Производственный цикл (пц) и его структура

Длительность производственного цикла – это отрезок времени между началом и окончанием ПП изготовления одного изделия (заготовки, либо детали узла, машины) или партии изделий.

Длительность ПЦ выражается в календарных днях (иногда в часах и минутах).

Структура ПЦ характеризуется удельным весом производственного цикла в общей составляющей производственного цикла.

Длительность ПЦ состоит из двух периодов (рис. 4.1):

времени рабочих перерывов;

времени периодов перерывов.

ПЦ

Рабочий период

Время выполнения технологической операции

Рис. 4.1. Структура производственного цикла

В течение рабочего периода осуществляются технологические операции и работы подготовительно-заключительного (ПЗР) характера (связанные с переналадкой оборудования). Длительность технологической операции и длительность ПЗР в совокупности образуют операционный цикл. К рабочему периоду также относятся длительности обслуживающих процессов, операций и время естественных процессов.

Перерывы в зависимости от вызвавших их причин делятся на:

- внутрицикловые;

- межцикловые;

- режимные.

Перерывы ожидания вызываются несогласованностью длительности смежных операций технологического процесса. Они возникают, когда предыдущая операция заканчивается раньше, чем освобождается рабочее место, предназначенное для выполнения следующей операции.

Перерывы комплектования, происходят при комплектна узловой системе планирования, когда готовые заготовки и готовые детали, узлы должны пролеживать в связи с незаконченностью других заготовок, деталей или узлов, входящих вместе с первыми в единый комплект.

Режимные зависят от режима работы предприятия, то есть наличие выходных и праздничных дней.

Основной составляющей ПЦ является технологический цикл (ТЦ), то есть совместимость длительности операций технологического процесса. При определении длительности многооперационного цикла необходимо учитывать степень одновременности (параллельности) обработки изделий на разных операциях технологического процесса. Эта степень зависит от метода сочетания во времени выполнения операций, входящие в данный технологический процесс. Три метода сочетания циклов или три вида движения предметов труда с предыдущей операции на последующую:

параллельный;

последовательный;

параллельно-последовательный.

При последовательном виде движения производственный заказ – одна деталь, или одна собираемая машина, или партия деталей 1 (серия машин 2) – в процессе их производства переходит на каждую последующую операцию процесса только после окончания обработки (сборки) всех деталей (машин) данной партии (серии) на предыдущей операции. В этом случае с операции на операцию транспортируется вся партия деталей одновременно. При этом каждая деталь партии машины (серии) пролеживает на каждой операции сначала в ожидании своей очереди обработки (сборки), а затем в ожидании окончания обработки (сборки) всех деталей машин данной партии (серии) по этой операции.

Партией деталей называется количество одноименных деталей, одновременно запускаемых в производство (обрабатываемых с одной наладки оборудования). Серией машин называется количество одинаковых машин, одновременно запускаемых в сборку.

На рис. 1 представлен график последовательного движения предметов труда по операциям. Время обработки при последовательном виде движения предметов труда Тпос прямо пропорционально числу деталей в партии и времени обработки одной детали по всем операциям, т. е.

Тпос = Еt * n,

где Еt – время обработки одной детали по всем операциям в мин; n – число деталей в партии.

При параллельном виде движения обработка (сборка) каждой детали (машины) в партии (серии) на каждой последующей операции начинается немедленно после окончания предыдущей операции, независимо от того что обработка (сборка) других деталей (машин) в партии (серии) на данной операции еще не окончена. При такой организации движения предметов труда несколько единиц одной и той же партии (серии) могут одновременно находиться в обработке (сборке) на разных операциях. Общая продолжительность процесса обработки (сборки) партии деталей (серии машин) значительно уменьшается по сравнению с тем же процессом, выполняемым последовательно. В этом заключается существенное преимущество параллельного вида движения, позволяющего значительно сократить продолжительность производственного процесса.

Время обработки (сборки) партии деталей (серии машин) при параллельном виде движения Тпар может быть определено по следующей формуле:

Тпар = Еt + (n – 1) * r,

где r – такт выпуска, соответствующий в данном случае наиболее продолжительной операции, в мин.

Однако при параллельном виде движения, в процессе обработки (сборки) партии деталей (машин) на некоторых рабочих местах могут возникать простои людей и оборудования (рис. 2), продолжительность которых определяется разностью между тактом и длительностями отдельных операций процесса. Такие простои неизбежны в том случае, если операции, следующие одна за другой, не синхронизированы (не выровнены по их длительности), как это обычно делается на поточных линиях. Поэтому практическое применение параллельного вида движения предметов труда оказывается безусловно целесообразным è экономически выгодным при поточной организации производственного процесса.

Необходимость выравнивания (синхронизации) длительности отдельных операций существенно ограничивает возможность широкого применения параллельного вида движения, что способствует применению третьего – параллельно-последовательного вида движения предметов труда.

Параллельно-последовательный вид движения предметов труда характеризуется тем, что процесс обработки деталей (сборки машин) данной партии (серии) на каждой последующей операции начинается раньше чем полностью заканчивается обработка всей партии деталей (сборки машин) на каждой предыдущей операции. Детали передаются с одной операции на другую частями, транспортными (передаточными) партиями. Накопление некоторого количества деталей на предыдущих операциях перед началом обработки натрии на последующих операциях (производственный задел) позволяет избежать возникновения простоев.

Параллельно-последовательный вид движения предметов труда позволяет значительно уменьшить продолжительность производственного процесса обработки (сборки) по сравнению с последовательным видом движения. Применение параллельно-последовательного вида движения экономически целесообразно в случаях изготовления трудоемких деталей, когда длительности операций процесса значительно колеблются, а также в случаях изготовления малотрудоемких деталей крупными партиями (например, нормалей мелких унифицированных деталей и т. д.).

При параллельно-последовательном виде движения предметов труда могут быть три случая сочетания длительности операций:

1) предыдущая и последующая операции имеют одинаковую длительность (t1 = t2);

2) длительность предыдущей операции t2 больше длительности последующей t3, т. е. t2 > t3;

3) длительность предыдущей операции t3 меньше длительности последующей t4, т. е. t3 < t4.

В первом случае передача деталей с операции на операцию может быть организована поштучно; из соображения удобства транспортировки может быть применена одновременная передача нескольких деталей (передаточной партией).

Во втором случае последующая, менее продолжительная операция может быть начата только после окончания обработки всех деталей на предыдущей операции, входящих в первую передаточную партию. На рис. 3 это имеет моего при переходе от первой операции ко второй.

В третьем случае (на рис. 3 – переход от 3 к 4-й операции) нет необходимости накапливать детали на предыдущей операции. Достаточно передать одну деталь на последующую операцию и начать ее обработку без всякого опасения возможности возникновения простоя. В этом, как и в первом случае, передаточная партия устанавливается только из транспортных соображений.

Момент начала работы на каждой следующей операции (рабочем месте) определяется по графику или путем расчета минимальных смещений с.

Минимальное смещение с2 определяется разностью между длительностями предыдущей большей t2 и последующей меньшей операциями t3, а именно:

с2 = n * t2 – (n – nòð) * t3,

где nтр – величина передаточной (транспортной) партии, которая для второго случая сочетания длительности операций определяется из соотношения ñ1 / t1 (ñ1 – минимальное смещение первой операции), во всех остальных случаях – из условий удобства транспортировки.

Минимальное расчетное смещение включается в общую продолжительность производственного процесса Т при сочетании длительности операции, относящемся ко второму случаю. В первом и третьем случаях минимальное смещение устанавливается равным времени, необходимому для формирования передаточной партии.

Определяя общую продолжительность производственного процесса при параллельно-последовательном виде движения предметов труда, следует учитывать расчетную величину смещения Ес:

Тпл = Ес + n * tк,

где tк – длительность последней (конечной) операции в данном производственном процессе.