Длительность технологического цикла

Практическая работа

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦИКЛ И ЕГО ДЛИТЕЛЬНОСТЬ

Производственный процесс машиностроительного предприятия представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов труда и естественных процессов, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в законченное изделие – машину.

Процесс изготовления отдельной детали или отдельный сборочный процесс, состоящий из ряда последовательных операций, является простым процессом. Совокупность простых процессов по изготовлению машин представляет собой сложный процесс. При календарном планировании производства для определения сроков начала и окончания работ необходимо определить период, в течение которого протекает тот или иной процесс производства.

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

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

Возможны три вида движения партий в производстве:

· последовательный;

· параллельно-последовательный;

· параллельный.

2. ВИДЫ ДВИЖЕНИЯ ПАРТИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ

2.1. Последовательный вид движения

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:

,

а 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; Тест – длительность естественных процессов, час.; tм.о. – среднее межоперационное время, мин.

N опера- ции	tш.к , мин	C
1	2	1
2	3	1
3	1,5	1

Рис. 1. График цикла при последовательном виде движения партий
в производстве ( n =15 шт., tм.о.= 3 мин. )

2.2. Параллельно-последовательный вид движения

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 τ (рис. 2):

N опера-ции	tш.к , мин	C
1	2	1
2	3	1
3	1,5	1

Рис. 2. График цикла при параллельно-последовательном виде движения партий в производстве ( n =15 шт., p = 5 шт., tм.о.= 3мин. )

В практике встречаются два способа сочетания смежных операционных циклов:

а) предыдущий операционный цикл меньше последующего, т.е. Т оп i < Т оп (i+1) .

В этом случае начало обработки на последующей операции возможно сразу после окончания обработки первой штуки или передаточной партии на предыдущей операции.

Экономия времени τ вследствие параллельно-последовательного сочетания операционных циклов будет определяться разностью Т´ посл и Т´ п.п:

б) предыдущий операционный цикл больше последующего, т.е. Т оп i > Т оп (i+1) .

В этом случае начало обработки на последующей операции определяется из условия, что последняя штука или передаточная партия, будучи закончена обработкой на предыдущей операции, немедленно начинает обрабатываться на последующей. Остальные штуки или передаточные партии должны быть закончены обработкой (непрерывно) к этому моменту.

Экономия времени τ в этом случае определяется также разностью Т´посл и Т´п.л:

Обратите внимание на то, что экономия времени τ в том и другом случае сочетания операционных циклов определяется как произведение (n-p) на операционный цикл минимальной продолжительности из двух сочетаемых. Следовательно, в любом случае

тогда

где – сумма коротких операционных циклов из каждой пары смежных операций.

2.3. Параллельный вид движения

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 (рис.3).

N опера-ции	tш.к , мин	C
1	2	1
2	3	1
3	1,5	1

Рис. 3. График цикла при параллельном виде движения партий
в производстве ( n =15 шт., p = 5 шт., tм.о.= 3 мин. )

При параллельном движении партии обеспечивается наиболее короткая длительность технологического производственного цикла Т´ пар :

где – цикл операции с максимальной продолжительностью.

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 (рис. 4).

Рис. 4. График определения длительности цикла при параллельном виде движения

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.

3. ПРОСТОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС

Так как длительность производственного цикла для построения календарных планов необходимо определять в календарных и рабочих днях, то при расчёте циклов следует принимать во внимание длительность рабочего дня (в часах или минутах), число смен в сутки, режим работы участка и предприятия и межоперационные перерывы, вызванные выполнением транспортных, контрольных и других операций, а также в необходимых случаях – пролёживание деталей в ожидании обработки.

Кроме того, при необходимости следует предусматривать затраты времени на естественные процессы, выраженные в календарных днях.

Исходя из сказанного, приведённые выше формулы длительности производственного цикла примут следующий вид:

где s – число смен; Tсм – длительность смены, час . или мин.; f – коэффициент для перевода рабочих дней в календарные:

при 254 рабочих днях в году f = 254/365 = 0.696;

для расчёта в рабочих днях f = 1.

Вследствие технологических особенностей операций либо различной производительности оборудования (например, в литейных и термических цехах) часты случаи, когда на отдельных стадиях процесса используются различные способы сочетания операционных циклов, например, параллельно-последовательный и последовательный. В этих случаях длительность производственного цикла необходимо определять не сразу по всему процессу, а по отдельным его частям.

Длительность сборочного процесса зависит от его сложности и условий выполнения. Сложность сборочного процесса определяется схемой сборки, которая может быть либо веерной, либо линейной.

Сборочный процесс представляет собой ряд технологических операций сборки и может рассматриваться как простой производственный процесс. Длительность его определяется так же, как и в ранее рассмотренных случаях.

4. CЛОЖНЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС

Поскольку процессы изготовления деталей, сборки узлов и подузлов выполняются раздельно, то эти процессы могут производиться одновременно (параллельно) и задача сводится к правильной координации их во времени. Основным при этом является обеспечение комплектности хода производства, т.е. подача на сборку в точно установленное время всех необходимых для сборки деталей и узлов машины.

Поэтому для определения длительности производственного цикла сложного процесса необходимо по данным схемы сборки изделия построить цикловой график. Для построения этого графика предварительно определяют длительность циклов сборки каждой отдельной сборочной группы и узла, т.е. циклы сборочный процессов, а затем, зная срок окончания сборки изделия, можно определить сроки опережения сопряженных сборочных процессов и всего процесса в целом (рис. 5).

Рис. 5. Цикловой график производства изделия

Общая продолжительность цикла сборки изделия Тц. сб определяется как сумма циклов по наиболее продолжительной «сборочной цепочке» (на рис.5 цикл сборки равен сумме цикла общей сборки и цикла сборки узла С) при условии протекания процессов сборки в этой «цепочке» последовательно.

Аналогично на основе циклов изготовления деталей можно построить цикловой график изготовления всего изделия. Общая длительность цикла изготовления изделия Тц. изд будет определяться наибольшей суммой циклов последовательно связанных между собой процессов изготовления деталей и сборочных процессов, т.е.

На рис.6 длительность цикла изготовления изделия N определяется суммой циклов сборки изделия, узла 1 и изготовления детали 7.

Спецификация

График изготовления

Сборка изделия N

Изготовление детали 1

Изготовление детали 2

Изготовление детали 3

Изготовление детали 4

Сборка узла 1

Изготовление детали 5

Изготовление детали 6

Изготовление детали 7

Изготовление детали 8

Календарь

Рис. 6. График последовательного сочетания простых процессов

При дифференцированной по срокам подаче узлов и деталей на разные этапы сборки (комплектно-узловая система) сопряженные циклы простых процессов могут протекать параллельно – последовательно, например, сборка узла У-1 и монтаж изделия (рис. 7).

Рис. 7. Параллельно-последовательное сочетание смежных простых процессов

Длительность производственного цикла и в этом случае будет определяться также максимальной суммой сопряжённых циклов простых процессов.

Между двумя смежными операциями или смежными частичными процессами разной производительности и при различных режимах их работы образуются межоперационные заделы.

Величина их определяется разностью производительностей этих операций за период работы в неизменных условиях:

где Тп – период времени, в течение которого смежные операции находятся в неизменных условиях по производительности; Ci и Ci+1 – количество единиц оборудования, работающих на смежных операциях в течение времени Тп; ti и ti+1 – нормы времени на смежные операции.

ЗАДАЧИ

Задача 1.

Определить длительность технологического цикла обработки партии деталей 50 шт. при последовательном виде движения её в производстве.

Построить график последовательного процесса обработки.

Технологический процесс состоит из следующих операций:

№ операции	1	2	3	4	5	6	7	8
Норма времени, мин.	12	3	2	5	8	10	2.5	6
Число станков на операции	2	1	1	1	1	2	1	1

Задача 2.

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

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

величина партии деталей 180 шт., величина передаточной партии 30 шт.

Нормы времени по операциям следующие:

№ операции	1	2	3	4	5	6	7
Норма времени, мин.	4.6	9.9	3.1	11.4	3.0	6.8	1

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.

Задача 3.

Построить графики циклов простого процесса при последовательном и параллельно-последовательном движении партии.

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

величина партии деталей 800 шт., величина передаточной партии 80 шт.

Нормы времени по операциям следующие:

№ операции	1	2	3	4	5	6	7
Норма времени, мин.	3.0	6.9	2.0	3.6	8.0	1.8	1.1

На каждой операции работа выполняется на одном станке;

среднее межоперационное время на каждую передаточную партию 60 мин.;

работа производится в две смены.

Длительность цикла выразить в рабочих днях.

Задача 4.

Построить графики циклов простого процесса при последовательном и параллельно-последовательном движении партии деталей.

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

величина партии деталей 1000 шт.,

величина передаточной партии 200 шт.

Нормы времени по операциям следующие:

№ операции	1	2	3	4	5	6
Норма времени, мин.	0.5	1.0	1.5	0.8	1.4	1.0

На каждой операции работа выполняется на одном станке;

среднее межоперационное время на каждую передаточную партию 60 мин.;

работа производится в две смены.

Длительность цикла выразить в рабочих днях.

Задача 5.

Построить графики циклов простого процесса при параллельном движении партии деталей.

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

величина партии деталей 200 шт.,

величина передаточной партии 20 шт. Нормы времени по операциям следующие:

№ операции	1	2	3	4	5	6
Норма времени, мин.	1.7	2.1	0.9	4.3	2.8	0.7

На каждой операции работа выполняется на одном станке;

среднее межоперационное время на каждую передаточную партию 2 мин.

Работа производится в две смены.

Длительность цикла выразить в рабочих днях.

Задача 6.

Используя условия задачи 5, определить, как изменится длительность цикла простого процесса при параллельном виде движения, если передаточную партию сократить до 10 шт.

Длительность цикла выразить в рабочих днях.

Задача 7.

Определить длительность цикла простого процесса в рабочих днях при параллельном виде движения партии деталей при следующих условиях:

величина партии деталей 180 шт.,

величина передаточной партии 2 шт.

Нормы времени по операциям следующие:

№ операции	1	2	3	4	5	6	7
Норма времени, мин.	3.9	4.0	4.4	3.9	3.8	4.2	4.2

На каждой операции работа выполняется на одном станке;

среднее межоперационное время на каждую передаточную партию 5 час.

Работа производится в две смены.

Задача 8.

1) Определить длительность технологического и производственного циклов в часах.

Партия деталей из 30 шт. обрабатывается последовательно.

Среднее межоперационное время 15 мин.

Технологический процесс обработки следующий:

№ операции	1	2	3	4	5	6	7
Норма времени, мин.	3	7	5	6	2	3	6
Число станков на операции	1	2	1	2	1	1	2

2) Как изменится технологический цикл, если размер партии удвоить?

3) Как изменится длительность производственного цикла, если операция №2 будет разделена на две: на трехминутную и четырёхминутную, каждая из которых выполняется на одном станке?

Задача 9.

Определить срок исполнения заказа на 100 шестерён распределительного вала, если известно, что заготовки будут поданы в цех к 7 мая.

Технологический процесс обработки следующий:

№ операции	Операция	Норма времени, мин.	№ операции	Операция	Норма времени, мин.
1	Револьверная	12	5	Затыловка	10
2	Токарная	3	6	Протяжка	2.5
3	Токарная	20	7	Снятие заусенца	6
4	Зубофрезерная	30	8	Сверление	5

На операции № 4 может быть использовано два станка;

цех работает в две смены;

среднее межоперационное время 5 час.;

заказ не делится на партии и передаётся с операции на операцию целиком.

Задача 10.

Используя условия задачи 9, определить, можно ли ускорить выпуск шестерён распределительного вала и выполнить заказ к 17 мая, если перейти на параллельно-последовательный вид движения с передачей деталей с операции на операцию по 10 шт.

Задача 11.

Определить длительность (в рабочих днях) производственного цикла изготовления заказа на 200 шестерён распределительного вала.

Построить календарный график его изготовления при следующих условиях:

партия деталей обрабатывается параллельно-последовательно;

величина передаточной партии 10 шт.;

участок работает в две смены;

среднее межоперационное время 3 час.

Технологический процесс обработки следующий:

№ операции	Операция	Норма времени, мин.	Число станков на операции
1	Сверление	12	1
2	Расточка	3	1
3	Протяжка	1.5	1
4	Обточка	17	1
5	Зубонарезная	30	2
6	Протяжка	2.5	1
7	Снятие заусенца	6	1
8	Сверление	3	1

Задача 12.

Определить длительность технологического цикла обработки вилка соединительного ползуна с кулисой в количестве 400 шт.

Запуск деталей в производство осуществляется партиями по 40 шт.;

обработка ведётся параллельно-последовательно.

Технологический процесс обработки следующий:

№ операции	Операция	Норма времени, мин.	Число станков на операции
1	Токарная обточка	31.5	3
2	Фрезерование	16.4	2
3	Сверление	2.0	1
4	Фрезерование	12.6	2
5	Долбление	4.0	2

Производственный цикл — один из важнейших технико-экономических показателей, который является исходным для расчета многих показателей производственно-хозяйственной деятельности предприятия. На его основе, например, устанавливаются сроки запуска изделия в производство с учетом сроков его выпуска, рассчитываются мощности производственных подразделений, определяется объем незавершенного производства и осуществляются другие планово-производственные расчеты.

Производственный цикл изготовления изделия (партии) представляет собой календарный период нахождения его в производстве от запуска исходных материалов и полуфабрикатов в основное производство до получения готового изделия (партии).

Структура цикла

Структура производственного цикла включает время выполнения основных, вспомогательных операций и перерывов в изготовлении изделий (рис. 1).

Рис. 1. Структура производственного цикла

Время выполнения основных операций обработки изделий составляет технологический цикл и определяет время, в течение которого осуществляется прямое или косвенное воздействие человека на предмет труда.

Перерывы могут быть разделены на две группы:

• перерывы, связанные с установленным на предприятии режимом работы, — нерабочие дни и смены, междусменные и обеденные перерывы, внутрисменные регламентированные перерывы для отдыха рабочих и т.п.;
• перерывы, обусловленные организационно-техническими причинами, — 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, материалов или транспортных средств и т.д.:

Расчет длительности производственного цикла

• Тп.ц, Ттехн — соответственно длительность производственного и технологического циклов;
• Тпер — продолжительность перерывов;
• Тест.пр — время естественных процессов.

При расчете длительности производственного цикла Тп.ц учитываются лишь те затраты времени, которые не перекрываются временем технологических операций (например, затраты времени на контроль, транспортирование изделий). Перерывы, вызванные организационно-техническими неполадками (несвоевременное обеспечение рабочего места материалом, инструментами, нарушение трудовой дисциплины и т.п.), при расчете плановой длительности производственного цикла не учитываются.

При расчете длительности производственного цикла необходимо учитывать особенности движения предмета труда по операциям, существующим на предприятии. Обычно используется один из трех видов: последовательный, параллельный, параллельно-последовательный.

При последовательном движении обработка партии одноименных предметов труда на каждой последующей операции начинается лишь тогда, когда вся партия прошла обработку на предыдущей операции.

Пример 1.

Для этого случая длительность цикла

Тц(посл) = 3(10 + 40 + 20 + 10) = 240 мин.

Так как ряд операций может выполняться не на одном, а на нескольких рабочих местах, длительность производственного цикла при последовательном движении в общем случае имеет вид

где , — число рабочих мест.

При параллельном движении передача предметов труда на последующую операцию осуществляется поштучно или транспортной партией сразу после обработки на предыдущей операции:

где р — размер транспортной партии, шт; tmах — время выполнения наиболее продолжительной операции, мин; Сmax — число рабочих мест на наиболее продолжительной операции. Для рассмотренного выше примера: р = 1.

Тц(пар) = (10 + 40 + 20 + 10) + (3 — 1)40 = 160 мин.

При параллельном виде движения длительность производственного цикла значительно сокращается.

При параллельно-последовательном виде движения предметы труда передаются на последующую операцию по мерс их обработки на предыдущей поштучно или транспортной партией, при этом время выполнения смежных операций частично совмещается таким образом, что партия изделий обрабатывается на каждой операции без перерывов.

Длительность производственного цикла может быть определена как разность между длительностью цикла при последовательном виде движения и суммарной экономией времени по сравнению с последовательным видом движения, за счет частичного перекрытия времени выполнения каждой пары смежных операций:

Для примера 8.1: р = 1.

240 — (3 — 1)(10 + 20 + 10) = 160 мин.

Продолжительность цикла

На продолжительность производственного цикла влияет множество факторов: технологических, организационных и экономических. Технологические процессы, их сложность и многообразие, техническая оснащенность предопределяют время обработки деталей и продолжительность сборочных процессов. Организационные факторы движения предметов труда в процессе обработки связаны с организацией рабочих мест, самого труда и его оплатой. Организационные условия в еще большей степени влияют на продолжительность выполнения вспомогательных операций, обслуживающих процессов и перерывы.

Экономические факторы обусловливают уровень механизации и оснащенность процессов (а следовательно, их длительность), нормативы незавершенного производства.

Чем быстрее совершается производственный процесс (чем меньше длительность производственного цикла), являющийся одним из элементов кругооборота оборотных средств, тем больше будет скорость их оборачиваемости, тем большее число оборотов они совершают в течение года.

В результате происходит высвобождение денежных ресурсов, которые могут быть использованы для расширения производства на данном предприятии.

По той же причине происходит сокращение (абсолютное или относительное) объема незавершенного производства. А это означает высвобождение оборотных средств в их вещественной форме, т.е. в форме конкретных материальных ресурсов.

Производственная мощность предприятия или цеха прямо зависит от длительности производственного цикла. Под производственной мощностью понимается максимально возможный выпуск продукции в плановом периоде. И поэтому ясно, что, чем меньше затрачивается времени на производство одного изделия, тем большее их число может быть изготовлено за тот же период времени.

Производительность труда при сокращении длительности производственного цикла повышается в результате увеличения объема выпуска продукции за счет увеличения производственной мощности, что приводит к уменьшению доли труда вспомогательных рабочих в единице продукции, а также доли труда специалистов и служащих.

Себестоимость продукции при сокращении производственного цикла снижается за счет уменьшения в себестоимости единицы продукции доли общезаводских и цеховых расходов при увеличении производственной мощности.

Таким образом, сокращение длительности производственного цикла — один из важнейших источников интенсификации и повышения эффективности производства на промышленных предприятиях.

Резервом уменьшения длительности производственного цикла служит совершенствование техники и технологии, применение непрерывных и совмещенных технологических процессов, углубление специализации и кооперирования, внедрение методов научной организации труда и обслуживания рабочих мест, робототехники.

Одним из основных календарно-плановых нормативов непоточного производства является длительность цикла изготовления изделия (выполнения заказа). Расчет длительности производственного цикла изготовления изделия завершается построением циклового графика изготовления этого изделия (рис. 6.1).

Методика расчета длительности производственного цикла изготовления детали в механообрабатывающем цехе была рассмотрена выше. Длительность цикла изготовления заготовки определяется аналогично длительности цикла механообработки детали. Для ускорения расчетов продолжительность цикла изготовления отливок, поковок и штамповок устанавливается укрупненно при помощи нормативов, разработанных для различных видов литья, поковок и штамповок в зависимости от их веса, сложности и других факторов.

Рис. 6.1. Цикловой график изготовления изделия «А»

Длительность цикла сборки (Tцс) складывается из длительности цикла генеральной сборки (Tцгс) и из максимальной длительности цикла сборки сборочной единицы (Тцсе). Длительности циклов генеральной сборки и сборки узлов определяются как суммы циклов отдельных операций (Tсо) соответственно генеральной сборке и сборке узлов:

где to – нормативная трудоемкость сборочной операции, ч; с – количество рабочих, занятых на данной сборочной операции; q –длительность рабочей смены, ч;Кв – коэффициент выполнения норм.

Цикл сборки определяется путем построения циклового графика (циклограммы) сборки. Простейший цикловой график сборки изделия приведен на рис. 6.1.

В соответствии со статичным, самым распространенным, представлением о ходе производства цикловой график сборки строится с конца, с момента завершения общей (генеральной) сборки, по операциям общей сборки и затем по операциям сборки сборочных единиц. Как правило, операции сборки разных сборочных единиц выполняются параллельно. Степень параллельности предопределяется технологической последовательностью вхождения сборочных единиц в изделие.

Производственный цикл изготовления изделия включает длительность цикла изготовления заготовок (Tцз), длительность цикла механической обработки (Tцм) и длительность цикла сборки (Тцс):

где га – количество стадий в производстве; tмц – время межцеховых перерывов (обычно tмц = 3÷5 сут.).

Длительность производственного цикла на каждой стадии производства определяется по ведущему производственному подразделению, в котором комплект деталей (заготовок) рассматриваемого изделия имеет наибольший совокупный цикл. Совокупный цикл механообработки комплекта деталей определяется по длительности цикла ведущей детали, имеющей наибольшую длительность цикла по сравнению с другими деталями этого комплекта.

Ведущими деталями, как правило, выступают детали, имеющие наибольшую трудоемкость или наибольшее количество технологических операций. Длительность пребывания деталей в термическом, гальваническом, слесарно-сварочном и других цехах, куда детали (заготовки) передаются для выполнения специальных технологических операций, устанавливается укрупненно и включается в длительность цикла соответствующей детали (заготовки).

В длительность производственного цикла изготовления детали входит время ее межоперационного пролеживания, продолжительность которого определяется целым рядом факторов: характером специализации участка, уровнем специализации рабочих мест, количеством операций в технологическом процессе, степенью загрузки оборудования и другими факторами.

В заводской практике длительность межоперационных перерывов в обработке партии деталей часто устанавливается без должного обоснования в размерах, кратных длительности одной смены: 0,5 смены, 1 смена или сутки на каждый межоперационный интервал. Но значительный удельный вес межоперационных перерывов (примерно 70–90%) в длительности цикла изготовления детали требует более обоснованного подхода к определению его значения. Для повышения обоснованности расчетов длительности циклов и межоперационных перерывов применяют методы математической статистики, в частности множественную корреляцию. Однако нормы времени межоперационного пролеживания по формулам корреляционной зависимости имеют значительные погрешности.

Первая погрешность состоит в том, что через статистические нормы межоперационного пролеживания прошлые условия организации производства как бы переносятся на будущее. При этом игнорируются изменения номенклатуры выпускаемой продукции, состава рабочих мест, структуры трудоемкости изделий, уровня организации обслуживания рабочих мест и, кроме того, не учитывается степень совершенства оперативного управления производством.

Вторая погрешность состоит в том, что на основе статистических норм времени межоперационного пролеживания определяются лишь вероятностные величины длительности циклов ведущей и прочих деталей.

С помощью циклового графика изготовления изделия, аналогичного цикловому графику на рис. 6.1, определяется длительность производственного цикла выполнения заказа и устанавливаются календарные опережения по стадиям производственного процесса. Под опережением выпуска понимается промежуток времени между выпуском из сборочного цеха готового изделия и выпуском из соответствующего цеха заготовок, деталей или сборочных единиц, предназначенных для сборки данного изделия. Сроки между выпуском изделия в сборочном цехе и запуском заготовок, деталей этого изделия в соответствующих цехах называются опережениями запуска. Графически эти опережения показаны на рис. 6.1. Расчеты опережений необходимы для определения сроков запуска-выпуска деталей в производстве, чтобы каждый цех предыдущей стадии производства своевременно и комплектно обеспечивал цеха последующих стадий производства заготовками, деталями, сборочными единицами.

В примере (см. рис. 6.1) выпуск изделия намечен на 24 октября. Выпуск деталей из механического цеха должен опережать выпуск изделия А на 17 дней, а запуск деталей в механическом цехе – на 35 дней, т.е. детали должны быть запущены 5 сентября. Выпуск заготовок должен опережать выпуск станка на 38 дней, а запуск заготовок на первую операцию в заготовительном цехе на 44 дня, т.е. изготовление заготовок должно быть начато 23 августа.

Данный сервис можно использовать для расчета длительности производственного цикла (аналитическим и графическим путем) при последовательном, параллельном и параллельно-последовательном движении деталей.

• Ввод данных
• Решение
• Видеоинструкция
• Оформление Word

Здесь будет показано решение

Длительность производственного цикла

Tц = Tтех + m*tMO + te
где Tтех — длительность технологического цикла, m — количество операций, tMO — среднее межоперационное время, te — длительность естественных процессов. где m – число операций в технологическом процессе; n – количество деталей в партии; Ci — принятое число рабочих мест (станков) на i-й операции, шт; ti — норма штучного времени на i-й операции, мин.; p – размер транспортной (передаточной) партии, шт; tki — наименьшая норма времени между k-й парой смежных операций с учетом количества единиц оборудования, мин.

Примеры задач

Пример №1. Определить длительность технологического цикла обработки партии деталей 50 шт. при последовательном виде движения её в производстве.
Построить график последовательного процесса обработки.
Технологический процесс состоит из следующих операций:

№ операции	1	2	3	4	5	6	7	8
Норма времени, мин.	12	3	2	5	8	10	2.5	6
Число станков на операции	2	1	1	1	1	2	1	1

1234567848002400160040006400400020004800T = 30000 График цикла при последовательном виде движения партий в производстве

Пример №2. Построить графики циклов простого процесса при параллельном движении партии деталей.
Проверить правильность графического построения аналитическим расчётом длительности цикла при следующих условиях: величина партии деталей 200 шт., величина передаточной партии 20 шт. Нормы времени по операциям следующие:

№ операции	1	2	3	4	5	6
Норма времени, мин.	1.7	2.1	0.9	4.3	2.8	0.7

На каждой операции работа выполняется на одном станке; среднее межоперационное время на каждую передаточную партию 2 мин. Работа производится в две смены (по 8 час.). Длительность цикла выразить в рабочих днях.

Номер операции	ti	Ci	n·ti​Ci​​
1	1.7	1	20*1.7 = 34
2	2.1	1	20*2.1 = 42
3	0.9	1	20*0.9 = 18
4	4.3	1	20*4.3 = 86
5	2.8	1	20*2.8 = 56
6	0.7	1	20*0.7 = 14

1234560.040.040.020.090.060.010.040.040.020.090.060.010.040.040.020.090.060.010.040.040.020.090.060.010.040.040.020.090.060.010.040.040.020.090.060.010.040.040.020.090.060.010.040.040.020.090.060.010.040.040.020.090.060.010.040.040.020.090.060.01T = 1.08 График цикла при параллельном виде движения партий в производстве

Пример №3. Построить графики цикла простого процесса при последовательном и параллельно-последовательном видах движения.
Проверить правильность графического построения аналитическим расчётом длительности цикла при следующих условиях: величина партии деталей 180 шт., величина передаточной партии 30 шт.
Нормы времени по операциям следующие:

№ операции	1	2	3	4	5	6	7
Норма времени, мин.	4.6	9.9	3.1	11.4	3.0	6.8	1

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.

Номер операции	ti	Ci	n·ti​Ci​​
1	4.6	1	30*4.6 = 138
2	9.9	1	30*9.9 = 297
3	3.1	1	30*3.1 = 93
4	11.4	1	30*11.4 = 342
5	3	1	30*3 = 90
6	6.8	1	30*6.8 = 204
7	1	1	30*1 = 30

При построении графика учитывается длительность смежных операций:

• предыдущий операционный цикл меньше последующего: Топi ≤ Топ(i+1)
  Начало обработки на последующей операции возможно сразу после окончания обработки первой передаточной партии на предыдущей операции.
• предыдущий операционный цикл больше последующего: Топi > Топ(i+1)
  Необходимо передать последнюю транспортную партию и отложить вправо продолжительность её выполнения. Время обработки всех остальных деталей партии откладывается на графике влево. Начало обработки первой детали показывает тот момент, когда транспортный задел с предыдущей операции должен быть передан на данную операцию.

12345670.140.140.140.140.310.310.310.310.310.310.10.10.10.360.360.360.360.360.360.090.090.090.210.210.210.210.210.210.03T = 5.12 График цикла при параллельно-последовательном виде движения партий в производстве

Задание.

1. Определите по исходным данным, представленным в табл., аналитическим и графическим путем длительность технологического цикла для изготовления партии изделия.
2. Рассчитайте, как измениться цикл, если поменять местами операции 4 и 5?

Вид движения: при параллельно-последовательном виде. ⊗

Ввод данных

Отмена

Теоретические материалы по теме приведенных задач см. Длительность производственного цикла.

Задача. Определить длительность технологического цикла обработки детали

Определить длительность технологического цикла обработки детали с помощью разных видов передачи предметов труда. Плановая партия – 30 штук. Операции на единицу и количество станков на операции приведены ниже:

Вариант	Плановая партия	Транспортная партия	Номер операции	Время на единицу	Количество станков

Решение.

Для того чтобы найти длительность цикла с помощью последовательного способа передачи деталей нужно воспользоваться формулой:

n – количество деталей в обрабатываемой партии шт.

i – операция

m – количество операций в технологическом процессе

Сі – количество станков, на которых осуществляется обработка детали на i-той операции.

ti – штучное время на выполнение i-той операции, минут

t ест — длительность естественных процессов (они у нас отсутствуют и принимаются равным нулю)

Подставим значения в формулу

T ц. посл. = 30*( 5/1 + 9/1 + 18/1 + 6/2 + 5/1 + 3/2 ) = 30*( 5 + 9 + 18 + 3 + 5 + 1,5)=1245 минут

Для того чтобы рассчитать длительность параллельно-последовательного цикла передачи деталей нужно воспользоваться формулой:

T цикла. – суммарное время обработки технологического процесса

р – величина передаточной партии шт.

(t/c) кор. – длительность выполнения наименьшей из двух смежных операций.

Подставим значения в формулы.

τ = (30-5) * (5/1 + 9/1 + 6/2 + 6/2 + 3/2 ) = 25*( 5 + 9 + 3 + 3 + 1,5 ) = 25 * 41,5 = 537,5 мин.

Теперь найдем длительность параллельно-последовательного цикла.

Тцикла= 1245 — 537,5 = 707,5 минут

Задача параллельно последовательного цикла как можно быстрее пропустить через все стадии производства продукты труда при непрерывной работе станков.

Для того чтобы найти длительность параллельного цикла передачи деталей воспользуемся формулой:

Подставим значения в формулу.

Т ц пар = 5*(5/1+9/1+18/1+6/2+5/1+3/2)+(30-5)*(18/1)=5*(5+9+18+3+5+1,5)+

+25*18=5*41,5+25*18=207,5+450=657,5 минут

Задача параллельного цикла движения деталей как можно быстрее пропустить продукты труда через все стадии производства.

Мы можем найти коэффициент параллельности с помощью формулы:

Т ц пар – длительность цикла параллельным способом движения деталей

Т ц посл. – длительность цикла последовательным способом движения деталей.

Подставим значения в формулу.

К пар = 657,5/1245=0,528

Ответ: T ц. посл. =1245 мин. , Тц п-п=707,5 мин. , Т ц пар =657,5 мин.

Задача. Определить изменение длительности цикла обработки деталей

Партия деталей состоит из 10 деталей, которые обрабатываются при параллельно последовательном виде движения. Технологический процесс обработки деталей состоит с 6 операций t1 = 2, t2 = 9, t3 = 6, t4 = 2, t5 = 3, t6= 4 мин. Есть возможность объединить пятую и шестую операции в одну без изменения длительности каждой. Размер транспортной партии равняется 1. Определить, как изменится длительность технологического цикла обработки деталей.

Решение

Для того чтобы найти время параллельно последовательного цикла движения деталей используем формулу:

Подставим значения в формулу.