Виробничий цикл складного процесу

Загальна тривалість скоординованих у часі простих процесів, що входять у складний процес виготовлення виробів або його партій, являє собою виробничий цикл складного складального процесу. В умовах машинобудівного виробництва за характерний приклад складного виробничого процесу може правити процес створення машини. Він охоплює виробничі цикли виготовлення всіх деталей, складання всіх складальних одиниць (вузли, агрегати, механізми), складання виробу в цілому, його регулювання, обкатування, випробування та контроль, остаточне приймання. У складному виробничому процесі можуть використовуватися всі розглянуті види руху предметів праці по операціях: послідовний, паралельний та паралельно-послідовний. В умовах одиничного виробництва в єдиному циклі, як правило, поєднуються процеси не тільки виготовлення й складання, а й проектування виробу та підготовки його виробництва.

Складний виробничий процес будується на великій кількості складальних, монтажних, регулювально-настроювальних операцій та операцій простих процесів, тому визначення й оптимізація виробничого циклу потребує багатьох варіантів розрахунків, що неможливо здійснити без спеціальних прикладних комп’ютерних програм та без застосування ЕОТ.

Побудова складного виробничого процесу в часі провадиться для того, щоб визначити виробничий цикл, скоординувати окремі прості процеси, отримати вихідну інформацію для оперативно-календарного планування виробництва i розрахунку операцій запуску-випуску предметів праці.

Метою координації виробничих процесів, що формують складний процес, є забезпечення комплектності i безперебійності виробництва при повному завантаженні устаткування, робочих місць та самих робітників.

Структура виробничого циклу складного процесу визначається складом операцій і зв’язками між ними. Склад операцій залежить від номенклатури деталей, складальних одиниць і технологічних процесів виготовлення та складання. Взаємний зв’язок операцій та процесів визначається схемою складання виробу і виробничими умовами. Складальна схема являє собою віяльну діаграму, на якій відображено комплектація окремих вузлів і виробів у цілому (рис. 7.3), а також які вузли, підвузли або дрібні складальні одиниці можна виготовляти паралельно незалежно один від одного, а які — тільки послідовно.

Особливість розрахунку виробничого циклу складних виробів полягає в тому, що вони запускаються на складання партіями. Партіонний метод забезпечує зростання продуктивності праці і зниження собівартості виготовлення продукції за рахунок: а) застосування найпродуктивнішого процесу; б) скорочення витрат ресурсів; в) зменшення підготовчо-завершального часу на одиницю продукції; г) швидкого опанування робітниками раціональних прийомів і методів складальних робіт; д) спрощення календарного планування виробництва.

Для забезпечення точності розрахунку виробничого циклу використовуються календарно-планові нормативи: розмір партії; кількість партій, що запускаються; ритм. Використовуючи нормативні дані, послідовно визначають: час операційного циклу партій виробів за складальними одиницями; необхідну кількість робочих місць; цикловий графік складання виробів без урахування завантаження робочих місць; закріплення операцій за робочими місцями; стандарт-план складання виробу; уточнений цикловий графік з урахуванням завантаження робочих місць; тривалість виробничого циклу; випередження запуску-випуску за складальними одиницями.

В одиничному та серійному виробництвах важливо спочатку встановити економічно оптимальний розмір партії виробів, який є базовим для розрахунку інших нормативів. Відомо, що необмежене збільшення розміру партії порушує принцип безперервності, оскільки зростають, з одного боку, час пролежування кожної складальної одиниці і, відповідно, тривалість виготовлення партії, а з іншого — незавершене виробництво і додаткові площі для збереження цих складальних одиниць.

На практиці використовують спрощений метод розрахунку оптимального розміру партії. Для цього використовується відповідна таблиця.

Наприклад, на підприємстві місячна програма випуску виробу «А» становить Nвип = 700 шт. Кількість робочих днів у місяці Др = 21, режим роботи дільниці Кзм = 2 зміни. Утрати часу на планові ремонти Ар =2 % номінального фонду часу. У табл. 7.2 наводяться норми часу на виконання операцій з виготовлення деталей та складання виробів, підготовчо-завершальний час, розмір подач складальних одиниць на операції. Графи 6—8 таблиці заповнюються після розрахунку показників.

Послідовність розрахунку така:

1. Установлення межі нормального розміру партії (nн) виробів

nmin  nн  nmax.

Для цього визначається розмір мінімальної партії, виходячи з затрат часу на переналагодження і поточний ремонт робочих місць (об). Для серійного виробництва об = 0,2 – 0,1 %, дрібносерійного і одиничного об = 2 – 10 %.

Місячна програма випуску виробів (складальних одиниць) зазвичай вважається як максимальна величина партії (у нашому прикладі пmах = 700 шт.). Коригування граничного розміру партії виробів здійснюється, виходячи з мінімального його значення. Спершу встановлюється зручний для планування ритм (Rпл) періоду черговості партій виробів за таких умов: якщо в місяці 20 робочих днів, ритмами будуть 20, 10, 5, 4, 2, 1; якщо 21 день, ритмами будуть 21, 7, 2, 1; якщо 22 дня, то відповідно — 22, 11, 2, 1.

Період чергування партій виробів розраховується за формулою:

Rпл = Др • пmin : пmах ,

де Др — кількість робочих днів у місяці.

Виходячи з наведеного прикладу, цей період дорівнюватиме:

Rпл = 21 • 86 : 700 = 2,58 дня.

У разі отримання нецілого числа вибирають із зручних для планування ритмів найближче ціле число, яке і буде прийнятим періодом чергування партій (Rпр). У даному випадку Rпр = 3 дні (з ритмів 21, 7, 3, 1).

Потім відповідно до прийнятого періоду чергування, коригуючи параметри, визначаємо розмір нормальної (оптимальної) партії за формулою:

nн = Rпр • пmах : Др = 3 • 700 / 21 = 100 шт.

Отже, виконується умова 86  100  700. Нормальний розмір партії має бути кратним місячній програмі випуску (запуску) виробів.

Кількість партій у місяці (Х) визначається таким чином:

Х = пmах : пн = 700 : 100 = 7 партій.

Результати розрахунку оптимального розміру партії заносимо в гр. 6 табл. 7.2.

2. Тривалість операційного циклу партій виробів за кожною операцією (tin) розраховується за формулою:

tin = t • nн + Тп-зі : 60.

Для складальної одиниці АВ1

tin = 7 • 100 + 20 / 60 = 12 год.

Розрахунки записуються в гр. 7 табл. 7.2.

3. Тривалість операційного циклу партії виробів за складальними одиницями визначається за формулою:

Аналогічно здійснюються розрахунки і за іншими складальними одиницями, результати яких записуються в гр. 8 табл. 7.4.

4. Необхідну кількість робочих місць для складання виробу розраховують так

РМпр = tі.шт / Тзм • S • Rпр.

У нашому прикладі РМпр = 192 / 8 • 2 • 3 = 4 робочих місця.

5. Кількість робітників визначається за формулою:

Чр.ск = РМпр • Кзм • Ксп,

де Кзм — коефіцієнт змінності;

Ксп — коефіцієнт, що враховує спискову чисельність (можна прийняти Ксп = 1,1).

У даному прикладі:

Чр.ск = 4 • 2 • 1,1 = 9 осіб.

Побудова циклового графіка складання виробу «А» (рис. 7.4) здійснюється на основі складальної схеми (рис. 7.3), тривалості циклів виготовлення та складання кожної складальної одиниці (гр. 7, 8 табл. 7.2) без урахування завантаження робочих місць. Графік формується у зворотному порядку ходу технологічного процесу, враховуючи час завершення операцій, з яких здійснюється поставка оброблених деталей або складальних одиниць.

Наступним кроком є побудова стандарт-плану складання виробу «А», який має назву циклового графіка з урахуванням завантаження робочих місць. У стандарт-плані цикли окремих операцій проекціюються на відповідні робочі місця (рис. 7.4, б).

Принцип пропорційності полягає в рівномірному завантаженні робочих місць і робітників. Для його дотримання здійснюється розподіл обсягу робіт по робочих місцях таким чином, щоб тривалість операційного циклу кожної з них не перевищувала їх пропускну спроможність протягом прийнятого періоду чергування партій (табл. 7.3).

Зміщення початку виконання робіт зазвичай пов’язане з завантаженістю робочих місць. Так, зсув початку здійснення операцій 4, 5, 6, 1 (рис. 7.4, б) збільшив тривалість виробничого циклу, спричинивши пролежування складальних одиниць. Завдання полягає в організації виробництва другої, третьої та наступної партій виробів за термінами таким чином, щоб повністю заповнити період чергування цих партій. Після цього графік називатиметься стандарт-планом. У ньому показані стандартні повторювальні терміни проведення окремих операцій складання кожним робітником.

Побудова уточненого циклового графіка складання виробу (рис. 7.4, в) дає змогу визначити фактичну тривалість виробничого циклу, яка звичайно більша мінімальної тому, що виконання окремих операцій зсунуто на більш ранні терміни. Як показано на рис. 7.4, фактична тривалість виробничого циклу складання виробу збільшилася до 96 год. Хвильова лінія показує зміщення запуску відповідних складальних одиниць АБ та АВ1.

Для планування й організації виробництва важливим кален- дарно-плановим нормативом є випередження запуску-випуску складальних одиниць виробів. У нашому випадку його розрахунок здійснюється безпосередньо на самих графіках (рис. 7.4, а, в). Зсув запуску складальних одиниць АБ та АВ1 на раніші терміни (рис. 7.4, в) змінив випередження їх запуску-випуску. При цьому тривалість виробничого циклу стала на 8 год більшою, ніж на початковому графіку.

Для визначення повного виробничого циклу виготовлення готового виробу до циклового графіка складання додають графіки заготівельних та обробних процесів виготовлення деталей (рис. 7.5).

Виробничий цикл складного виробу дорівнює найтривалішому ланцюжку взаємопов’язаних робіт, що послідовно виконуються (тривалості виготовлення найбільш трудомісткої деталі з урахуванням партіонності, складання найбільш трудомісткого вузла і тривалості загального складання виробу).

Іншими словами, виробничий цикл складного виробу визначається найбільшою сумою циклів послідовно пов’язаних простих процесів і міжциклових перерв:

Цикловий графік дає можливість визначити термін запуску деталей у виробництво. При цьому запускаються деталі не всі одночасно, а виходячи з термінів подачі їх на складання й тривалості виробничого циклу та термінів випередження запуску порівняно з випуском.

При виготовленні складної продукції застосовуються сітьові методи планування, і тривалість виробничого циклу визначається довжиною критичного шляху.

Источник

Виробничий цикл складного (складального) процесу становить загальну тривалість комплексу координованих у часі простих процесів, що входять у складний процес виготовлення виробу або його партій.

В умовах машинобудівного виробництва найбільш характерними прикладами складного процесу є процеси створення машини, металорізального верстата або вузлів, блоків, дрібних складальних одиниць, з яких вони складаються.

Виробничий цикл складного процесу включає виробничі цикли виготовлення всіх деталей, збирання всіх складальних одиниць, генеральне збирання виробу, контроль, регулювання і налагодження. У складному виробничому процесі можуть використовуватися всі розглянуті види руху предметів праці за операціями: послідовний, паралельно-послідовний і паралельний. Для умов одиничного виробництва в єдиний цикл, як правило, включають не тільки процеси виготовлення і збирання, а і процеси проектування виробу і підготовки його виробництва.

Складний виробничий процес звичайно складається з великої кількості складальних, монтажних, регулювально-налагоджувальних операцій, операцій простих процесів, тому визначення й оптимізація виробничого циклу вимагають не тільки великих витрат часу, а й часто застосування ЕОМ для виконання розрахунків. Побудова складного виробничого процесу в часі здійснюється для того, щоб визначити тривалість виробничого циклу, координувати виконання окремих простих процесів, одержати необхідну інформацію для оперативно-календарного планування і розрахунку операції запуску-випуску предметів праці. Метою координації виробничих процесів, що становлять складний процес, є забезпечення комплектності і безперебійності ходу виробництва за повного завантаження устаткування, робочих місць і робітників.

Структура виробничого циклу складного процесу визначається складом операцій і зв’язків між ними. Склад операцій залежить від номенклатури деталей, складальних одиниць і технологічних процесів їх виготовлення. Взаємозв’язок операцій і процесів зумовлюється віяловою схемою збирання виробу і технологією його виготовлення. Віялова схема збирання виробу показує, які вузли, підвузли або дрібні складальні одиниці можна виготовляти паралельно незалежно один від одного, а які — тільки послідовно.

Розрахунок тривалості виробничого циклу складного процесу необхідно здійснювати у такій послідовності:

— визначити обсяг партії виробів;
— обчислити зручно-планований ритм;
— розрахувати кількість партій, що запускаються протягом планового періоду;
— визначити час операційного циклу партії виробів;
— розрахувати тривалість операційного циклу партії виробів за складальними одиницями;
— визначити кількість робочих місць, необхідних для виготовлення виробів;
— побудувати цикловий графік збирання виробів без обліку завантаження робочих місць;
— закріпити операції за робочими місцями;
— скласти стандарт-план збирання виробів;
— побудувати уточнений цикловий графік з урахуванням навантаження робочих місць;
— визначити тривалість виробничого циклу і випередження запуску-випуску за складальними одиницями і деталями.

Вирішуючи питання про обсяги партії, необхідно виходити з економічно оптимального обсягу. Робота великими партіями дає змогу реалізувати принципи партійності, що забезпечує:

а) можливість застосування більш продуктивного процесу, який знижує витрати на виготовлення виробів;
б) зменшення підготовчо-заключного часу, що припадає на одиницю продукції;
в) скорочення витрат часу робітників-складальників на освоєння прийомів роботи (пристосування до роботи);
г) спрощення календарного планування виробництва.

Ці чинники сприяють зростанню продуктивності праці робітників і зниженню собівартості продукції.

Однак в одиничному і серійному виробництвах, де за кожним робочим місцем закріплюється виконання декількох операцій і переважає послідовний вид руху предметів праці, зі збільшенням обсягу партії підвищується ступінь порушення принципу безперервності, оскільки збільшується час пролежування кожної складальної одиниці, тобто зростає тривалість виробничого циклу виготовлення партії виробів, число складальних одиниць, що знаходяться в запасах і на зберіганні (незавершене виробництво). Крім того, зростає потреба в площах для збереження виробів і матеріальних цінностей, одночасно необхідних для виробництва.

Ці протилежні чинники, пов’язані з реалізацією одного принципу (партійності) і порушенням іншого принципу (безперервності), вимагають визначення такого її обсягу партії, за якого поєднання економії від реалізації першого принципу і втрат від порушення другого були б найбільш раціональними з економічного погляду. Такий обсяг партії називають економічно оптимальним.

Визначення оптимального обсягу партії виробів є одним з найважливіших календарно-планових нормативів за організації серійного виробництва, тому що всі інші календарно-планові нормативи встановлюються на партію предметів праці.

Багато формул для розрахунку оптимального обсягу партій виробів, що ґрунтуються на зіставленні економії та втрат, запропоновано різними авторами. Однак через велику трудомісткість розрахунків ці формули не набули значного застосування. На промислових підприємствах звичайно використовують спрощений метод розрахунку, виходячи з прийнятного коефіцієнта втрат робочого часу на переналагодження і поточний ремонт робочих місць (апро ). Як правило, величину цього коефіцієнта приймають у межах від 0,02 для великосерійного і до 0,1 для дрібносерійного й одиничного виробництв (або від 2 до 10 %). Задаючись для визначених виробничих умов величиною цього коефіцієнта апро, можна визначити кількість виробів у партії за формулою

Отриманий результат розглядається як мінімальна величина партії виробів. За максимальну величину можна прийняти місячну програму випуску виробів (складальних одиниць). Отже, у результаті проведених розрахунків встановлюємо межі нормального обсягу партії виробів (N ):

Читайте также: Что такое цикл книг

Граничні обсяги партії виробів корегуються, виходячи з мінімального обсягу. Корегування починається зі встановлення ритму для зручного планування (R) — періоду чергування партій виробів. Якщо в місяці 20 робочих днів, то ритмами для зручного планування будуть 20, 10, 5, 4, 2 і 1; якщо в місяці 21 день, то такими ритмами будуть 21, 7, З і 1; якщо 22 дні, то 22, 11,211.

Період чергування партій виробів розраховується за формулою

Якщо в результаті отримуємо дробове число, то з певних ритмів для зручного планування обирають найближче ціле число, тобто прийняте значення періоду чергування.

Далі відповідно до прийнятого періоду чергування корегуємо обсяг партії виробів за формулою

Нормальний обсяг партії виробів має бути кратним місячній програмі випуску (запуску) виробів.

Кількість партій на місяць визначається за формулою

Тривалість операційного циклу партії виробів за кожною операцією (£”!,) розраховується за формулою

Тривалість операційного циклу партії виробів за складальними одиницями визначається за формулою

Необхідна кількість робочих місць для складання виробів розраховується за формулою

Якщо розрахункове значення кількості робочих місць є дробовою величиною, то необхідно зробити його корегування в бік збільшення або зменшення, враховуючи те, що кожне робоче місце може бути перевантажене не більше ніж на 5 %.

Необхідна кількість робітників визначається за формулою

Кя — коефіцієнт змінності;

К — коефіцієнт, що враховує облікову чисельність робітників за спеціальностями (звичайно приймають як 1,1).

Побудова циклового графіка складання виробів без обліку завантаження робочих місць ведеться на основі віялової схеми складання і тривалості циклів складання кожної і-ої операції і кожної складальної одиниці. Як правило, такий графік будується в порядку, зворотному до ходу технологічного процесу, починаючи з останньої операції, з урахуванням того, до якої операції постачаються складальні одиниці. Тривалість циклу цього графіка буде мінімальною. Однак умови виробництва й обмежені ресурси потребують виконання визначених робіт послідовно, на тому самому робочому місці, збиральному стенді. Усе це призводить до змін у цикловому графіку і, як правило, до зсуву запуску на більш ранні строки та, як наслідок, до збільшення тривалості циклу.

Для досягнення рівномірності завантаження робочих місць і робітників-складальників необхідно закріпити операції за робочими місцями. З цією метою на кожне робоче місце набирається обсяг робіт, тривалість операційного циклу яких не повинна перевищувати пропускної здатності робочих місць протягом прийнятого періоду чергування.

Побудова стандарт-плану складання виробу (циклового графіка з урахуванням завантаження робочих місць). Графік будується на основі графіка без обліку завантаження робочих місць і даних про закріплення операцій за робочими місцями. При цьому періоди виконання циклів окремих операцій графіка повинні проектуватися на відповідні робочі місця на цикловому графіку складання виробу без обліку завантаження робочих місць. У цьому випадку зберігається тривалість виробничого циклу на графіку, побудованому без обліку завантаження робочих місць. Однак не завжди вдається це здійснити. Зсув робіт на більш ранній період часу спричинить збільшення тривалості виробничого циклу і появу пролежування складальних одиниць. На цьому самому графіку необхідно привести виробництво другої, третьої і наступних партій виробів доти, поки не заповниться цілком один період чергування партій виробів.

Заповнений період чергування і становить стандарт-план, тому що саме в ньому показані стандартні, повторювані строки проведення окремих операцій складання кожним робітником-складальником.

Далі відбувається побудова уточненого циклового графіка складання виробу і визначення фактичної тривалості виробничого циклу, що звичайно не набагато більше мінімальної, тому що виконання деяких операцій зрушено на більш ранні строки.

Уточнений графік складання виробів будується на основі вже побудованих стандарт-планів складання виробу без обліку і з урахуванням завантаження робочих місць та часу зсуву запуску відповідних складальних одиниць (деталей), і за цим графіком визначається фактична тривалість виробничого циклу складання партії виробів.

Контрольні запитання та завдання

1. Що таке виробничий процес у часі?
2. Які ви знаєте види руху предметів праці у виробництві?
3. Дайте характеристику основних видів руху предметів праці у виробництві.
4. Визначте основні складові виробничого циклу виготовлення виробу.
5. Охарактеризуйте категорію “простий процес”.
6. Дайте характеристику категорії “складний процес”.
7. Чому необхідно аналізувати прямоточність структур і процесів?
8. Яким чином забезпечується паралельність процесів?
9. Що таке виробничий процес?
10. Чим відрізняється предмет праці від знаряддя праці?
11. Які основні етапи містить аналіз тривалості виробничого циклу простого процесу?
12. Назвіть етапи, які містить аналіз тривалості виробничого циклу складного процесу.

Источник