2.1.Організація виробничого процесу в часі

2.1. Розрахунок тривалості циклу складного процесу:

1. На заводі “Фрегат” складають “Редуктор”. Необхідно визначити тривалість циклу складного процесу і коефіцієнта паралельності циклів і робіт виготовлення редуктора (Р), а також побудувати календарний цикловий графік, враховуючи, що вузли (деталі) на СГВ (склад готових виробів) знаходяться перед складанням терміном у 3 дні. Схема складання редуктора показана на рис. 2.1. Тривалість циклів простих процесів наведена в табл.1.1.

Виробничий цикл складного (складального) процесу являє собою загальну тривалість комплексу координованих в часі простих процесів, що входять в складний процес виготовлення виробу або його партій.

Виробничий цикл складного процесу включає виробничі цикли виготовлення всіх деталей, складання всіх складальних одиниць та виробу в цілому, його контроль регулювання і налагодження. Побудова складного виробничого процесу в часу проводиться, для того, щоб визначити тривалість виробничого циклу, координувати окремі прості процеси, отримувати необхідну інформацію для оперативно-календарного планування і розрахунку випередження запуску-випуску предметів праці. Метою координації виробничих процесів, що становлять складний процес, є забезпечення комплексності та безперебійності ходу виробництва при повному завантаженні устаткування, робочих місць і робітників.

Структура виробничого циклу складного процесу визначається складом операцій і зв’язків між ними. Склад операцій залежить від номенклатури деталей, складальних одиниць і технологічних процесів їх виготовлення. Взаємозв’язок операцій та процесів обумовлюється схемою складання виробу і технологією його виготовлення. 

Таблиця 2.1

Тривалість циклів простих процесів

Деталь		Тривалість циклу (Тц) виготовлення деталей, днів							Трудомісткість обробки (Тшк) в процесі, годин
Д-01		4+					5,4		5+				6,4
Д-02		5+					6,4		4+				5,4
Д-03		5+					6,4		8+				9,4
Д-04		2+					3,4		4+				5,4
Д-05		3+					4,4		2+				3,4
Д-06		1+					2,4		1,5+				2,9
Д-07		2+					3,4		1,5+				2,9
Д-08		4+					5,4		3+				4,4
Д-09		2+					3,4		3,5+				4,9
Д-10		3+					4,4		1,5+				2,9
Д-11		3+					4,4		2+				3,4
Д-12		3+					4,4		3+				4,4
Д-13		2+					3,4		2+				3,4
Складальні одиниці		Тривалість циклу (Тц) складання, днів							Трудомісткість складання, н-год
Р		4+				5,4			10+				11,4
Скл-1		5+				6,4			4+				5,4
Скл-2		4+				5,4			2,5+				3,9
Скл-3	2+				3,4			3,5+				4,9
Скл-4	2+				3,4			2,6+				4,0
Скл-5	1+				2,4			2,0+				3,4
Разом	-		-		83,6			-		-		92,2

Рис 2.1. Схема складання редуктора

Згідно циклограми тривалості складного виробничого циклу тривалість виготовлення редукторів становить 33 дня.

Визначимо коефіцієнт паралельності:

К_п=Т_ц.с.п./Т_цз=33/83,6=0,39

Рис. 2.2. Циклограма виробничого циклу

1.2 Визначення тривалості технологічного циклу обробки усієї партії при послідовному, паралельному і паралельно-послідовному виді руху деталей в процесі виробництва.

На заводі «Дизельмаш» виготовляють деталі «Напівмуфта». Партія деталей «Напівмуфта» в кількості (100 шт.) обробляється механічному цеху. Цех працює в дві зміни по 8 год., середній міжопераційний час при паралельно-послідовному виді руху партії - 50 хв., при паралельному – 5 хв.

У простому процесі деталі (заготівлі) у більшості випадків виготовляють партіями, тому дуже важливим є питання про раціональний вибір руху партії деталей через усю сукупність послідовно виконуваних операцій. Обраний вид цього руху визначає ступінь безперервності і паралельності виробничого процесу та тривалість виробничого циклу виготовлення партії деталей.

Процес виготовлення партії деталей, що проходить через багато операцій, складається із сукупності операційних циклів, кожний з яких становить виконання однієї операції над усіма предметами виробництва певної партії. Сукупність операційних циклів, а також спосіб поєднання в часі суміжних операційних циклів і їх частин утворюють часову структуру багатоопераційного технологічного циклу. Тривалість такого циклу істотно залежить від способу поєднання в часі операційних циклів і їх частин, а також від зумовленого виду руху партії деталей за операціями.

Є три види руху партії деталей за операціями технологічного процесу: послідовний, паралельно-послідовний, паралельний.

Сутність послідовного виду руху полягає в тому, що кожна наступна операція починається тільки після закінчення виготовлення всієї партії деталей на попередній операції. При цьому передача з однієї операції на іншу здійснюється цілими партіями.

Виробничий цикл завжди триваліший, ніж технологічний, тому що крім виконання технологічних операцій до нього включається час на виконання контрольних і транспортних операцій, час, затрачуваний на природні процеси, і час різних перерв.

Однак на практиці не всі види витрат часу через їх незначну величину враховуються під час розрахунку тривалості виробничого циклу. Як правило, враховують три основні його складові: тривалість технологічного циклу (з урахуванням перерв партійності), час природних процесів і час перерв, що не перекриваються технологічним циклом.

Перевагою послідовного руху партії деталей є відсутність перерв у роботі працівників і устаткування на всіх операціях.

Однак цей вид руху має й істотні недоліки. По-перше, деталі пролежують протягом тривалого часу через перерви партійності, властивих певному виду руху, у результаті чого створюється великий обсяг незавершеного виробництва. По-друге, тривалість технологічного (виробничого) циклу значно збільшується через відсутність паралельності в обробці деталей. У зв’язку з цим послідовний рух застосовується переважно в одиничному і дрібносерійному виробництвах, тому що на таких підприємствах досить широка номенклатура виробів, а обробка деталей ведеться невеликими партіями, що приводить до скорочення перерв партій і зниження їх впливу на тривалість виробничого циклу.

Під час визначення тривалості технологічного (виробничого) циклу обробки партії деталей за паралельно-послідовного виду руху предметів праці у виробництві необхідно враховувати такі види поєднань періодів виконання суміжних операцій:

- якщо періоди виконання суміжних операцій (попередньої і наступної) однакові, то між ними організується паралельна обробка деталей, що передаються з попередньої операції на наступну поштучно або невеликими транспортними партіями відразу після їх обробки;

- якщо тривалість наступної операції менша, ніж попередньої, то відсутність простоїв устаткування на наступній операції може бути забезпечена тільки після нагромадження перед нею відомого запасу деталей, що дає змогу цю операцію виконувати безупинно;

- якщо тривалість наступної операції більша, ніж попередньої, то в цьому випадку транспортну партію можна передавати з попередньої операції на наступну відразу після закінчення її обробки.

Тривалість циклу виготовлення партії деталей за паралельно-послідовного руху предметів праці у виробництві менша, ніж за послідовного, через наявність паралельності протікання кожної пари суміжних операцій на сумарний час поєднань. Таких поєднань стільки, скільки операцій у технологічному процесі мінус одиниця.

Перевагою цього виду руху є відсутність перерв у роботі працівників і устаткування та значне скорочення тривалості технологічного (виробничого) циклу порівняно з послідовним видом руху. Цей вид руху предметів праці у виробництві дає змогу проводити роботу великими партіями і з великою місткістю виготовлення деталей, завдяки чому він широко використовується в серійному і великосерійному виробництві.

Сутність паралельного виду рухів полягає в тому, що деталі з однієї операції на іншу передаються поштучно або транспортними партіями негайно після завершення обробки (незалежно від часу виконання суміжних операцій). Обробка деталей за всіма операціями здійснюється безупинно і пролежування деталей виключене. Це значно скорочує тривалість технологічного циклу і, отже, виробничого.

Таблиця 2.2

Технологічний процес обробки

№	Операція	Норма часу (Тш), хв			Кількість верстатів
1	Підрізати торець (начорно). Розточити отвір 0,35 мм	24+		25,4		3+		5
2	Підрізати другий торець. Розточити отвір 0,50 мм	5+		6,4		1+		3
3	Чистове точіння зовнішніх поверхонь і розточка отвору	2+		3,4		1+		3
4	Чистоветочіння поверхонь з іншого боку	16+		17,4		2+		4
5	Фрезерування кулачків	8+		9,4		1+		3
6	Свердлення отв. 5 мм	9+		10,4		1+		3
7	Протягування шпоночного пазу	12+		13,4		2+		5
8	Нарізання різьби Мб	5+		6,4		1+		3
9	Опиловка та зняття задирок	2+		3,4		1+		3
10	Шліфування	10+		11,4		2+		4
	Підсумок	-	-	107		-	-	35

Необхідно визначити: тривалість технологічного циклу обробки усієї партії при паралельному і паралельно-послідовному виді руху деталей при поштучній передачі; тривалість виробничого циклу обробки всієї партії, першої деталі при паралельному і паралельно-послідовному русі; як змінюється цикл і коефіцієнти паралельності в процесах, якщо партію обробки подвоїти; який вид руху партії і її розмір надає найбільш суттєвий вплив на скорочення циклу.

Т_пос=n*∑t_i/C_i+(m-1)*t_м.о.+t_пр;

T_пар.=p*∑t_i/C_i+(n-p)*(t_i/C_i)_max+(m-1)*t_м.о.+t_пр;

T_n-n.=n*∑t_i/C_i-(n-p)*(t_i/C_i)_кор+(m-1)*t_м.о.+t_пр;

Т_пос=100*(25,4/5+6,4/3+3,4/3+17,4/4+9,4/3+10,4/3+13,4/3+6,4/3+3,4/3+ 11,4/4)=100*28,76=2876 (хв.);

Т_пос=2876/60*2*8=3 (днів);

T_пар.=1*28,76+(100-1)*5,08+(10-1)*5=576,68 (хв.);

T_пар.=576,68/960=0,6 (дня);

576,68/60=9,61 (год.);

T_n-n.=100*28,76-(100-1)*(2,13+1,13+1,13+3,13+3,13+3,35+2,13+1,13+ +1,13)+(10-1)*50=1502,75 (хв.);

T_n-n.=1502,75/960=1,57 (днів).

Враховуючи вище проведені розрахунки, слід зазначити, що найбільша тривалість технологічного циклу обробки усієї партії є при послідовному виді руху та становить 3 дня, а найкоротшою - при паралельному і становить 9,61 години.

T_пар.(1)=1*28,76+(10-1)*5=28,76+45=73,76 (хв.);

T_n-n.(1)=100*(2,13+1,13+1,13+3,13+3,13+3,35+2,13+1,13+1,13)-99*(2,13+ +1,13+1,13+3,13+3,13+3,35+2,13+1,13+1,13)+1,1+(10-1)*50=469,55(хв)= =7,83 (год);

При подвоєні партії:

N=200;

Т_пос=200*28,76=5752 (хв.)

Т_пос=5752/60*2*8=5752/960=5,99 (днів);

T_пар.=1*28,76+(200-1)*5,06+(10-1)*5=1089,76 (хв.);

T_пар.=1089,76/60=18,16 (год);

T_n-n.=200*28,76-(200-1)*(2,13+1,13+1,13+3,13+3,13+3,35+2,13+1,13+ +1,13)+(10-1)*50=2537,08 (хв.);

T_n-n.=2537,08/960=2,64(днів).

Отже, при N=200 найбільша тривалість технологічного циклу обробки усієї партії є при послідовному виді руху і становить 5,99 днів, а при паралельному найкоротшою і становить 18,16 годин, тобто 1,14 робочого дня.

Визначимо як вплинуло збільшення партії на тривалість кожного виду руху:

∆ Т_пос= (Т_пос(200)- Т_пос(100))/ Т_пос(100)*100;

∆ Т_пар= (Т_пар(200)- Т_пар(100))/Т_пар(100)*100;

∆ Т_п-п= (Т_п-п(200)- Т_п-п(100))/Т_п-п(100)*100;

∆ Т_пос=(5752-2847)/ 2876*100=100%;

∆ Т_пар=(1089,76-576,68)/ 576,68*100=88,97%;

∆ Т_п-п=(2537,08-1502,75)/ 1502,75*100=68,83%.

Отже, при подвоєнні партії тривалість послідовного руху збільшується на 100% (в 2 раза), тоді як при паралельному - на 88,97% (в 1,89 раз), а при паралельно-послідовному - на 68,83% (на 1,688 рази). Таким чином, подвоєння партії виробів найбільше впливає на послідовний вид руху.

1.3 Побудувати графіки обробки партій виробів при послідовному, паралельному і паралельно-послідовному виді руху деталей в процесі виробництва:

На заводі «Фрегат» виготовляється деталь «Вісь». Тип виробництва «середньо-серійний». Т_шк (Т_шк=Т_шк+ )— штучно-калькуляційний час на виготовлення деталі «Вісь» складає: на першій операції - Т_шк = 1 хв ., на другій операції - Т_шк = 2 хв., на третій операції - Т_шк= 1 хв., на четвертій операції - Т_шк = 3 хв., на п’ятій операції - Т_шк= 1 хв. Кількість деталей в партії - 10 шт. Кількість операцій m = 5. Загальна кількість робочих місць =5. Середній міжопераційний час (перерви) = 1 хв. Коефіцієнт переходу від тривалості циклу, вираженого в робочих днях, тривалості циклу в календарних днях - 1,44. Необхідно визначити тривалість технологічного циклу обробки партії деталей «Вісь» при послідовному, паралельному і паралельно-послідовному виді руху деталей і побудувати графіки обробки партій виробів на п’яти операціях.

t₁=1+14/10=2,4;

t₂=2+14/10=3,4;

t₃=1+14/10=2,4;

t₄=3+14/10=4,4;

t₅=1+14/10=2,4;

Т_пос=10*(2,4+3,4+2,4+4,4+2,4)+(5-1)*1=10*15+4=154 (хв.);

Т_пар=1*15+(10-1)*4,4+(5-1)*1=58,6 (хв.);

Т_п-п=10*15-(10-1)*(2,4+2,4+2,4+2,4)+4=67,6(хв.).

Рис. 2.3. Послідовний вид руху предметів праці у виробництві

Рис. 2.4. Паралельний вид руху предметів праці у виробництві

Рис. 2.5. Послідовно-паралельний вид руху предметів праці у виробництві