Производственная структура предприятия и организация производственного процесса во времени (стр. 4 из 5)
где tмо - средняя продолжительность одного межоперационного перерыва (кроме перерывов партионности), мин; R - коэффициент перевода рабочих дней в календарные, равный отношению числа рабочих дней к числу календарных дней в году; tcм - продолжительность одной смены, мин; S- число смен в сутках.
Преимуществом последовательного движения партии деталей является отсутствие перерывов в работе рабочих и оборудования на всех операциях. Однако этот вид движения имеет и существенные недостатки. Во-первых, детали пролеживают в течение длительного времени из-за перерывов партионности, свойственных данному виду движения, в результате чего создается большой объем незавершенного производства. Во-вторых, продолжительность технологического (производственного) цикла значительно увеличивается из-за отсутствия параллельности в обработке деталей. В связи с этим последовательное движение применяется преимущественно в единичном и мелкосерийном производствах, так как на таких предприятиях весьма широкая номенклатура изделий, а обработка деталей ведется небольшими партиями, что приводит к сокращению перерывов партионности и влияния их на продолжительность производственного цикла.
Сущностьпоследовательно-параллельного движения заключается в том, что на каждом рабочем месте работа ведется без перерывов, как при последовательном движении, но вместе с тем имеет место параллельная обработка одной и той же партии деталей на смежных операциях. Передача деталей с предыдущей операции на последующую производится не целыми партиями (n), а поштучно или транспортными партиями (р). Пусть имеется такая же партия деталей, что и при последовательном виде движения, а величина транспортной партии р= 1.
При построении графи-ка данного вида движений деталей по операциям технологического процесса (рис. 5.3) необходимо учитывать следу-ющие виды сочетаний периодов выполнения смежных операций.
1. Если периоды выполнения смежных операций (предыдущей и последующей) одинаковые, то между ними организуется параллельная обработка деталей, которые передаются с предыдущей операции на последующую поштучно или небольшими транспортными партиями сразу же после их обработки.
2. Если продолжительность последующей операции меньше, чем предыдущей, то отсутствие простоев оборудования на последующей операции может быть обеспечено только после накопления перед ней известного запаса деталей, позволяющего эту операцию выполнять непрерывно (в примере t2 < t1). Для того чтобы определить момент начала последующей операции, необходимо от точки, соответствующей окончанию предыдущей операции над всей партией (n), отложить вправо отрезок, равный в принятом масштабе времени выполнения последующей операции tг) над одной транспортной партией (р), а влево - отрезок, равный продолжительности последующей операции над всеми предшествующими транспортными партиями.
3. Если продолжительность последующей операции больше, чем предыдущей (в нашем примере t3 > t2иt4 > t3, тo в этомслучае транспортную партию (р)можно передавать с предыдущей операции на последующую сразу же по окончании ее обработки.
Из рис. 5.3 видно, что продолжительность цикла изготовления партии деталей (п = 3) на т=4 операциях технологического процесса при последовательно-параллельном движении меньше, чем при последовательном движении из-за наличия параллельности протекания каждой пары смежных операций на суммарное время совмещений t. Таких совмещений столько, сколько операций в технологическом процессе за минусом единицы.
Время совмещения (параллельности) выполнения каждой пары смежных операций
где индекс при tкoр соответствует операциям с наименьшим временем их выполнения. Например, между первой и второй операциями tкoр = t2, между второй и третьей операциями tкoр = t2,между третьей и четвертой операциями tкoр = t3.
Тогда продолжительность технологического цикла изготовления партии деталей при последовательно-параллельном движении можно определить по формуле
Подставив данные рассматриваемого примера, получим продолжительность цикла обработки партии деталей при последовательно-параллельном виде движения
Тц(пп) = 3 (2 + 1 + 1,5 + 2) - (3 - 1)(1 + 1 + 1,5) = 12,5 мин.
Продолжительность производственного цикла при последовательно-параллельном движении деталей по операциям рассчитывается по формуле
Достоинством этого вида движения является отсутствие перерывов в работе рабочих и оборудования и значительное сокращение продолжительности технологического (производственного) цикла по сравнению с последовательным видом движения. Данный вид движения позволяет вести работу большими партиями и при большой трудоемкости изготовления деталей, благодаря чему он широко используется в серийном и крупносерийном производстве.
Сущность параллельного вида движений заключается в том, что детали с одной операции на другую передаются поштучно или транспортными партиями (р) немедленно после завершения обработки (независимо от времени выполнения смежных операций). При этом обработка деталей по всем операциям осуществляется непрерывно и пролеживание деталей исключено. Это значительно сокращает продолжительность технологического цикла и, следовательно, производственного.
Пусть имеется такая же партия деталей, что и при последовательном и последовательно-параллельном видах движения, и величина транспортной партии р = 1.
При построении графика параллельного движения партии деталей по операциям (рис. 5.4) необходимо учитывать следующие правила:
1. Сначала строится технологический цикл для первой транспортной партии по всем операциям без пролеживания между ними.
2. На операции с самой большой продолжительностью строится операционный цикл обработки деталей по всей партии (n) без перерывов в работе оборудования.
3. Для всех остальных транспортных партий достраиваются операционные циклы.
Из рис. 5.4 видно, что продолжительность технологического цикла изготовления партии деталей (n = 3) на т = 4 операциях и при передаче их транспортными партиями (р = 1) определяется по формуле
Подставив данные из приведенного выше примера (n = 3, m = 4, р = 1) в полученную формулу, определим продолжительность технологического процесса:
Тц(пар) = (3-1)-2+1 -(2+ 1 + 1,5 + 2) = 10,5 мин.
Из графика и расчета видно, что технологический цикл изготовления партии деталей при данном виде движения является самым коротким по сравнению с другими видами движения. Вместе с тем на всех операциях, кроме операции максимальной по продолжительности, работа осуществляется с перерывами в работе оборудования. Исключение составляет случай, когда периоды выполнения операций технологического процесса равны либо кратны, т. е. синхронны. Этот вариант называется поточным видом движения, который применяется при организации непрерывно-поточных линий.
Продолжительность производственного цикла при параллельном виде движения деталей по операциям технологического процесса определяется по формуле
Преимущество этого вида движения состоит в том, что он обеспечивает наименьшую продолжительность технологического цикла и особенно, если процесс синхронизированный, а также равномерную загрузку рабочих и оборудования и высокую производительность труда. Данный вид движения применяется в серийном и массово-поточном производствах.
6. Расчет и анализ производственного цикла сложного процесса
В условиях машиностроительного производства наиболее характерным примером сложного производственного процесса может служить процесс создания машины. Он включает производственные циклы изготовления всех деталей, сборки всех сборочных единиц (узлы, агрегаты, механизмы), сборку, отладку и контроль готового изделия. В сложном производственном процессе могут использоваться все рассмотренные выше виды движения предметов труда по операциям: последовательное, параллельно-последовательное или параллельное. Для условий единичного производства в едином цикле, как правило, объединяются процессы не только изготовления и сборки, но также проектирования изделия и подготовки его производства.
Сложный производственный процесс может включать большое количество операций, простых процессов, поэтому определение и оптимизация производственного цикла сложного процесса требует не только больших затрат времени, но и нередко практически невозможно без использования ЭВМ. Построение сложного производственного процесса во времени проводится, чтобы определить производственный цикл, координировать отдельные простые процессы, получить исходную информацию для планирования производства.