Организация производственного процесса во времени

Организация производственного процесса во времени характеризуется способами сочетания операций технологического процесса, структурой и длительностью производственного цикла. Производственный цикл - это временной интервал от начала до окончания процесса изготовления продукции.

Производственный цикл исчисляется для одного изделия или для определенного количества изготовляемых одновременно изделий и является важным календарно-плановым нормативом. Исходя из его продолжительности, определяют срок запуска продукции в производство, составляют календарные планы изготовления продукции на всех стадиях производственного процесса, согласовывают работу смежных подразделений (участков, цехов). На основе производственного цикла исчисляется величина незавершенного производства.

Производственный цикл состоит из собственно производственного времени и перерывов. Время производства включает продолжительности: 1) технологических операций; 2) вспомогательных операций (подготовительно-заключительных, транспортных, контрольных, складских); 3) естественных процессов.

Время перерывов включает перерывы в рабочее время, т.е. тогда, когда предприятие работает, и нерабочее время, которое определяется режимом работы (выходные, праздничные дни, перерыв между рабочими сменами). Перерывы в рабочее время делятся на перерывы партионности и ожидания.

Перерывы партионности возникают тогда, когда предметы труда обрабатываются партиями. Партия предметов – это определенное количество одинаковых предметов, обрабатываемыхна каждой операции непрерывно с одновременной затратой подготовительно-заключительного времени. Предметы из партии обрабатываются не одновременно, а по одному или несколько штук сразу. Каждый предмет труда ожидает сначала своей очереди на обработку, а затем - конца обработки всей партии. Перерывы партионности вместе с продолжительностью технологических операций образуют технологический цикл.

Перерывы межоперационного, межцехового ожидания возникают вследствие несинхронности операций производственного процесса: предметы труда негде обрабатывать, поскольку рабочие места заняты другими операциями. Перерывы ожидания возникают также и тогда, когда детали, входящие в один комплект, изготовляются в разное время.

Конкретная структура производственного цикла зависит от особенности продукции, технологических процессов ее изготовления, типа производства и некоторых других факторов

Производственный цикл можно исчислять как для отдельных предметов (деталей, узлов, изделий), так и для целых партий. Определение цикла осуществляется по составляющим его элементам. Для изделий с длительным циклом его продолжительность исчисляется в календарных днях; в этом случае учитываются все перерывы. Короткие циклы (до 5 дней) определяются в рабочих днях без учета выходных.

Во многих случаях выполнение вспомогательных операций совпадает со временем перерывов, особенно перерывом ожидания. Тогда временная протяженность цикла будет меньше, чем сумма его составляющих. Это нужно учитывать при исчислении общей продолжительности цикла.

Основной составляющей производственного цикла является длительность технологических операций, которая составляет технологический цикл. Технологический цикл обработки партии предметов на одной операции равняется

T_m = n*t / M,

где Т_т — технологический цикл в единицах времени (как правило в минутах); п — количество предметов в партии; t — длительность обработки одного предмета; М — количество рабочих мест, на которых выполняется операция.

Технологический цикл партии предметов, обрабатываемых на нескольких операциях, зависит от того, как сочетается выполнение операций над предметами партии. Существуют три способа сочетания операций технологического процесса (три способа передачи предметов): последовательный, параллельный и параллельно-последовательный (график на рис. 11.4).

Последовательное сочетание операций состоит в том, что следующая операция начинается только после окончания обработки всех предметов партии на предыдущей операции, т.о. партия предметов передается с операции на операцию полностью. Технологический цикл при таком сочетании операций, определяется по формуле

T_m.посл = n* t_i / M_i,

где т — количество операций технологического процесса (і =1,2..., т).

По данным графика T_m.посл = 4 (2 + 1 + 1,5 + 0,5) = 20 мин.

Последовательное сочетание операций применяется в единичном и серийном производствах.

Параллельное сочетание операций характеризуется тем, что каждый предмет труда после окончания предыдущей операции сразу же передается на следующую операцию и обрабатывается. Это означает, что предметы одной партии обрабатываютсяпараллельно на всех технологических операциях.

Малогабаритные нетрудоемкие предметы могут передаваться не поштучно, а транспортными (передаточными) партиями — п_т. При поштучной передаче п_т = 1. Технологический цикл в этом случае равняется длительности обработки партии предметов на максимально трудоемкой операции и транспортной партии — на остальных операциях:

T_m.пар. = n*(t / M)_max+ n_т* t_i / M_i.

или

T_m.пар = n_т* t_i / M_i + (n - n_т)* (t / M)_max.

T_m.пар = (2+1 + 1,5 + 0,5) + (4-1) *2= 11 мин.

При параллельном сочетании операций существенно сокращается технологический цикл по сравнению с последовательным способом. Однако если при этом длительность операций не одинакова и не кратна, т.е. когда они не синхронизованы, то на всех операциях, кроме операций с максимальной продолжительностью (опер. 2, 3, 4), возникают перерывы в работе. Перерывы ликвидируются при условии синхронизации операций, когда

t₁ / M₁ = t₂ / M₂ = … = t_m / M_m.

Параллельное сочетание операций применяется в массовом и крупносерийном производствах.

Параллельно-последовательное сочетание операций (смешанное) отличается тем, что обработка предметов труда на следующей операции начинается до завершения обработки всей партии на предыдущей, но при условии, чтобы партия обрабатывалась на каждой операции непрерывно.

Технологический цикл при параллельно-последовательном сочетании операций является более коротким, чем цикл последовательного сочетания, за счет параллельного выполнения смежных операций. Время параллельного выполнения смежных операций равняется произведению количества деталей без одной транспортной партии и продолжительности наименьшей из двух сравниваемых операции (t / M)_кор. Для т операций таких соединений будет (т - 1).

T_{m.пар.-посл} = n* t_i / M_i - (n - n_т)* (t_i / M_i)_кор.

По данным графика: T_{m.пар.-посл} = 20 - (4 - 1)(1 + 1+0,5) = 12,5.

При параллельно-последовательном сочетании операций технологический цикл является более продолжительным, чем при параллельном, но меньшим, чем при последовательном сочетании операций. Применяется этот метод, когда предметы обрабатывают большими партиями, что соответствует условиям крупносерийного производства.

Продолжительность естественных процессов устанавливается в соответствии с требованиями технологии, время выполнения вспомогательных операций и межоперационных перерывов определяется по определенным нормативам или из опыта.

Производственный цикл обработки партий предметов в календарных днях может быть исчислен, например, для последовательного сочетания операций по формуле

T_ц = К_кал * (n* t_i / M_i + t_е + t_в + m*t_м.о ) / (К_см*t_см*60),

где К_кал - коэффициент календарности, т.е. отношение количества календарных дней к количеству рабочих дней в определенном периоде (месяце, квартале, году); К_см — количество смен в сутки; t_см — продолжительность смены в часах; t_е, t_в - продолжительность естественных, вспомогательных неперекрываемых операций, мин; t_м.о - продолжительность среднего межоперационного перерыва, мин.; m – количество операций.

Производственный цикл сложного изделия равняется наибольшей сумме циклов взаимосвязанных последовательных процессов

Производственный цикл является важным показателем производственного процесса, существенно влияющим на его эффективность. Сокращение времени производственного цикла уменьшает незавершенное производство. Вследствие уменьшения незавершенного производства экономится площадь, занятая хранением предметов труда, а это обеспечивает экономию затрат. Кроме того, сокращение времени производственного цикла увеличивает производственную мощность соответствующих подразделений и предприятия вообще.

Для сокращения продолжительности производственного цикла нужно уменьшать время самого производства и перерывов. Время производства может уменьшаться под влиянием следующих факторов: 1) механизации и автоматизации технологических процессов и вспомогательных операций; 2) интенсификации естественных процессов; 3) тщательной разработки технической документации на стадии подготовки производства; 4) параллельного выполнения работ во время изготовления сложных изделий и др. Время перерывов сводится к минимуму благодаря применению передовых методов организации производства и систем оперативно-календарного управления.