Организация производственного процесса во времени (производственный цикл)

Одним из важнейших требований, предъявляемых к рациональной организации производственного процесса, является обеспечение наименьшей длительности производственного цикла изготовления продукции.

Под производственным циклом понимается календарный период времени с момента запуска сырья, материалов в производство до полного изготовления готовой продукции.

Длительность производственного цикла используется при разработке производственных программ, определении величины незавершенного производства, разработке графиков материального обеспечения производства и оперативной подготовки производства (рисунок 7.1).

Длительность производственного цикла зависит от:

а) трудоемкости объекта, то есть рабочего времени, необходимого для производства готового изделия;

б) количества одновременно запускаемых в производство предметов труда, то есть размера партии;

в) продолжительности нетехнологических операций;

г) продолжительности перерывов в производственном процессе;

д) принятого вида движения обрабатываемого предмета.

Рисунок 7.1 – Структура производственного цикла

В производственном цикле различают 5 видов перерывов:

-перерывы, обусловленные режимом работы предприятия и зависящие от числа рабочих смен, длительности перерывов между ними, количества выходных и праздничных дней.;

-перерывы, вызываемые занятостью рабочего места, вследствие чего детали пролеживают в ожидании его освобождения от выполнения других работ;

-перерывы, возникающие при обработке деталей партиями из-за их пролеживания в ожидании обработки всей партии перед ее транспортировкой на следующую операцию. Эти перерывы рассчитываются вместе с продолжительностью технологической операции и составляют вместе операционный цикл производства;

-перерывы, вызываемые неудовлетворительной организацией производства: плохая организация рабочего места, несвоевременная подача материалов или инструмента, плохое качество технологической документации;

-перерывы, вызываемые случайными обстоятельствами: задержка поставки материалов от поставщика, брак.

-4 и 5 виды перерывов не учитываются при расчете длительности производственного цикла.

На предприятии с непрерывным производством, длительность производственного цикла практически совпадает по времени с технологическим циклом. На предприятиях с прерывным производством длительность производственного цикла может намного превышать длительность технологического цикла.

На длительность производственного цикла основное влияние оказывает величина партии деталей и вид движения предметов труда в процессе их обработки.

Партией называется количество деталей, которые непрерывно обрабатываются на каждой операции производственного цикла с однократной затратой подготовительно-заключительного времени. Работа партиями организовывается в серийном и крупносерийном производстве. Чем больше партия, тем реже осуществляется переналадка оборудования, обеспечивается его лучшее использование, повышается производительность труда. Однако, большие партии увеличивают незавершенное производство, сокращают оборачиваемость оборотных средств и удлиняют цикл производства.

При определении размера партии учитывается:

а) количество закрепленных за каждой единицей оборудования деталей;

б) сложность и трудоемкость их изготовления;

в) длительность производства отдельных деталей;

г) соотношение между временем на наладку оборудования и временем на ведущие операции;

д) соотношение между месячной программой и величиной партии.

В зависимости от конкретных условий производства в основу определения размера партии берутся разные признаки:

трудоемкость;

уровень использования оборудования;

производительность труда.

Для этой цели все обрабатываемые детали классифицируют по:

а) их размерам;

б) трудоемкости;

в) месячной потребности.

По сложным и крупногабаритным деталям величина партии устанавливается с учетом наличия площадей для их хранения. По простым деталям размер партии устанавливается с учетом их квартальной и месячной потребности.

Различают три вида движения предметов труда с предыдущей операции на последующую: последовательный, параллельный и параллельно-последовательный.

При последовательном движении вся партия передается одновременно с операции на операцию. Длительность операционного цикла определяется по формуле:

(7.1)

где ti - длительность операции;

ci - количество рабочих мест на i операции;

m - количество операций в процессе.

Данный вид движения отличается простотой в организации и применяется при небольших партиях и малой трудоемкости операций в единичном и серийном производстве. Достоинством является отсутствие перерывов в работе оборудования, а недостатком – большая длительность производственного цикла.

Параллельный вид движения характеризуется тем, что предметы труда передаются на последующую операцию и обрабатываются немедленно после выполнения предыдущей операции вне зависимости от готовности всей партии.

Длительность определяется по формуле:

Тпарал.= Σ +((n–1)( )max)

(7.2)

где max – самая длительная операция в процессе.

Преимуществом данного типа движения является минимальная длительность операционного цикла, но данный вид движения является сложным в организации из-за перерывов в работе оборудования, если длительности операции не равны и не кратны друг другу.

Параллельно-последовательное движение характеризуется тем, что изготовлении предметов труда начинается на последующей операции до окончания обработки всей партии на предыдущей операции, т.е. имеет место некоторая параллельность выполнения операции. Передача изделий с предыдущей операции на последующую производится не целыми партиями, а такими частями, чтобы можно было обеспечить прохождение всей партии изделий без перерывов в работе оборудования.

Длительность определяется по формуле:

Тпар.посл. = То.посл. – Σ S S = (n – 1) ( ) min

(7.3)

где S – совмещение операций друг с другом.

min – длительность меньшей операции .

Иногда для упрощения организации производственного процесса применяется транспортная партия, то есть изделия передаются с операции на операцию не поштучно, а в размере транспортной партии. Тогда формулы приобретают следующий вид:

Тпар.. = n тран. Σ + (n - n тран.) х ( ) min

(7.4)

S = (n – n тран ) ( ) min

(7.6)

Иногда в производственном процессе применяют межоперационные перерывы, которые так же влияют на длительность производственного цикла. На графике это показывается смещением графиков на длительность межоперационного периода.

Длительность производственного цикла рассчитывается по формуле:

где n- количество смен;

с – длительность смен;

k – коэффициент перерасчета рабочих дней в календарные;

m – число операций в процессе;

t_м-о – межоперационные перерывы;

Т_ест. – длительность естественных процессов.

После определения операционного времени приступают к определению других составляющих производственного цикла.

Подготовительно-заключительное время определяется по нормативам трудоемкости, разрабатываемым в процессе технического нормирования труда. Длительность естественных процессов определяется требованиями технологии, применяется по минимальному времени. Время контроля и транспортных операций обычно перекрывается временем межоперационных ожиданий и по длительности незначительно. Если не перекрывается, то принимается по опытным данным. Межоперационные перерывы не имеют единой методики расчета. Для их определения используются опытно-статистические, графические, аналитические методы.

Наиболее точно эти перерывы рассчитываются по графику загрузки рабочих мест обработки отдельной партии, которые составляют в процессе графического моделирования производственного процесса, а общая длительность межоперационных перерывов равна произведению их числа на среднюю продолжительность одного перерыва.

Межцеховые перерывы определяются по опытным данным исходя из конкретных условий производства и принятой системы оперативного планирования.

Расчет длительности производственного цикла изготовления сложного изделия.

Если готовое изделие может быть получено в результате последовательного выполнения операции над одним и тем же предметом труда, то в этом случае производственный цикл рассчитывается аналитически и графически по приведенным выше формулам. Если изделие состоит из ряда узлов, которые изготавливаются параллельно, то для такого изделия составляется сборочная схема, на которой показывается комплектация отдельных узлов и деталей в целом.

Пути сокращения длительности производственного цикла.

Сокращать длительность производственного цикла можно за счет:

Сокращения рабочего периода:

¾ повышение уровня стандартизации и унификации;

¾ упрощения конструкции оригинальных деталей;

¾ повышения уровня взаимозаменяемости деталей и узлов;

¾ совершенствование технологий;

¾ автоматизации и механизации;

¾ рационального выполнения вспомогательных работ;

¾ интенсификации естественных процессов;

¾ повышения параллельности работ;

¾ уменьшения партии деталей;

¾ расширения сменности работы оборудования;

¾ использования сетевых методов для оптимизации производственного процесса.

Сокращение перерывов:

¾ применения систем оперативно-календарного планирования;

¾ установления соответствия между пропускной способностью отдельных цехов и групп оборудования;

¾ рационализации отдыха рабочих (по скользящему графику).