Razdel2

Значение , и определяются по ведущему производственному подразделению, в котором комплект деталей или заготовок имеет наибольший совокупный цикл (цикл изготовления ведущей детали - детали с наибольшей трудоемкостью или максимальным количеством операций).

В общем случае каждая из длительностей, составляющих формулу (2.3), определяется временной структурой производственного цикла (рис. 2.3) и рассчитывается по формуле

, (2.4)

где - длительность операционного цикла (время выполнения технологических операций); - длительность выполнения контрольных операций; - длительность внутризаводской транспортировки изделий; - длительность естественных процессов, - длительность перерывов.

Пример

Длительность перерывов определяет также время межоперационного пролеживания, которое зависит от специализации участка, количества операций, загрузки оборудования и пр. Длительность межоперационного пролеживания устанавливают кратным продолжительности 0,5 смены, 1 смены, суткам.

Существенно на длительность производственного цикла в формуле (2.4) влияет значение . Для понижения этой составляющей, а значит для повышения эффективности (повышение производительности труда, снижение себестоимости продукции, ускорение оборачиваемости средств, улучшение использования оборудования и производственных площадей) действующего производства без значительных капитальных вложений открывает организация процесса во времени.

Если цикл однооперационный, то значение определяют по одному (нескольким) цехам в зависимости от технологического маршрута и при наличии на рассматриваемой операции параллельно работающих станков равно

, (2.5)

где - число деталей в партии; - число рабочих мест, на которых одновременно обрабатывается партия деталей; - норма штучно-калькуляционного времени, рассчитанная по формуле (2.1).

Рис. 2.3. Временная структура производственного цикла

Если цикл многооперационный, то исходными данными для расчета являются:

- схема сборки с базовой деталью;

- типовой технологический процесс;

- объем выпуска, , шт./год;

- коэффициент закрепления операций .

Для заданных и определяется среднее штучное время операции

,

где - такт выпуска рассчитывается по формуле (1.3).

Расчетное значение обеспечивается дифференциацией или концентрацией операций, подбором оборудования определенной производительности, методом сочетания во времени выполнения операции технологического процесса.

Существует три метода выполнения операций технологического процесса в производстве: последовательный, параллельный, последовательно-параллельный.

Для последовательного вида выполнения операций технологического процесса длительность равна

, (2.6)

где - количество операций; - длительность изготовления одного изделия на всех операциях, мин.; - трудоемкость обработки одного изделия на одной операции. Причем, если в технологическом процессе выполнение технологической операции проводится на нескольких станках, то

.

График определения длительности операционного цикла (циклограмма) при последовательном движении изделий представлен на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Циклограмма при , , , ,

Для параллельного вида выполнения операций технологического процесса длительность равна

, (2.7)

- время изготовления одного изделия на наиболее длинной (главной) операции; - число изделий в передаточной партии.

Циклограмма для определения длительности при параллельном движении изделий при следующих исходных данных , , , , , представлен на рис. 2.5. Так как , , , то .

Рис. 2.5. Циклограмма , где ,

Для последовательно-параллельного вида выполнения операций технологического процесса длительность равна

, (2.8)

где - перекрываемое время или время выполнения смежных операций; - число пар смежных операций при операций в ТП; - наиболее короткая операция в рассматриваемой паре смежных операций.

Длительность при последовательно-параллельном движении изделий представлена на рис. 2.6.

Рис. 2.6. Длительность

Таким образом, при определении длительности производственных циклов в соответствии с формулой (2.4) учитываются тип производства, число операций в технологическом процессе, число рабочих мест и способы совмещения операций технологического процесса.

В качестве выбирается длительность с наименьшим значением, полученная по формулам (2.5) - (2.8). Более того, при многооперационном цикле метод выполнения операций технологического процесса повлияет на другие составляющие формулы (2.4), в частности, на величину (длительность внутризаводской транспортировки изделий).

Пример. Определить время изготовления партии изделий в количестве 1000 шт. при разном сочетании 6 операций, если нормы штучного времени на отдельных операциях (в минутах) равны , , , , , , а величина передаточной партии равна 100 шт. Принять рациональный метод организации технологического процесса.

Время изготовления партии изделий будет определяться длительностью операционного цикла, которая при последовательном движении равна

мин.=300 ч.;

при параллельном движении –

мин. = 90 час.,

при условии, что мин.;

при последовательно-параллельном движении –

мин. = 105 ч.,

при условии, что мин.

Таким образом, рациональным является параллельное выполнение технологических операций.

Полученные данные учитываются при разработке маршрутного технологического процесса. По приведенному ниже образцу составляется маршрутная карта технологического процесса.

№ п/п	Наименование операции	Оборудование, оснастка		Разряд рабочего

Эффективность технологических процессов оценивается по следующим показателям:

1. Производительность, - число РЭА, изготавливаемых за единицу времени (час, смену и т.п.)

,

где - штучно-калькуляционное время выполнения операции, рассчитанное по формуле (2.1);  - фонд рабочего времени.

Увеличение производительности технологического процесса достигается уменьшением , за счет уменьшения любой составляющей технической нормы времени, кроме значения , а также увеличения .

Добиться уменьшения можно:

• одновременным выполнением операций во времени;

• изменением режимов обработки, предельное значение которых ограничивается возможностями оборудования, особенностями протекания технологических процессов и т.п.;

• автоматизацией технологического процесса (за счет уменьшения и ).

2. Технологическая себестоимость изготовления РЭА – это сумма затрат на единицу изделия при его изготовлении, зависящая от варианта технологического процесса

, (2.9)

где - стоимость изготовления РЭА за вычетом стоимости реализуемых отходов; - заработная плата рабочих; - расходы на электроэнергию, амортизацию, на смазочные, охлаждающие и др. вспомогательные материалы.

3. Уровень технологичности конструкции по себестоимости можно оценить как

,

где – базовый показатель технологической себестоимости изделия.

4. Надежность технологического процесса

, (2.10)

где - среднее число забракованных изделий; - общее число РЭА в партии; - число РЭА, имеющих отклонения от заданных параметров и выявленных при контроле; - количество РЭА со скрытым браком, выявленных при эксплуатации.

5. Экономический эффект от внедрения нового технологического процесса

,

где - условная годовая экономия, получаемая от внедрения нового разработанного технологического процесса; - нормативный коэффициент экономической эффективности; - дополнительные капитальные вложения в технологическое оборудование и производственные здания; - соответственно технологические себестоимости изготовления базового и нового технологического процесса, рассчитанные по формуле (2.9).

Общие вопросы организации поточных производств. Наиболее прогрессивной формой НОТ является поточное производство. Поточное производство – это форма организации производственного процесса, основанная на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных операций, выполняемых на специализированных рабочих местах и расположенных в последовательности технологического процесса.

Основным условием для осуществления поточного производства является выполнение условия

, (2.11)

где - коэффициент потоковости;  - такт выпуска.

Такт выпуска – интервал времени между последовательным выпуском двух одинаковых единиц продукции на поточной линии, в общем случае определяемый соотношением

, мин./шт., (2.12)

где - действительный фонд времени работы линии в планируемом периоде (сутки, месяц или год), мин.; - производственная программа выпуска за этот же период, шт.

Различают - программу запуска изделий в производство и - программу выпуска готовых изделий и для них различают такт выпуска или такт запуска соответственно. Связь между и определена выражением

, (2.13)

где  - допустимая доля брака в партии; - коэффициент технологических потерь.

Для расчета сменного такта берется не полный , а фонд оперативного времени, тогда формула (2.11) примет вид

, (2.14)

где и - соответственно действительный фонд времени за смену и смена производственная программа; - суммарное регламентированное время перерывов; - коэффициент, учитывающий подготовительно-заключительное время в смене.

Если изделия в потоке передаются партиям, то такт партии –

, (2.15)

где - число изделий в транспортной партии.

Величина, обратная такту, называется ритмом и определяется по формуле , шт./мин.

Если условие (2.11) выполняется, то рабочие места в течение года равномерно и полностью загружены одними и теми же операциями, что характерно для массово-поточного (или поточного) производства. При этом организация производства предполагает:

• преимущественно прямоточное движение предмета обработки (сборки) в пространстве;

• точно регламентированное во времени движение предмета обработки (сборки);

• обеспечение пропорциональности, непрерывности и ритмичности процесса;

• использование научных форм и методов организации труда.

Примечание

В идеале , иногда допустима некоторая недогруженность рабочих мест, т.е. .

Если , то операции на рабочих местах выполняются быстрее, чем необходимо для выполнения программы, а значит, для обеспечения полной загрузки оборудования необходимо перейти серийно-потоковому производству.

Подводя итог, отметим такие признаки поточного производства:

1) деление производственного процесса на элементы, закрепление операций технологического процесса за отдельным оборудованием, рабочими местами;

2) расположение рабочих мест и оборудования в порядке выполнения операций (для непрерывно движущегося замкнутого конвейера этот признак может отсутствовать);

3) непрерывность процесса: выполнение операций с определенным ритмом, немедленная поштучная или партионная передача предметов труда с операции на операцию;

4) применение для межоперационного перемещения предметов труда специальных транспортных устройств;

5) высокая степень специализации рабочих мест.

Существует большое количество разновидностей и форм поточного производства. Их число определяется, в частности, типом поточных линии - первичным звеном поточного производства.

Поточная линия – совокупность рабочих мест, предназначенных для обработки или сборки конструктивно и технологически однородных предметов труда одного или нескольких наименований с высокой степенью специализации рабочих мест.

Поточные линии классифицируются:

1. По числу изготавливаемых изделий: однопредметные и многопредметные. Многопредметные линии создаются в условиях, когда программа выпуска изделий одного наименования не обеспечивает достаточной загрузки комплекса оборудования линии.

2. По методу чередования изделий многопредметные линии делят на:

   • переменно-поточные, когда закрепленные за линией детали разного наименования изготавливаются попеременно, через определенные промежутки времени с возможной переналадкой рабочих мест. Это характерно для крупносерийного и серийного производства, особенно на сборочных и частично на обрабатывающих процессах, а также в заготовительных цехах заводов с массовым производством. В период изготовления предметов определенного наименования такая линия работает по тем же принципам, что и однопредметная.

   • групповые, когда детали разных наименований обрабатываются по групповой технологии с использованием групповой оснастки без переналадки оборудования, что характерно для серийного и мелкосерийного производства. При этом за линией закрепляют значительное число сходных в конструктивно-технологическом отношении деталей или одновременно обрабатывают партии нескольких разных деталей с одними и теми же деталеоперациями, характеризующихся одной трудоемкостью.

Для деталей -ой группы с одними и теми же деталеоперациями относительная трудоемкость определяется по формуле

, ( ) (2.16)

где - количество деталей в -й группы в изделии, подлежащих выпуску; - штучное время -й деталеоперации, нормоминут, - такт производства -й детали; - число конструктивно и технологически общных групп деталей в изделии.

Детали относят к одной группе, если выполняется неравенство

. (2.17)

Примечание

Если производственный процесс организован так, что повторяемые операции выполняют на специализированных участках цеха в последовательности технологического процесса, то в основу определения профиля их предметной специализации также положено значение коэффициента относительной трудоемкости. В соответствии с ним осуществляют подбор и закрепление деталей за участками.

3. По способу поддержания такта:

   • с регламентированным ритмом, когда такт потока строго поддерживается при помощи конвейеров, перемещающих предметы труда с определенной скоростью.

   • со свободным ритмом, когда такт потока строго не регламентируется, а его среднее значение поддерживается для обеспечения средней расчетной ее производительности за определенный период времени (час, период обслуживания, смену, сутки) с регламентированным и свободным ритмами работы.

4. По степени непрерывности:

   • непрерывно-поточные, когда предмет труда с операции на операцию передается поштучно (небольшими передаточными партиями) с помощью конвейеров через одинаковый промежуток времени, равный такту или ритму потока.

   • прерывно-поточные, когда часть или все операции технологического процесса не равны или не кратны по длительности такту выпуска. Для этих потоков характерна прерывность в загрузке станков, рабочих и в движении изделий, а, значит, возникает ряд проблем, связанных с сокращением экономических потерь от прерывности, значительно усложняется планирование поточной линии и т.д.

Примечание

Технико-экономические показатели прерывно-поточного производства ниже, чем непрерывно-поточного, - больше длительность цикла, объем и стоимость незавершенного производства. Но в настоящее время они являются преобладающей формой поточного производства в механических цехах, так как технически их организация значительно проще, чем непрерывно-поточных линий. Наиболее эффективны однопредметные непрерывно-поточные линии, которые применяются в цехах машиностроительных заводов с массовым производством чаще при сборке, так как легче добиться выравнивания длительности операций путем их дробления и перегруппировки.

Пример. Определить показатель относительной трудоемкости технологического процесса при следующих исходных данных: штучное время выполнения деталеопераций 2.5 мин.; количество деталей в изделии 15; средний коэффициент выполнения нормы 0.7; месячный фонд времени работы оборудования 175 ч.; объем выпуска изделий за плановый период 1000 шт.

Можно ли все детали этого изделия отнести к одной группе?

Определим месячный такт запуска изделия по формуле (2.12)

мин./шт.,

где - программа запуска изделия.

Показатель относительной трудоемкости определим по формуле (2.16), учитывая, что такт изделия постоянен и не зависит от деталеоперации, а средний коэффициент выполнения нормы равен 0.7, тогда

.

Условие (2.17) выполняется, все детали изделия можно отнести к одной группе и изготавливать на одном участке.

Вид поточной линии зависит в основном от степени загрузки рабочих мест на каждой операции и в целом определяется средним коэффициентом загрузки линии.