Расчет длительности производственного цикла. При расчете длительности производственного цикла Тп.ц учиты­ваются лишь те затраты времени, которые не перекрываются време­нем. Пример расчёта продолжительности технологического цикла при последовательном, пара

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС И ЕГО ОРГАНИЗАЦИЯ

Практическая работа №1

(Вариант 81)

Цель работы: закрепить и конкретизировать знания студентов в области рациональной организации производственного процесса, проанализировать и оценить степень влияния на производственный цикл различных организацион­ных факторов.

Задача

Определить длительность технологического и производственного циклов при всех трех видах движения предметов труда; как изменится длительность технологического цикла, если партию обработки удвоить; какой вид движения партий и ее размер оказывает наиболее существенное влияние на сокращение цикла. Построить графики технологических циклов при параллельном и парал­лельно-последовательном движении предметов труда.

Работа производится в две смены по 8 ч. Естественные процессы при об­работке партии деталей отсутствуют. Исходные данные для варианта 81 приведены в таблице 1.

Таблица 1 Исходные данные

№ операции	Норма времени t шт , мин	Количество станков с , шт	Размер обрабатываемой партии n , шт	Размер транспортной пачки p , шт	Среднее межоперационное время t мо , мин

Предварительный расчет

№ операции	Норма времени t шт , мин	Количество станков с , шт

Расчет технологических и производственных циклов движения деталей

Последовательный вид движения

Длительность производственного процесса, то есть календарный период времени, в течение которого выполняется производственный процесс, называ­ется производственным циклом. Основу производственного цикла составляет технологический цикл, который в свою очередь состоит из операционных цик­лов.

Операционный цикл, т. е. продолжительность обработки партии деталей (мин) на одной (данной) операции процесса равен

,

где п - размер партии деталей, шт.;

t m - штучно-калькуляционная норма времени на операцию, мин;

с - число рабочих мест на операции.

Сочетание во времени выполнения операционных циклов существенно влияет на производственный цикл и определяет порядок передачи деталей (пар­тий) в процессе. Возможны 3 вида сочетания операционных циклов (видов движения предметов труда по операциям процесса): последовательный, парал­лельный и параллельно-последовательный.

Последовательный вид движения,когда вся обрабатываемая партия деталей полностью передается на последующую операцию после полно­го окончания всех работ на предыдущей. При этом длительность технологиче­ского процесса (мин) определяется суммой операционных циклов

где m - число операций в процессе.

Длительность производственного цикла (календарные дни) включает до­полнительно межоперационные перерывы (t мо ) и время естественных процессов (Т ест )

Где S - число смен;

q - продолжительность смены, мин;

f - коэффициент для перевода рабочих дней в календарные (при 260 рабочих днях в году f= 260/365 = 0,71).

n =150шт; р =15шт

Рисунок 1 - График технологического цикла при последовательном виде

Параллельный вид движения

Параллельный вид движения, когда небольшие транспортные партии р или отдельные штуки (р=1) деталей запускаются на последующую операцию сразу после обработки их на предыдущей операции, независимо от всей партии. Полностью загружена в этом случае наиболее трудоемкая операция с самым длительным операционным циклом, менее трудоемкие имеют перерывы.

Число транспортных пачек N , шт.:

.

где р- количество деталей в транспортной партии (пачке), шт;

- цикл операции с максимальной продолжительностью, мин.

Длительность производственного цикла (календарные дни) примет вид

При удвоенном размере партии (2n=300)

n =150шт; р =15шт

Рисунок 2 - График технологического цикла при параллельном виде

движения партии деталей в производстве

Параллельно-последовательный вид движения

Параллельно-последовательный вид движения, при котором следующая операция начинается до полного окончания работы на предыдущей операции и осуществляется без перерывов в изготовлении партии деталей. При этом имеет место частичное совмещение времени выполнения смежных опера­ционных циклов. Передача изготовляемых деталей с предыдущей на после­дующую операцию производится не целыми партиями, а частями, транспорт­ными партиями р (пачками) или поштучно (р=1).

Длительность технологического цикла (мин) будет соответственно мень­ше, чем при последовательном виде движения на величину совмещения опера­ционных циклов.

где
- сумма коротких операционных циклов из каждой пары смежных операций.

Длительность производственного цикла (календарные дни) при параллельно- последовательном виде движения примет вид:

При удвоенном размере партии (2n=300)

Рисунок 2 - График технологического цикла при параллельно-последовательном виде движения партии деталей в производстве

Выводы:

Проанализировав расчеты технологических и производственных циклов для трёх видов движения деталей, а также графики технологических циклов, можно однозначно утверждать, что самым продолжительным является последовательное движение (4800 мин). Это объясняется тем, что вся обрабатываемая партия деталей полностью передается на последующую операцию после полно­го окончания всех работ на предыдущей. Самым быстрым является параллельный вид движения (1830 мин). Это обусловлено тем, что небольшие транспортные партии деталей запускаются на последующую операцию сразу после обработки их на предыдущей операции, независимо от всей партии. Полностью загружена в этом случае наиболее трудоемкая операция с самым длительным операционным циклом, менее трудоемкие имеют перерывы. Последовательно-параллельный вид движения оказался чуть продолжительнее параллельного (1965 мин), т.к. имеет место частичное совмещение времени выполнения смежных опера­ционных циклов, т.е. следующая операция начинается до полного окончания работы на предыдущей операции и осуществляется без перерывов в изготовлении партии деталей.

Что касается удвоения размера партии, то здесь наиболее эффективным также оказывается параллельный вид движения, т.к. технологический цикл при этом завершится на 330 мин. быстрее (3330 мин), чем если бы мы дважды его повторили (3660 мин). Такая же ситуация наблюдается и при последовательно-параллельном движении. Здесь выигрыш по времени составил бы 105 мин. (3825 мин. против 3930 мин.). При последовательном движении время технологического процесса не сократится, а продолжительность производственного цикла уменьшится всего на 0,26 календарных дней (против 0,52 дней при параллельном и 0,19 календарных дней при параллельно-последовательном виде движения партии деталей в производстве).

При расчете длительности производственного цикла Т п.ц учиты-ваются лишь те затраты времени, которые не перекрываются време-нем, технологических операций (например, затраты времени на кон-троль, транспортирование изделий). Перерывы, вызванные организационно-техническими неполадками (несвоевременное обеспечение рабочего места материалом, инструментами, нарушение трудовой дисциплины и т.п.), при расчете плановой длительности производственного цикла не учитываются. При расчёте продолжительности производственного цикла необходимо учитывать особенности движения предмета труда по операциям, существующим на предприятии. Обычно используется один из трех видов сочетания операций: последовательный, параллельный, параллельно-последовательный.

При последовательном движении обработка партии одноименных предметов труда на каждой последующей операции начинается лишь тогда, когда вся партия прошла обработку на предыдущей операции.

Пример 1. Допустим, требуется обработать партию, состоящую из трех изделий (n = 3); тогда число операций обработки (т = 4), нормы времени по операциям составляют: t 1 = 10, t 2 = 40, t 3 = 20, t 4 = 10 мин.

Для этого случая длительность цикла:

Т ц. посл = 3 (10 + 40 + 20 + 10) = 240 мин.

Так как ряд операций может выполняться не на одном, а на нескольких рабочих местах, длительность производственного цикла при последовательном движении в общем случае имеет вид:

Т ц. посл = , (2.14)

где t i - штучная норма времени i-ой операции;

Ci - число рабочих мест.

При параллельном движении передача предметов труда на последующую операцию осуществляется поштучно или транспортной партией сразу после обработки на предыдущей операции:

Т ц. пар = , (2.15)

где р - размер транспортной партии, шт;

t max - время выполнения наиболее продолжительной операции;

C max - число рабочих мест на продолжительной операции.

Для рассмотренного выше примера: р = 1.

Т ц. пар = (10 + 40 + 20 + 10) + (3 - 1) × 40 = 160 мин.

При параллельном виде движения длительность производственного цикла значительно сокращается.

При параллельно-последовательном виде движения предметы труда передаются на последующую операцию по мере их обработки на предыдущей поштучно или транспортной партией, при этом время выполнения смежных операций частично совмещается таким образом, что партия изделий обрабатывается на каждой опе-рации без перерывов. Передача транспортной партии р т на следующую операцию может осуществляться без ожидания выполнения работы над всей партией изделий при соблюдении условия непрерывности работы на n сер,

При организации параллельно-последовательного движения возможны два варианта совмещения операций:

а) с предшествующей короткой на последующую длительную операцию;

б) с предшествующей длительной на последующую короткую операцию;

В каждом из вариантов достигается сокращение технологического цикла на величину τ = (n сер - р т) × (t кор / С об кор).

Длительность производственного цикла может быть определена как разность между длительностью цикла при последовательном виде движения и суммарной экономией времени по сравнению с после-довательным видом движения, за счет частичного перекрытия вре-мени выполнения каждой пары смежных операций:

Т ц.п-п = Т ц.п - = (2.16)

Для примера 1 р = 1.

Т ц. пар-посл = 240 - = 160 мин.

При параллельно-последовательном сочетании технологических операций длительность цикла Т ц.п.п в календарных сутках определяется по формуле:

где 1/0,7 - коэффициент перевода рабочих суток в календарные;

n и р - число изделий в серии и в транспортной партии;

m - число выполняемых технологических операций;

Т м.о - длительность межоперационного ожидания и времени транспортировки от предыдущего к последующему рабочему месту;

Т ест - длительность естественного процесса;

ΣТ шт.кор - суммарная норма времени коротких операций, которые находится при последовательной выборке операций, сравнивая их последовательно между собой парами, по всем технологическим операциям;

Т см - длительность смены, Т см = 8 ч.;

f см - количество смен в сутках.

Для наглядности и четкого исполнения строится график длительности производственного цикла, приведенный на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 - График длительности производственного цикла

Правила построения графика длительности производственного цикла.

1. Параллельно-последовательный вид движения:

а) в случае перехода с короткой предшествующей операции на более длительную передача осуществляется после первой транспортной партии;

б) в случае перехода с предшествующей длительной операции на короткую - передача осуществляется с последней транспортной партии длительной операции, а остальные достраиваются на величину:

τ = (n сер - р т) × t i .

2. Параллельный вид движения:

а) вначале строится технологический цикл 1-ой транспортной партии по всем операциям без технологического ожидания;

б) затем достраивается график «главной» - самой длительной операции с учетом её непрерывности;

Бесперебойной работы (с минимизацией межоперационных ожиданий) на технологических операциях можно достигнуть за счет синхронизации всех остальных операций при соблюдении условия:

На продолжительность производственного цикла влияет множе-ство факторов: технологических, организационных и экономических. Технологические процессы, их сложность и многообразие, техническая оснащенность предопределяют время обработки деталей и про-должительность сборочных процессов. Организационные факторы движения предметов труда в процессе обработки связаны с органи-зацией рабочих мест, самого труда и его оплатой.

Организационные условия в еще большей степени влияют на продолжительность вы-полнения вспомогательных операций, обслуживающих процессов и перерывы. Экономические факторы обусловливают уровень механизации и оснащенность процессов (а следовательно, их длительность), нормативы незавершенного производства. Чем быстрее совершается производственный процесс (чем меньше длительность производственного цикла), являющийся одним из элементов кругооборота оборотных средств, тем больше будет скорость их оборачиваемости, тем большее число оборотов они совершают в течение года.

В результате происходит высвобождение денежных ресурсов, ко-торые могут быть использованы для расширения производства на данном предприятии. По той же причине происходит сокращение (абсолютное или относительное) объема незавершенного производства. А это означает высвобождение оборотных средств в их вещественной форме, т.е. в форме конкретных материальных ресурсов.

Производственная мощность предприятия

Производственная мощность предприятия или цеха прямо зависит от длительности производственного цикла. Под производственной мощностью понимается максимально возможный выпуск продукции в плановом периоде. И поэтому ясно, что, чем меньше затрачивается времени на производство одного изделия, тем большее их число может быть изготовлено за тот же период времени.

Производительность труда при сокращении длительности производственного цикла повышается в результате увеличения объема вы-пуска продукции за счет увеличения производственной мощности, что приводит к уменьшению доли труда вспомогательных рабочих в единице продукции, а также доли труда специалистов и служащих. Себестоимость продукции при сокращении производственного цикла снижается за счет уменьшения в себестоимости единицы продукции доли общезаводских и цеховых расходов при увеличении производственной мощности.

Таким образом, сокращение длительности производственного цикла - один из важнейших источников интенсификации и по-вышения эффективности производства на промышленных предпри-ятиях. Резервом уменьшения длительности производственного цикла служит совершенствование техники и технологии, применение непре-рывных и совмещенных технологических процессов, углубление специализации и кооперирования, внедрение методов научной организа-ции труда и обслуживания рабочих мест, внедрение робототехники.

Введение

Цель практикума по организации производства – расширить и углубить теоретические знания, привить необходимые навыки для решения наиболее часто встречающихся на практике задач по вопросам организации и планирования производства.

В практикум включены задачи по основным разделам курса. В начале каждой темы представлены краткие методические указания и теоретические сведения, типовые задачи с решениями и задачи для самостоятельного решения.

Наличие в каждой теме методических указаний и кратких теоретических сведений позволяет использовать данный практикум при заочной форме обучения.

Расчет длительности производственного цикла

В качестве показателя эффективности производственного процесса служит длительность производственного цикла.

Производственный цикл – период пребывания предметов труда в процессе производства с момента запуска сырья и до момента выпуска готовой продукции.

Производственный цикл состоит из рабочего времени, в течение которого затрачивается рабочий труд, и времени перерывов . Перерывы в зависимости от вызвавших их причин могут быть подразделены:

1) на естественные или технологические – они обусловлены природой продукта;

2) организационные (перерывы между сменами).

Продолжительность производственного цикла складывается из следующих составляющих:

Т цикла = t тех + t ест + t тр + t к.к. + t м.о. + t м.ц.

где t тех – время технологических операций;

t ест - время естественных процессов (сушка, охлаждение и т.д.);

t тр – время транспортировки предметов труда;

t к.к. – время контроля качества;

t м.о – время межоперационного пролёживания;

t м.ц. – время пролёживания на межцеховых складах;

(t тр и t к.к. можно совместить с t м.о).

Расчет длительности производственного цикла зависит от типа производства. В массовом производстве длительность производственного цикла определяется временем нахождения изделия на потоке, т.е.

Т цикла =t в ·М,

где t в – такт выпуска;

М – количество рабочих мест.

Под тактом выпуска следует понимать промежуток времени между выпуском одного изготовляемого изделия и следующего за ним изделия.

Такт выпуска определяется по формуле

t в = Т эф /В,

где Т эф – эффективный фонд времени рабочего за расчетный период (смену, сутки, год);

В – объём выпуска за тот же период (в натуральных единицах).

Пример: Т см = 8 часов = 480 мин; Т пер = 30 мин; → Т эф = 480 – – 30 = 450 мин.

В = 225 шт; → t в = 450/225 = 2 мин.

В серийном производстве, где обработка ведется партиями, продолжительность технологического цикла определяется не на единицу продукции, а на всю партию. Причем в зависимости от способа запуска партии в производство мы получаем различную продолжительность цикла. Существует три способа движения изделий в производстве: последовательный, параллельный и смешанный (последовательно-параллельный).

I . Припоследовательном перемещении деталей каждая последующая операция начинается только после того, как закончится предыдущая. Продолжительность цикла при последовательном движении деталей будет равна:

где n – количество деталей обрабатываемой партии;

t шт i - штучная норма времени на операцию;

C i – число рабочих мест на i -й операции;

m – число операций технологического процесса.

Дана партия изделий, состоящая из 5 штук. Партия пропускается последовательно через 4 операции; длительность первой операции – 10 мин, второй – 20 мин, третьей – 10 мин, четвертой – 30 мин (рис. 1).

Рисунок 1

Т цикла = Т посл = 5·(10+20+10+30) = 350 мин.

Последовательный способ движения деталей имеет то преимущество, что он обеспечивает работу оборудования без простоев. Но его недостаток состоит в том, что продолжительность производственного цикла в этом случае наибольшая. Кроме того, создаются значительные запасы деталей у рабочих мест, что требует дополнительных производственных площадей.

II . Припараллельном движении партии отдельные детали не задерживают у рабочих мест, а поштучно передают на следующую операцию немедленно, не дожидаясь того, когда закончится обработка всей партии. Таким образом, при параллельном движении партии деталей на каждом рабочем месте одновременно производятся различные операции над разными деталями одной и той же партии.

Продолжительность обработки партии при параллельном движении изделий резко сокращается:

дл.

где n n – количество деталей в передаточной партии (транспортной партии), т.е. количество изделий, одновременно передающихся от одной операции к другой;

Дл.– наиболее длительный операционный цикл.

При параллельном запуске партии изделий обработка деталей всей партии ведется непрерывно лишь на тех рабочих местах, где длинные операции следуют за короткими. В тех случаях, когда короткие операции следуют за длинными, т.е. более продолжительными (в нашем примере – третья операция), выполнение этих операций совершается прерывно, т.е. простаивает оборудование. Здесь партию деталей нельзя обрабатывать сразу, без задержек, так как этого не позволяет предыдущая (длинная) операция.

В нашем примере: n = 5, t 1 = 10; t 2 = 20; t 3 = 10; t 4 = 30; с = 1.

Т пар = 1·(10+20+10+30)+(5-1)·30=70+120 = 190 мин.

Рассмотрим схему параллельного движения деталей (рис. 2):

Рисунок 2

III . Чтобы ликвидировать перерывы в обработке отдельных деталей партии на всех операциях, применяют параллельно-последовательный илисмешанный способ запуска, при котором детали (после их обработки) передаются на следующую операцию поштучно, или в виде «транспортных» заделов (по несколько штук) с таким расчетом, чтобы выполнение операций не прерывалось ни на одном рабочем месте. В смешанном способе от последовательного берется непрерывность обработки, а от параллельного – переход детали от операции к операции сразу после её обработки. При смешанном способе запуска в производство продолжительность цикла определяется по формуле

кор.

где кор. – наиболее короткий операционный цикл (из каждой пары смежных операций);

m -1 – число совмещений.

Если последующая операция является более продолжительной, чем предыдущая, или равна ей по времени, то запуск на эту операцию производится поштучно, сразу после обработки первой детали на предыдущей операции. Если, наоборот, последующая операция является более короткой, чем предыдущая, то при поштучной передаче здесь возникают перерывы. Чтобы их не допустить, необходимо накопить транспортный задел такого объема, который достаточен для обеспечения работы на последующей операции. Чтобы практически найти эту точку на графике, необходимо передать последнюю деталь партии и отложить вправо продолжительность её выполнения. Время обработки всех остальных деталей партии откладывается на графике влево. Начало обработки первой детали показывает тот момент, когда транспортный задел с предыдущей операции должен быть передан на данную операцию.

Если смежные операции являются одинаковыми по продолжительности, то за короткую или длинную принимается лишь одна из них (рис. 3).

Рисунок 3

Т посл-пар = 5·(10+20+10+30)-(5-1)·(10+10+10) = 350-120 = 230 мин.

Основными путями сокращения длительности производственного цикла являются:

1) Снижение трудоёмкости изготовления продукции за счет совершенствования технологичности изготавливаемой конструкции, использования ЭВМ, внедрения передовых технологических процессов.

2) Рациональная организация трудовых процессов, устройство и обслуживание рабочих мест на основе специализации и кооперирования, широкой механизации и автоматизации производства.

3) Сокращение различных планируемых и непланируемых перерывов на работе на основе рационального использования принципов научной организации производственного процесса.

4) Ускорение течения реакций в результате повышения давления, температур, перехода на непрерывный процесс и т.д.

5) Совершенствование процессов транспортировки, складирования и контроля и совмещение их по времени с процессом обработки и сборки.

Сокращение длительности производственного цикла является одной из серьёзных задач организации производства, т.к. сказывается на оборачиваемости оборотных средств, снижении затрат труда, уменьшении складских помещений, потребности в транспорте и т.д.

Задачи

1 Определить длительность цикла обработки 50 деталей при последовательном, параллельном и последовательно-параллельном видах движения в процессе производства. Процесс обработки деталей состоит из пяти операций, длительность которых соответственно составляет, мин: t 1 =2; t 2 =3; t 3 =4; t 4 =1; t 5 =3. Вторая операция выполняется на двух станках, а каждая из остальных на одном. Величина передаточной партии 4 штуки.

2 Определить длительность цикла обработки 50 деталей при последовательном, параллельном и последовательно-параллельном видах движения в процессе производства. Процесс обработки деталей состоит из четырех операций, длительность которых соответственно составляет, мин: t 1 =1; t 2 =4; t 3 =2; t 4 =6. Четвертая операция выполняется на двух станках, а каждая из остальных на одном. Величина передаточной партии – 5 штук.

3 Партия деталей в 200 штук обрабатывается при параллельно-последовательном движении её в процессе производства. Процесс обработки деталей состоит из шести операций, длительность которых соответственно составляет, мин: t 1 =8; t 2 =3; t 3 =27; t 4 =6; t 5 =4; t 6 =20. Третья операция выполняется на трех станках, шестая на двух, а каждая из остальных операций – на одном станке. Определить, как изменится длительность цикла обработки партии деталей, если параллельно-последовательный вариант движения в производстве заменить параллельным. Величина передаточной партии – 20 штук.

4 Партия деталей в 300 штук обрабатывается при параллельно-последовательном движении её в процессе производства. Процесс обработки деталей состоит из семи операций, длительность которых соответственно составляет, мин: t 1 =4; t 2 =5; t 3 =7; t 4 =3; t 5 =4; t 6 =5; t 7 =6. Каждая операция выполняется на одном станке. Передаточная партия – 30 штук. В результате улучшения технологии производства длительность третьей операции сократилась на 3 мин, седьмой – на 2 мин. Определить, как изменяется цикл обработки партии деталей.

5 Дана партия заготовок, состоящая из 5 штук. Партия пропускается через 4 операции: длительность первой – 10 мин, второй – 20 мин, третьей – 10 мин, четвертой – 30 мин. Определить длительность цикла аналитическим и графическим способами при последовательном движении.

6 Дана партия заготовок, состоящая из четырех штук. Партия пропускается через 4 операции: длительность первой – 5 мин, второй – 10 мин, третьей – 5 мин, четвертой – 15 мин. Определить длительность цикла аналитическим и графическим способами при параллельном движении.

7 Дана партия заготовок, состоящая из 5 штук. Партия пропускается через 4 операции: длительность первой – 10 мин, второй – 20 мин, третьей – 10 мин, четвертой – 30 мин. Определить длительность цикла аналитическим и графическим способами при последовательно-параллельном движении.

8 Определить длительность технологического цикла обработки партии изделий из 180 шт. при параллельном и последовательном вариантах ее движения. Построить графики процесса обработки. Величина передаточной партии – 30 шт. Нормы времени и количество рабочих мест на операциях следующие.

Методические указания к выполнению практической работы

на тему «Расчет длительности производственного и технологического цикла»

Цель практической работы: изучить сущность производственного цикла, научиться выполнять расчет длительности производственного цикла, выявить основные пути сокращения длительности производственного цикла.

Введение

Производственный процесс представляет собой совокупность отдельных процессов труда, направленных на превращение сырья и материалов в готовую продукцию. Содержание процесса производства оказывает определяющее воздействие на построение предприятия и его производственных подразделений. Грамотная организация производственного процесса является основой деятельности любого предприятия.

Основные факторы производственного процесса, определяющие характер производства, – это средства труда (машины, оборудование, здания, сооружения и т.д.), предметы труда (сырье, материалы, полуфабрикаты) и труд как целесообразная деятельность людей. Непосредственное взаимодействие этих трех основных факторов и образует содержание производственного процесса.

Производственный цикл - один из важнейших технико- экономических показателей, который является исходным для расчета многих показателей производственно-хозяйственной деятельности предприятия. На его основе, например, устанавливаются сроки запуска изделия в производство с учетом сроков его выпуска, рассчитываются мощности производственных подразделений, определяется объем незавершенного производства и осуществляются другие планово-производственные расчеты.

Производственный процесс протекает во времени и пространстве, поэтому производственный цикл можно измерить длиной пути движения изделия и его комплектующих элементов, а так же временем, в течение которого изделие проходит весь путь обработки.

Основные понятия о производственном и технологическом цикле

Производственный цикл - календарный период времени с момента запуска сырья и материалов в производство до момента выхода готовой продукции, приемки ее службой технического контроля и сдачи на склад готовой продукции, который измеряется в днях, часах.

Различают простой и сложный производственные циклы.

Простой производственный цикл – это цикл изготовления детали. Сложный производственный цикл – цикл изготовления изделия.

Структура производственного цикла включает время выполнения основных и вспомогательных операций, естественных процессов и перерывов в изготовлении изделий (рис. 1).

Рисунок 1 – Структура производственного цикла

Производственный цикл имеет две стадии:

1) время протекания процесса производства;

2) время перерывов в процессе производства.

Время протекания процесса производства, которое называется технологическим циклом, или рабочим периодом, включает:

Время на подготовительно-заключительные операции;

Время на технологические операции;

Время на протекание естественных процессов;

Время на транспортировку в процессе производства;

Время на технический контроль.

Время перерывов в процессе производства - время, в течение которого не осуществляется никакого воздействия на предмет труда и не происходит изменения его качественной характеристики, но продукция еще не является готовой и процесс производства не закончен.

Время перерывов в процессе производства включает:

Время межоперационного пролеживания;

Время междусменного пролеживания.

Подготовительно-заключительное время затрачивается рабочим (или бригадой) на подготовку себя и своего рабочего места к выполнению производственного задания, а также на все действия по его завершению. Оно включает время на получение наряда, материала, специальных инструментов и приспособлений, наладку оборудования и др.

Время технологических операций - это время, в течение которого осуществляется непосредственное воздействие на предмет труда либо самим рабочим, либо машинами и механизмами под его управлением.

Время естественных технологических процессов - это время, в течение которого предмет труда изменяет свои характеристики без непосредственного воздействия человека и техники (сушка на воздухе окрашенного изделия, остывание нагретого изделия и др.).

Время на технический контроль и время на транспортировку в процессе производства составляют время технического обслуживания, которое включает:

Контроль качества обработки изделия;

Контроль режимов работы машин и оборудования;

Перевозку заготовок, материалов, приемку и уборку обработанной продукции.

Различают регламентированные и нерегламентированные перерывы. Регламентированные перерывы делятся на межоперационные и междусменные.

Межоперационные (внутрисменные) перерывы делятся на:

Перерывы партионности (имеют место при обработке деталей партиями: каждая деталь, поступая к рабочему месту в составе партии, пролеживает дважды - до начала и по окончании обработки, пока вся партия не пройдет через данную операцию);

Перерывы ожидания (обусловлены несогласованностью (несинхронностью) длительности смежных операций технологического процесса и возникают, когда предыдущая операция заканчивается раньше, чем освобождается рабочее место для выполнения следующей операции);

Перерывы комплектования (возникают в, тех случаях, когда детали и узлы пролеживают в связи с незаконченностью изготовления других деталей, входящих в один комплект).

Междусменные перерывы определяются режимом работы (количеством и длительностью смен) и включают перерывы между рабочими сменами, выходные и праздничные дни, обеденные перерывы.

Нерегламентированные перерывы включают:

1) перерывы из-за нарушения производственного процесса – это время перерывов по организационно-техническим причинам (неисправность оборудования и устранение неисправности; отсутствие заготовок, деталей, материалов на рабочем месте; отсутствие электроэнергии, пара, газа, воды; отсутствие инструмента, оснастки; ожидание крана, электрокара);

2) перерывы, зависящие от исполнителя, которые в свою очередь делятся на два вида:

Перерывы, вызванные нарушением трудовой дисциплины (опоздание на работу, самовольные отлучки с рабочего места, преждевременный уход с работы и т.п.);

Перерывы по уважительным причинам (отлучка исполнителя с разрешения администрации, внезапное заболевание, травма, посещение медпункта, обучение ученика и т.п.).

Расчет производственного и технологического цикла

Расчет длительности производственного цикла производится по формуле:

где Т п.ц. , Т техн. - соответственно длительность производственного и технологического циклов;

Т ест.пр. - время естественных процессов;

Т пер. - продолжительность перерывов.

При расчете длительности производственного цикла Т п.ц. учитываются лишь те затраты времени, которые не перекрываются временем технологических операций (например, затраты времени на контроль, транспортирование изделий). Перерывы, вызванные организационно-техническими неполадками (несвоевременное обеспечение рабочего места материалом, инструментами, нарушение трудовой дисциплины и т.п.), при расчете плановой длительности производственного цикла не учитываются.

Основной составляющей производственного цикла является продолжительность технологических операций, которая составляет технологический цикл. Длительность технологического цикла в большой степени зависит от способа передачи деталей с операции на операцию. Существуют три вида движения деталей в процессе их изготовления: последовательный; параллельно- последовательный; параллельный.

1. При последовательном виде движения предметов труда детали на каждой операции обрабатываются целой партией. Передача деталей на последующую операцию производится после окончания обработки всех деталей данной пар­тии.

При последовательном виде движения технологический цикл Т посл. обра­ботки партии деталей n на операциях m равен:

где n - количество деталей в партии, шт.;

i - число операций (i = 1…m);

t i - штучное время обработки одной детали на i-ой операции, мин;

РМ i - число параллельных рабочих мест на i-ой операции.

При последовательном виде движения предметов труда партия деталей за­держивается на каждой операции до полной обработки всех деталей из партии (т.е. наблюдаются перерывы партионности). Это приводит к увеличению неза­вершенного производства, удлинению технологической части производствен­ного цикла. Данный вид применяется в единичном и мелкосерийном производ­стве.

Длительность технологического цикла обработки партии деталей на i-ой опе­рации равна:

Длительность технологического цикла при последовательном виде движе­ния предметов труда складывается из времени выполнения партии деталей на каждой операции, т.е. из операционных циклов:

Для сокращения длительности технологического цикла применяются дру­гие виды движения предметов труда.

№ опе- рации	t шт. , мин.	РМ	Время, мин.
0 20 40 60 80 100 120 140 160
n = 20 шт.
			40
			60
			20
			40

Рисунок 2 - Технологический цикл при последовательном движении партии деталей

Достоинства этого метода: отсутствие перерывов в работе оборудования и рабочего на каждой операции; возможность их высокой загрузки в течение смены; простота организации.

Недостатки этого метода: детали пролеживают длительное время из-за перерывов партионности, следствием чего является создание большого объема незавершенного производства; из-за отсутствия параллельности в обработке деталей продолжительность технологического цикла наибольшая.

Последовательный вид движения применяется, как правило, в единичном и мелкосерийном производствах.

2. Параллельно-последовательный вид движения - это такой порядок пере­дачи предметов труда, при котором выполнение последующей операции начи­нается до окончания обработки всей партии на предыдущей операции, т.е. име­ется параллельность выполнения операций. При этом обработка деталей всей партии на каждой операции производится непрерывно.

Возможны 2 варианта параллельно-последовательного вида движения:

а) Длительность операционного цикла на предшествующей операции меньше, чем на последующей. В этом случае начало обработки на последующей операции возможно сразу после окончания обработки первой штуки или передаточной партии на предыдущей операции. На последующую опера­цию детали передаются поштучно по мере их готовности, при этом они (кроме первой) будут пролеживать в ожидании освобождения рабочего места на последующей операции.

б) Продолжительность операционного цикла на предшествующей операции больше, чем на последующей. В этом случае начало обработки на последующей операции определяется из условия, что последняя штука или передаточная партия, будучи закончена обработкой на предыдущей операции, немедленно начинает обрабатываться на последующей. Для обеспечения непрерывной работы на после­дующей (короткой) операции на предшествующих создается задел готовых де­талей. При передаче деталей на последующую операцию ориентируются на по­следнюю деталь. Ко времени начала работы над ней на последующей операции надо закончить обработку всех остальных деталей в партии.

При больших партиях передача деталей осуществляется не по­штучно, а транспортной (или передаточной) партией р .

Общая продолжительность технологического цикла при параллельно-последовательном движении Т п-п сокращается по сравнению с последователь­ным движением на сумму тех отрезков времени τ , в течение которых смежные операции выполняются параллельно, т.е.:

, (5)

В практических расчетах эта экономия может быть рассчитана по наиболее короткой операции из двух смежных:

, (6)

Таким образом, получаем:

, (7)

Если передача предметов труда осуществляется поштучно, то вместо р подставляется 1.

№ опе- рации	t шт. , мин.	РМ	Время, мин.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
n = 20 шт., p = 5 шт.
			10 10 10 10
			15 15 15 15
			5 5 5 5
			10 10 10 10

Рисунок 3 - Технологический цикл при параллельно- последовательном движении партии деталей

Этот метод применяется при значительном выпуске одноименной продук­ции на участках с неравномерной мощностью оборудования на предприятиях серийного и крупносерийного выпуска продукции при больших партиях дета­лей и значительной трудоемкости операций. Его применение требует постоян­ного поддержания между операциями минимальных запасов предметов труда, тщательных предварительных расчетов, четкого планирования и регулирования производства.

Достоинства этого метода: отсутствие простоев в работе оборудования и рабочих; значительное сокращение продолжительности технологического цикла по сравнению с последовательным видом движения.

Данный вид движения широко используется в среднесерийном и крупносерийном производствах при обработке деталей большой трудоемкости.

3. Параллельный вид движения - это такой порядок передачи предметов тру­да, при котором каждая деталь (или транспортная партия) передается на после­дующую операцию немедленно после окончания обработки на предыдущей операции.

При парал­лельном виде движения предметов труда достигается ещё большее сокращение технологического цикла.

Таким образом, обработка деталей партии осуществляется одновременно на многих операциях. Здесь нет пролеживания деталей из-за перерывов партионности, что приводит к сокращению длительности технологической части производственного цикла и уменьшению незавершенного производства.

При построении графика параллельного вида движения сначала отмечается технологический цикл для первой детали или транспортной партии р. Затем на операции с самым продолжительным операционным циклом (t гл. - главная опе­рация) строится цикл проведения работ по всей партии n без перерывов. Для всех деталей (транспортных партий), кроме первой, достраиваются операцион­ные циклы на всех других операциях.

Общая длительность технологической части производственного цикла Т пар. определяется по формуле:

, (8)

где - время наиболее продолжительной операции (главной).

При поштучной передаче р = 1.

Задача. Определить длительность технологического цикла обработки детали

Определить длительность технологического цикла обработки детали с помощью разных видов передачи предметов труда. Плановая партия - 30 штук. Операции на единицу и количество станков на операции приведены ниже:

Решение .

Для того чтобы найти длительность цикла с помощью последовательного способа передачи деталей нужно воспользоваться формулой:

n – количество деталей в обрабатываемой партии шт.

i – операция

m – количество операций в технологическом процессе

С і – количество станков, на которых осуществляется обработка детали на i-той операции.

t i – штучное время на выполнение i-той операции, минут

t ест - длительность естественных процессов (они у нас отсутствуют и принимаются равным нулю)

Подставим значения в формулу

T ц. посл. = 30*(5/1 + 9/1 + 18/1 + 6/2 + 5/1 + 3/2) = 30*(5 + 9 + 18 + 3 + 5 + 1,5)=1245 минут

T цикла. – суммарное время обработки технологического процесса

р – величина передаточной партии шт.

(t/c) кор . – длительность выполнения наименьшей из двух смежных операций.

Подставим значения в формулы.

τ = (30-5) * (5/1 + 9/1 + 6/2 + 6/2 + 3/2) = 25*(5 + 9 + 3 + 3 + 1,5) = 25 * 41,5 = 537,5 мин.

Теперь найдем длительность параллельно-последовательного цикла.

Т цикла = 1245 - 537,5 = 707,5 минут

Задача параллельно последовательного цикла как можно быстрее пропустить через все стадии производства продукты труда при непрерывной работе станков.

Для того чтобы найти длительность параллельного цикла передачи деталей воспользуемся формулой:

Подставим значения в формулу.

Т ц пар = 5*(5/1+9/1+18/1+6/2+5/1+3/2)+(30-5)*(18/1)=5*(5+9+18+3+5+1,5)+

25*18=5*41,5+25*18=207,5+450=657,5 минут

Задача параллельного цикла движения деталей как можно быстрее пропустить продукты труда через все стадии производства.

Мы можем найти коэффициент параллельности с помощью формулы:

Т ц пар – длительность цикла параллельным способом движения деталей

Т ц посл. – длительность цикла последовательным способом движения деталей.

Подставим значения в формулу.

К пар = 657,5/1245=0,528

Ответ: T ц. посл. =1245 мин. , Т ц п-п = 707,5 мин. , Т ц пар =657,5 мин.

Задача. Определить изменение длительности цикла обработки деталей

Партия деталей состоит из 10 деталей, которые обрабатываются при параллельно последовательном виде движения. Технологический процесс обработки деталей состоит с 6 операций t 1 = 2, t 2 = 9, t 3 = 6, t 4 = 2, t 5 = 3, t 6 = 4 мин. Есть возможность объединить пятую и шестую операции в одну без изменения длительности каждой. Размер транспортной партии равняется 1. Определить, как изменится длительность технологического цикла обработки деталей.

Для того чтобы найти время параллельно последовательного цикла движения деталей используем формулу.