Видах движения партии деталей

Расчет производственного цикла простого процесса при различных

Производственный цикл изготовления одной детали называется простым, а всего изделия из нескольких разнотипных деталей - сложным.

Цикл простого процесса равен технологическому циклу, который состоит из операционных циклов, вспомогательного цикла и неперекрываемого времени (т.е. времени, не участвующего в операционном и вспомогательных циклах).

Производственный цикл зависит от способа передачи детали с операции на операцию. Существует три вида движения деталей: последовательный, параллельный и последовательно-параллельный. Рассмотрим каждый из видов.

1. Последовательный вид движения деталей

Каждая последующая операция начинается только после окончания обработки всей партии деталей на предыдущей операции.

Достоинства: отсутствие перерывов в работе оборудования и рабочего на каждой операции и возможность высокой их загрузки в течение смены.

Недостатки: производственный цикл при этом виде движения наибольший, что отрицательно влияет на технологические показатели работ. Длительность технологического цикла при последовательном виде движения определяется по выражению:

где: к - число операций технологического процесса данной детали;

n - размер партии деталей;

t_шт - штучное время данной операции;

W_i - количество станков (рабочих мест), выполняющих данную операцию.

При последовательном виде движения каждая деталь в процессе технологического цикла проводит в ожидании время, которое можно определить по формуле:

Размер партии деталей принимается одинаковым для всех операций.

Вышеотмеченные формулы технологического цикла представлены в аналитическом виде. Технологический цикл можно представить в графическом виде.

Например: t_шт1=1мин, t_шт2=2мин, t_шт3=0,5мин, t_шт4=1,5мин; размер партии n=5шт, W=1.

Аналитически: 5*(1+2+0,5+1,5)=25мин при W=1

2. Параллельный вид движения деталей

Данный вид движения деталей характеризуется передачей предметов труда на последующую операцию сразу после выполнения предыдущей операции независимо от готовности остальной партии. Детали передаются с операции на операцию поштучно или передаточными партиями, на которые делится производственная партия деталей. Процесс на операциях происходит непрерывно только в том случае, если достигнуто равенство или краткость выполнения операций во времени, что характерно для поточных линий. В противном случае будут иметь место простои оборудования в ожидании изделия или пролеживание деталей.

Достоинства: это самый эффективный и короткий вид движения предметов труда.

Недостатки: перерывы и простои в работе оборудования.

График параллельного вида движения деталей приведен ниже (для того же примера, что и при последовательном виде движения).

Как видно из графика, для его построения определяющей является главная операция, которая соответствует условию:

n=5 – размер партии;

W=1;

p=1 – передаточная партия;

t_гл=(t_iшт/W_i)_max.

В данном примере главной является вторая операция. Длительность параллельного вида движения деталей рассчитывается по выражению:

Тпар=Р*(t_шт/W_i)+(n-Р)*t_гл

где Р - передаточная партия деталей,

n - обрабатываемая партия деталей,

t_гл - uлавная операция (т.е. длительность самой длинной операции).

Как было указано выше, если штучные операции во времени не синхронизированы, то все станки простаивают, кроме станка, выполняющего главную операцию. Простои каждого станка можно определить по формуле:

Т_пр=(n-1 )*( t_гл-t_штi)

Простой всех станков, занятых обработкой данной партии деталей по всем операциям, равен:

Т_пр.общ=(n-1)*(t_гл-t_штi)

Полная синхронизация в выполнении операций позволяет максимально использовать все станки, а время простоя будет равно нулю.

3. Параллельно-последовательный вид движения

Он характеризуется сочетанием элементов как последовательного так и параллельного видов движения. Поэтому здесь отсутствуют кратковременные простои станков (как при параллельном виде) и сокращается время ожидания деталей у станков (как это было при последовательном виде движения деталей).

Длительность технологического цикла по сравнению с последовательным видом сокращается на каждой смежной паре операций на величину

τ=(n-1)*(t_шт/W_i), где

(t_шт/W_i) - штучное время короткой операции из каждой данной пары смежных операций.

По технологическому циклу сокращение в целом составляет

Технологический цикл параллельно-последовательного вида движения деталей определяется:

График параллельно-последовательного вида движения деталей представлен для предыдущего случая в следующем виде:

Если подставить значения принятых исходных данных в формулы длительности технологического цикла при различных видах движения деталей, то получим:

Т_посл. =25 мин.

Т_пар =13 мин.

Т_{пар-посл.} =17 мин.

Мы определили длительность технологического цикла. Определим длительность производственного цикла при различных видах движения деталей с учетом возможных перерывов в процессе производства (в календарных днях):

где Т_см - продолжительность смены,

у - число смен в сутки,

этаn- коэффициент перевода рабочего времени в календарное,

t_мо - среднее межоперационное время (мин.),

Т_е - время естественных процессов, час.

где Р - передаточная партия деталей.

Выводы:

1. Наиболее сильное влияние на длительность технологического (а следовательно, и производственного) цикла оказывает изменение партии деталей - особенно при последовательном виде их движения. Поэтому в каждом конкретном случае выбор размера партии деталей следует научно обосновывать. Относительно свободно его можно увеличивать только при параллельном виде движения деталей.

2. Значительное влияние не длительность технологического цикла оказывает количество станков, выполняющих каждую операцию. При этом количество станков каждой операции должно быть экономически обосновано. Средняя загрузка станков должна быть не ниже установленных нормативов (80 - 85% и выше). Изменение количества в большей степени влияет на продолжительность цикла при параллельном виде движения (особенно при использовании дополнительного оборудования на главной операции, что приводит к значительному сокращению длительности цикла производства).

3. На длительность цикла оказывает влияние также структура операционного времени. Так, если при неизменности суммы операционного времени (в нашем примере операционное время равно 6 минутам) поменять местами время третьей и четвертой операций, то длительность цикла при параллельно-последовательном виде составит 13 мин.

4. На длительность цикла при параллельном и параллельно-последовательном видах движения оказывает влияние размер трансфертной партии. Чем больше величина Р, тем больше длительность цикла.

5. Кроме того, передала деталей при параллельной и параллельно-последовательном видах движения целесообразна только тогда, когда имеется определенная экономия по затратам на транспортные операции.

Параллельный вид движения целесообразен, когда производство имеет высокую серийность (массовое, крупносерийное), а операционное время достаточно синхронизировано.

Последовательный же вид движения применяется в производстве крупных изделий, которое изготавливается в нескольких экземплярах, причем их производство не повторяется.