Производственный цикл и расчет его длительности

Производственный цикл является важнейшим технико-экономическим показателем, исходный для расчета многих показателей производственно-хозяйственной деятельности промышленного предприятия.

Производственный цикл – это время, в течение которого сырье, основной материал или полуфабрикаты, проходя все операции технологического процесса, превращаются в готовую продукцию. В целом, производственный цикл – это совокупность каких-либо работ, процессов, важнейшими факторами которого, являются длительность и структура данного цикла.

Структура производственного цикла в общем виде представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Структура производственного цикла

Перерывы могут быть обусловлены следующими факторами:

– установленный на предприятии режим работы,

– нерабочие дни и смены,

– междусменные и обеденные перерывы,

– внутрисменные регламентированные перерывы для отдыха рабочих,

– ожидание освобождения рабочего места,

– ожидание на сборке комплектующих узлов и деталей,

– неравенство производственных ритмов на смежных, т.е. зависимых друг от друга, рабочих местах,

– отсутствие энергии,

– отсутствие материалов

– отсутствие транспортных средств и т.п.

Длительностью производственного цикла считают время от начала до конца производственного процесса изготовления одного изделия (машины, узла или детали), определяют в сутках, часах или минутах по формуле 2 как сумму рабочего периода и перерывов:

Т_ц = Т_врп + Т_впр , (2)

где Т_ц – длительностью производственного цикла;

Т_врп – время рабочего периода, когда выполняются технологические операции;

Т_впр – время перерывов.

Время рабочего периода определяется по формуле 3:

Т_врп = Т_шк + Т_к + Т_тр + Т_е , (3)

где Т_врп – время рабочего периода;

Т_шк – штучно-калькуляционное время;

Т_к – время контрольных операций;

Т_тр – время транспортирования предметов труда;

Т_е – время естественных процессов (например, естественной сушки и т.п.).

Сумму Т_шк + Т_к + Т_тр называют операционным временем Т_опр и определяют по формуле 4:

Т_опр = Т_шк + Т_к + Т_тр (4)

Штучно-калькуляционное время рассчитывается по формуле 5:

Т_шк = Т_оп + Т_пз + Т_ен +Т_ото , (5)

где Т_шк – штучно-калькуляционное время;

Т_оп – оперативное время;

Т_пз – подготовительно-заключительное время при обработке новой партии деталей;

Т_ен – время на отдых и естественные надобности рабочих;

Т_ото – время организационного и технического обслуживания (получение и сдача инструмента, уборка рабочего места, смазка оборудования и т.д.).

Оперативное время Т_оп состоит из основного Т_ос и вспомогательного времени Т_в, рассчитывается по формуле 6:

Т_оп = Т_ос + Т_в , (6)

где Т_оп – оперативное время;

Т_ос – основное время, т.е. непосредственное время обработки или выполнения работы;

Т_в – вспомогательное время;

Вспомогательное время Т_в определяется по формуле 7:

Т_в = Т_у + Т_з + Т_ок, (7)

где Т_в – вспомогательное время;

Т_у – время установки и снятия детали с оборудования;

Т_з – время закрепления и открепления детали в приспособлении;

Т_ок – время операционного контроля рабочего (с остановкой оборудования) в ходе операции.

Время перерывов Т_впр рассчитывается по формуле 8:

Т_впр = Т_мо + Т_рт + Т_р + Т_орг, (8)

где Т_впр – время перерывов;

Т_мо – межоперационное пролеживание детали;

Т_рт – время перерывов, обусловленных режимом труда;

Т_р – время перерывов на межремонтное обслуживание и осмотры оборудования;

Т_орг – время перерывов, связанных с недостатками организации производства.

Время межоперационного пролеживания детали Т_мо определяется по формуле 9:

Т_мо = Т_пар + Т_ож + Т_кп , (9)

где Т_мо – время межоперационного пролеживания детали;

Т_пар – время перерывов партионности;

Т_ож – перерывы ожидания;

Т_кп – перерывы комплектования.

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

Перерывы ожидания Т_ож вызываются несогласованной длительностью смежных операций технологического процесса.

Перерывы комплектования Т_кп возникают при переходе от одной фазы производственного процесса к другой.

Итак, производственный цикл можно выразить формулой 10:

Т_ц = Т_опр + Т_е + Т_мо + Т_рт + Т_р + Т_орг ,(10)

где Т_ц – производственный цикл;

Т_опр – операционное время;

Т_е – время естественных процессов;

Т_мо – межоперационное пролеживание детали;

Т_рт – время перерывов, обусловленных режимом труда;

Т_р – время перерывов на межремонтное обслуживание и осмотры оборудования;

Т_орг – время перерывов, связанных с недостатками организации производства.

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

В итоге, производственный цикл можно выразить формулой 11:

Т_ц = (Т_шк + Т_мо) k_пер k_ор + Т_е ,(11)

где Т_шк – штучно-калькуляционное время;

Т_мо – межоперационное пролеживание детали;

Т_е – время естественных процессов;

k_пер – коэффициент перевода рабочих дней в календарные дни.

k_ор – коэффициент, учитывающий перерывы на межремонтное обслуживание оборудования и организационные неполадки (как правило, принимают k_ор = 1,15 … 1,2);

Коэффициент перевода k_пер рабочих дней в календарные дни рассчитывают по формуле 12:

k_пер=D_к/D_р ,(12)

где D_к – календарные дни в году;

D_р – рабочие дни в году.

В серийном производстве изделия изготовляются партиями.

Различают следующие виды партий:

– производственная (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 (производственная партия или ее часть, поступающая на рабочее место для выполнения технологической операции).

Различают следующие виды производственных циклов:

– простой (т.е. цикл изготовления детали);

– сложный (т.е. цикл изготовления изделия).

Длительность производственного цикла в основном зависит от способа передачи детали или изделия с операции на операцию.

Существуют следующие виды движения детали или изделия в процессе ее изготовления:

– последовательный;

– параллельный.

Формулы, а также примеры расчетов длительности производственного цикла при различных видах движения детали (или изделий) представлены в п. 1.6 настоящего руководства.

Наиболее экономически эффективной формой организации производственного процесса является поточное производство, обладающее следующими признаками:

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

– специализация рабочих мест;

– ритмическая повторяемость согласованных во времени технологических и вспомогательных операций;

– расположение оборудования и рабочих мест по ходу технологического процесса;

– применение специальных транспортных средств для межоперационной передачи изделий.

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

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

Расчет такта.

Такт поточной линии – расчетная длительность равных промежутков рабочего времени между выпуском с поточной линии друг за другом изделий или деталей.

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 13:

r = F_д / Q_зап , (13)

где r – такт поточной линии, мин;

F_д – действительный фонд времени работы линии в течение года, мин;

Q_зап – количество изделий по плану запуска в производство на поточной линии за год, шт.

В процессе изготовления детали на поточной линии может произойти отсев деталей (например, брак). Для обеспечения заданного количества деталей при расчете такта необходимо учитывать программу запуска Q_зап, определяемая по формуле 14:

Q_зап = (Q_вып 100% ) / (100%-α), (14)

где Q_зап – количество изделий по плану запуска в производство на поточной линии за год, шт.;

Q_вып – план выпуска изделий, шт.;

α – процент отсева деталей (технически неизбежный брак), определяется по практическим данным.

Действительный годовой фонд времени работы линии в планируемом периоде F_д рассчитывается по формуле 15:

F_д = D_раб d_см T_см k_пер k_рем , (15)

где D_раб – число рабочих дней в году;

d_см – количество рабочих смен в сутки;

T_см – продолжительность смены;

k_пер – коэффициент, учитывающий планируемые перерывы;

k_рем – коэффициент, учитывающий время плановых ремонтов.

Коэффициент, учитывающий планируемые перерывы k_пер определяется по формуле 16:

k_пер = (Т_см - Т_пер) / Т_см , (16)

где T_см – продолжительность смены;

Т_пер – время планируемых внутрисменных перерывов.

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