8.2. Организация движения партии деталей в процессе обработки по операциям

Этот процесс может быть трех видов: последовательный; параллельный; параллельно-последовательный.

Покажем расчет длительности производственного цикла по каждому виду движения деталей на упрощенном примере (примем, что производственный цикл включает четыре операции, операция состоит из одного перехода, t_пз=0, t_мо=0, размер партии n=20 шт., размер передаточной партии p=5 шт., количество станков по операциям - С₁=С₂=С₃=1, С₄=2. Нормы штучно-калькуляционного времени обработки партии деталей, мин/шт. - t_шк1=0,5 мин/шт., t_шк2=2, t_шк3=1, t_шк4=3).

Последовательный вид движения деталей

Данный вид состоит в том, что каждая последующая операция начинается после окончания обработки всей партии деталей на предыдущей операции.

Длительность последовательного цикла:

, где - длительность цикла технологической операции как сумма операционного цикла и естественных процессов (t_e - норматив времени естественных процессов); - длительность межоперационных перерывов (m — число операций в процессе, t_мо - норматив времени межоперационного пролеживания на 1 операцию); - длительность регламентированных перерывов, связанных с режимом работы.

При последовательном виде движения длительность операционного цикла пропорциональна величине партии и норме штучно-калькуляционного времени. Этот вид движения целесообразно применять при небольших партиях и небольшой трудоемкости технологических операций (рис. 8.2).

№ i-й опера- ции	tшк.i	Cm	Время, мин										Расчёт времени операций, мин
			10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
1	0,5	1											Топ=(20*0,5)/1=10
2	2,0	1											Топ = 20*2/1= 40
3	1,0	1											Топ = 20*1/1
4	3,0	2											Топ =(20*3)/2=30

Рис. 8.2. Последовательный вид движения деталей

Параллельный вид движения деталей

Вся партия разбивается на небольшие передаточные партии (p, шт.), которые передаются на последующие операции немедленно после окончания работы на предыдущих операциях. При таком виде движения полностью загружается наиболее трудоемкая технологическая операция, то есть с максимальным операционным циклом, а менее трудоемкие (менее продолжительные) имеют перерывы. Это принцип параллельного вида движения.

Длительность производственного цикла при параллельном движении определяется по формуле

,

где - длительность наиболее трудоемкой операции по обработке всей партии;

- длительность обработки одной передаточной партии деталей на самой трудоемкой операции;

- сумма операционных циклов операций с меньшей трудоемкостью при обработке передаточных партий;

- цикл операции с максимальной продолжительностью.

При организации производственного цикла во времени нужно предусмотреть последовательную обработку первой передаточной партии без задержек по всем операциям, затем, предусмотрев непрерывную обработку всех партий на операции с максимальной трудоемкостью, графически определить время начала и окончания обработки каждой передаточной партии на остальных операциях.

В нашем примере (размер передаточной партии p=5 шт.) длительность цикла равна

мин.

Параллельный вид движения (рис.8.3) применяется тогда, когда важно обеспечить непрерывную работу уникального (сложного) агрегата, который считается основным. Другие операции в технологической цепочке выполняются на менее сложном оборудовании или даже в ручную, то есть главная цель организации такого движения — обеспечение максимального съема продукции с основного агрегата.

Достоинство параллельного вида движения состоит в минимальной продолжительности операционного цикла.

Недостаток состоит в том, что все операции, кроме операций с максимальной трудоемкостью, выполняются с перерывами, а это влечет за собой простои оборудования.

Исключение составляет частный случай параллельного движения, когда длительности всех операций равны, либо кратны, то есть имеется синхронность технологического процесса.

№ i-й опера- ции	tшк.i	Cm	Время, мин																				Расчёт времени операций, мин
			10		20		30		40		50		60		70		80		90		100
1	0,5	1																						Топ = (p*tшк/Cm)*4 (5*0,5/1)*4 = =2,5 *4=10
2	2,0	1																						Топ = (5*2/1)+ (20-5)*2/1=40
3	1,0	1																						Топ = (5*1/1)*4= 5*4=20
4	3,0	2																						Топ = (5*3/2)*4= 7,5*4=30

Рис. 8.3. Параллельный вид движения деталей

При этом соблюдается равенство:

, где r - такт потока.

Наличие такта потока является условием непрерывно-поточного производства. Параллельный вид движения деталей используется для гибких автоматизированных процессов.

Параллельно- последовательный вид движения деталей

Данный вид движения предусматривает частичное совмещение времени смежных операционных циклов так, чтобы прохождение обрабатываемой партии через каждую операцию осуществлялась без перерывов. Следующая операция начинается раньше, чем наступает полное окончание обработки всей партии на предыдущей операции. Передача изготавливаемых деталей с операции на операцию производится частями, то есть передаточными (транспортными) партиями в количестве p или поштучно (при p=1). При этом длительность цикла с параллельно-последовательным движением будет меньше длительности технологического цикла при последовательном движении (при тех же условиях) на величину времени совмещения операционных циклов: .

Существует два варианта параллельно-последовательного движения:

1. Предыдущее время операции (операционный цикл) меньше последующего: .

В этом варианте начало обработки на последующей операции возможно сразу после окончания обработки предыдущей передаточной партии с возможным смещением смежных операций τ.

В нашем примере смещение смежных операций 1 и 2 определяется так:

.

2. Предыдущее время операции больше последующего: .

После обработки последней передаточной партии на предыдущей операции эта передаточная партия без промедления начинает обрабатываться на последующей операции. Это и определяет величину совмещения смежных операций, то есть величину сокращения длительности производственного цикла = 20 * 0,5 - 5*0,5 = 7,5 мин.

Параллельно-последовательный вид движения (рис. 8.4) деталей используется в серийном и крупносерийном производстве. При этом вся партия разбивается на передаточные партии. В период обработки передаточных партий оборудование работает непрерывно и при этом штучно-калькуляционное время в каждой операции не равно.

Деятельность цикла равняется

= 100 - (15)*(0,5 + 2 ) = 62,5 мин.

№ опера- ции	Tшк	Cm	Время, мин																				Расчёт времени операций, мин
			10		20		30		40		50		60		70		80		90		100
1	0,5	1																					5*0,5/1+(20-5)*0.5*1/1 = 2,5+7,5=10
2	2,0	1																					20*2/1=40
3	1,0	1																					(20-5)*1/1+5+1/1= 15+5=20
4	3,0	2																					20*3/2=30

Рис. 8.4. Параллельно-последовательный вид движения деталей