Организация производственных процессов во времени

Организация производственного процесса во времени, характеризуется производственным циклом. Производственный цикл определяется как интервал календарного времени от начала до окончания процесса изготовления или ремонта изделия.

Если производственный цикл рассматривать как часть производственного процесса, связанная с изготовлением изделия, сборочной единицы, детали, полуфабриката, то следовательно, длительность производственного цикла определяется как календарный период времени от запуска сырья, материалов в производство до выхода готовой продукции.

Длительность производственного цикла можно представить как сумму длительности технологического цикла, длительности перерывов и длительности естественных процессов.

 

(2.1)

 

В машиностроении, как в дискретном производстве, длительность цикла (Т_ц) включает в себя наряду с технологическим временем обработки (Т_тех) время на транспортировку (Т_тр), складирование (Т_ск), контроль (Т_к).

Из-за дискретности процесса возникают межоперационные перерывы (Т_МО), связанные с разностью производительности оборудования, и тогда детали, полуфабрикаты пролеживают в ожидании освобождения оборудования или время пролеживания связано с регламентированными перерывами.

Длительность перерывов (Т_мо) в условиях машиностроения достаточно велика, так что это время может быть использовано для выполнения контрольных, транспортных операций и складирования.

Регламентированные перерывы – режимные (выходные дни, обед, нерабочая смена), межоперационные пролеживания.

Нерегламентированные перерывы связаны с организационно-техническими неполадками, аварийного простоя оборудования, невыходом рабочих. Нерегламентированные перерывы учитываются при определении фактической длительности цикла.

Структура производственного цикла включает время выполнения основных, вспомогательных операций и перерывов и представлена на Рис. 2.8.

 

Рис. 2.8. Структура производственного цикла

 

Длительность цикла (Т_ц) рассчитывается для изготовления одного предмета (детали), партии предметов, сборки узла и партии узлов, но нельзя рассчитать Т_ц изготовления изделия в целом. Поэтому Т_ц изделия или партии изделий устанавливают путем разработки цикловых графиков на типовые изделия.

Длительность цикла изготовления детали Т_ЦД определяется по формуле (2.2.).

(2.2)

t_шт.ij – штучное время выполнения i-ой детали по j-ой операции;

К_о – число операций;

t_ест – время естественных процессов (например, старение, закалка на воздухе);

t_мо – межоперационное время

 

Производственный цикл простого процесса изготовления детали по стадиям обработки представлен на Рис. 2.9

 

Рис. 2.9. Производственный цикл простого процесса изготовления детали по стадиям обработки

 

Предметы труда в производственном процессе на машиностроительном предприятии передаются либо поштучно либо партиями.

Партией называется количество предметов обрабатываемых на одном рабочем месте одним рабочим или бригадой с одной наладки или настройки. Партия характеризуется затратами подготовительно-заключительного времени.

Длительность цикла изготовления партии деталей определяется по формуле (2.3).

 

(2.3)

n – размер партии деталей;

t_пз – подготовительно-заключительное время;

S_i – число оборудования на операции;

К_в – коэффициент выполнения норм;

А – переводной коэффициент в дни (если t_шт.i – в минутах);

 

А= (2.4)

60 – коэффициент, учитывающий перевод в часы;

с – число рабочих смен в сутки;

d – число часов смены;

к – коэффициент, учитывающий режим работы;

 

В производственном процессе могут быть использованы три вида движения предметов труда:

· последовательный,

· параллельный,

· параллельно-последовательный.

Последовательный вид движения предметов труда характеризуется тем, что партия деталей передается с одного рабочего места на другое после окончания обработки всей партии на предыдущей операции.

n – размер партий (3 шт.),

К₀=4 операции,

t_i – необходимое время на выполнение i-ой операции (t_i=t_{шт i}/К_в).

 

Рис. 2.10. Определение длительности цикла при последовательном виде движения

 

(при условии, что t_mo=0) (2.5)

 

Такая передача осуществляется в условиях единичного и мелкосерийного производства. Такой цикл самый длительный.

Параллельный вид движения. Партия разбивается на передаточные партии, и передача деталей осуществляется не дожидаясь окончательной обработки всей партии деталей транспортными (передаточными) партиями или поштучно. Транспортная партия определяется мерной партией.

В данном случае при размере партии n=3 шт., передаточная партия Р=1.

Определение длительности цикла при параллельном виде движения представлено на Рис. 2.11.

 

Рис. 2.11. Определение длительности цикла при параллельном виде движения

 

Длительность цикла при параллельном виде движения определяется по формуле (2.6) при передаче поштучно и по формуле (2.7) при передаче передаточными партиями.

(2.6)

t_дл – время самой продолжительной (длинной) операции.

(2.7)

Параллельный вид движения дает наиболее короткий цикл. Однако при параллельном виде движения возникают микропаузы из-за разной продолжительности операций.

Применяется в условиях массового и крупносерийного производства, в т.ч. на поточных линиях при синхронизации операций.

Параллельно-последовательный вид движения – передача с одной операции на другую осуществляется, не дожидаясь окончательной обработки всей партии деталей, но при этом на каждом рабочем месте партия обрабатывается непрерывно.

Правила определения длительности цикла и построения графиков при параллельно-последовательном движении:

· если предыдущая операция по трудоемкости меньше последующей операции, передача осуществляется сразу на последующую операцию после обработки одной детали или передаточной партии;

· если предыдущая операция по трудоемкости больше последующей построение графика ведется следующим образом (Рис. 2.12): на графике откладывается (от последней детале-операции) отрезок, равный времени обработки одной детали в партии (или передаточной партии) и влево строится отрезок, равный трудоемкости обработки оставшихся деталей партии.

При этом возникает перекрываемое время

Длительность цикла при параллельно-последовательном виде движения Т_{ц посл} определяется по формуле (2.8).

(2.8)

– время, при котором партия деталей обрабатывается параллельно на двух операциях.

 

Рис. 2.12. Построение графика при параллельно-последовательном виде движения

 

= (n-1)*t1 (2.8)

= (n-1)*t3 (2.10)

(2.11)

_кор – сумма трудоемкостей коротких операций.

 

Тогда формула длительности цикла при параллельно-последовательном виде движения выглядит следующим образом:

 

(2.12)

(при передаче поштучно)

(2.13)

(при передаче передаточными партиями)

 

Параллельно-последовательный вид движения используется при организации работы на прерывно-поточных линиях, и с точки зрения организации труда и производства этот вид движения наиболее приемлем.