Тривалість циклу простого процесу

Тривалість виробничого циклу простого процесу (Т_ц) обчислюється за складовими його елементами:

Т_ц = Т_оп + Т_к + Т_тр + Т_мо + Т_пр, (15.1)

де Т_мо – тривалість міжопераційного пролежування предметів праці.

Тривалість міжопераційного пролежування предметів праці розраховується, виходячи із середньої тривалості однієї міжопераційної перерви і числа перерв.

Основною складовою виробничого циклу є тривалість операційного циклу Т_оп, яка включає тривалість виконання технологічних операцій та операцій підготовчо-заключного характеру.

Тривалість операційного циклу виготовлення однієї деталі залежить від кількості технологічних операцій (m), які необхідно виконати для виготовлення виробу, величини партії однакових предметів праці, які одночасно передаються на робочі місця та кількості робочих місць на операціях (n _рм).

Партієюназивається кількість предметів праці, які одночасно передаються по робочих місцях і безперервно оброблюються на кожній операції виробничого циклу з одноразовими витратами підготовчо-заключного часу. Збільшення величини партії виробів, з одного боку, веде до зменшення витрат на переналадку устаткування, що забезпечує раціональнішу його експлуатацію, обумовлює підвищення продуктивності праці і зменшення собівартості продукції, а з іншого, – збільшує незавершене виробництво продукції, потребу в оборотних коштах та тривалість виробничого циклу виготовлення виробів. Різний характер впливу вищеназваних факторів дає змогу визначити для конкретних умов оптимальну величину партії виробів – n.

Розрізняють планову партію (n) – тобто кількість деталей, яка повинна бути виготовлена протягом певного планового періоду, і передавальну (транспортну) партію (р), яка являє собою частину планової партії, що передається на наступні операції, не очікуючи завершення попередніх операцій над усіма виробами планової партії.

Тривалість обробки партії виробів при багатоопераційному циклі значною мірою визначається способом поєднання операцій технологічного процесу. Розрізняють три способи поєднання операцій (три види руху предметів за операціями): послідовний, паралельно-послідовний та паралельний.

Послідовний спосіб поєднання операцій характеризується тим, що при виготовленні деталей кожна наступна операція починається тільки після закінчення обробки усієї партії деталей на попередній операції (рис. 15.2).

Тривалість операційного циклу при послідовномуспособі поєднання операцій визначається формулою:

. (15.2)

Послідовний спосібпоєднання операцій відрізняється спрощеною організацією та відсутністю перерв на робочих місцях. Разом з тим при цьому способі руху має місце найбільша тривалість операційного циклу у зв’язку із тривалим пролежуванням кожної деталі на робочих місцях (перерви партіонності). Така організація виробничого процесу доцільна за малих партій виробів та суттєвій різниці трудомісткості операцій на суміжних робочих місцях, що характерно для одиничного і дрібносерійного виробництва.

Паралельно-послідовний спосіб поєднання операцій передбачає часткове одночасне (паралельне) виконання операцій на суміжних робочих місцях. Суть його полягає в тому, що вся партія деталей ділиться на транспортні партії Р, які передаються на наступну операцію. Транспортна партія обробляється на кожній операції без перерв. Її можна передавати на наступну операцію, незважаючи на те, що обробка інших транспортних партій не завершена. У цьому випадку необхідно дотримуватися умови безперервної роботи на кожній операції при виготовлені усієї партії деталей n. Тут можливі два випадки поєднання суміжних операцій: тривалість операційного циклу попередньої операції менша, ніж наступної; тривалість операційного циклу попередньої операції більша, ніж наступної.

У першому випадку транспортна партія р передається на наступну операцію одразу після закінчення роботи над нею на попередній операції (рис. 15.2.). При цьому на обох операціях вся партія деталей n оброблятиметься без перерви, але всі транспортні партії р, крім першої, будуть пролежувати перед наступною операцією та чекати вивільнення робочого місця. У другому випадку для забезпечення безперервної роботи на наступній (коротшій з урахуванням кількості робочих місць) операції орієнтуються на останню транспортну партію. До моменту початку роботи над нею на наступній операції необхідно закінчити обробку усіх інших деталей планової партії (операції 2,4 на рис. 15.2.). В обох випадках порівняно з послідовним способом поєднання операцій загальна тривалість операційного циклу скоротиться на величину t.

Якщо порівнювати суміжні операції попарно, то з рис. 15.2. можна дійти висновку:

, (15.3)

де – коротший час виконання з двох суміжних операцій.

Тоді загальна тривалість операційного циклу при паралельно-послідовному способі поєднання операцій визначається за формулою:

(15.4)

або

(15.5)

Цей спосіб поєднання операцій значно скорочує тривалість операційного циклу за рахунок зменшення перерв партіонності, що веде до зменшення обсягів незакінченого виробництва. До його недоліків можна віднести ускладнення обліку деталей і контролю за їх рухом. Тому цей вид руху доцільно використовувати у серійному виробництві, де маршрути руху виробів постійні, регулярно повторюються, і коли випуск продукції ведеться великими партіями деталей, які мають значну трудомісткість обробки.

Паралельний спосіб поєднання операцій предметів праці характеризується одночасним виконанням усіх операцій на робочих місцях і передачею деталей на наступну операцію транспортними партіями або поштучно зразу ж після закінчення їх обробки на попередній операції (рис. 15.2.).

За цих умов транспортна партія чи окрема деталь в процесі обробки не пролежують, однак робочі місця завантажені не повністю. Безперервно діє тільки найбільша за тривалістю операція. На усіх інших операціях матимуть місце перерви у роботі устаткування.

 

Рис. 15.2. Тривалість операційного циклу при різних видах поєднання

операцій

 

Правила побудови такого циклу полягають в наступному. Будується операційний цикл за першою транспортною партією на усіх операціях без пролежування виробів між ними. На операції з максимальною тривалістю будується операційний цикл обробки усієї партії деталей n без перерв. Для транспортних партій, крім першої, добудовуються операційні цикли на усіх операціях, крім максимальної операції. Тривалість операційного циклу складає:

(15.6)

Паралельний спосіб забезпечує найбільш короткий операційний цикл, але може призводити до неповного використання устаткування і до частих перерв у роботі окремих машин. Він використовується у великосерійному та масовому виробництві. Рівень ефективності його визначається ступенем рівності операційних ритмів, тобто синхронізацією операцій. При високій синхронізації паралельний вид руху предметів праці перетворюється у потоковий.

Для розрахунку тривалості виробничого циклу простого процесу обробки партії деталей (15.1) крім тривалості операційного циклу необхідно визначити й інші його складові. Час на транспортні Т_тр і контрольні Т_к операції враховується лише в тій частині, яка не перекривається іншими елементами циклу і визначається розрахунковим шляхом. Тривалість природних процесів Т_пр приймається на рівні мінімально необхідної величини і визначається відповідно до вимог технології виготовлення виробу.

Виробничий цикл складного процесу – це тривалість календарного часу від початку до завершення виготовлення кінцевого виробу (машини, приладу, тощо). Він включає виробничі цикли виготовлення усіх деталей, складання усіх вузлів, блоків, механізмів, виробу в цілому.

Структура виробничого циклу складного процесу визначається складом операцій та зв’язками між ними. Склад операцій залежить від номенклатури деталей, складальних одиниць, технологічних процесів їх виготовлення і складання. Взаємозв’язок технологічних операцій та процесів обумовлюється схемою складання виробу, яка розробляється при проектуванні виробу. Значна частина елементів виробу виготовляється у різних виробничих підрозділах (цехах, ланках, робочих місцях). Ці процеси можуть збігатися у часі, тобто проходити одночасно (паралельно), що повинно враховуватися при розрахунку виробничого циклу.

Величина виробничого циклу складного процесу розраховується з урахуванням вище сказаного, на основі побудови циклового графіку складальних робіт (рис. 15.3.), тобто лінійної схеми складання, яка виконується у масштабі календарного часу. Графік будується у зворотньому порядку виготовлення виробу, починаючи від випробування готового виробу і закінчуючи виготовленням деталей, з яких починається виготовлення виробу. У виробничий цикл не включається тривалість виготовлення деталей, які за трудомісткістю менше деталей, що паралельно з ними виготовляються.

 

Рис. 15.3. Цикловий графік виготовлення виробу (Д – деталі; С_к –

складальні одиниці)

 

Виробничий цикл складного процесу (виробу) може розраховуватися за формулою:

Т_ц.в = Т_ц.в.д.+ Т_ц.ск (15.7)

де Т_ц.в.д. – виробничий цикл виготовлення ведучої деталі, календарні дні; Т_ц.ск – виробничий цикл складальних робіт, календарні дні.

Виробничий цикл складальних робіт починається з моменту надходження ведучої деталі на складальний процес. Ведуча деталь – це одна з найбільш трудомістких деталей, яка однією з перших подається на виробничий процес і яка входить до числа тих, які подаються на перші операції складального цеху.

Скорочення циклу складного виробничого процесу може відбуватися як за рахунок зменшення циклу виготовлення ведучої деталі, так і за рахунок скорочення складальних робіт.