Основы окп в серийном производстве
В серийном производстве номенклатура изготовляемых изделий или оказываемых услуг более или менее стабильно и регулярно повторяется в программе выпуска. Число выполняемых в цехах деталеопераций значительно превышает количество рабочих мест, требующихся для изготовления заданной продукции, что предопределяет необходимость изготовления деталей (сборочных единиц) на рабочих местах партиями в порядке чередования с другими деталями (сборочными единицами), изготовляемыми на тех же рабочих местах.
Важнейшей задачей ОКП в этих условиях является установление и обеспечение периодичности изготовления изделий в соответствии с производственным заданием (бизнес-планом). В связи с этим ведущее место в ОКП в серийном производстве принадлежит определению размера партий выпуска изделий, величины партии деталей и периодичности их запуска в обработку. Исходя из установленного размера партии запуска деталей строятся календарные планы- графики работы оборудования, регламентирующие сроки запуска партий в обработку, а также очередность и сроки их прохождения по операциям технологического процесса. Графики различаются степенью детализации и устойчивости. Стабильность производственной программы, повторяемость изделий в программе выпуска, освоенный технологический процесс позволяют придать нормативный характер календарно-плановым расчетам в условиях серийного производства.
Серийное производство имеет несколько разновидностей, определяемых масштабом (программой) выпуска, степенью регулярности повторения изделий и другими факторами. При небольшой повторяемости деталеопераций производство будет ближе к единичному, а при высокой — к массовому. Повышение уровня серийности достигается путем унификации деталей, сборочных единиц, изделий, технологических процессов и оснастки. Унификация, в свою очередь, позволяет углубить специализацию.
Расчеты календарно-плановых нормативов в серийном производстве включают:
а) определение размера партий изготовления изделий;
б) определение нормативного размера партии деталей и периодичности их изготовления;
в) определение продолжительности производственных циклов обработки партии деталей и календарно-плановых опережений;
г) построение календарных планов-графиков работы производственных участков;
д) расчет заделов.
В организации производства под партией понимается количество одновременно запускаемых на сборку или выпускаемых готовых изделий. В тех случаях, когда при относительно небольшой трудоемкости объем выпуска отдельных изделий невелик, т. е. исчисляется несколькими штуками, размер партии изделий устанавливается равным годовому заданию. Если же количество одноименных изделий, планируемых к выпуску по годовой программе завода, достаточно велико, то его следует дробить на несколько партий, приурочивая их изготовление к различным кварталам и месяцам на протяжении года. При этом возникает задача определения экономически целесообразного размера партии. Она совпадает, по существу, с задачей распределения годового объема производства каждого вида изделия по месяцам и предполагает нахождение оптимального сочетания месячных заданий по разным изделиям для достижения равномерной загрузки парка оборудования и рационального использования трудовых ресурсов.
Определение экономически целесообразного размера партии изделий в условиях серийного производства представляет собой сложную комплексную задачу. При ее решении рекомендуется учитывать следующие особенности:
• необходимо по возможности сокращать номенклатуру одновременно изготовляемых изделий, избегая тем самым чрезмерного числа переналадок в производстве, сокращать разнообразие деталей, находящихся одновременно в процессе обработки;
• следует предусматривать параллельное изготовление тех видов продукции, которые дополняют друг друга по структуре трудоемкости, обеспечивая в совокупности достаточно полную и комплектную загрузку оборудования и персонала;
• планируемый объем выпуска (с учетом числа рабочих дней по месяцам) должен постепенно возрастать, отражая динамику повышения производительности труда;
• при распределении заданий по выпуску разных изделий в различные кварталы и месяцы нужно учитывать плановые сроки выпуска, а также необходимое время на подготовку производства новых видов продукции;
• сочетание разноименных изделий в месячных заданиях должно, по возможности, иметь устойчивый характер и сводиться к небольшому числу вариантов, так как это способствует ритмичной работе производства и значительно облегчает ОКП;
• размер партии изделий должен быть достаточным для обеспечения непрерывной работы рабочих-сдельщиков в течение нескольких рабочих дней, что способствует повышению производительности труда.
В практике предприятий эти вопросы зачастую решаются методом эмпирического подбора с проведением некоторых проверочных расчетов, показывающих приемлемость либо нецелесообразность намеченного варианта календарного плана производства с точки зрения использования оборудования и исходя из других соображений. В условиях стабильного серийного производства для построения оптимального календарного плана применяют методы линейного программирования и экономико-математического моделирования.
На практике в каждой отрасли существуют свои методы расчета размера партии деталей. Здесь приведем только одну формулу:
где пmin — минимальный размер партии ведущей (с наибольшей длительностью операции) детали, шт.;
tпз— подготовительно-заключительное время (время на наладку, оформление документации, включение партии в график запуска, учет и контроль движения партии деталей в технологическом процессе и т. п.), мин на партию деталей;
апер— процент допустимых потерь на переналадку оборудования. Значение тем меньше, чем меньше число операций в технологическом процессе изготовления детали и ее себестоимость.
Расчет продолжительности производственных циклов в серийном производстве имеет следующие особенности:
• продолжительность цикла устанавливается как длительность действующий расчетный норматив, используемый при оперативном планировании;
• длительность циклов определяется, как правило, не в отношении изготовляемой партии изделий в целом, а по каждой сборочной единице, группе Деталей или конкретному наименованию детали, комплектующей соответствующее изделие или ряд изделий;
• установление длительности производственного цикла основывается на расчетной величине нормативного размера партии деталей (заготовок, сборочных единиц).
Нормативная продолжительность (в часах) производственного цикла партии деталей рассчитывается по формуле:
где tмо -межоперационное время, ч; Кпар- коэффициент параллельности (совмещения) выполнения процессов в данном производственном цикле.
Построение календарных планов-графиков работы участков серийного производства деталей осуществляется различными методами в зависимости от условий, характеризующих работу разных производственных участков исходя из следующих параметров:
- числа деталеопераций, закрепленных в среднем за одним станком;
- степени устойчивости номенклатуры изготовляемых деталей и периодичности их обработки, которая определяется в первую очередь характером организации сборочных процессов (непрерывная сборка и выпуск изделий, строго периодическая сборка и выпуск изделий партиями, повторяющийся выпуск партий изделий с нерегулярной периодичностью).
В соответствии с этими условиями различают следующие варианты построения календарных планов-графиков работы производственных участков:
1) планы-графики работы переменно-поточных линий, регламентирующие периодичность запуска деталей в обработку и соответственно сроки переналадки линии с одного объекта на другой;
2) пооперационный стандартный план-график для производственных участков, обрабатывающих детали партиями для непрерывной сборки изделия при небольшом числе деталеопераций, выполняемых на одном рабочем месте (до 5—6 деталеопераций);
З) стандартный план-график запуска (выпуска) партий деталей с периодической повторяемостью применительно к непрерывной или строго периодической сборке готовых изделий и при условии, что за каждым рабочим местом закреплено более б деталеопераций;
4) календарный план-график сроков подачи деталей на сборку и их запуска на первую операцию применительно к серийному производству без строгой периодичности выпуска изделий.
В основу построения планов-графиков работы производственных участков должны быть положены следующие данные:
• технологические маршруты обработки деталей с указанием выполняемых операций, применяемого оборудования и норм времени на обработку одной детали;
• закрепление деталеопераций за оборудованием;
• размеры месячного производственного задания по детали каждого наименования, нормативные значения размеров партий и периодичности их запуска в обработку.
На основе расчетов длительности производственного цикла обработки партии до ведущей операции и после нее устанавливаются нормативные сроки начала работ над партией деталей и окончания ее обработки.
Одним из важнейших вопросов ОКП является расчет заделов. Заделы в серийном производстве принято различать по месту их образования. Выделяют две их взаимосвязанные разновидности:
• цикловые заделы, которые включают партии узлов, деталей или заготовок запущенные в производство, но еще не законченные обработкой на той или иной технологической стадии и находящиеся в цехах, на производственных участках;
• складские межцеховые заделы в составе уже изготовленных заготовок, деталей или сборочных единиц, ожидающие дальнейшей обработки на последующей стадии производства или постепенно потребляемые в процессе узловой или монтажной сборки.
При расчете заделов в серийном производстве устанавливаются, как правило, следующие планово-нормативные показатели:
• средний размер заделов как один из элементов нормирования величины незавершенного производства и определения требующихся предприятию собственных оборотных средств;
• минимально и максимально допустимые размеры заделов как нормативные величины, необходимые для оперативного контроля состояния запасов и регулирования их движения;
• переходящий нормативный размер заделов на конец и начало планового периода. Это расчетный показатель, используемый при установлении подетальных оперативных производственных заданий цехам и участкам и при определении календарных сроков запуска очередных партий деталей в обработку.
Методы расчета заделов. Среднюю величину нормативного циклового задела рекомендуется определять во формуле:
где Тц- длительность производственного цикла изготовления (детали, сборочной единицы); Nп — среднесуточная потребность сборки в этих изделиях.
Максимальный складской задел представляет собой сумму страховой и оборотной части запасов в момент поступления очередной партии деталей:
где пi — размер партии деталей;Zстр — страховой запас деталей.
Средний размер складского задела при равномерном расходовании деталей для обеспечения дальнейших технологических стадий производства можно рассчитать по формуле:
