Производственные системы и процессы как экономические объекты. Расчеты длительности простого цикла производственных процессов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Практическое занятие

Производственные системы и процессы как экономические объекты. Расчеты длительности простого цикла производственных процессов

1. Задача

технологический производство деталь

Построить графики цикла простого процесса при последовательном и параллельно-последовательном видах движения.

Проверить правильность графического построения аналитическим расчётом длительности цикла при следующих условиях:

- n - величина партии деталей 180 шт.,

- p - величина передаточной партии 30 шт.

Нормы времени по операциям следующие:

На каждой операции работа выполняется на одном станке;

среднее межоперационное время на каждую передаточную партию 60 мин.;

работа производится в две смены.

Расчёт и построение графиков выполнить в рабочих днях.

Решение:

При последовательном движении:

Сущность последовательного вида движения заключается в том, что каждая последующая операция начинается только после окончания изготовления всей партии деталей на предыдущей операции. При этом передача с одной операции на другую осуществляется целыми партиями.

Продолжительность операционного технологического цикла обработки партии деталей определяется по формуле:

Т_посл = 180 * + 7*60=7584 мин. = 126,4 ч.=7,9 дней (в 2 смены)

Т'_посл = 7584 - 420=7164 мин.=119,4 ч.=7,5 дней (в 2 смены)

(n*t_ш.к.)/С

180*4,6/1=828 мин.=13,8 ч.=0,9 дней (в 2 смены)

180*9,9/1=1782 мин.=29,7 ч.= 1,8 дней (в 2 смены)

180*3,1/1=558 мин.=9,3 ч.= 0,6 дней (в 2 смены)

180*11,4/1=2052 мин.=34,2 ч.= 2,1 день (в 2 смены)

180*3,0/1=540 мин.=9 ч.= 0,5 дней (в 2 смены)

180*6,8/1=1224 мин.=20,4 ч.=1,3 дня (в 2 смены)

180*1/1=180 мин.=3 ч.= 0,2 дня (в 2 смены)

Межоперационное время 60 мин=1 ч.=0,1 день

Итого: 7,9 дней (в 2 смены) = 8 рабочих дней.

Вывод: Преимуществом последовательного движения партии деталей является отсутствие перерывов в работе рабочих и оборудования на всех операциях. Недостатком является то, что детали пролеживают в течение длительного времени из-за перерывов в партионности, свойственных данному виду движения. В результате чего создается большой объем незавершенного производства. Второй недостаток - продолжительность технологического цикла значительно увеличивается из-за отсутствия параллельности в обработке деталей, в связи с этим последовательное движение применяется в мелкосерийном и единичном производстве, т.к. на этих предприятиях большая номенклатура изделий, а обработка деталей ведется небольшими партиями, что приводит к сокращению перерывов партионности и влияние их на продолжительность производственного цикла.

При параллельно-последовательном движении:

Сущность заключается в том, что на каждом рабочем месте работа ведется без перерыва, имеет место параллельная обработка одной и той же партии деталей на смежных операциях. Партия обрабатывается полностью на каждой операции по партиям, при этом если следующая операция длиннее - то после обработки первой партии запускается следующая операция и детали партиями перекидываются на следующую операцию.

При построении данного вида графика необходимо учитывать следующие виды сочетаний периодов выполнения смежных операций:

а) если периоды выполнения смежных операций одинаковые, то между ними организуется параллельная обработка деталей, которые передаются с предыдущей на последующую операцию поштучно или транспортными партиями сразу после их предыдущей обработки;

б) если продолжительность последующей операции меньше предыдущей, то отсутствие простоев оборудования на последующей операции может быть обеспечено только после накопления перед ней известного запаса деталей, позволяющего эту операцию выполнять непрерывно (в примере t₂ > t₁).

в) если продолжительность последующей операции больше, чем предыдущая (в данном примере), то транспортную партию можно передавать с предыдущей на последующую операцию сразу же по окончании ее обработки.

Экономия времени ф определяется как произведение (n-p) на операционный цикл минимальной продолжительности из двух сочетаемых. Следовательно, в любом случае

t_кор - короткое время, соответствует операциям с наименьшим временем их выполнения (между первой и второй операциями t_кор = t_1, между второй и третьей операциями t_кор = t₃, а между третьей и четвертой t_кор = t₃, между четвертой и пятой t_кор = t_{5 ,} между пятой и шестой t_кор = t₅, между шестой и седьмой t_кор = t₇).

Тогда получаем:

мин=11,5 ч=0,7 дней (в 2 смены)

мин=7,75 ч=0,5 дней (в 2 смены)

=мин=7,75 ч=0,5 дней (в 2 смены)

мин=7,5 ч=0,5 дней (в 2 смены)

мин=7,5 ч=0,5 дней (в 2 смены)

мин=2,5 ч=0,15 дней (в 2 смены)

Т'_п.п. = 180*39,8 - (180 - 30)*(4,6/1+3,1/1+3,1/1+3/1+3/1+1/1)=4494 мин=74,9 ч=4,7 дней (в 2 смены)

Т_п.п = 180*39,8 - (180 - 30)*(4,6/1+3,1/1+3,1/1+3/1+3/1+1/1)+7*60=4914 мин=81,9 ч=5,1 дней (в 2 смены)

Вывод: достоинства этого метода - отсутствие простоев в работе оборудования и рабочих; значительное сокращение продолжительности технологического цикла по сравнению с последовательным видом движения. Данный вид движения позволяет вести работу большими партиями и при большой трудоемкости изготовления деталей. Этот вид движения широко используется в серийном и крупносерийном производстве.

2. Понятие и структура производственного цикла

Длительность производственного процесса, т.е. календарный период времени между началом и окончанием процесса изготовления заготовки, детали и всего изделия в целом, называется производственным циклом. Производственный цикл выражается в рабочих или календарных днях (сутках). Его длительность зависит от ряда факторов:

норм времени на выполнение технологических операций;

размера партии обрабатываемых изделий;

порядка передачи изделий с операции на операцию;

времени перерывов в производстве в связи с регламентом работы производства, а также в связи с пролёживанием изделий между операциями и выполнением вспомогательных работ.

Операционный цикл Т_оп, т.е. календарный период обработки партии деталей (изделий) на одной операции.

Возможны три вида движения партий в производстве:

последовательный;

параллельно-последовательный;

параллельный.

Последовательный вид движения возможен, когда вся обрабатываемая партия деталей передаётся на последующую операцию лишь после полного окончания всех работ на предыдущей операции. При этом длительность цикла технологических операций определяется суммой операционных циклов.

Параллельно-последовательный вид движения, при котором следующая операция начинается ранее, чем наступает полное окончание обработки всей партии на предыдущей операции, и осуществляется без перерывов в изготовлении партии деталей на каждом рабочем месте. При этом происходит частичное совмещение времени выполнения смежных операционных циклов. Передача предметов труда с операции на операцию осуществляется партиями р или поштучно (р = 1). Длительность технологического цикла Т _п.п будет соответственно меньше, чем при последовательном виде движения, на величину совмещения операционных циклов ф.

Параллельный вид движения, когда небольшие передаточные партии p или отдельные детали запускаются на последующую операцию сразу после обработки их на предыдущей, независимо от всей партии. В этом случае полностью загружена наиболее трудоёмкая операция с самым длительным операционным циклом; менее трудоёмкие операции имеют перерывы.

3. Расчет длительности операционного, технологического и производственного циклов при последовательном виде движения деталей: аналитически и графически

Операционный цикл Т_оп, т.е. календарный период обработки партии деталей (изделий) на одной операции, равен:

где n - размер партии деталей, шт.; t_ш.к - полная норма времени на операцию (штучно-калькуляционная норма времени), мин; С - число рабочих мест на операции.

Длительность цикла технологических операций определяется суммой операционных циклов:

,

Длительность производственного цикла Т _посл включает дополнительно межоперационные перерывы, длительность естественных процессов и перерывы, связанные с режимом работы участка и завода (рис. 1):

где m - число операций в процессе; Т_ест - длительность естественных процессов, час.; t_м.о. - среднее межоперационное время, мин.

График последовательного движения представлен на рис. 1

Рис. 1. Последовательный вид движения

4. Расчет длительности операционного, технологического и производственного циклов при параллельно-последовательном виде движения деталей: аналитически и графически

Операционный цикл Т_оп, т.е. календарный период обработки партии деталей (изделий) на одной операции, равен:

где n - размер партии деталей, шт.; t_ш.к - полная норма времени на операцию (штучно-калькуляционная норма времени), мин; С - число рабочих мест на операции.

Длительность технологического цикла Т_п.п:

Длительность производственного цикла:

При построении данного вида графика необходимо учитывать следующие виды сочетаний периодов выполнения смежных операций:

а) если периоды выполнения смежных операций одинаковые, то между ними организуется параллельная обработка деталей, которые передаются с предыдущей на последующую операцию поштучно или транспортными партиями сразу после их предыдущей обработки;

б) если продолжительность последующей операции меньше предыдущей, то отсутствие простоев оборудования на последующей операции может быть обеспечено только после накопления перед ней известного запаса деталей, позволяющего эту операцию выполнять непрерывно (в примере t₂ > t₁).

в) если продолжительность последующей операции больше, чем предыдущая (в данном примере), то транспортную партию можно передавать с предыдущей на последующую операцию сразу же по окончании ее обработки.

График параллельно-последовательного движения представлен на рис. 2.

Рис. 2. Параллельно-последовательный вид движения

5. Расчет длительности операционного, технологического и производственного циклов при параллельном виде движения деталей: аналитически и графически

Операционный цикл Т_оп, т.е. календарный период обработки партии деталей (изделий) на одной операции, равен:

где n - размер партии деталей, шт.; t_ш.к - полная норма времени на операцию (штучно-калькуляционная норма времени), мин; С - число рабочих мест на операции.

Длительность технологического производственного цикла Тґ _пар:

где - цикл операции с максимальной продолжительностью.

Длительность производственного цикла:

При построении графика цикла целесообразно предусмотреть последовательную обработку первой транспортной партии без задержки по всем операциям; затем, предусмотрев непрерывную обработку всех партий на операции с максимальным операционным циклом, графически определить время начала и окончания обработки каждой партии на остальных операциях.

Только при условии соблюдения равенства, определяющего синхронность технологического процесса, т.е.

(где r - такт потока) работа на всех операциях и рабочих местах может вестись непрерывно. Это основное условие непрерывно-поточного производства.

График параллельного вида движения представлен на рис. 3.

Рис. 3. Параллельный вид движения

6. Пути сокращения длительности производственного цикла

Путями сокращения длительности производственного цикла являются научно-технический прогресс и совершенствование организации труда, производства и управления.

- совершенствование конструкций изготовляемой продукции с точки зрения повышения ее технологичности и степени унификации;

- совершенствование технологии, внедрение' прогрессивных технологических процессов, приводящих к снижению трудоемкости обработки и синхронизации операций: комплексная механизация, автоматизация, концентрация операций;

- внедрение более совершенной системы планирования и организации производства, опирающейся на уплотненное протекание производственного цикла, ликвидацию потерь рабочего времени и простоев оборудования; полное отсутствие перерывов партионности и межоперационного ожидания имеет место только в случае синхронизированных процессов и при поштучной передаче изделий по операциям, что достигается на непрерывно-поточных линиях;

- рациональная планировка рабочих мест в соответствии с последовательностью технологических операций и совершенствование организации цеховой и межцеховой транспортировки, а также других межоперационных процессов;

- улучшение обслуживания рабочих мест, организации наладочных работ и выполнение их по возможности в нерабочее время;

- повышение степени параллельности работ и процессов;

- замена естественных процессов соответствующими технологическими операциями, например, индукционной сушкой, искусственным старением отливок, деталей в термических печах;

- уплотнение режима работы цехов и предприятия, т. е. переход на трехсменную работу; организация сквозных бригад, исключающих межсменные перерывы.

Размещено на Allbest.ru