5.5. Оптимизация состава станочного парка производственных участков, оптимизация производственного процесса во времени, размер партии

В производственной логистике просто необходимо рассчитать ряд норм и нормативов, которые помогут спланировать производственный процесс и рассчитать необходимое количество станков, сырья и материалов.

Выделяют 5 законов производственной логистики.

1. закон упорядоченности движения предметов труда в производственных процессах.

2. Закон синхронизации продолжительности технологических операций

3. Закон эмерджентности (новое свойство системы, которого не было у ее элементов) основных и вспомогательных производственных процессов

4. Закон резервирования в производстве

5. Закон ритма производственного цикла выполнения заказа.

Потребность в оборудовании (по видам) определяют исходя из его производительности и плана производства продукции по видам:

где п — число видов продукции;

Нn — норма времени на изго­товление единицы продукции;

Пn — программа производства продукции;

Т — число рабочих дней в плановом периоде;

К_см число рабочих смен;

tсм — продолжительность смены;

К_ио — коэффициент использования оборудования;

К_ин — коэффициент изменения (повышения или снижения) норм.

Синхронизация циклов процессов изготовления изделий и их частей имеет место в любом производственном процессе, но ей раньше не придавалось большого значения. Знания о проявлениях закона синхронизации циклов процес­сов изготовления изделий и их частей необходимы как основа искусства управления производственным процессом с целью ми­нимизации затрат на производство.

Синхронизация циклов технологических операций

Межоперационное пролеживание предметов труда и простои рабочих мест в процессе изготовления изделий служат своеоб­разными календарными компенсаторами, выравнивающими ка­лендарную длительность смежных технологических операций на производственных участках. Явление выравнивания календарной продолжительности смежных технологических операций имеет силу, закона.

Непрерывно-поточное производство. Предварительная принудительная организационно-технологическая синхронизация продолжительности взаимосвязанных технологических операции обработки детали позволяет организовать непрерывно-поточную линию по ее изготовлению;

На этой линии обеспечиваются непре­рывность движения (изготовления) каждой детали и непрерывная загрузка каждого рабочего места. Но принудительная синхрони­зация продолжительности технологических операций — довольно дорогое удовольствие. К ней прибегают, когда выигрыш от синхро­низации операций перекрывает расходы на нее.

Прерывно-поточное производство. На прямоточной линии синхронизация технологических операций — управляемый процесс. Например, при построении графика прямоточной лини; предусматривается синхронизация продолжительности смежных технологических операций. Календарная организация всех форм поточного производства построена по принципу непрерывного дви­жения деталей: синхронизация длительности деталеопераций здесь должна бы осуществляться только за счет простоев рабочих мест, но это неэффективно, так как 1 час простоя рабочего места (рабо­чего и оборудования) стоит дороже, чем 1 час пролеживания од­ной детали. Поэтому организуется параллельно-последовательное движение деталей, когда все микропростои рабочих мест концент­рируются.

Эта концентрация становится возможной за счет допущения некоторого межоперационного пролеживания деталей. Концент­рация микропауз простоев каждого рабочего места позволяет высво­бодить рабочего и на это время перевести его на другую операцию. Здесь синхронизация длительности деталеопераций до величины такта поточной линии осуществляется как за счет простоев обору­дования рабочих мест, так и за счет межоперационного пролежи­вания деталей.

Вообще при любой форме организации производства неравная про­должительность технологических операций выравнивается до неко­торого календарного предела либо за счет пролеживания деталей, либо за счет простоев рабочих мест, либо за счет того и другого одновре­менно.

Непоточное производство. В непоточном производ­стве при неупорядоченном движении деталей календарный пере­дел выравнивания длительности технологических операций, как правило, больше максимальной длительности технологической операции, взятой из совокупности операций, выполняемых в рас­сматриваемый плановый период.

При упорядоченном движении деталей минимальным календарным пределом выравнивания операций можно управлять.

Выравнивание длительности:технологических операций в не­поточном производстве имеет две объективные причины.

Первая - подобно поточному производству организация непрерывности протекания производственного процесса в непоточном производстве требует синхронизации продолжительности операций.

Вторая - необходимость комп­лектования предметов труда в процессе их изготовления до размеров планово-учетной единицы (машинокомплект, условный комплект, бригадокомплект, маршрутный комплект и т. д.). Например, детали, уже прошедшие обработку вынуждены пролеживать в ожидании изготовления самой последней детали комплекта, а те, что не по­пали на первую операцию сразу в момент запуска комплекта, вы­нуждены ожидать своей очереди запуска в обработку.

Оптимизация состава станочного парка производственных участков

Закрепление номенклатуры деталей за поточно-групповыми, гибкими или маршрутными участками — это исходный момент для выбора состава станочного парка. Из каждой типогруппы деталей, закрепленных за производственным участком, выбирается наиболее сложная деталь, на которую как на типовую разрабатывают разные варианты технологического процесса ее изготовления. Так как за каждым поточно-групповым и гибким участками закрепляют детали только одной типогруппы, то состав их оборудования оп­ределяется соответствующей: типовой деталью. За маршрутным участком закрепляются детали разных типогрупп, поэтому каждый вариант изготовления разных типовых деталей должен осущест­вляться по одному типовому технологическому маршруту, в который должны вписываться технологические процессы их изготовления. При этом одноименные операции технологических процессов бази­руются на одном и том же технологическом оборудовании.

При выборе варианта технологического процесса изготовления типовой детали требуется ее годовая программа (Nr.), которую определяют исходя из трудоемкости всех т деталей рассматрива­емой типогруппы, закрепленных за данным участком

Tiш- штучная норма времени на iю деталь

TTш – штучная норма времени на типовую деталь в мин.

Годовая программа изготовления типовой детали способствует повышению типа производства от единичного к массовому и выбору преимущественно гибкого специализиро­ванного или гибкого специального оборудования.

Оптимальный состав станочного парка производственного участка соответствует тому варианту технологического процесса из­готовления типовой детали, который характеризуется минимумом затрат на его реализацию. Для расчетов используют следующую формулу:

Si=Ci+Ek*Ki

где Si — сумма затрат на реализацию i-го варианта изготовления типовой детали;

Сi — технологическая себестоимость изготовления типовой детали по i-му варианту технологического процесса;

Е_к — норма прибыли на капитал;

Кi — капитальные и единовременные затраты на реализацию i-го варианта изготовления типовой детали.

В соответствии с выбранным оптимальным вариантом техноло­гического процесса изготовления деталей и годовой программой данного участка определяются необходимое оборудование и про­изводственные площади. Оборудование расставляют по ходу тех­нологического процесса (маршрута). Для того чтобы обеспечить гибкость в перестройке производственной структуры участка при возможном ежегодном изменении производственной программы, оборудование должно устанавливаться на резиновых подушках, а вся подводка коммуникаций к станку должна осуществляться сверху.

Оптимизация организации производственного процесса во времени.

Основными календарно-плановыми нормативами организации производственного процесса во времени являются длительность производственного цикла обработки детали, нормативный размер партии деталей и длительность производственного цикла изготов­ления изделия.

где Т_п — длительность цикла обработки партии деталей при последовательном способе календарной организации процесса;

Тпр — длительность цикла обработки партии деталей при па­раллельном способе календарной организации процесса;

Т_пп — длительность цикла обработки партии деталей при па­раллельно-последовательном способе календарной орга­низации процесса;

п — размер партии одинаковых деталей, шт.;

tj — длительность j-й технологической операции детали;

t_ГЛ — наибольшая длительность технологической операции детали; tгл= max tj;

^tмj — длительность меньшей из каждой пары смежных техно­логических операций детали.

Расчет оптимального размера партии

Для расчета оптимального, экономически целесообразного раз­мера партии используется расчетно-аналитический метод. Соглас­но этому методу все затраты по изготовлению партии деталей можно разделить на две категории. Первая категория затрат остается постоянной при любом размере партии, а в пересчете на одну деталь снижается по мере увеличения размера партии. К этой категории относятся затраты, связанные с запуском партии деталей в произ­водство (С_зап), в том числе затраты по переналадке оборудования, оформлению документации, планированию и учету производства, затраты на подготовительно-заключительные действия по каждой операции. Вторая категория затрат — это затраты на содержание и увеличение незавершенного производства.

Экономически целесообразный размер партии (n_опт), минимизирующий удельную величину этих затрат и потерь, может быть рассчитан по формуле: формула Вильсона.

где С_зап — затраты по запуску партии деталей в обработку (затраты на наладку, оформление документации, включение партии в график запуска и выдачу нарядов исполнителям, учет движения партии в ходе обработки и т. п.), РУб..

С_изг — затраты по изготовлению одной детали (материалы, заработная плата и другие статьи цеховой себесто­имости), руб.;

N — количество деталей, которые надо изготовить согласно программе на плановый период, шт.;

N с хвостиком — коэффициент потерь от связывания средств в незавер­шенном производстве, равный норме прибыли на ка­питал.

Из-за необходимости в каждом конкретном случае учитывать ограничения и другие требования, накладываемые на оптимальный размер партии, при практических расчетах используется нормативный размер партии деталей, который устанавливается методом под-бора: определяют минимально допустимый размер, партии с точки зрения экономически целесообразного использования оборудова­ния и корректируют его в сторону увеличения в зависимости от конкретных производственных условий.

Расчет длительности производственного цикла изделия

Включает длительность цикла изготовления заготовок Тцзаг, длительность цикла механической сборки Тцмех, длительность цикла сборки Тцсб

И все можно рассчитать по формуле.

Тцизд=Тцзаг+Тцмех+Тцсб+(м-1)*tцм

Где м- количество стадий в производстве

Tцм – время межцеховых перерывов (обычно 3-5 суток).