Тема 3. Организация производства во времени и в пространстве

3.1. Производственный цикл и его составляющие

От поступлений предметов труда (сырья, материалов, заготовок) в обработку до выпуска готовой продукции проходит определенное время. Исходные материалы и заготовки должны пройти соответствующую обработку на различных рабочих местах, подвергнуться одновременно действию природных процессов, и наконец, приобрести необходимые формы и свойства готовой продукции.

Календарный период времени, за который обрабатываемый материал, заготовка или другой предмет проходит все операции производственного процесса или определенную его часть и превращается в готовую продукцию на этой стадии производства, называют производственным циклом Т_пр.

Другими словами, производственный цикл изделия – это период времени от запуска исходных материалов в основное производство до их превращения в изделие, готовое к реализации. Одним из важнейших требований к производственному процессу является минимизация производственного цикла изготовления продукции.

Основной составляющей производственного цикла следует считать технологический цикл Т_тех.ц (время выполнения всех технологических операций над партией предметов труда).

Основу технологического цикла составляют операционные циклы – время изготовления партии изделий на определенной операции Т_оп..

Т_оп.i. = n t_i , при c_i = 1;

, при c_i > 1;

где n – размер партии изделий, которые обрабатываются, шт., t_i трудоемкость обработки одного изделия на i-той операции (штучно-калькуляционная норма времени), мин/шт., c_i – количество рабочих мест на i-той операции, шт., […] – целая часть числа.

Например, n = 10 шт., t_i = 6 мин/шт.

При c_i = 1 шт. Т_оп = 10∙6 = 60 мин

При c_i = 1 шт. продолжительность операционного цикла определяется относительно наиболее загруженного рабочего места. Т.е. отношение округляют до целого числа в большую сторону. В нашем случае при n = 10 шт. распределение изделий по рабочим местам может быть следующим: 4, 3, 3 шт.

Т_оп = 4∙6 = 24 мин

Основными параметрами, определяющими производственный цикл, является его структура и продолжительность. Структура производственного цикла (рисунок 3.1) включает время осуществления основных, вспомогательных операций, влияние природных процессов, время перерывов при изготовлении изделия.

Рисунок 3.1 – Структура производственного цикла

Перерывы могут быть разделены на внутрицикловые (межоперационные), межцикловые (комплектование и осуществление части вспомогательных операций) и режимные (календарный режим труда).

Внутрицикловые (межоперационные) перерывы есть в каждом частичном изготовлении продукции – производстве заготовок, обработке, сборке. Эти перерывы делятся на перерывы партионности и ожидание. Перерывы партионности связаны с передачей и обработкой изделий на рабочих местах партиями, в результате чего каждый предмет труда возле рабочего места ожидает обработки всей партии перед ее транспортировки на следующую операцию. Эти перерывы входят в операционный цикл обработки партии. Перерывы ожидания обусловлены диспропорцией продуктивности смежных операций в процессе, когда t₁≠ t₂≠…≠ t_п.

Межцикловые перерывы возникают в результате перехода с одной стадии обработки в другую составляют время, в которое предусмотренное планом комплект изделий подбирают и передают в другой цех, на другой участок (например, при комплектовании деталей, прошедших механическую обработку для передачи на сборку).

Режимные перерывы регламентированы режимом работы предприятия и участка (перерыв на обед, между сменами, нерабочие смены, нерабочие дни). Если затраты времени на транспортировку, контроль, укладку изделий и распределение единиц по рабочим местам не нормируется в технологических картах, то они входят в так называемое время межоперационных перерывов.

Структура производственного цикла и возможность уменьшения его длительности неразрывно связаны с усовершенствованием конструкции изделия, технологических процессов, а также с организацией самого производств. процесса.

Длительность производственного цикла чаще измеряют в календарных днях, при небольшой трудоемкости изделия – в часах, длительность технологического и операционного циклов – в минутах.

Длительность производственного цикла зависит от:

1. трудоемкости изделия (технически обоснованные нормы времени на изготовление изделия);

2. количество одновременно запускаемых в производство предметов труда (размер партии);

3. продолжительности нетехнологических операций;

4. продолжительности перерывов;

5. принятого вида движения предметов труда в процессе производства.

Длительность производственного цикла любого изделия делится на:

1. рабочий период;

а) время технологических операций (штучно-калькуляционное время и подготовительно-заключительное время);

б) время нетехнологических операций (транспортных и контрольных);

2. время природных (естественных) процессов;

3. время перерывов (партионности, ожидания, межсменных).

В общем виде длительность производственного цикла определяют по формуле: Т_пр ≤ Т_тех.ц + Т_тр + Т_к + Т_мо + Т_ест + Т_пер

где Т_тех.ц – длительность технологического цикла, Т_тр – время транспортировки изделия, Т_к – время контрольных операций, Т_мо – межоперационное время (ожидание освобождения очередного рабочего места), Т_ест – время действия естественных природных процессов (охлаждение, сушка, просачивание и др.), Т_пер – длительность перерывов в процессе производства, связанные с режимом труда.

Во время расчета длительности производственного цикла и формирования календарных планов необходимо учитывать факторы, влияющие на длительность технологического цикла:

• размер партии деталей, которые обрабатываются, п;

• размер партии деталей, которые передаются, р;

• порядок передачи изделий с одной операции на другую;

• количество рабочих мест на отдельных операциях технологического процесса;

а также факторы: количество рабочих смен в сутки, длительность смены и др.

Если длительность технологического цикла определена в минутах, для перерасчета ее в календарные дни необходимо использовать коэффициент:

где S – количество рабочих смен в сутки, t_c – длительность одной рабочей смены; k_nep – коэффициент перевода рабочих дней в календарные. Этот коэффициент определяется как отношение рабочих дней D_p в плановом периоде к количеству календарных дней D_k в том же периоде: k_nep = D_p / D_k.

Например, D_p= 260 дней, D_k = 365 дней k_nep = 0,71

На предприятиях с непрерывным процессом производства (химической, металлургической, угольной промышленности) длительность производственного цикла почти совпадает с длительностью технологического, а на предприятиях с прерывным процессом производства длительность производственного цикла намного превышает длительность технологического.

Производственный цикл может определяться по одному или нескольким цехам. Главным элементом внутрицехового цикла в заготовительных и обрабатывающих цехах являются технологический цикл и цикл межоперационного пролеживания. Главным элементом межцехового цикла является цикл пролеживания продукции цеха-поставщика на складе цеха-потребителя.

Сокращения производственного цикла достигают следующими методами.

Время на выполнение основных операций можно уменьшить применением более производительных машин, одновременной обработкой нескольких деталей, механизацией и автоматизацией приемов, организацией работ поточными методами.

Время контроля сокращают путем применения метода сдачи продукции с первого предъявления, совмещения во времени операций контроля с основными операциями, автоматизации контрольных работ и их лучшей организации.

Время транспортировки сокращают, располагая склады и рабочие места по ходу технологического процесса изготовления изделия, внедряя средства механизации и автоматизации транспортно-складских и погрузочно-разгрузочных работ.

Для сокращения времени межоперационного, межцехового пролеживания, занимающего большой вес в производственном цикле, создают комплектные заделы на всех стадиях изготовления ЛА, применяют прогрессивные способы организации ПП во времени и пространстве.

Производственной партией называется количество деталей, которые непрерывно обрабатываются на каждой операции производственного цикла с однократной затратой подготовительно-заключительного времени. Чем больше партия, тем реже осуществляется переналадка оборудования, улучшается его использование, повышается производительность труда, уменьшается себестоимость продукции. Однако, большие партии увеличивают незавершенное производство, сокращают оборачиваемость оборотных средств, удлиняют цикл производства. При определении размеров партии учитывается сложность и трудоемкость изготовления деталей, потребность в деталях, габариты деталей, соотношение между временем наладки оборудования и временем на изготовление партии на ведущей операции. Одним из методов расчета величины производственной партии является использование формулы:

где - подготовительно-заключительное время, - норма штучно-калькуляционного времени, - коэффициент допустимых потерь на переналадку оборудования (0.03…0.1).