Вступ
Мета практикуму з організації виробництва – розширити і поглибити теоретичні знання, прищепити необхідні навички для вирішення завдань, що найчастіше зустрічаються на практиці, з питань організації та планування виробництва.
До практикуму включені завдання з основних розділів курсу. На початку кожної теми представлені короткі методичні вказівки та теоретичні відомості, типові завданняз рішеннями та завдання для самостійного вирішення.
Наявність у кожній темі методичних вказівокта коротких теоретичних відомостей дозволяє використовувати цей практикум при заочній формі навчання.
Розрахунок тривалості виробничого циклу
Як показник ефективності виробничого процесуслужить тривалість виробничого циклу.
Виробничий цикл- Період перебування предметів праці в процесі виробництва з моменту запуску сировини і до моменту випуску готової продукції.
Виробничий цикл складається з робочого часу,протягом якого витрачається робоча праця, та часу перерв. Перерви в залежності від причин, що їх викликали, можуть бути підрозділені:
1) на природнічи технологічні – вони зумовлені природою продукту;
2) організаційні(перерви між змінами).
Тривалість виробничого циклу складається з таких складових:
Т циклу = tтих + tїсть + tтр + tк.к. + tм.о. + tм.ц.
де tтих- Час технологічних операцій;
t їсть -час природних процесів (сушіння, охолодження тощо);
t тр -час транспортування предметів праці;
t к.к. -час контролю за якістю;
t м.о –час міжопераційного пролягання;
t м.ц. -час пролягання на міжцехових складах;
(tтри tк.к. можна поєднати з tм.о).
Розрахунок тривалості виробничого циклу залежить від типу виробництва. У масовому виробництвіТривалість виробничого циклу визначається часом перебування виробу потоці, тобто.
Т циклу = t·М,
де tв- Такт випуску;
М– кількість робочих місць.
Під тактом випускуслід розуміти проміжок часу між випуском одного виробу, що виготовляється, і наступного за ним виробу.
Такт випуску визначається за формулою
t = Т еф /В,
де Теф– ефективний фонд часу робітника за розрахунковий період(Зміну, добу, рік);
У- Обсяг випуску за той же період (у натуральних одиницях).
Приклад: Т см = 8:00 = 480 хв; Т пер = 30 хв; → Теф = 480 - - 30 = 450 хв.
У = 225 шт; → tв = 450/225 = 2 хв.
У серійне виробництво, де обробка ведеться партіями, тривалість технологічного циклу визначається не так на одиницю продукції, але в всю партію. Причому залежно від способу запуску партії у виробництво ми отримуємо різну тривалість циклу. Існує три способи руху виробів у виробництві: послідовний, паралельний та змішаний (послідовно-паралельний).
I. При послідовномупереміщенні деталей кожна наступна операція починається тільки після того, як закінчиться попередня. Тривалість циклу при послідовному русі деталей дорівнюватиме:
де n - Кількість деталей оброблюваної партії;
t штi- штучна норма часу на операцію;
C i- Число робочих місць на i-ї операції;
m- Число операцій технологічного процесу.
Дано партію виробів, що складається з 5 штук. Партія пропускається послідовно через 4 операції; тривалість першої операції – 10 хв, другої – 20 хв, третьої – 10 хв, четвертої – 30 хв (рис. 1).
Малюнок 1
Тциклу = Тпосл = 5 · (10 +20 +10 +30) = 350 хв.
Послідовний спосіб руху деталей має ту перевагу, що забезпечує роботу обладнання без простоїв. Але його недолік у тому, що тривалість виробничого циклу у разі найбільша. Крім того, створюються значні запаси деталей у робочих місць, що потребує додаткових виробничих площ.
II. При паралельномурух партії окремі деталі не затримують у робочих місць, а поштучно передають на наступну операцію негайно, не чекаючи того, коли закінчиться обробка всієї партії. Таким чином, при паралельному русі партії деталей кожному робочому місці одночасно проводяться різні операції над різними деталями однієї й тієї партії.
Тривалість обробки партії при паралельному русі виробів різко скорочується:
дл .
де n n– кількість деталей у передавальної партії(транспортної партії), тобто. кількість виробів, що одночасно передаються від однієї операції до іншої;
Дл. - Найбільш тривалий операційний цикл.
При паралельному запуску партії виробів обробка деталей всієї партії ведеться безперервно лише тих робочих місцях, де довгі операції йдуть за короткими. Тоді, коли короткі операції йдуть за довгими, тобто. Найбільш тривалими (у прикладі – третя операція), виконання цих операцій відбувається безупинно, тобто. простоює обладнання. Тут партію деталей не можна обробляти відразу, без затримок, оскільки цього дозволяє попередня (довга) операція.
У нашому прикладі: n= 5, t 1 = 10; t 2 = 20; t 3 = 10; t 4 = 30; з= 1.
Тпар = 1 · (10 +20 +10 +30) + (5-1) · 30 = 70 +120 = 190 хв.
Розглянемо схему паралельного руху деталей (рис. 2):
Малюнок 2
III. Щоб ліквідувати перерви в обробці окремих деталей партії на всіх операціях застосовують паралельно-послідовнийабо змішанийспосіб запуску, при якому деталі (після їх обробки) передаються на наступну операцію поштучно, або у вигляді транспортних заділів (по кілька штук) з таким розрахунком, щоб виконання операцій не переривалася на жодному робочому місці. У змішаному методі від послідовного береться безперервність обробки, як від паралельного – перехід деталі від операції до операції відразу після її обробки. При змішаному способі запуску у виробництво тривалість циклу визначається за формулою
кор .
де кор. - Найкоротший операційний цикл (з кожної пари суміжних операцій);
m-1 – кількість поєднань.
Якщо наступна операція є більш тривалою, ніж попередня, або дорівнює їй часу, то запуск на цю операцію проводиться поштучно, відразу після обробки першої деталі на попередній операції. Якщо, навпаки, наступна операція є більш короткою, ніж попередня, то при поштучній передачі виникають перерви. Щоб їх не допустити, необхідно накопичити транспортний заділ такого обсягу, який є достатнім для забезпечення роботи на подальшій операції. Щоб практично знайти цю точку на графіку, необхідно передати останню деталь партії та відкласти праворуч тривалість її виконання. Час обробки решти деталей партії відкладається на графіку вліво. Початок обробки першої деталі показує той момент, коли транспортний доробок з попередньої операції повинен бути переданий на цю операцію.
Якщо суміжні операції є однаковими за тривалістю, то коротку чи довгу приймається лише з них (рис. 3).
Малюнок 3
Тпосл-пар = 5 · (10 +20 +10 +30) - (5-1) · (10 +10 +10) = 350-120 = 230 хв.
Основними шляхами скорочення тривалості виробничого циклу є:
1) Зниження трудомісткості виготовлення продукції за рахунок вдосконалення технологічності конструкції, що виготовляється, використання ЕОМ, впровадження передових технологічних процесів.
2) Раціональна організація трудових процесів, будову та обслуговування робочих місць на основі спеціалізації та кооперування, широкої механізації та автоматизації виробництва.
3) Скорочення різних запланованих та непланованих перерв на роботі на основі раціонального використанняпринципів наукової організаціївиробничого процесу.
4) Прискорення перебігу реакцій внаслідок підвищення тиску, температур, переходу на безперервний процесі т.д.
5) Удосконалення процесів транспортування, складування та контролю та поєднання їх за часом з процесом обробки та складання.
Скорочення тривалості виробничого циклу одна із серйозних завдань організації виробництва, т.к. позначається на оборотності оборотних коштів, зниження витрат праці, зменшення складських приміщень, потреби у транспорті тощо.
Завдання
1 Визначити тривалість циклу обробки 50 деталей при послідовному, паралельному та послідовно-паралельному видах руху в процесі виробництва. Процес обробки деталей складається з п'яти операцій, тривалість яких відповідно становить, хв: t 1 =2; t 2 =3; t 3 =4; t 4 =1; t 5 =3. Друга операція виконується на двох верстатах, а кожна з решти на одному. Розмір передавальної партії 4 штуки.
2 Визначити тривалість циклу обробки 50 деталей при послідовному, паралельному та послідовно-паралельному видах руху в процесі виробництва. Процес обробки деталей складається з чотирьох операцій, тривалість яких відповідно становить, хв: t 1 =1; t 2 =4; t 3 =2; t 4 =6. Четверта операція виконується на двох верстатах, а кожна з решти на одному. Розмір передавальної партії – 5 штук.
3 Партія деталей 200 штук обробляється при паралельно-послідовному русі її в процесі виробництва. Процес обробки деталей складається з шести операцій, тривалість яких відповідно становить, хв: t 1 =8; t 2 =3; t 3 =27; t 4 =6; t 5 =4; t 6 = 20. Третя операція виконується на трьох верстатах, шоста на двох, а кожна з решти операцій – на одному верстаті. Визначити, як зміниться тривалість циклу обробки партії деталей, якщо паралельно-послідовний варіант руху на виробництві замінити паралельним. Розмір передавальної партії – 20 штук.
4 Партія деталей 300 штук обробляється при паралельно-послідовному русі її в процесі виробництва. Процес обробки деталей складається із семи операцій, тривалість яких відповідно становить, хв: t 1 =4; t 2 =5; t 3 =7; t 4 =3; t 5 =4; t 6 =5; t 7 =6. Кожна операція виконується одному верстаті. Передавальна партія – 30 штук. В результаті покращення технології виробництва тривалість третьої операції скоротилася на 3 хв, сьомий – на 2 хв. Визначити, як змінюється цикл обробки партії деталей.
5 Дано партію заготовок, що складається з 5 штук. Партія пропускається через 4 операції: тривалість першої – 10 хв, другої – 20 хв, третьої – 10 хв, четвертої – 30 хв. Визначити тривалість циклу аналітичним та графічним способами при послідовному русі.
6 Дана партія заготовок, що складається із чотирьох штук. Партія пропускається через 4 операції: тривалість першої – 5 хв, другої – 10 хв, третьої – 5 хв, четвертої – 15 хв. Визначити тривалість циклу аналітичним та графічним способами при паралельному русі.
7 Дано партію заготовок, що складається з 5 штук. Партія пропускається через 4 операції: тривалість першої – 10 хв, другої – 20 хв, третьої – 10 хв, четвертої – 30 хв. Визначити тривалість циклу аналітичним та графічним способами при послідовно-паралельному русі.
8 Визначити тривалість технологічного циклу обробки партії виробів із 180 шт. при паралельному та послідовному варіантах її руху. Побудувати графіки процесу обробки. Розмір передавальної партії – 30 прим. Норми часу та кількість робочих місць на операціях такі.
У простому процесі деталі (заготівлі) у більшості випадків виготовляються партіями, тому дуже важливим є питання про раціональний вибір руху партії деталей через всю сукупність операцій, що послідовно виконуються. Вибраний вид цього руху визначає ступінь безперервності та паралельності виробничого процесу та тривалість виробничого циклу виготовлення партії деталей.
Існує три види руху партії деталей за операціями технологічного процесу: послідовний, паралельно-послідовний та паралельний.
Методику розрахунку тривалості технологічного (виробничого) циклу розглянемо з прикладу. Нехай маємо партію деталей п= 3 шт., технологічний процес складається з т = 4 операції, тривалість виконання операцій складає t= 2 хв.; t2 = 1 хв.; ?з = 1,5 хв.; U = 2хв.; кожна операція виконується одному робочому місці; розмір транспортної партії р = 1.
Сутність послідовного виду рухуполягає в тому, що деталі з однієї операції на іншу передаються партіями. пі кожна наступна операція починається тільки після закінчення всієї партії деталей на попередній операції. Побудуємо графік (рис. 2.4).
Тривалість технологічного циклу обробки партії деталей (7ц(посл)) визначається за формулою і за прикладом становить величину
де п - Число деталей в оброблюваної партії, шт.;
ti - штучний час на г-й операції, хв.;
т - Число операцій в технологічному процесі.
Мал. 2.4.
Якщо на одній або кількох операціях обробка деталей ведеться одночасно на кількох робочих місцях (З ін), тоді тривалість технологічного циклу розраховується за формулою
З графіка видно, що у кожному робочому місці деталі пролеживают (перерви партійності). Загальний час внутрішньопартійного пролежування однієї деталі на всіх операціях визначається за формулою
де Гобр – сумарний час обробки однієї деталі на всіх операціях технологічного процесу (2+1+1,5+2=6,5).
У цьому прикладі?„р = 19,5 - 6,5 = 13 хв.
Загальний час пролежування всіх деталей у партії (для визначення незавершеного виробництва) визначається за формулою та становить величину
Тривалість виробничого циклу завжди більша за тривалість технологічного циклу, оскільки, крім виконання технологічних операцій, до нього включається час виконання контрольних і транспортних операцій, час, що витрачається на природні процеси, та час різних перерв. Розрахунок ведеться за формулою
де? мо - середня тривалість однієї міжопераційної перерви (крім перерв партійності), хв.;
Див - тривалість однієї зміни, хв.;
Т е - час, що витрачається на природні процеси, хв.;
R - коефіцієнт переведення робочих днів у календарні (рівний відношенню числа робочих днів до календарних днів у році);
До ш - Число змін на добу.
Перевагою послідовного виду руху партії деталей є відсутність перерв у роботі робітників та обладнання на всіх операціях. Однак цей вид руху має і суттєві недоліки: по-перше, великий часпролежування деталей через перерви партійності, властиві даному виду руху, і, як наслідок, найбільша тривалість технологічного циклу; по-друге, відсутність паралельності обробки деталей У зв'язку з цим даний вид руху застосовується переважно в одиничному та дрібносерійному виробництвах.
Сутність послідовно-паралельного виду рухуполягає в тому, що на кожному робочому місці робота проводиться без перерв, як при послідовному русі, але разом з тим має місце паралельна обробка однієї й тієї партії деталей на суміжних операціях. Передача деталей з попередньої операції на наступну проводиться поштучно або транспортними партіями. (р). Використовуємо той самий приклад, що і за послідовному вигляді руху. Побудуємо графік цього виду руху деталей за операціями технологічного процесу (рис. 2.5).
При побудові графіка необхідно враховувати такі види поєднання тривалостей суміжних операцій.
1. Тривалості суміжних операцій (?, І?j + i) однакові. У цьому випадку деталі передаються з попередньої операції на наступну поштучно або невеликими транспортними партіями негайно після обробки.
2. Тривалість наступної операції менша за попередню (?;+i h). Для того щоб визначити момент початку наступної операції, необхідно від точки, що відповідає закінченню попередньої операції над усією партією ( п), отло 
Мал. 2.5.
жити праворуч відрізок, рівний у прийнятому масштабі тривалості наступної операції (? 2) над однією транспортною партією (р),а вліво - відрізок, рівний тривалості наступної операції з усіх попередніми транспортними партіями.
3. Тривалість наступної операції (?, +1 >?,) довша за тривалість попередньої (у нашому прикладі? 3 >? 2 і?4 >?3). У цьому випадку транспортну партію (р)можна передавати з попередньої операції на наступну негайно після закінчення обробки.
З малюнка 2.5 видно паралельність протікання кожної пари суміжних операцій, що дорівнює часу т. Таких поєднань стільки, скільки операцій у технологічному процесі за мінусом одиниці.
Час поєднання (паралельності) виконання кожної пари суміжних операцій (т) визначається за формулою
де індекс при? кор відповідає операціям з більш коротким часом їх виконання (наприклад, між першою та другою операціями? кор = t,а між другою та третьою операціями? кор =? 2 між третьою і четвертою?до Р = ?з)-
Сумарне значення суміщень з усього технологічного процесу становить величину
Тоді тривалість технологічного циклу обробки партії деталей при послідовно-паралельному вигляді руху визначається за формулою і за прикладом становить величину
Якщо окремих операціях обробка деталей ведеться одночасно на кількох робочих місцях (С пр), тоді
Час пролежування однієї деталі всіх операціях технологічного процесу визначається за формулою і становить величину
Загальний час пролежування всіх деталей партії на всіх операціях визначається за формулою і становить величину
Тривалість виробничого циклу при послідовно-паралельному вигляді руху деталей за операціями визначається за формулою
Перевагою цього виду руху є відсутність перерв у роботі робітників та обладнання, значне скорочення часу пролежування деталей на робочих місцях та тривалості технологічного (виробничого) циклу порівняно з послідовним видом руху. Цей видруху дозволяє вести роботу великими партіями і за великої трудомісткості виготовлення деталей, що сприяє широкому його використанню в серійному та великосерійному виробництвах.
Сутність паралельного виду рухівполягає в тому, що деталі з однієї операції на іншу передаються поштучно або транспортними партіями ( р) негайно після завершення обробки (незалежно від тривалості суміжних операцій). При цьому обробка деталей за всіма операціями здійснюється безперервно і пролежування деталей виключено. Це значно скорочує тривалість технологічного циклу та, як наслідок, виробничого. Використовуємо той самий приклад, як і вище.
При побудові графіка паралельного виду руху партії деталей за операціями (рис. 2.6) слід враховувати такі правила:
- 1) спочатку необхідно будувати технологічний цикл по першій транспортній партії з усіх операцій без пролежування між ними;
- 2) на операції з найбільшою тривалістю необхідно побудувати операційний цикл обробки деталей по всій партії ( п) без перерв у роботі обладнання;
- 3) добудувати операційні цикли всім інших транспортних партій.
Мал. 2.6.
Тривалість технологічного циклу обробки партії деталей (^ц(нар)) П Р І паралельному русі визначається за формулою і за прикладом становить величину
Якщо на окремих операціях робота виконується одночасно на кількох робочих місцях (Спр), тоді формула набуває вигляду
Загальний час пролежування кожної деталі у партії визначається за формулою та становить величину
Загальний час пролежування всіх деталей у партії визначається за формулою та становить величину
Тривалість виробничого циклу при паралельному вигляді руху деталей за операціями технологічного процесу визначається за формулою
Гідність цього виду руху в тому, що він забезпечує найкоротшу тривалість технологічного (виробничого) циклу, рівномірне завантаження робітників та обладнання (особливо якщо процес синхронізований) та високу продуктивність праці. Застосовується в серійному та масово-потоковому виробництвах при організації безперервно-потокових ліній. До недоліків можна віднести те, що на всіх операціях, крім максимальної (десинхронізований процес) обладнання працює з перервами.
Виробничий цикл (ПЦ) – центральне значення технічного характеру. На його підставі обчислюються багато значень діяльності підприємства. Значення ПЦ необхідне встановлення термінів запуску об'єктів у виробництво. Терміни останнього встановлюють необхідні ресурси, які мають бути у відділів.
Що таке виробничий цикл
Виробничий цикл – це період повноцінного обороту коштів, які необхідні обслуговування підприємства. Початок циклу – це надходження сировини та матеріалів, його завершення – це відвантаження продукції. Тобто ПЦ – це тривалість часу, необхідна повного виготовлення товару. Результат виробничого циклу – це отримання готового виробу. Визначення тривалості ПЦ забезпечує встановлення витрат часу виробництва товару. Вимірюється він у добах, годинах та хвилинах. Розглянутий показник потрібен у таких випадках:
- p align="justify"> Підтвердження правильності визначення програми виготовлення товарів.
- Формування графіка руху об'єктів під час виготовлення (логістика).
- Встановлення масштабів незавершеного виробництва.
- Визначення розміру оборотних засобів.
Виробничий цикл необхідний при внутрішньому плануванні у компанії. Головна задачапроведення розрахунків – граничне зменшення тривалості ПЦ. Потрібно це для досягнення наступних цілей:
- Зменшення обсягу оборотних коштів, що використовуються.
- Скорочення тривалості обороту коштів.
- Скорочення площ складів, у яких зберігаються об'єкти незавершеного виробництва, сировину.
- Підвищення якості експлуатації базових фондів.
- Скорочення собівартості товару.
Скорочення виробничого циклу необхідне економії ресурсів підприємства. Надалі це допоможе збільшити прибуток: собівартість продукції зменшується, а продаж збільшується.
Структура виробничого циклу
Розглянемо складові виробничого циклу:
- Період виконання (час, що йде тільки на роботу). Поділяється на базові операції та допоміжні. До перших відносяться заготівельні та складальні операції, до других – транспортні та контрольні.
- Період відведений на природні процеси. Припускає періоди відпочинку, зумовлені природними причинами (наприклад, це нічний час).
- Перерви. Це міжопераційні періоди, перерви між циклами. Також перерви зумовлені сезонним характером робіт.
Комплекс процесів називається технологічним циклом. Цей цикл відображає період, протягом якого виконується прямий чи опосередкований вплив працівників на об'єкт.
Перерви поділяються на два види:
- Періоди відпочинку, зумовлені режимом роботи у компанії. Це вихідні, свята, перерви на обід.
- Періоди відпочинку, пов'язані з технічними умовами. Наприклад, це може бути очікування звільнення робочого місця, збирання необхідних деталей. Також простий може бути спричинений взаємозалежністю нерівноцінних виробничих операцій, відсутністю електроенергії.
Отже, виробничий цикл – це дії, пов'язані з виробництвом товару, а й періоди запланованого і вимушеного відпочинку.
Формула для розрахунку виробничого циклу
Значення циклу встановлюється за такою формулою:
Т п.ц. = Ттехн + Тпер + Тест.
У формулі використані ці значення:
- Тп. - Терміни ПЦ.
- Ттехн - терміни технологічного етапу.
- Тпер – перерви.
- Тест.проц - терміни природних простоїв.
При обчисленні тривалості циклу слід брати до уваги ті проміжки, які компенсуються періодом технологічних процесів. До них відносяться контрольні заходи, транспортування сировини та виробів. Періоди відпочинку, викликані організаційно-технічними проблемами (наприклад, затримка у постачаннях сировини, проблеми з дисципліною для підприємства) щодо планової тривалості ПЦ не беруться до уваги.
При визначенні значення циклу беруться до уваги нюанси руху об'єкта праці з виробничих дій. Рух поділяється на такі форми:
- Послідовне.Робота з новою партією однорідних об'єктів праці ініціюється лише після того, як було опрацьовано минулу партію.
- Паралельне.Напрям предметів на операцію виконується після того, як була оброблена попередня операція. Розглянута форма руху зумовлює скорочення показників циклу.
- Паралельно-послідовне.Напрямок об'єктів на операцію реалізується під час виконання суміжної операції. Розглянутий порядок дозволяє виключити перерви.
Від типу руху об'єктів праці залежить часовий проміжок циклу.
Від чого залежить значення виробничого циклу
Стислість виробничого циклу визначається цими факторами:
- Технологічні процеси.Оснащеність підприємства технічними інструментами впливає тривалість обробки та складання.
- Організаційні.Передбачають дії щодо організації робочих процесів. Ці процеси впливають тривалість допоміжних процесів, перерв.
- економічні.Вони впливають на значення механізації, технічну досконалість та терміни процесів, значення незавершеного виробництва.
Тривалість циклу – це результат цілої маси чинників, присутніх для підприємства. Зміна одного з факторів сприяє як скорочення, так і множення циклу. Тобто, терміни виробничого циклу можна змінювати. І тому використовуються різні методи.
На що впливає значення виробничого циклу
Виробничий цикл – це складовий елемент руху оборотних засобів. Його скорочення викликає підвищення швидкості оборотності. Тобто скорочений цикл призводить до збільшення кількості оборотів упродовж звітного року. Підсумок цього – акумулювання додаткових коштів, які можуть направити на модернізацію та розширення виробництва. Крім того, зменшуються масштаби незавершеного виробництва. Це спричиняє акумулювання коштів у речовинному вигляді. Тобто вивільняються матеріальні ресурси.
Тривалість циклу також визначає. Під останньою мається на увазі гранично можливий випуск товарів у звітному періоді. Як це відбувається? Чим менше часу потрібно створення одного продукту, тим більше товарівможна зробити. Отже, зростає потужність.
Зі стиском циклу підвищується і якість продуктивності праці. Відбувається підвищення обсягу випуску товару, що тягне за собою множення потужності. Це спричиняє зниження частки праці співробітників. Собівартість зменшується за рахунок скорочення витрат з урахуванням підвищення потужності.
Як можна скоротити цикл
Стиснути цикл можна цими методами:
- Закупівля досконалішого у технічному плані устаткування.
- Використання безперервних процесів.
- Збільшення глибини спеціалізації.
- Використання методик наукової організації.
- Використання робототехніки.
- Поліпшення трудової дисципліни.
- Зменшення кількості перерв законними шляхами (наприклад, кілька змін на добу).
- Модернізація всього виробництва.
- Підвищення якості керування.
- Впровадження нових методів організації робочих процесів.
ВАЖЛИВО!Скорочення виробничого циклу – одне із ключових завдань керівника підприємства. Це дозволяє покращити одразу ряд базових показників. Скорочення ПЦ передбачає складання детального плану. Має сенс працювати над тими факторами, зміна яких передбачає найменші витрати. Перед виконанням плану необхідно проаналізувати всі чинники, які впливають виробничий цикл.
При виготовленні партії однакових предметів праці може використовуватися один із видів руху предметів праці за операціями: послідовний, паралельно-послідовний, паралельний .
Кожен з цих видів характеризується певними умовами передачі виробів від одного робочого місця до іншого, роботою обладнання та пауз щодо обробки деталей.
При послідовному вигляді руху предметів праці деталі кожної операції обробляються цілої партією. Передача деталей наступну операцію проводиться після закінчення обробки всіх деталей цієї партії.
При послідовному виді руху технологічний цикл T посл.техн. обробки партії деталей nна операціях mдорівнює:
де t i- штучний час обробки однієї деталі на i-ї операції, хв;
n
i- Число операцій ( i=1,…,m).
Якщо на одній або кількох операціях робота проводиться одночасно на кількох місцях PM i, то
(4.3)
де PM i – кількість робочих місць на i-ї операції.
При послідовному вигляді руху партія деталей затримується кожної операції до повної обробки всіх деталей із партії (тобто. спостерігаються перерви партійності). Це призводить до збільшення незавершеного виробництва, подовження технологічної частини виробничого циклу (рис. 4.2).
|
T ц.післ.техн. |
Мал. 4.2. Графік послідовного виду руху партії деталей за операціями
З рис. 4.2 видно, що тривалість технологічного циклу при послідовному вигляді руху предметів праці складається з часу виконання партії деталей кожної операції, тобто. із операційних циклів.
Тривалість операційного циклу обробки партії деталей на i-ї операції дорівнює:
,
(4.4)
де n– кількість деталей у партії;
t i- Час обробки однієї деталі на i-ї операції, хв;
PM i– кількість робочих місць, у яких виконується операція.
Перевагамипослідовного виду руху є:
Відсутність перерв у роботі робітників та простоїв обладнання в межах обробки однієї партії виробів;
Простота організації, яка робить доцільним його використання в одиничному та дрібносерійному організаційних типах виробництва, де досить широка номенклатура виробів, обробка та складання вузлів здійснюються невеликими партіями, що призводить до скорочення перерв партійності та їхнього впливу на тривалість виробничого циклу.
Недолікамиданого виду руху є:
По-перше, деталі пролежують тривалий час через перерви партійності, що робить більшим обсяг незавершеного виробництва.
По-друге, відсутність паралельності у обробці значно збільшує тривалість технологічного (виробничого) циклу.
Для скорочення тривалості технологічного циклу використовуються інші види руху предметів праці.
Паралельно-послідовний вид руху – це порядок передачі предметів праці, у якому виконання наступної операції починається до закінчення обробки всієї партії попередньої операції, тобто. є паралельність виконання операцій. При цьому обробка деталей усієї партії на кожній операції проводиться безперервно.
Можливі два варіанти паралельно-послідовного виду руху:
а) тривалість операційного циклу на попередньої операції менше, ніж на наступній (поєднання 2-ї та 3-ї, 4-ї та 5-ї операцій). У цьому випадку деталі на наступну операцію передаються поштучно в міру їхньої готовності, при цьому вони (крім першої) пролежатимуть в очікуванні звільнення робочого місця на наступній операції;
б) тривалість операційного циклу на попередній операції більше, ніж на наступній (поєднання 1-ї та 2-ї, 3-ї та 4-ї операцій). Для забезпечення безперервної роботи на наступній (короткій) операції на попередніх створюється зачеплення готових деталей. При передачі деталей наступну операцію орієнтуються на останню деталь. На час початку роботи з неї на наступної операції треба закінчити обробку решти деталей партії.
При великих партіях передача предметів праці здійснюється не поштучно, а частинами, куди ділиться обробна партія. Ці кількості предметів праці називають транспортною (або передавальною) партією p .
При побудові графіка паралельно-послідовного руху слід керуватися такими правилами (рис. 4.3):
якщо періоди виконання суміжних операцій (попередньої та наступної) однакові, то між ними організується паралельна обробка деталей, що передаються з попередньої операції на наступну поштучно або невеликими транспортними партіями одразу після їх обробки;
якщо наступна операція довша, ніж попередня (у нашому прикладі t 3 t 2), то вона починається пізніше на час, що дорівнює часу обробки одного виробу на попередній операції. У цьому випадку транспортну партію ( р) можна передавати з попередньої операції на наступну одразу після закінчення її обробки;
якщо наступна операція менш тривала, ніж попередня, вона закінчується пізніше тимчасово, яке дорівнює часу обробки одного виробу цієї операції. Це пов'язано з тим, що відсутність простоїв обладнання на наступній операції може бути забезпечена лише після накопичення перед нею певного запасу деталей, що дає можливість цю операцію виконати безперервно (у прикладі t 2 < t 1 ; t 4 < t 3). Для того щоб визначити момент початку наступної операції, необхідно від точки, яка відповідає закінченню попередньої операції над усією партією ( n), відкласти праворуч відрізок, що дорівнює прийнятому масштабі часу виконання наступної операції над однією транспортною партією ( р), а ліворуч – відрізок часу, який дорівнює тривалості цієї операції з усіх попередніми транспортними партіями.
|
Графік руху партії деталей n=3 прим. |
|||
|
T ц.п.-п.техн. |
Мал. 4.3.Графік паралельно-послідовного виду руху партії
деталей щодо операцій
Загальна тривалість технологічного циклу при паралельно-послідовному русі T п.-п технскорочується порівняно з послідовним рухом у сумі тих відрізків часу
, Протягом яких суміжні операції виконувались паралельно, тобто.
.
У практичних розрахунках ця економія то, можливо розрахована по найкоротшої операції із двох суміжних, тобто. 
Таким чином, отримуємо:
(4.5)
Якщо передача предметів праці здійснюється поштучно, то у формулі (4.5) замість величини транспортної партії pпідставляється 1.
Для нашого прикладу T п.-п техн=300-(3-1)(10+10+10+10)=220 хв. Скорочення часу становило 80 (300-220) хв.
Цей метод застосовується при значному випуску однойменної продукції на ділянках з нерівномірною потужністю обладнання на підприємствах серійного та великосерійного випуску продукції при великих партіях деталей та значної трудомісткості операцій. Його застосування вимагає постійної підтримки між операціями мінімальних запасів предметів праці, ретельних попередніх розрахунків, чіткого планування та регулювання виробництва.
При послідовно-паралельному вигляді руху виробничий цикл виготовлення партії деталей характеризується рядом переваг:
По-перше, його тривалість менша, ніж за послідовному вигляді руху;
По-друге, у ньому відсутні перерви у роботі обладнання та робітників;
По-третє, при цьому виді руху загальний часпролеживання деталей на операціях набагато менше, ніж за послідовного виду руху.
Цей метод використовується у разі випуску значної кількості однойменної продукції великими партіями та за значної трудомісткості операцій на ділянках з нерівномірною потужністю обладнання на підприємствах серійного та крупнсерійного випуску продукції. Його застосування потребує постійної підтримки між операціями мінімальних запасів предметів праці, ретельних попередніх розрахунків, чіткого планування та регулювання виробництва.
Ще більше скорочення технологічного циклу досягається при паралельному вигляді руху предметів праці.
Паралельний вид руху – це такий порядок передачі предметів праці, у якому кожна деталь (чи транспортна партія) передається наступну операцію негайно після закінчення обробки попередньої операції. Таким чином, обробка деталей партії здійснюється одночасно на багатьох операціях.
До перевагданого виду руху предметів праці слід зарахувати:
Відсутність пролежування деталей внаслідок очікування обробки інших деталей із партії (перерв партійності), що призводить до скорочення тривалості технологічної частини виробничого циклу та зменшення незавершеного виробництва.
Забезпечення умов високопродуктивної роботи.
Паралельний рух застосовується у серійному та масовому виробництвах під час виконання операцій рівної чи кратної тривалості.
При побудові графіка паралельного виду руху спочатку відзначається технологічний цикл першої деталі чи транспортної партії. Потім на операції з найтривалішим операційним циклом ( tгл– головна операція) будується цикл проведення робіт по всій партії nбез перерв. Для всіх деталей (транспортних партій), крім першої, добудовуються операційні цикли всіх інших операціях (рис.4.4).
|
Графік руху партії деталей n=3 прим. |
|||
|
T пар.техн t |
Мал. 4.4. Графік паралельного виду руху партії деталей за операціями
Загальна тривалість технологічної частини виробничого циклу T пар.технвизначається за формулою
(4.6)
де 
- час найтривалішої операції (головної).
При поштучної передачі p=1. У нашому прикладі
T пар.техн = 100+ (3 - 1) 
= 180 хв.
Однак, як видно із рис. 4.4 при паралельному методі обробки деталей на операціях, що виконуються до і після головної, виникають простої обладнання та робочих. Дані простої виникають внаслідок відмінностей тривалості операцій. Вони виявляються тим більше, чим значніша різниця між часом виконання головної та інших операцій.
Ефективне застосування цього виду руху вимагає встановлення рівності чи кратності всіх операцій із обробці цього найменування деталей, тобто. їх синхронізації. Практично це забезпечується лише за потокової організації виробництва, де можна отримати синхронізований графік паралельного процесу, забезпечивши рівність:
, (4.7)
де год- Такт потоку.
Найбільш поширеними способами синхронізації (вирівнювання часу за операціями технологічного процесу) є:
Розчленування операцій на переходи та комбінування різних варіантів порядку їх виконання;
Групування переходів кількох операцій;
Концентрація операцій;
Введення паралельних робочих місць на операціях, тривалість яких є кратною такту;
Раціоналізація робочих прийомів;
Інтенсифікація режимів роботи;
суміщення часу машинної та ручної роботита ін.
У прикладі, де встановлено кратна тривалість операцій, використовуючи запровадження паралельних робочих місць, можна організувати виконання 1-ї та 5-ї операцій на шести паралельно працюючих верстатах, а виконання 3-ї – на 12. У результаті можна організувати роботу безперервним потоком.
На особливу увагу при паралельному вигляді руху заслуговує головна операція. Будь-яке скорочення часу її призведе до зменшення простоїв усім інших операціях.
За наведеними графіками та формулами визначається тривалість технологічної частини виробничого циклу. Інші його елементи визначаються за нормативами, розрахунками та досвідченим шляхом. Розмір підготовчо-заключного часу визначається за нормативними картами, час природних процесів – з урахуванням вимог технології. Час на транспортування та контроль враховується лише неперекривається іншими елементами циклу та визначається розрахунковим шляхом. Тривалість міжопераційного та міжзмінного пролежування визначається розрахунковим шляхом на основі графіків завантаження робочих місць, обробки окремих партій деталей.
Для вираження тривалості виробничого циклу в календарних дняхвраховується співвідношення календарних та робочих днів на рік, тобто. коефіцієнт календарності. Наприклад, 365:255 = 1,4. Тривалість циклу, обчислена у робочих днях (як відношення тривалості циклу в годинах кількість годин роботи протягом доби), множиться на коефіцієнт календарності.
Одним із основних календарно-планових нормативів непоточного виробництва є тривалість циклу виготовлення виробу (виконання замовлення). Розрахунок тривалості виробничого циклу виготовлення виробу завершується побудовою циклового графіка (рис. 5.4). Методика розрахунку тривалості виробничого циклу виготовлення деталі у механообробному цеху була розглянута вище. Тривалість циклу виготовлення заготівлі визначається аналогічно до тривалості циклу механообробки деталі. Для прискорення розрахунків тривалість циклу виготовлення виливків, поковок та штампувань встановлюється укрупнено за допомогою нормативів, розроблених для різних видівлиття, поковок та штампувань залежно від їх ваги, складності та інших факторів. Тривалість циклу збирання (Т ц сб) складається з тривалості циклу генеральної збирання (Т ц гсб) і максимальної тривалості циклу збирання складальної одиниці (Т ц сбе). Тривалість циклів генерального складання та складання складальних одиниць визначається як сума показників тривалості окремих операцій відповідно генерального складання та складання складальних одиниць (Т о гсб).
де t o- нормативна трудомісткість складальної операції, година;
С - кількість робітників, зайнятих на даній складальній операції;
q- Тривалість робочої зміни, година;
K - коефіцієнт виконання норм.
Мал. 5.4. Цикловий графік виготовлення виробу А:
О зз - випередження запуску заготівельні цехи; О зм - випередження запуску в механічні цехи; Вз - випередження запуску заготівельними цехами; Про вм - випередження запуску механічними цехами
Цикл збирання визначається шляхом побудови циклового графіка (циклограми) збирання. Найпростіший цикловий графік складання виробу наведено на рис. 5.4. Цикловий графік складання будується з кінця, з моменту завершення загального (генерального) складання, за операціями загального складання і потім по операціях складання складальних одиниць. Як правило, операції складання різних складальних одиниць виконуються паралельно. Ступінь паралельності визначається технологічною послідовністюскладальних операцій.
Виробничий цикл виготовлення виробу включає тривалість циклу виготовлення заготовок (Т ц заг), тривалість циклу механічної обробки (Т ц хутро), тривалість циклу збирання (Т ц сб).
де m- кількість стадій у виробництві;
tц м – час міжцехових перерв (зазвичай становить 3-5 діб).
Тривалість виробничого циклу на кожній стадії виробництва визначається за провідним виробничим підрозділом, в якому комплект деталей (заготовок) виробу, що розглядається, має найбільший сукупний цикл. Сукупний цикл механообробки комплекту деталей визначається за тривалістю циклу виготовлення провідної деталі, яка є вищою, ніж для інших деталей цього комплекту. Провідні деталі - це, як правило, деталі, що характеризуються найбільшою трудомісткістю або найбільшою кількістютехнологічних операцій Тривалість перебування деталей у термічному, гальванічному, слюсарно-зварювальному та інших цехах, куди деталі (заготівлі) передаються до виконання спеціальних технологічних операцій, встановлюється укрупнено і входить у тривалість циклу обробки відповідної деталі (заготівлі).
У тривалість виробничого циклу виготовлення деталі входить час її міжопераційного пролежування, тривалість якого визначається цілим рядом факторів: характером спеціалізації ділянки, рівнем спеціалізації робочих місць, кількістю операцій у технологічному процесі, ступенем завантаження обладнання та іншими факторами. У заводській практиці тривалість міжопераційних перерв у обробці партії деталей часто встановлюється без належного обґрунтування у розмірах, кратних тривалості однієї зміни: 0,5 зміни, 1 зміна чи доба на кожний міжопераційний інтервал. Проте значний питома вагаміжопераційних перерв (приблизно 70-80%) тривалості циклу виготовлення деталі вимагає більш обґрунтованого підходу до визначення його значення. Для підвищення обґрунтованості розрахунків тривалості циклів та міжопераційних перерв застосовують методи математичної статистики, зокрема множинну кореляцію. Однак норми часу міжопераційного пролежування, визначені за формулами кореляційної залежності, мають значні похибки.
Перша похибка полягає в тому, що через статистичні норми міжопераційного пролежування минулі умови організації виробництва плануються на майбутнє. При цьому ігнорується динамізм номенклатури продукції, складу робочих місць, структури трудомісткості виробів, рівня організації обслуговування робочих місць і, крім того, не враховується ступінь досконалості оперативного управління виробництвом.
Друга похибка у тому, що у основі статистичних норм часу міжопераційного пролеживания визначаються лише средневероятностные величини тривалості циклів провідної та інших деталей.
За допомогою циклового графіка виготовлення виробу, аналогічного цикловому графіку, наведеному на рис. 5.4 визначається тривалість виробничого циклу виготовлення виробу та встановлюються календарні випередження по стадіях виробничого процесу. Під випередженням випуску розуміється проміжок часу між випуском із складального цеху готового виробу та випуском із відповідного цеху заготовок, деталей або складальних одиниць, призначених для збирання цього виробу. Терміни між випуском виробу у складальному цеху та запуском заготовок, деталей цього виробу у відповідних цехах називаються випередженнями запуску. Графічно ці випередження показано на рис. 5.4. Розрахунки випереджень необхідні визначення термінів запуску у виробництво (випуску) деталей в такий спосіб, щоб кожен цех попередньої стадії виробництва своєчасно і комплектно забезпечував цехи наступних стадій виробництва заготовками, деталями, складальними одиницями.
У прикладі (див. рис. 5.4) випуск виробу намічено на 25 жовтня. Випуск деталей із механічного цеху має випереджати випуск виробу Ана 17 днів, а запуск деталей у механічному цеху - на 35 днів, тобто деталі мають бути запущені у виробництво 5 вересня. Випуск заготовок повинен випереджати випуск верстата на 38 днів, а запуск заготовок на першу операцію в заготівельному цеху - на 44 дні, тобто виготовлення заготовок має розпочатися 23 серпня.
