4.2. Расчет производственного цикла простого процесса

Необходимо различать производственный цикл отдельных деталей и цикл изготовления сборочной единицы или изделия в целом. Производственный цикл детали обычно называют простым, а изделия или сборочные единицы – сложным. Цикл может быть однооперационным и многооперационным. Длительность цикла многооперационного процесса зависит от способа передачи деталей с операции на операцию. Существуют три формы движения предметов труда в процессе их изготовления: последовательная, параллельная и параллельно-последовательная.

При последовательной форме движения вся партия деталей передается на последующую операцию после окончания обработки всех деталей на предыдущей операции. Достоинством этого метода является отсутствие перерывов в работе оборудования и рабочего на каждой операции, возможность их высокой загрузки в течение смены. Но производственный цикл при такой организации работ является наибольшим, что отрицательно сказывается на технико-экономических показателях деятельности цеха, предприятия. Эта форма наименее производительна, так как детали, прошедшие обработку, пролеживают в ожидании окончания обработки всей партии. Вместе с тем преимуществом данной формы служит ее гибкость по отношению к изменениям производственной программы, что является объективной необходимостью при единичном типе производства.

При параллельной форме движения предметы труда запускаются в обработку и передаются на следующую операцию без какой-либо задержки, поштучно, по мере окончания обработки детали на данном станке. Таким образом, детали не пролеживают в ожидании обработки всей партии, что сокращает длительность производственного цикла, уменьшает объем незавершенного производства. Однако различия в длительности отдельных операций могут приводить к простою оборудования и рабочих.

Наиболее прогрессивная, оптимальная форма организации производства – параллельно-последовательная. Она содержит в себе преимущества параллельной и последовательной форм организации производства. Предметы труда движутся так называемыми передаточными партиями, которые проходят по операциям параллельно. В результате обеспечивается максимальная непрерывность использования оборудования и рабочей силы, что позволяет достигнуть относительно высокого уровня производительности труда и низкого уровня себестоимости изготовления продукции. Производственный цикл больше по сравнению с параллельным, но меньше, чем при последовательном движении предметов труда.

Операционный производственный цикл партии деталей при последовательном виде движения равен

,

где n – число деталей в партии;

r – число операций технологического процесса:

t_i – норма времени на i операции, мин;

c_i – число рабочих мест на i операции.

Определим длительность и построим график производственного цикла (рис. 4.2) при последовательном движении партии, в количестве трех штук, обрабатываемых на 4-х операциях, число рабочих мест на каждый из них равно 1, а норма времени соответственно 2, 1, 4, 1,5 мин. Длительность производственного цикла -

Рис. 4.2. График производственного цикла при последовательном виде движения партии деталей

Операционный производственный цикл партии деталей при параллельном виде движения равен

,

где р – число деталей в передаточной партии;

- время выполнения самой продолжительной операции.

Последовательность формирования цикла:

1. строится технологический цикл по первой передаточной партии на всех операциях без пролеживания между ними;

2. строится цикл проведения работ по всей партии без перерывов на операции с самым продолжительным операционным циклом;

3. достраиваются операционные циклы на всех операциях, кроме самой продолжительной, для всех передаточных партий.

Определим длительность и построим график производственного цикла (рис. 4.3) при параллельном виде движения партии деталей при тех же условиях, что и при последовательном, приняв передаточную партию, в количестве 1 шт. Длительность производственного цикла -

№ опер.

1

2

3

4

Время_.

Т_{ц пар}

Рис. 4.3. График производственного цикла

при параллельном виде движения партии деталей

Из графика следует, что на всех операциях, кроме операции максимальной продолжительности, работа осуществляется с перерывами. Только для синхронного процесса, в котором длительности операций равны или кратны, т.е. . Работа на всех операциях будет вестись без перерывов. Такое движение предметов труда по операциям называется поточным, а отношение - тактом потока.

При параллельно-последовательном виде движения предметов труда происходит частичное совмещение во времени выполнения смежных операций. Существуют два случая сочетания смежных операций во времени:

1.Если время выполнения последующей операции больше времени выполнения предыдущей операции, то можно применять параллельный вид движения деталей. В этом случае максимальное совмещение операций можно получить, передавая первую транспортную партию на последующую операцию сразу же после окончания работы над ней на предыдущей. Все последующие передаточные партии будут пролеживать между этими операциями, ожидая освобождения следующего рабочего места, однако обеспечивается непрерывная работа на всех рабочих местах.

2.Если время выполнения последующей операции меньше времени выполнения предыдущей, то приемлем параллельно-последовательный вид движения с максимально возможным совмещением во времени выполнения обеих операций. Максимально совмещенные операции при этом отличаются друг от друга на время изготовления последней передаточной партии на последующей операции.

В каждом из вариантов по сравнению с последовательным видом движения достигается сокращение технологического цикла на некоторую величину за счет частичного параллельного выполнения работ на двух смежных операциях. Операционный производственный цикл партии деталей при параллельно-последовательном виде движения равен

Определим длительность и построим график производственного цикла (рис. 4.4) при параллельно-последовательном виде движения партии деталей при тех же условиях. Длительность произ-водственного цикла - В данном случае операционный цикл будет меньше, чем при последовательном виде движения, на величину совмещения каждой смежной пары операций.

Сравнительный анализ эффективности видов движения партий деталей по операциям позволяет выявить преимущества и недостатки каждого из них и установить условия их рационального применения.

Рис. 4.4. График производственного цикла при параллельно-последовательном виде движения предметов труда

Наиболее эффективным производственный цикл получается при последовательном виде движения. В этом случае продолжительность цикла прямо пропорциональна величине партии и нормам времени. С учетом этого последовательный вид движения рационально применять при наибольших партиях и непродолжительных операциях. Наименьшая длительность цикла достигается при параллельном виде движения, но при этом возможны перерывы в работе на рабочих местах, которые снижают эффективность такой организации цикла.

Расходы на транспортировку при параллельно-последовательном и параллельном видах движения больше, чем при последовательном, за счет увеличения числа передаточных партий. Следовательно, чтобы сократить транспортные расходы, параллельный и параллельно-последовательный виды движения предметов труда более целесообразно использовать в случаях, когда рабочие места расположены по ходу операций технологического процесса, т.е. при предметном принципе организации участков, цехов. При организации участков и цехов по технологическому принципу более эффективным является использование последовательного вида движения партий деталей по операциям.

Таким образом, последовательный вид движения партий предметов труда предпочтительнее использовать в единичном и мелкосерийном производствах при технологическом принципе создания цехов и участков; параллельно-последовательный и параллельный – в серийном и массовом производствах.