Производственный цикл и его структура

Размещено на http://www.allbest.ru/

Производственный цикл и его структура

Производственный цикл - календарный период времени, в течение которого материал, обрабатываемый предмет проходит, все операции производственного процесса или определенной его части и превращается в готовую продукцию. Он выражается в календарных днях или в часах

Сокращение длительности производственного цикла ведет к повышению оборачиваемости оборотных средств, сокращает размеры незавершенного производства.

Под длительностью производственного цикла обработки одного изделия понимается время от момента поступления материала (заготовки) на первую операцию до момента выпуска готового изделия.

Время непосредственного выполнения производственного задания состоит из следующих элементов:

- подготовительно-заключительного времени, который рабочий затрачивает на ознакомление с порученной работой, подготовку к ней, а также выполнение действий, связанных с ее окончанием

- Оперативного времени, которое затрачивается на выполнение производственной операции. Оперативное время включает:

- Основное время, затрачиваемое на выполнение основной операции технологического процесса

- Вспомогательное время, затрачиваемое на выполнение вспомогательных действий (установка детали на станке, пуск станка, контрольные замеры, остановка станка, снятие детали и т.п.)

- время обслуживания рабочего места включает время для поддержания в надлежащем состоянии рабочего места (оборудования, оснастки, производственного помещения). Состоит из:

- времени технического обслуживания (переналадка оборудования, поддержание его в рабочем состоянии)

- время организационного обслуживания (получение инструмента и его раскладка, уборка производственного помещения)

- время перерывов на отдых и личные надобности включает время, необходимое для поддержания рабочего в нормальном состоянии. Включает пассивное время отдыха (затрачивается рабочим самостоятельно), а также активное время (проведение производственной гимнастики).

Организация производственного процесса во времени

Рис. 1 - Структура производственного цикла

Длительность производственного цикла определяется по формуле:

Тц = Тврп + Твпр,

где Тврп - время рабочего процесса;

Твпр - время перерывов.

Время выполнения производственного задания нормируется.

где То - норма оперативного времени, - доля времени (в процентах) на обслуживание рабочего времени,  - доля времени (в процентах) на отдых и личные надобности.

Норма времени на выполнение операций над партией деталей называется штучно-калькуляционным временем и определяется по формуле:

где Тпз - норма подготовительно-заключительного времени (устанавливается на партию деталей), n - размер партии деталей.

Во время рабочего периода выполняются технологические операции

Тврп = Тшк + Тк + Ттр + Те,

где Тшк - штучно-калькуляционное время;

Тк - время контрольных операций;

Ттр - время транспортирования предметов труда;

Те - время естественных процессов (старения, релаксации, естественной сушки, отстоя взвесей в жидкостях и т.п.).

Сумму времен штучного, контрольных операций, транспортирования называют операционным временем (Топр):

Топр = Тшк + Тк + Ттр.

В операционный цикл Тк и Ттр включены условно, так как в организационном отношении они не отличаются от технологических операций, штучно-калькуляционное время рассчитывается по формуле

Тшк = Топ + Тпз + Тен +Тото,

где Топ - оперативное время;

Тпз - подготовительно-заключительное время при обработке новой партии деталей;

Тен - время на отдых и естественные надобности рабочих;

Тото - время организационного и технического обслуживания (получение и сдача инструмента, уборка рабочего места, смазка оборудования и т.п.).

Оперативное время (Топ) в свою очередь состоит из основного (Тос) и вспомогательного времени (Тв):

Топ = Тос + Тв,

Основное время - это непосредственное время обработки или выполнения работы.

Вспомогательное время:

Тв = Ту + Тз + Ток,

где Ту - время установки и снятия детали (сборочной единицы) с оборудования; Тз - время закрепления и открепления детали в приспособлении; Ток - время операционного контроля рабочего (с остановкой оборудования) в ходе операции.

Время перерывов (Твпр) обусловлено режимом труда (Трт), межоперационным пролеживанием детали (Тмо), временем перерывов на межремонтное обслуживание и осмотры оборудования (Тр) и временем перерывов, связанных с недостатками организации производства (Торг):

Твпр = Тмо + Трт + Тр + Торг.

Время межоперационного пролеживания (Тмо) определяется временем перерывов партионности (Тпар), перерывов ожидания (Тож) и перерывов комплектования (Ткп):

Тмо = Тпар + Тож + Ткп.

Перерывы партионности (Тпар) возникают при изготовлении изделий партиями и обусловлены пролеживанием обработанных деталей до готовности всех деталей в партии на технологической операции.

Перерывы ожидания (Тож) вызываются несогласованной длительностью смежных операций технологического процесса.

Перерывы комплектования (Ткп) возникают при переходе от одной фазы производственного процесса к другой.

Таким образом, в общем виде производственный цикл выражается формулой

Тц = Топр + Те + Тмо + Трт + Тр + Торг.

При расчете производственного цикла необходимо учитывать перекрытие некоторых элементов времени либо технологическим временем, либо временем межоперационного пролеживания. Время транспортировки предметов труда (Ттр) и время выборочного контроля качества (Тк) являются перекрываемыми элементами.

Исходя из сказанного, производственный цикл можно выразить формулой

Тц = (Тшк + Тмо) kпер kор + Те,

где kпер - коэффициент перевода рабочих дней в календарные (отношение числа календарных дней Dк к числу рабочих дней в году Dр, kпер=Dк/Dр);

kор - коэффициент, учитывающий перерывы на межремонтное обслуживание оборудования и организационные неполадки (обычно 1,15 - 1,2)*.

В серийном производстве изделия изготовляются партиями.

Производственная партия - это группа изделий одного наименования и типоразмера, запускаемых в производство в течение определенного интервала времени при одном и том же подготовительно-заключительном времени на операцию.

Операционная партия - производственная партия или ее часть, поступающая на рабочее место для выполнения технологической операции.

Различают простой и сложный производственные циклы. Простой производственный цикл - это цикл изготовления детали. Сложный производственный цикл - это цикл изготовления изделия. Длительность производственного цикла в большой степени зависит от способа передачи детали (изделия) с операции на операцию. Существуют три вида движения детали (изделия) в процессе ее изготовления:

последовательный;

параллельный;

параллельно-последовательный.

При последовательном виде движения партия деталей передается на последующую операцию по окончании обработки всей партии на предыдущей операции. На рис. представлен график движения партии деталей из 3-х штук, которых должны пройти последовательную обработку на трех операциях с нормами времени 1, 3, и 2 мин/шт., соответственно.

Рис. 2 - Последовательный вид движения детали

Длительность цикла Тц определяется по формуле:

где n - размер изготавливаемой партии деталей, m - число технологических операций, ti - норма времени на i-й операции.

Достоинства:

- простота планирования

- непрерывная загрузка рабочих мест (оборудования) при обработке партии на каждой операции

Недостатки:

- большая длительность цикла

- пролеживание деталей в процессе обработки. Время пролеживания 1-й детали на i-й операции определяется по формуле:



а суммарное время пролеживания всех деталей партии на всех технологических операциях составит:

Для сокращения времени пролеживания и уменьшения длительности цикла представляется целесообразным передавать детали в момент окончания их обработки на предыдущей операции.

Применяется при обработке (сборке) относительно дешевых деталей с небольшими нормами времени обработки деталей на отдельных операциях.

Параллельный вид движения характеризуется тем, что каждая деталь партии проходит непрерывную обработки на всех операциях. Порядок построения графика: строится график непрерывной обработки первой детали партии на всех операциях; определяется главная операция, т.е. операция с наибольшей нормой времени (в примере - это 2-я операция); устанавливается последовательность непрерывной обработки остальных деталей партии на главной операции; опираясь на построенный график обработки деталей партии на главной операции, достраиваются графики обработки остальных деталей партии для всех операций, кроме главной операции.

Рис. 3 - Параллельный вид движения детали

Длительность цикла Тц определяется по формуле:

где n - размер изготавливаемой партии деталей, m - число технологических операций, ti - норма времени на i-й операции, tгл - норма времени главной операции, tгл = max(ti).

Достоинства:

- отсутствие пролеживания деталей при обработке партии

- минимальная длительность цикла обработки партии

Недостатки:

- сложность планирования и координации работы смежных технологических операций

- наличие простоев в работе рабочих мест на операциях, кроме главной, при обработке партии деталей.

Применяется для обработки относительно дорогостоящих деталей при большой продолжительности операций, а также на поточных линиях.

Параллельно-последовательный вид движения позволяет устранить недостатки предыдущих методов (сократить длительность цикла по сравнению с последовательным видом, повысить загрузку рабочих мест по сравнению с параллельным видом).

При параллельно-последовательном виде производится:

- непрерывная обработка партии на каждой технологической операции

- процесс непрерывной обработки партии на смежных операциях максимально совмещается во времени.



Рис. 4 - Параллельно-последовательный вид движения детали

Длительность цикла Тц определяется по формуле:

где n - размер изготавливаемой партии деталей, m - число технологических операций, ti - норма времени на i-й операции,  - длительность цикла при последовательном виде движения,  - суммарное время совмещения операций во времени,  - минимум нормы времени на i-й и (i+1)-й операциях.

Этот вид совмещает достоинства последовательного и параллельного видов движения. Однако существенным недостатком этого вида движения является сложность координации и планирования процессов обработки партии по технологическим операциям, что ограничивает его практическую применимость. Наиболее часто применяется на прерывно - поточных линиях.

Наиболее экономически эффективной формой организации производственного процесса является поточное производство, признаки которого:

закрепление одного или ограниченного числа наименований изделий за определенной группой рабочих мест;

ритмическая повторяемость согласованных во времени технологических и вспомогательных операций;

специализация рабочих мест;

расположение оборудования и рабочих мест по ходу технологического процесса;

применение специальных транспортных средств для межоперационной передачи изделий.

При поточном производстве реализуются принципы:

специализации;

параллельности;

пропорциональности;

прямоточности;

непрерывности;

ритмичности.

Поточное производство обеспечивает самую высокую производительность труда, низкую себестоимость продукции, наиболее короткий производственный цикл. Основой (первичным звеном) поточного производства является поточная линия.

При проектировании и организации поточных линий выполняются расчеты показателей, определяющих регламент работы линии и методы выполнения технологических операций.

Такт поточной линии - промежуток времени между выпуском изделий (деталей, сборочных единиц) с последней операции или их запуском на первую операцию поточной линии.

Исходные данные расчета такта:

производственное задание на год (месяц, смену);

плановый фонд рабочего времени за этот же период;

планируемые технологические пооперационные потери.

Такт поточной линии рассчитывается по формуле

r = Fд / Qвып,

где r - такт поточной линии (в мин);

Fд - действительный годовой фонд времени работы линии в планируемом периоде (мин);

Qвып - плановое задание на тот же период времени (шт.).

Fд = Dраб dсм Tсм kпер kрем,

где Dраб - число рабочих дней в году;

dсм - количество рабочих смен в сутки;

Tсм - продолжительность смены;

kпер - коэффициент, учитывающий планируемые перерывы;

kпер = (Тсм - Тпер) / Тсм,

где Тпер - время планируемых внутрисменных перерывов;

kрем - коэффициент, учитывающий время плановых ремонтов.

При неизбежных технологических потерях (планируемом выходе годных деталей или изделий) такт r рассчитывается по формуле

r = Fд / Qзап,

где Qзап - количество изделий, запускаемых на поточную линию в планируемом периоде (шт.):

Qзап =Qвып kзап,

где kзап - коэффициент запуска изделий на поточную линию, равный величине, обратной коэффициенту выхода годных изделий ();

kзап = 1/.

Выход годных изделий в целом по поточной линии определяется как произведение коэффициентов выхода годных изделий по всем операциям линии:

Ритм - это количество изделий, выпускаемых поточной линией в единицу времени, или величина, обратная такту.

Расчет количества оборудования поточной линии ведется по каждой операции технологического процесса:

где  - расчетное количество оборудования (рабочих мест) на i-й операции поточной линии;

tштi - норма штучного времени на i-ую операцию (в мин);

kзапi - коэффициент запуска детали на i-ю операцию.

Принятое количество оборудования или рабочих мест на каждой операции Wпi определяется путем округления расчетного их количества до ближайшего большего целого числа.

Коэффициент загрузки оборудования (рабочих мест) определяется как

.

Задел - это производственный запас материалов, заготовок или составных частей изделия для обеспечения бесперебойного протекания производственных процессов на поточных линиях.

Различают следующие виды заделов:

- технологический;

- транспортный;

- резервный (страховой);

- оборотный межоперационный.

Синхронизация - это процесс выравнивания длительности операции технологического процесса согласно такту поточной линии. Время выполнения операции должно быть равно такту линии или кратно ему. Методы синхронизации:

дифференциация операций;

концентрация операций;

установка дополнительного оборудования;

интенсификация работы оборудования (увеличение режимов обработки);

применение прогрессивного инструмента и оснастки;

улучшение организации обслуживания рабочих мест и т.д.

Высшей формой поточного производства является автоматизированное производство, где сочетаются основные признаки поточного производства с его автоматизацией. В автоматизированном производстве работа оборудования, агрегатов, аппаратов, установок происходит автоматически по заданной программе, а рабочий осуществляет контроль за их работой, устраняет отклонения от заданного процесса, производит наладку автоматизированного оборудования. Различают частичную и комплексную автоматизацию.

При частичной автоматизации рабочий полностью освобождается от работ, связанных с выполнением технологических процессов. В транспортных, контрольных операциях при обслуживании оборудования, в процессе установки полностью или частично сокращается ручной труд.

В условиях комплексно-автоматизированного производства технологический процесс изготовления продукции, управление этим процессом, транспортировка изделий, контрольные операции, удаление отходов производства выполняются без участия человека, но обслуживание оборудования ручное.

Основным элементом автоматизированного производства являются автоматические поточные линии (АПЛ).

Автоматическая поточная линия - комплекс автоматического оборудования, расположенного в технологической последовательности выполнения операций, связанный автоматической транспортной системой и системой автоматического управления и обеспечивающий автоматическое превращение исходных материалов (заготовок) в готовое изделие (для данной автолинии). При работе на АПЛ рабочий выполняет функции наладки и контроля работы оборудования, а также функцию и загрузки линии заготовками. Основные признаки АПЛ:

автоматическое выполнение технологических операций (без участия человека);

автоматическое перемещение изделия между отдельными агрегатами линии.

Автоматические комплексы с замкнутым циклом производства изделия - ряд связанных между собой автоматическими транспортными и погрузо-разгрузочными устройствами автоматических линий.

Автоматизированные участки (цехи) включают в себя автоматические поточные линии, автономные автоматические комплексы, автоматические транспортные системы, автоматические складские системы; автоматические системы контроля качества, автоматические системы управления и т.д.

В условиях постоянно изменяющегося нестабильного рынка (тем более многономенклатурного производства) важной задачей является повышение гибкости (многофункциональности) автоматизированного производства, с тем чтобы максимально удовлетворять требования, нужды и запросы потребителей, быстрее и с минимальными затратами осваивать выпуск новой продукции.

Автоматические поточные линии особенно эффективны в массовом производстве.

Быстрая сменяемость продукции и требования к ее дешевизне при высоком качестве приводит к противоречию:

с одной стороны, низкие производственные издержки (при прочих равных условиях) обеспечиваются применением автоматических линий, специального оборудования;

с другой стороны, проектирование и изготовление такого оборудования нередко превышают 1,5 - 2 года (даже в настоящих условиях), то есть к моменту начала выпуска изделия оно уже морально устаревает.

Применение же универсального оборудования (неавтоматического) увеличивает трудоемкость изготовления, то есть цену, что неприемлемо для рынка. Эта задача решается при создании гибкой производственной системы, в которой происходит интеграция:

всего разнообразия изготовляемых деталей в группы обработки;

оборудования;

материальных потоков (заготовок, деталей, изделий, приспособлений, оснастки, основных и вспомогательных материалов);

процессов создания и производства изделий от идеи до готовой продукции (происходит слияние воедино основных, вспомогательных и обслуживающих процессов производства);

обслуживания за счет слияния всех обслуживающих процессов в единую систему;

управления на основе системы УВМ, банков данных, пакетов прикладных программ, САПР, АСУ;

потоков информации для принятия решения по всем подразделениям системы о наличии и применении материалов, заготовок, изделий, а также средств отображения информации;

персонала за счет слияния профессий (конструктор-технолог - программист - организатор).

Список использованной литературы

производственный деталь изготовление синхронизация

1. Атлас З.В., Ионов В.Я. Эффективность производства и рентабельность предприятий. - М.: Финансы, 1977. - 296 с.

2. Волгин В.В. Склад. Организация, управление, логистика. 5-е изд., перераб. И доп. М.: Дашков и К°, 2004. - 153 с.

3. Мокий М.С., Скамай Л.Г., Трубочкина М.И. Экономика предприятия: Учеб. пособие / Под ред. проф. М.Г. Лапусты. - М.: ИНФРА-М, 2002. - 264 с.

4. Ребрин Ю.И. Основы экономики и управления производством. - М.: Владос, 2002. - 329 с.http://www.aup.ru/books/m47/index.htm

5. Сергеев И.В. Экономика предприятия: Учебное пособие. - М.: Финансы и статистика, 2003. - 304 с.

Размещено на Allbest.ru