Производственный процесс и принципы его рациональной организации

При параллельном виде движения предметов труда длительность технологического цикла резко снижается по сравнению с последовательным видом движения. Однако параллельный вид движения вызывает простои оборудования на рабочих местах, где продолжительность операции меньше, чем наиболее трудоемкой операции. Эти простои тем больше, чем значительнее разность между временем выполнения самой длительной (главной) операции и временем, затраченным на выполнение других операций. В связи с этим параллельный вид движения оправдан в том случае, когда время различных операций примерно равно или кратно друг другу, т. е. в условиях непрерывно-поточного производства.

Параллельно-последовательный вид движения предметов труда  характеризуется тем, что вся партия деталей не делится на транспортные (передаточные) партии, а запускается в производство на первую операцию и обрабатывается непрерывно. Выполнение последующей операции (второй) начинается до окончания обработки всей партии деталей на предыдущей операции (первой). При этом виде движения предметов труда смежные операции перекрываются во времени в связи с тем, что они выполняются в течение некоторого времени параллельно.

При параллельно-последовательном виде движения предметов труда определяют величину перекрываемого времени между двумя смежными операциями, которое равно времени на обработку всей партии деталей, запускаемой в производстве, за минусом времени обработки одной транспортной партии — по продолжительности короткой операции между двумя смежными.

Параллельно-последовательный вид движения предметов труда  исключает недостатки последовательного  вида, где большая длительность производственного цикла, и параллельного вида, где большие простои оборудования, выполняющего короткие операции при обработке партии деталей. Однако смешанный вид движения требует тщательной организации производственного процесса во времени, так как надо постоянно поддерживать на расчетном уровне минимальные, но достаточно надежные, запасы предметов труда (деталей) между операциями для обеспечения бесперебойной работы смежных рабочих мест.

Анализ особенностей видов движения предметов труда  позволяет сделать следующие  выводы: во-первых, уровень параллельности, непрерывности и величина технологического цикла существенно зависят от вида движения предметов труда в производственном процессе; во-вторых, в условиях наличия не синхронизированных операций все виды движений предметов труда не обеспечивают минимальной длительности технологического цикла, а следовательно, имеют большие резервы рациональности; в-третьих, увеличение размера партии обрабатываемых деталей особенно целесообразно при параллельном виде движения предметов труда, так как при этом технологический цикл увеличивается.

 

 

5 ПУТИ СОКРАЩЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦИКЛА

 

 

Основные пути сокращения производственного цикла  – снижение затрат труда на основные технологические операции, сокращение затрат времени на транспортные, складские  и контрольные операции, совершенствование организации производства.

1. Снижение трудоемкости  основных технологических операций  возможно за счет совершенствования  конструкции и технологии, в частности  повышения уровня технологичности  машины и степени унификации. Изменения в конструкции деталей машины для получения более простых с технологической точки зрения поверхностей, повышение уровня унификации конструкций, выбор рациональной заготовки – все это может заметно сократить трудоемкость технологических операций.

2. Наиболее эффективный  путь совершенствования процессов  транспортировки, складирования и контроля – это их совмещение по времени с процессам обработки и сборки, как это делается, например, в роторных автоматических линиях.

3. Современные  методы контроля и диагностики с применением лазерных и радиационных установок высокочувствительных контактных датчиков, позволяющие вести непрерывный контроль за ходом технологического процесса и качеством выпускаемой продукции.

4. Одним из  существенных организационных путей сокращения длительности производственного цикла является повышение степени параллельности выполняемых работ.

Применительно к одной детали этот подход может  осуществляться за счет многоинструментальной  обработки, концентрации операций. Повышение  уровня концентрации операций приводит к созданию малооперационной технологии на базе специального или агрегатного оборудования. Одновременное выполнение нескольких операций позволяет сократить цикл не только за счет параллельности, но и уменьшив затраты времени на транспортировку (обработка производится с одной установки детали). При организации обработки партии одинаковых деталей, как отмечалось, эффективна замена последовательного вида движения деталей по операциям на параллельно-последовательный и параллельный. Параллельно-последовательный вид обладает преимуществом по сравнению с параллельным из-за более полной загрузки оборудования (станки работают без перерывов).

5. Увеличение  размера партий обработки n особенно  целесообразно при параллельном  движении предметов труда, так как при этом цикл увеличивается с меньшей интенсивностью, чем размер партии.

Таким образом, мероприятия по сокращению производственного  цикла многообразны. В первую очередь  к ним относятся:

- совершенствование конструкций изготовляемой продукции с точки зрения повышения ее технологичности и степени унификации;

- совершенствование  технологии, внедрение’ прогрессивных  технологических процессов, приводящих к снижению трудоемкости обработки и синхронизации операций: комплексная механизация, автоматизация, концентрация операций и др.;

- внедрение более совершенной системы планирования и организации производства, опирающейся на уплотненное протекание производственного цикла, ликвидацию потерь рабочего времени и простоев оборудования; полное отсутствие перерывов партионности и межоперационного ожидания имеет место только в случае синхронизированных процессов и при поштучной передаче изделий по операциям, что достигается на непрерывно-поточных линиях;

- рациональная  планировка рабочих мест в  соответствии с последовательностью технологических операций и совершенствование организации цеховой и межцеховой транспортировки, а также других межоперационных процессов;

- улучшение  обслуживания рабочих мест, организации  наладочных работ и выполнение их по возможности в нерабочее время;

- повышение  степени параллельности работ  и процессов;

- замена естественных процессов соответствующими технологическими операциями, например, индукционной сушкой, искусственным старением отливок, деталей в термических печах;

- уплотнение режима работы цехов и предприятия, т. е. переход на трехсменную работу; организация сквозных бригад исключающих межсменные перерывы.

В результате сокращения производственного цикла увеличивается  выпуск продукции, повышается эффективность  использования оборудования и производственных площадей, уменьшается размер незавершенного производства, следовательно, норматив оборотных средств, что увеличивает фондоотдачу и улучшает другие экономические показатели, в частности растет производительность труда, снижается себестоимость продукции и повышается рентабельность производства.

 

6 Расчет длительности производственного цикла

 

6.1 Расчет аналитическим и графическим методами длительности цикла изготовления партии предметов труда при трех видах движения предметов труда по операциям.

 

6.1.1 Определение аналитическим методом длительности цикла изготовления партии предметов труда при различных видах движения предметов труда по операциям.

 

Исходные данные для расчета:

 

Размер партии изготовления деталей, шт.                 –   n = 24;

Норма штучного времени на i–ой операции, мин.    –   t = 7; 6; 6; 2; 4; 3;

Количество рабочих мест  на  i–ой операции, шт.   –   с = 2; 1,; 1; 1; 1; 1;

Передаточные партии, шт.                                           –   Р =1; 3; 6; 12;

Количество операций, шт.                                           –   m = 6.

 

6.1.2 Длительность цикла при последовательном виде движения предметов труда по операциям.

 

Длительность цикла изготовления партии деталей определяется по формуле:

                                                                                        (20)

где Т_Ц(посл) – длительность цикла изготовления партии деталей при последовательном виде движения деталей по операциям, мин.;

n – размер партии изготовления деталей, шт.;

m – количество операций;

t – норма штучного времени на i-ой операции, мин.;

с – количество рабочих мест на i-ой операции.

При n = 24.

 

6.1.3 Длительность цикла при параллельном движении предметов труда по операциям.

 

Длительность цикла изготовления партии деталей определяется по формуле:

                                                                   (21)

где Т_Ц(пар) – длительность цикла изготовления партии деталей при параллельном виде движения деталей по операциям, мин.;

– максимальное значение из всех операций, мин.;

Р – размер передаточной партии, шт.

При n =24;

P₃=6;

,

Аналогично рассчитываем длительность цикла изготовления партии деталей для других передаточных партий:

P = 1;

P = 3;

P = 12;

 

6.1.4 Длительность цикла при параллельно-последовательном движении предметов труда по операциям.

 

Длительность цикла изготовления партии деталей определяется по формуле:

                                                                   (3)

где Т_Ц(п-п) – длительность цикла изготовления партии деталей при параллельно–последовательном виде движения деталей по операциям, мин.;

– наименьшее числовое значение для каждой пары смежных операций, мин.

Р – размер передаточной партии, шт.

При n =24;

P= 6;

Аналогично рассчитываем длительность цикла изготовления партии деталей для других передаточных партий:

 

P= 1;

P= 3;

         

P= 12;

 

6.2 Расчет графическим методом длительности цикла изготовления партии предметов труда при трех видах движения предметов труда по операциям

 

6.2.1 Длительность цикла при последовательном виде движения предметов труда по операциям

 

Длительность цикла при последовательном виде движения предметов труда по операциям определяется на основе графической модели, представленной на рисунке 8

  

 

Рисунок 8 – Модель организации процесса изготовления партии деталей при последовательном виде движения их по операциям.

 

6.2.2 Длительность цикла при параллельном виде движения предметов труда по операциям

 

Длительность  цикла при параллельном виде движения предметов труда по операциям  определяется на основе графической  модели, представленной на рисунке 9.

 

       

Рисунок 9 – Модель организации процесса изготовления партии деталей при параллельном виде движения их по операциям (передаточная партия – 6 шт.)

 

6.2.3 Длительность цикла при параллельно-последовательном виде движения предметов труда по операциям

 

Длительность  цикла при параллельно-последовательном виде движения предметов труда по операциям определяется на основе графической  модели, представленной на рисунке 10.

 

 

Рисунок 10 – Модель организации процесса изготовления партии деталей при параллельно-последовательном виде движения их по операциям.

 

 

6.3 Исследование зависимости длительности цикла от изменения размера передаточной партии

 

 

Для исследования зависимости необходимо построить  график, отображающий динамику изменения длительности цикла изготовления партии деталей в зависимости от величины P и вида движения предметов труда по операциям. Данный график представлен на рисунке 11.

 

Рисунок 11 – График динамики изменения длительности цикла изготовления от величины р.

 

На основании анализа данных графика и расчета длительности цикла изготовления партии деталей при различном значении Р было произведено исследование изменения длительности цикла от размера передаточной партии и вида движения предметов труда по операциям. Результаты приведены ниже.