Организация производства. Организация производства

• Название: Организация производства
• Дата: 29.08.2021
• Размер: 1.86 Mb.
• Имя файла: Организация производства.doc
• Тип: Учебное пособие; #228213
• страница: 3 из 10

3.3. Производственный цикл и его длительность
Производственным циклом называется календарный период времени, в течение которого выполняется производственный процесс или любая часть его – операция, процессы изготовления заготовок, механической обработки деталей, сборки, испытаний.

Структура производственного цикла включает:

• 
  выполнение операций: заготовительных, обработочных, сборочных, транспортных, контрольных, складских;
  
• 
  естественный процесс;
  
• 
  перерывы: межоперационные и междусменные.
  

К межоперационным относятся перерывы: партионности, ожидания и комплектования.

Перерывы партионности обусловлены запуском деталей в производство партиями, когда каждая деталь из партии ожидает своей очереди обработки на операции и окончания обработки всей партии.

Перерывы ожидания обусловлены различной производительностью смежных операций, когда на последующей, менее трудоемкой операции возникают перерывы в работе.

Перерывы комплектования обусловлены комплектно-узловым методом планирования, при котором детали передаются на сборку полным комплектом, а каждая деталь находится на складе комплектования до момента формирования полного комплекта.

Междусменные перерывы включают: выходные и праздничные дни, перерывы между рабочими сменами и обеденные перерывы.

Длительность производственного цикла зависит от длительности выполнения всех структурных элементов производственного цикла и от их сочетания во времени, т. е. является функцией от всех этих элементов
(13)
где Ттех, Тк, Тт, Тс, Те, Тпер – время выполнения соответственно технологических, контрольных, транспортных, складских, естественных процессов и перерывов.

Основу производственного цикла составляет технологический цикл, который, в свою очередь, состоит из операционных циклов.

Операционный цикл – это продолжительность обработки партии деталей на одной операции процесса,
, (14)
где Топ_i – длительность операционного цикла, мин;

n – размер партии запуска, шт.;

tшк_i – штучно-калькуляционная норма времени на операцию, мин;

с_i– число работающих станков на операции.

Длительность технологического цикла – это время выполнения технологических операций в многооперационном процессе,
, (15)
где m – число операций в технологическом процессе.

При партионном методе организации производства, когда предметы производства запускаются партиями, длительность технологического цикла зависит от сочетания во времени выполнения операционных циклов, которое определяет порядок передачи деталей (партий) в процессе.

Возможны три вида сочетания операционных циклов (видов движения предметов производства (труда) по операциям процесса): последовательный, параллельный и параллельно-последовательный.

3.4. Виды движения предметов производства
Последовательный вид движения предметов характеризуется тем, что каждая последующая операция процесса начинается только после окончания обработки всей партии запуска на предыдущей операции.

График, иллюстрирующий последовательный вид движения, представлен на рис. 3.



.Рис. 3. Технологический цикл при последовательном движении

предметов производства

Если пренебречь межоперационными перерывами, то длительность технологического цикла можно определить по формуле
. (16)

Если учитывать межоперационные перерывы, то формула принимает следующий вид

(17)
где t_i – норма штучного времени на i-й операции;

m – число операций в многооперационном процессе;

– средняя длительность многооперационного перерыва, мин.

Последовательный вид движения применяется в условиях единичного и мелкосерийного производства, когда небольшое количество деталей, запускаемых в производство, нецелесообразно дробить на передаточные партии. Однако в условиях крупносерийного и массового производства этот вид движения неприемлем.

Параллельный вид движения характеризуется тем, что предметы производства с операции на операцию передаются транспортными (передаточными) партиями, причем на всех операциях каждая транспортная партия деталей обрабатывается без перерывов.




Рис. 4. Технологический цикл при параллельном движении

предметов производства
Расчетная формула с учетом межоперационных перерывов:
, (18)
где Тц(пар.) – длительность технологического цикла при параллельном виде движения, мин;

п – число деталей в партии запуска, шт.;

p – число деталей в передаточной партии, шт.;

– максимальное отношение нормы времени к количеству единиц оборудования на операции из всех операций процесса, мин;

m– число операций в процессе;

tм.о. – средняя длительность межоперационного перерыва, мин.

При различных операционных циклах только на операции с самым продолжительным операционным циклом (главной операции) вся партия запуска обрабатывается без перерывов. На остальных оборудование простаивает (см. рис. 4). Поэтому параллельный вид движения нецелесообразно применять в процессах, имеющих операционные циклы различной продолжительности. В процессах с одинаковой продолжительностью по всем операциям технологического процесса достигается полная непрерывность работы оборудования и рабочих, что позволяет организовать непрерывно-поточное производство с параллельным видом движения предметов труда по операциям.

Если в процессе имеют место операционные циклы различной продолжительности, то, как правило, применяется параллельно-последо-вательный вид движения.

Параллельно-последовательный вид движения характеризуется тем, что детали передаются с предыдущей операции на последующую передаточными партиями, а вся партия запуска обрабатывается на всех операциях без перерывов.


Рис. 5. Технологический цикл при параллельно-последовательном

движении предметов производства
Из рис. 5 видно, что длительность технологического цикла при параллельно-последовательном виде движения ( ) короче длительности при последовательном виде движения на суммарное время совмеще-ния работы на смежных операциях . Нетрудно также заметить, что число совмещений равно m–1, где m – число операций в процессе.
. (19)
В сочетании первой и второй операций при определении времени совмещения работы учитывалось меньшее отношение нормы времени к количеству единиц на операции, т. е. .

Меньшее отношение учитывается и при определении совмещения между второй и третьей операциями. Очевидно, независимо от количества операций в процессе в расчет принимается минимальное значение из каждой пары смежных операций, что позволяет записать формулу в следующем виде:
(20)

или
(21)

где – меньшее значение из каждой пары смежных операций, мин.
Параллельно-последовательный вид движения целесообразно применять при больших партиях и большой трудоемкости изделий, когда отсутствует равенство операционных циклов.

3.5. Пути сокращения длительности производственного

цикла
Сокращение производственного цикла приводит к улучшению использования основных фондов и оборотных средств и влияет на многие показатели эффективности производства.

К основным путям сокращения длительности производственного цикла относятся:

1. Снижение трудоемкости основных технологических операций за счет: улучшения технологичности конструкций, совершенствования технологических процессов, механизации и автоматизации процессов.

2. Совершенствование организации основных процессов за счет: организации предметных цехов и участков, внедрения поточных методов производства, совершенствования оперативно-производственного планирования, совершенствования организации труда рабочих.

3. Совершенствование организации вспомогательных процессов: контрольных, транспортных, складских.
4. Организация поточного производства

• 
  Понятие и признаки поточного производства.
  

Рабочий такт как основной норматив поточного производства

Классификация поточных линий.

• 
  Однопредметные непрерывно-поточные линии.
  
• 
  Однопредметные прерывно-поточные линии.
  
• 
  Многопредметные поточные линии.
  

Автоматические поточные линии

Гибкие производственные системы

4.1. Понятие и признаки поточного производства
Поточное производство – прогрессивная форма организации производства, основанная на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных операций, выполняемых на специализированных рабочих местах, расположенных в порядке последовательности операций технологического процесса.

Первичное звено поточного производства – поточная линия, т. е. группа рабочих мест, на которых осуществляется производственный процесс в соответствии с признаками поточного производства.

Признаки поточного производства:

• 
  узкая специализация рабочих мест;
  
• 
  расположение рабочих мест по ходу технологического процесса, т. е. в соответствии с принципом прямоточности;
  
• 
  ритмичная повторяемость операций;
  
• 
  высокая степень непрерывности производственного процесса;
  
• 
  параллельность осуществления операций технологического процесса.
  

4.2. Рабочий такт как основной норматив поточного производства
Основным исходным нормативом поточного производства является такт поточной линии.

Такт запуска (выпуска) – это интервал времени, через который периодически осуществляется запуск (выпуск) изделий определенных наименования, типоразмера и исполнения.

Применительно к поточному производству представляется необходимым различать: расчетный такт, нормативный рабочий такт и принятый рабочий такт поточной линии.

Расчетный такт определяется как отношение эффективного фонда времени работы линии за определенный плановый период к производственной программе в натуральном выражении за тот же период.Такт является функцией заданной программы запуска (выпуска) и существенно влияет на выбор технологического процесса, оборудования, оснастки, транспортных средств и т.д. На стадии проектирования при заданной производственной программе расчетный такт применяется в качестве исходного норматива. Расчетный такт является величиной условной, т.к. он изначально не согласуется с производительностью рабочих мест на поточной линии. И только в частном случае он может совпадать с рабочим тактом и принимать реальное значение. Тем не менее, расчетный такт правомерно применять для определения количества единиц оборудования на операциях распределительного конвейера и прямоточной линии, а также для определения количества рабочих на сборочном конвейере. При этом исходят из жестко установленных эффективного фонда времени работы и производственной программы. Однако расчет других организационно-технических параметров а также экономических показателей свидетельствует о том, что при этом потенциальные возможности поточной линии искажаются, и расчетный такт не может быть принят в качестве норматива, определяющего регламент ее работы.

Принципиальным является применение в качестве основного норматива не расчетного, а нормативного рабочего такта, определяемого по максимальному отношению норм штучного времени к количеству единиц оборудования на операциях поточной линии. При таком подходе такт является функцией нормы труда. Нормативный рабочий такт определяет регламент функционирования непрерывно-поточной или прямоточной линии исходя из научно обоснованных норм времени, и не зависит ни от производственной программы, ни от фонда времени работы, а только от соотношения норм штучного времени и количества единиц оборудования на операциях.

Принятый рабочий такт - это такт, с которым фактически работает поточная линия в определенный период времени. Он может совпадать с нормативным. Однако, как показывает опыт, принятый рабочий такт устанавливается исходя из сложившейся производственной ситуации. На конвейерных поточных линиях он регламентируется скоростью конвейера, которая при необходимости может быть изменена в определенном интервале. На прямоточных линиях такт определяется работой на самой непроизводительной операции и может быть изменен за счет интенсификации труда, что также имеет место в реальном производстве.
4.3. Классификация поточных линий
Поточные линии можно классифицировать по следующим признакам:

1. Уровень специализации (тип производства):

• 
  однопредметные (однономенклатурные), за которыми закреплены изделия (детали) одного наименования и типоразмера, применяются в массовом производстве;
  
• 
  многопредметные (многономенклатурные), за которыми закреплены изделия (детали) нескольких наименований или типоразмеров, применяются в крупносерийном производстве.
  

2. Степень постоянства обработки предметов производства:

• 
  постоянные, на которых в течение планируемого периода не меняется предмет производства, т. е. которые функционируют в условиях массового производства;
  
• 
  переменные, на которых осуществляется производство деталей
  (изделий) различных наименований или типоразмеров партиями по стандартным графикам запуска–выпуска;
  
• 
  групповые, на которых обрабатываются детали однородные по конструктивно-технологическому признаку, не требующие переналадки оборудования, и которые могут быть запущены в производство в любом сочетании.
  

Переменные и групповые поточные линии применяются в условиях крупносерийного производства.

3. Степень непрерывности движения предметов производства:

• 
  непрерывно-поточные, на которых операционные циклы равны между собой, т. е. соблюдается условие кратности норм штучного времени на операциях;
  
• 
  прерывно-поточные (прямоточные), на которых операционные циклы не равны между собой, имеют место перерывы ожидания на более производительных операциях.
  

4. Постоянство производственных условий:

• 
  без переналадки оборудования, к которым относятся линии массового производства и групповые линии крупносерийного производства;
  
• 
  с переналадкой оборудования, т. е. переменно-поточные линии крупносерийного производства.
  

5. Способ поддержания ритма:

• 
  линии с регламентированным ритмом, на которых установленный порядок работы регламентируется конвейером, световой или звуковой сигнализацией;
  
• 
  со свободным ритмом, на которых выполнение каждой операции осуществляется в соответствии с ее трудоемкостью и степенью загрузки, что характерно для прерывно-поточных линий.
  

6. Способ транспортировки предметов труда:

• 
  конвейерные, на которых применяются приводные конвейеры различных конструкций;
  
• 
  линии с применением бесприводных транспортных средств (рольгангов, скатов, спусков и др.);
  
• 
  линии с применением подъемно-транспортного оборудования циклического действия (кранов, монорельсов с тельферами, электротележек и т. п.).
  

4.4Однопредметные непрерывно-поточные линии
Непрерывно-поточные линии отличаются синхронностью операций. Условие синхронности:

, (22)
где t₁, t₂, … t_m – нормы штучного времени на операциях, мин;

с₁, с₂,…с_m – количество рабочих мест на соответствующих операциях;

m – число операций в процессе;

r – такт поточной линии, мин.

При расчете такта непрерывно-поточной линии учитываются внутрисменные регламентированные перерывы.
, (23)
где Тсм – продолжительность рабочей смены, мин;

Тр.п. – регламентированные внутрисменные перерывы, мин;

Nсм.зап – сменная программа запуска, шт.

Другие организационно-технические параметры поточной линии рассчитываются по методике, изложенной в п. 2.5.

Производственные заделы на непрерывно-поточной линии:

– технологический (Zтех) – количество деталей, находящихся в процессе обработки на рабочих местах;

– транспортный (Zтр) – количество деталей, находящихся на несущей части конвейера в процессе транспортировки;

– страховой (резервный) (Zстр._.) – количество деталей, находящихся на нестабильных операциях и используемых для обеспечения непрерывной работы линии на время перебоя в работе.
, (24)
где Тпереб_i– время возможного перебоя в работе на i-й операции, мин;

m– число операций, на которых возможны перебои в работе;

r – такт непрерывно-поточной линии, мин;

Цикловой задел (Zц) – сумма всех заделов на линии,
Zц=Zтех+Zтр+Zстр. (25)
Основными разновидностями непрерывно-поточных линий являются линии с рабочими и распределительными конвейерами, а также линии с неподвижным объектом (стационарный поток).

Непрерывно-поточные линии с рабочим конвейером характеризуются тем, что рабочие, расположенные вдоль конвейера, выполняют закрепленные за ними операции непосредственно на несущей части конвейера. Такие линии применяются главным образом для сборки и отделки изделий.

Рис. 6. Схема планировки поточной линии с рабочим конвейером
Принятые условные обозначения:


lo – шаг конвейера – расстояние между осями смежных изделий, расположенных на конвейере;

Lн_i – нормальная рабочая зона (станция) операции – участок поточной линии, на котором при постоянной скорости конвейера выполняется операция;

Lрез – резервная (дополнительная) зона на операциях со значительными колебаниями времени их выполнения;

L_i – рабочая зона операции с учетом резервной зоны.

Длина рабочего участка конвейера определяется как сумма длины рабочих зон всех операций.

Количество рабочих-сборщиков на операции (R_i) определяется исходя из соотношения нормы времени на операцию (t_i)и такта (r),
. (26)
Нормальная рабочая зона (станция) операции определяется по формуле

, (27)

или
. (28)
Дополнительная (резервная) зона определяется исходя из возможного времени превышения норм штучного времени на операцию ( ).

Если при расчетах отношение получается нецелым числом, то его округляют до целого в сторону увеличения.

Границы рабочих зон на операциях отмечают на неподвижной части конвейера или на полу помещения специальными знаками. Рабочие начинают операцию в начале зоны и, перемещаясь вдоль конвейера, заканчивают ее в конце зоны, после чего возвращаются в исходное положение.

Непрерывно-поточные линии с распределительным конвейером характеризуются тем, что операции выполняются на стационарных рабочих местах, расположенных вдоль конвейера. Рабочие снимают детали с конвейера и по окончании операции возвращают на него. Такие линии применяются главным образом для механической обработки деталей.

Рис. 7. Схема планировки поточной линии с распределительным

конвейером
С целью поочередной подачи деталей к рабочим местам на несущую часть конвейера наносят разметочные знаки и закрепляют их за рабочими на операциях. Каждый рабочий снимает деталь с закрепленных за ним знаков. Максимально необходимое количество разметочных знаков называется числом периода распределительного конвейера и определяется как наименьшее кратное из числа рабочих мест на всех операциях. В представленном на рис. 7 примере период распределительного конвейера равен 6 (число 6 делится без остатка на 1, 2, 3). Комплект разметочных знаков многократно повторяется на несущей части конвейера.

Таблица 2
Закрепление разметочных знаков за рабочими

на поточной линии (к рис. 7)

№ операции	Рабочие на операциях	Закрепленные разметочные знаки
1	А	1; 2; 3; 4; 5; 6
2	Б	1; 3; 5
	В	2; 4; 6
3	Г	1; 4
	Д	2; 5
	Е	3; 6
4	Ж	1; 2; 3; 4; 5; 6

Непрерывно-поточные линии с неподвижным объектом (стационарный поток) характеризуются тем, что крупногабаритные массивные изделия размещаются на стационарных местах, а рабочие или бригады рабочих последовательно перемещаются от одного объекта к другому и выполняют закрепленные за ними операции сборки. Число стационарных рабочих мест соответствует числу операций и числу бригад. Число рабочих в бригаде соответствует трудоемкости операции. Для поддержания ритма работы применяется сигнализация.

4.5. Однопредметные прерывно-поточные линии
Прерывно-поточные (прямоточные) линии – это линии, на которых особенности конструкции изделий и технологии производства не позволяют осуществить непрерывность производственного процесса: имеются операции по продолжительности не равные и не кратные такту, т. е. не соблюдается условие синхронности операций.

Особенности организации прерывно-поточных линий:

• 
  работают со свободным ритмом;
  
• 
  движение предметов производства параллельно-последовательное;
  
• 
  имеют место оборотные межоперационные заделы;
  
• 
  применяются транспортные средства без принудительного движения;
  
• 
  порядок работы на операциях регламентируется стандарт-планом (графиком работы прямоточной линии).