Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Практикум по организации и планированию машиностроительного произво

..pdf
Скачиваний:
153
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
15.42 Mб
Скачать

РАЗДЕЛ 2. ОРГАНИЗАЦИЯ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ

ПРОЦЕССОВ

ГЛАВА 2.1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ

ПРОЦЕССОВ ВО ВРЕМЕНИ (ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦИКЛ)

Производственный процесс — это совокупность действий рабочих и средств труда, выполняемых на предприятии для изготовле­ ния продукции. При изучении структуры производственного процесса необходимо иметь в виду признаки, по которым классифицируются его составные части: а) степень участия предметов труда; б) степень ис­ пользования живого труда; в) особенности взаимной координации во времени.

А. В з а в и с и м о с т и от с те пе ни у ч астия п р е дм ет ов т р у ­ да при выполнении производственного процесса можно выделить:

основные (технологические) процессы, т. е. процессы, в ходе кото­ рых происходит изменение каких-либо свойств предметов труда (формы, геометрических размеров, шероховатости поверхностей, твердости и т. д.), их состояния (сборка, сварка и т. д.), а также определение характеристик этих свойств (разнообразные формы технического контроля). Основным элементом технологического процесса является операция — законченная часть технологичес­ кого процесса, выполняемая на одном рабочем месте;

вспомогательные процессы — обеспечивают возможность осуще­ ствления основных процессов. К вспомогательным процессам от­ носятся процессы изготовления технологической оснастки, ре­ монт оборудования, изготовление сжатого воздуха, пара, газа, преобразование электроэнергии и т. д.;

обслуживающие процессы — характеризуются тем, что в их осуще­ ствлении участвуют предметы труда, но при этом не происходит изменение их свойств или состояний (транспортировка, складс­

кие процессы).

Б. В з а в и с и м о с т и от с тепени и с п о л ь з о в а н и я ж ив ог о труд а в производственном процессе (прежде всего в технологическом) выделяют:

in

к' • трудовые процессы — выполняются непосредственно рабочими (вручную либо с использованием механизированных или автома­ тизированных средств труда);

автоматические процессы — на автоматическом оборудовании без непосредственного участия рабочих;

естественные процессы — протекают без использования труда и технологического оборудования (естественная сушка лакокрасоч­ ных покрытий, остывание и старение заготовок, кристаллизация

и т. д.).

В. С

у ч е т о м о с о б е н н о с т е й в з а и м н о й к о о р д и н а ц и и

п р о и з в

о д с т в е н н ы х п р о ц е с с о в во в р е м е н и различают:

простые процессы, т. е. те, которые состоят из последовательно выполняемых операций: изготовление одной детали, партии де­ талей, сборка сборочной единицы;

сложные процессы — представляют собой совокупность простых процессов, выполняемых к конкретным срокам, определяемым потребностью сборки сборочной единицы. Таким образом, слож­ ный процесс представляет собой процесс изготовления сбороч­

ной единицы, включая сборку этой единицы и процессы изготов­ ления ее составных частей (деталей, сборочных единиц).

Одной из задач организации производственного процесса является рациональное построение его во времени; она решается на основе опре­ деления величины производственного цикла.

Под производственным циклом (Тп) понимается календарный отрезок времени между началом и окончанием производственного процесса изго­ товления детали, сборочной единицы, партии деталей или сборочных единиц, готового изделия. По структуре производственный цикл включа­ ет величину технологического цикла Тт, продолжительность выполнения транспортных (Т^) и складских (ТС|С) операций, а также длительность ес­ тественных процессов (Те) и перерывов (Тпср). Под технологическим цик­ лом Тт понимают длительность выполнения технологических операций производственного процесса. Величина производственного цикла воз­ действует на экономические показатели предприятия, поскольку они влияют на величину объемов незавершенного производства и, следова­ тельно, на требуемые предприятию оборотные средства.

Умение рассчитывать величину Тп позволяет обоснованно назначать сроки запуска-выпуска изделий и их составных частей в производство, тем самым выполнять договорные обязательства с заказчиками (потре­ бителями) по выпуску продукции.

2.1.1. Производственный цикл простого процесса

Длительность обработки или сборки партии из п изде­ лий (деталей, сборочных единиц) на i-й операции (операционный цикл Toni) определяется как:

где tj — норма времени на i-й операции, мин; С{— количество рабочих мест, занятых выполнением i-й операции.

Длительность изготовления той же партии при многооперационном технологическом процессе (технологический цикл) будет определяться тем видом движения, который используется при межоперационном пе­ ремещении изделий: последовательным, параллельно-последовательным либо параллельным.

При последовательном виде движения обработочная партия переда­ ется на последующую операцию после окончания обработки ее на пре­ дыдущей операции (рис. 2.1.1). Величина технологического цикла при этом виде движения

1=1

i=i Ц

где ш — количество операций в технологическом процессе.

Рис. 2.1.1. График технологического цикла при последовательном виде движения

Параллельно-последовательный виддвижения предусматривает частич­ ное совмещение смежных операционных циклов, при этом партия из «п» изделий изготавливается на каждой операции непрерывно. Органи­ зация параллельно-последовательного вида движения оказывается воз­ можной лишь в том случае, если межоперационное перемещение осу­ ществляется транспортными (передаточными) партиями гц, кратными обработочной партии п (рис. 2.1.2). Технологический цикл при этом виде движения Тт(п.п)равен:

^ т (п -п ) = Т т (п ) ” Х

Т ('.'+1) = П Х

7 Г

_ ( П ~ П т ) Х

|

7 Т I

i=l

i=l

'-'i

i=l

у ^

^r»in(i.i+l)

 

где Tj j + j — экономия времени за счет частичного совмещения опера­

ционных циклов смежных операций; ( — ]

— отношение нормы

/nin(i,i+l)

 

времени к количеству рабочих мест, наименьшее из значений

— для

каждой пары смежных операций.

^

Рис. 2.1.2. График технологического цикла при параллельно-последовательном виде движения

Параллельный вид движения характеризуется тем, что каждая транс­ портная партия п, передается на последующую операцию сразу же после обработки ее на предыдущей (рис. 2.1.3). Величина технологического

цикла изготовления партии из «п»деталей при этом виде движения определяется по формуле

Т Т(пар) “ П т Х ^ " + ( П " " Пт ) ^ “ ^

Г О

где 1 ^ 1 — отношение нормы времени к количеству рабочих мест для

операции с максимальным операционным циклом.

Рис. 2.1.3. График технологического цикла при параллельном виде движения

Величина производственного цикла изготовления партии из «п» изделий для каждого из трех видов движения рассчитывается по форму­ лам:

где Тп(п), Тп(п_п), Тп(пар) — производственный цикл обработки партии из­ делий соответственно при последовательном, параллельно-последова­ тельном и параллельном видах движения, календарные дни; Тсм — про­ должительность смены, мин; f — сменность работы; кпв — коэффициент перевода рабочих дней в календарные; Тмо — средняя величина межопе­ рационных перерывов, мин; Тг — длительность естественных процес­ сов, ч.

Анализ формирования величины технологического и производствен­ ного циклов при соответствующих видах движения позволяет выделить особенности каждого из них.

1.Последовательный вид движения характеризуется максимальной величиной технологического и производственного цикла; он находит применение при технологической форме специализации цехов и участ­ ков, характерной для единичного и мелкосерийного производства.

2.Параллельно-последовательный и параллельный виды движения обеспечивают сокращение (в сравнении с последовательным видом) ве­ личины технологического и производственного циклов. Они являются наиболее эффективными при предметной форме специализации цехов

иучастков, используемой в серийном и массовом производстве.

3.Параллельный вид движения позволяет обеспечить (в сравнении

сдругими видами движения) максимальную экономию времени. Одна­

ко в случае, если

^ , проявляется его основной недостаток: не-

Cj

c i+1

полное использование рабочих мест по времени на всех операциях, кро­ ме операции с максимальным операционным циклом. Этот недостаток устраняется в том случае, если технологический процесс является синх­ ронизированным, т. е. когда соблюдается условие:

Синхронизированный процесс является основой организации не­ прерывно-поточных линий.

4. Технологический цикл при параллельно-последовательном виде движения имеет ту же величину, что и при параллельном виде движения в следующих случаях:

а) когда технологический процесс является синхронизированным; б) если операционные циклы для последующих операций техноло­

гического процесса больше, чем для предыдущих, т. е. если

с « c j+1’

в) если операционные циклы для последующих операций техноло­ гического процесса меньше, чем для предыдущих, т. е. если

г) когда операционные циклы вначале возрастают (от первой до i-й операции), а потом убывают (от i-й до последней m-й операции), т. е. когда

Пример 1. О п р е д е л и т ь технологический и производственный циклы изготовления партии деталей п=120 шт. при последовательном, параллельно-последовательном и параллельном видах движения при следующих данных:

1.Транспортная партия пт = 30 шт.

2.Средняя величина межоперационных перерывов tM0 для пос­ ледовательного, параллельно-последовательного и параллельного вида движения равна соответственно 40 мин, 25 мин, 5 мин.

3.Длительность естественных процессов Те = 2,8 ч.

4.Режим работы — двусменный, коэффициент перевода рабо­ чих дней в календарные кпв = 0,72.

Нормы времени и количество рабочих мест по операциям приведе­

ны в табл. 2.1.1.

Таблица 2.1.1. Нормы времени и количество рабочих мест по операциям

Н омер операции

Н ормы времени, мин

К оличество рабочих мест

1

12

2

2

5

1

3

4

1

4

18

3

5

7

1

Пример 2. О п р е д е л и т ь , на какую величину возрастет техноло­ гический цикл обработки партии деталей при параллельно-последова­ тельном виде движения, если норму времени одной из операций сокра­ тить в 1,5 раза. Что это за операция?

Исходные данные:

1.Обработочная партия п = 100 шт., транспортная партия пт = 25 игг.

2.Нормы времени и количество рабочих мест по операциям приве­ дены в табл. 2.1.2.

Таблица 2.1.2. Нормы времени и количество рабочих мест по операциям

Н омер операции

Нормы времени, мин

Количество рабочих мест

1

16

2

2

7

1

3

12

3

4

10

2

5

6

1

6

18

2

Решение.

Анализ графика технологического цикла при параллельно-последо­ вательном виде движения (рис. 2.1.2) и формулы расчета показы­ вает, что увеличение технологического цикла, вызываемое сокращени­ ем какой-либо операционной нормы времени, возможно. Оно характерно для операций, заключенных междудвумя другими операци­ ями (предшествующей и последующей), имеющими больший операци­ онный цикл. Врассматриваемом примере такой является операция № 3, поскольку, как видно из данных табл. 2.1.2:

> 7 Г < —

с 2

с 3 Q

Для первоначального варианта значений исходныхданных техноло­ гический цикл обработки партии в 100 деталей равен:

m t

mz,1f

t

Л

TT(„-„)= n X p

(n - n i ) X

^

I

i=l '-'j

i=l \

^

^in O .i+ l)

- 1 0 o f H t 2 + l 2 + ]O+ l

+i £ '|

- ( l 0 0 - 2 5 ) f l + ^

+ f + y + - V l 9 5 0 M ™

( 2 1 3 2 1

2 J

^ 1 з

3 2

При сокращении нормы времени 3-й операции в 1,5 раза (т. е. с 12до 8 мин) технологический цикл обработки той же партии станет равным:

т

 

8 8 10

6 ,

=

- , o o f l i + I + I + l » + ^ l l b , o o - 2 5 ) f l + - + - + — + -

 

[ 2 1 3 2 1 2 )

^1 3 3 2

1

 

= 2017 мин.

Таким образом, уменьшение нормы времени на 3-й операции в 1,5 раза, т. е. с 12 до 8 мин, привело к увеличению технологического цикла обработки партии из 100 деталей при параллельно-последовательном виде движения на 67 (2017 —1950) мин, или на 3,44%.

ЗАДАЧИ

2.1.1.1. Р а с с ч и т а т ь величину технологического и производствен­ ного цикла обработки партии из 150деталей при последовательном виде движения. Исходные данные:

1. Технологический процесс характеризуется данными, приведен­ ными в табл. 2.1.3.

Таблица 2.1.3. Нормы времени и количество рабочих мест по операциям технологического процесса

Н омер операции

Н орма времени, мин

К оличество рабочих мест

 

 

по операциям

I

18

3

 

 

2

7

1

3

5

1

4

12

2

5

26

3

6

16

2

7

9

1

2.Межоперационные перерывы между 2-й и 3-й, а также 5-й и 6-й операциями составляют 90 мин, для других операций — 35 мин.

3.Режим работы—двусменный, коэффициент перевода рабочихдней

вкалендарные — 0,68.

2.1.1.2. О п р е д е л и т ь технологический цикл обработки партии из 240 деталей при последовательном и параллельно-последовательном видах движения, п о с т р о и т ь соответствующие графики при следую­ щих данных:

1. Передаточная партия пт = 40 шт.