составом самого изделия, видом технологических процессов его изготовления и рядом других факторов.
Обобщенный состав производственного цикла изготовления изделий включает следующие два укрупненных вида процессов:
- активные, в течение которых над изделием и его компонентами выполняются какие-либо производственные операции;
- процесс пролеживания, в течение которого изделие и его компоненты не подвергаются каким-либо целенаправленным воздействиям.
По характеру воздействия на изделие и его компоненты активные процессы делятся на:
- основные, включающие формообразующие, обработочные, сборочные, электромонтажные и регулировочно-настроечные операции;
- вспомогательные, включающие операции контроля, испытания, перемещения, складирования и комплектования.
Пролеживания, в зависимости от времени их возникновения, делятся на:
- пролеживания в рабочее время, включающие в себя:
- пролеживания изделия во время выполнения рабочими подготовительно-заключительных работ;
- внутрипартионные пролеживания, возникающие при изготовлении однотипных изделий партиями и включающие пролеживание изделия от начала изготовления партии до начала изготовления данного изделия партии и пролеживание изделия от момента окончания его изготовления до момента окончания изготовления всей партии;
- пролеживания в ожидании освобождения рабочего места и возможности начала следующей операции;
- пролеживания во время регламентированных перерывов на отдых рабочих;
- пролеживания перед комплектованием в ожидании других изделий, входящих в сборочный комплект;
- пролеживания при случайных нарушениях нормального хода процесса его производства.
- пролеживания в нерабочее время, включающие в себя:
· пролеживания во время перерывов на обед рабочих;
· пролеживания между рабочими сменами (межсменное пролеживание);
· пролеживания в выходные и праздничные дни.
Каждый конкретный вид изделия имеет индивидуальный цикл изготовления, в который могут входить все или только часть рассмотренных выше процессов, причем основные и вспомогательные процессы, а также пролеживания входят в этот цикл в самой различной последовательности и комбинации, составляя основу его структуры.
Другой важнейшей характеристикой производственного цикла изготовления изделия является его длительность.
Длительность производственного цикла изготовления изделия — это календарный период от момента начала до момента окончания изготовления изделия в целом, включая все его компоненты.
В общем виде она определяется как сумма неперекрывающихся длительностей активных процессов, естественных процессов, пролёживаний (рис. 5.7.).
Естественные процессы – это физико-химические процессы, связанные с изменением состояния конструкционных материалов и веществ, образующих изделие (нагревание, охлаждение, сушка, намачивание, отвердевание, кристаллизация, растворение и т.п.).
Длительность производственного цикла выражается в календарных днях.
При расчете длительности производственного цикла учитываются следующие элементы затрат рабочего времени
- подготовительно-заключительное время, которое рабочий затрачивает на ознакомление с порученной работой, подготовку к ней, а также на выполнение действий, связанных с ее окончанием;
- оперативное время, которое затрачивается на выполнение производственной операции.
Оперативное время включает:
- основное время, затрачиваемое на выполнение основной операции технологического процесса;
- вспомогательное время, затрачиваемое на выполнение вспомогательных действий (установка детали на станке, пуск станка, контрольные замеры, остановка станка, снятие детали и т.п.)
- время обслуживания рабочего места, затрачиваемое на поддержание в надлежащем состоянии рабочего места (оборудования, оснастки, производственного помещения).
Оно состоит из:
- времени технического обслуживания (переналадка оборудования, поддержание его в рабочем состоянии);
- времени организационного обслуживания (получение инструмента и его раскладка, уборка производственного помещения);
- время перерывов на отдых и личные надобности - это время, необходимое для поддержания рабочего в нормальном состоянии. Включает пассивное время отдыха (затрачивается рабочим самостоятельно), а также активное время (проведение производственной гимнастики).
Время выполнения производственного задания нормируется.
- Норма штучного времени Тшт
где То – норма оперативного времени, - доля времени на обслуживание рабочего времени, - доля времени на отдых и личные надобности (в процентах от оперативного времени).
Для расчета нормы времени при изготовлении партии деталей используется норма штучно-калькуляционного времени, определяемая по формуле:
где Тпз – норма подготовительно-заключительного времени (устанавливается на партию деталей), n – размер партии деталей.
Производственный цикл Тц:
Тц = Тврп + Твпр,
где Тврп — время рабочего процесса;
Твпр — время перерывов.
В течение рабочего периода выполняются технологические операции:
Тврп = Тшк + Тк + Ттр + Те,
где Тшк — штучно-калькуляционное время;
Тк — время контрольных операций;
Ттр — время транспортирования предметов труда;
Те — время естественных процессов (старения, релаксации, естественной сушки, отстоя взвесей в жидкостях и т.п.).
Сумму времен штучного, контрольных операций, транспортирования называют операционным временем (Топр):
Топр = Тшк + Тк + Ттр.
В операционный цикл Тк и Ттр включены условно, так как в организационном отношении они не отличаются от технологических операций.
Тшк = Топ + Тпз + Тен +Тото,
где Топ — оперативное время;
Тпз — подготовительно-заключительное время при обработке новой партии деталей;
Тен — время на отдых и естественные надобности рабочих;
Тото — время организационного и технического обслуживания (получение и сдача инструмента, уборка рабочего места, смазка оборудования и т.п.).
Оперативное время (Топ) в свою очередь состоит из основного (Тос) и вспомогательного времени (Тв):
Топ = Тос + Тв.
Основное время — это непосредственное время обработки или выполнения работы.
Вспомогательное время:
Тв = Ту + Тз + Ток,
где Ту — время установки и снятия детали (сборочной единицы) с оборудования;
Тз — время закрепления и открепления детали в приспособлении;
Ток — время операционного контроля рабочего (с остановкой оборудования) в ходе операции.
Время перерывов (Твпр) обусловлено режимом труда (Трт), межоперационным пролеживанием детали (Тмо), временем перерывов на межремонтное обслуживание и осмотры оборудования (Тр) и временем перерывов, связанных с недостатками организации производства (Торг):
Твпр = Тмо + Трт + Тр + Торг.
Время межоперационного пролеживания (Тмо) определяется временем перерывов партионности (Тпар), перерывов ожидания (Тож) и перерывов комплектования (Ткп):
Тмо = Тпар + Тож + Ткп.
Перерывы партионности (Тпар) возникают при изготовлении изделий партиями и обусловлены пролеживанием обработанных деталей до готовности всех деталей в партии на технологической операции.
Перерывы ожидания (Тож) вызываются несогласованной длительностью смежных операций технологического процесса.
Перерывы комплектования (Ткп) возникают при переходе от одной фазы производственного процесса к другой.
Таким образом, в общем виде производственный цикл выражается формулой:
Тц = Топр + Те + Тмо + Трт + Тр + Торг.
При расчете производственного цикла необходимо учитывать перекрытие некоторых элементов времени либо технологическим временем, либо временем межоперационного пролеживания. Время транспортировки предметов труда (Ттр) и время выборочного контроля качества (Тк) являются перекрываемыми элементами.
Исходя из сказанного, производственный цикл можно выразить формулой:
Тц = (Тшк + Тмо) кпер кор + Те,
где кпер — коэффициент перевода рабочих дней в календарные (отношение числа календарных дней (Dк) к числу рабочих дней в году (Dр), кпер = Dк/Dр);
кор — коэффициент, учитывающий перерывы на межремонтное обслуживание оборудования и организационные неполадки (обычно 1,15-1,2).
В серийном производстве изделия изготовляются партиями.
Производственная партия (n) — это группа изделий одного наименования и типоразмера, запускаемых в производство в течение определенного интервала времени при одном и том же подготовительно-заключительном времени на операцию.
Операционная партия — производственная партия или ее часть, поступающая на рабочее место для выполнения технологической операции.