Производственный цикл изготовления изделия

Для обеспечения рационального взаимодействия всех элементов производственного процесса и упорядочения выполняемых работ во времени и в пространстве необходимо формирование производственного цикла изделия.

Производственным циклом называется комплекс определенным образом организованных во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, необходимых для изготовления определенного вида продукции. Важнейшими характеристиками производственного цикла является его продолжительность и структура.

Продолжительность производственного цикла изготовления продукции (независимо от числа одновременно изготавлива­емых деталей или изделий) - это календарный период време­ни, в течение которого сырье, основные материалы, полуфаб­рикаты и готовые комплектующие изделия превращаются в готовую продукцию, или, другими словами, это - отрезок вре­мени от момента начала производственного процесса до мо­мента выпуска готового изделия или партии деталей, сбороч­ных единиц.

Знание продолжительности производственного цикла из­готовления всех видов продукции (от изготовления заготовок, деталей до сборки изделий) необходимо: 1) для составления производственной программы предприятия и его подразделе­ний; 2) для определения сроков начала производственного процесса (запуска) по данным сроков его окончания (выпус­ка); 3) для расчетов нормальной величины незавершенного производства.

Структура производственного цикла включает время рабочего периода и время перерывов (рис. 1.1). В течение рабочего периода выполняются собственно технологические операции и работы подготовительно-заключительного характера. К рабочему периоду относятся также продолжительность контрольных и транспортных операций и время естественных процессов. Время перерывов обусловлено режимом труда, межоперационным пролеживанием деталей и недостатками в организации труда и производства.

К технологическим относятся операции, в результате кото­рых изменяются внешний вид и внутреннее содержание пред­метов труда, а также подготовительно-заключительные рабо­ты. Их продолжительность зависит от типа производства, его технической оснащенности, прогрессивности технологии, при­емов и методов труда и других факторов.

Время выполнения технологических операций в производ­ственном цикле составляет технологический цикл (Т_ц). Время выполнения одной операции, в течение которого изготавлива­ется одна деталь, партия одинаковых деталей или несколько различных деталей, называется операционным циклом (Т_оп).

Рис.1.1. Структура производственного цикла

К нетехнологическим относятся операции по транспорти­ровке предметов труда и контролю качества продукции.

Естественными считаются такие процессы, которые свя­заны с охлаждением деталей после термообработки, с суш­кой после окраски деталей или других видов покрытия и со старением металла.

Перерывы в зависимости от вызвавших их причин могут быть подразделены на межоперационные (внутрицикловые), межцеховые и междусменные.

Межоперационные перерывы обусловлены временем партионности и ожидания и зависят от характера обработки партии деталей на операциях. Перерывы партионности происходят потому, что каждая деталь, поступая на рабочее место в соста­ве партии аналогичных деталей, пролеживает дважды: один раз до начала обработки, а второй раз по окончании обработки, пока вся партия не пройдет через данную операцию. Производственной партией называется группа изделий одного и того же наименования и типоразмера, запускаемых в производство в течение определенного времени при одном и том же подготовительно-заключительном периоде.

Перерывы ожидания вызываются несогласованной продол­жительностью смежных операций технологического процесса. Эти перерывы возникают в тех случаях, когда предыдущая опе­рация заканчивается раньше, чем освобождается рабочее ме­сто, предназначенное для выполнения следующей операции.

Межцеховые перерывы обусловлены тем, что сроки окон­чания производства составных частей деталей сборочных еди­ниц в разных цехах различны и детали пролеживают в ожида­нии комплектности. Это пролеживание (перерывы комплекто­вания) происходит при комплектно-узловой системе планиро­вания, т. е. тогда, когда готовые заготовки, детали или узлы должны «пролеживать» в связи с незаконченностью других за­готовок, деталей, узлов, входящих совместно с первыми в один комплект. Как правило, такие перерывы возникают при пере­ходе продукции от одной стадии производства к другой или из одного цеха в другой.

Междусменные перерывы обусловлены режимом работы предприятия и его подразделений. К ним относятся выходные и праздничные дни, перерывы между сменами (при двухсменном режиме третья смена) и обеденные перерывы (условно).

В наиболее общем виде длительность производственного цикла Т_л выражается формулой

; (1.1)

где - время технологических операций; - время работ подготовительно-заключительного характера; - время естест­венных процессов; - время контрольных операций; - время транспортирования предметов труда; - время межопераци­онного пролеживания (внутрисменные перерывы); - время перерывов, обусловленных режимом труда.

Длительность технологических операций и подготовительно-заключительных работ в совокупности образует операционный цикл Т_ц.оп.

Операционный цикл — это продолжительность законченной части технологического процесса, выполняемой на одном рабочем месте.

Длительность операционного цикла партии деталей на i-й операции определяется по формуле

, (1.2)

где n - число деталей в партии, шт.;

t_i - норма штучного времени на i-й операции, мин;

С_пр.i - принятое число рабочих мест на i-й операции, шт.

При расчете продолжительности производственного цикла из­готовления изделия учитывают лишь те затраты времени на транс­портные и контрольные операции, естественные процессы и пе­рерывы, которые не перекрываются операционным циклом.

Структура и продолжительность производственного цикла зависят от типа производства, уровня организации производ­ственного процесса и других

Введение других факторов. Для изделий машино­строения характерна высокая доля технологических операций в общей продолжительности производственного цикла. Сокра­щение последней имеет большое экономическое значение. Как правило, продолжительность производственного цикла опре­деляется для одной детали, партии деталей, одной сборочной единицы или партии единиц, одного изделия. При этом следует учитывать, что изделием называют любой предмет или набор предметов, подлежащих изготовлению на предприятии или в его подразделениях.

Сокращение продолжительности производственного цикла имеет важное экономическое значение. Чем меньше продол­жительность производственного цикла, тем больше продукции в единицу времени при прочих равных условиях можно выпус­тить на данном предприятии, в цехе или на участке; тем выше использование основных фондов предприятия; тем меньше по­требность предприятия в оборотных средствах, вложенных в незавершенное производство; тем выше фондоотдача и т. д.

В заводской практике производственный цикл сокращает­ся одновременно по трем направлениям: уменьшается время трудовых процессов, сокращается время естественных про­цессов и полностью ликвидируются или сводятся к минимуму различные перерывы.

Практические мероприятия по сокращению производствен­ного цикла вытекают из принципов построения производствен­ного процесса и в первую очередь из принципов пропорцио­нальности, параллельности и непрерывности.

Сокращение времени трудовых процессов в части опера­ционных циклов достигается путем совершенствования тех­нологических процессов, а также повышения технологичнос­ти конструкции изделия.

Под совершенствованием технологических процессов по­нимают их комплексную механизацию и автоматизацию, вне­дрение скоростных режимов (например, скоростного и сило­вого резания, скоростного нагрева под ковку и штамповку), штамповку вместо свободной ковки, литье в кокиль и литье под давлением вместо литья в песчаные формы, а также кон­центрацию операций. Последняя может заключаться в много­инструментальной и многопредметной обработке либо в со­вмещении в одном рабочем цикле нескольких различных тех­нологических операций (например, при объединении скорост­ного индукционного нагрева со штамповкой заготовки в од­ном рабочем цикле ковочной машины).

Повышение технологичности конструкций изделий заклю­чается в максимальном приближении последних к требовани­ям технологического процесса. В частности, рациональное расчленение конструкции изделия на узлы и мелкие сбороч­ные единицы является важным условием для параллельной их сборки, а следовательно, и для сокращения продолжитель­ности производственного цикла сборочных работ.

Продолжительность транспортных операций может быть значительно уменьшена в результате перепланировки обору­дования на основе принципа прямоточности, механизации и автоматизации подъема и перемещения продукции с помощью различных подъемно-транспортных средств.

Сокращение времени контрольных операций достигается путем их механизации и автоматизации, внедрения передовых методов контроля, совмещения времени выполнения техно­логических и контрольных операций. Входящее в этот период цикла время подготовительно-заключительной работы, осо­бенно время наладки оборудования, также подлежит уменьшению. Наладку оборудования, как правило, необходимо выпол­нять в нерабочие смены, в обеденные и другие перерывы. В заводской практике успешно применяют мероприятия по со­кращению периода выполнения этой работы, например внедрение групповой обработки деталей, типовых и универ­сальных наладок. Продолжительность естественных процес­сов уменьшается за счет замены их соответствующими тех­нологическими операциями. Например, естественная сушка некоторых окрашенных деталей может быть заменена индук­ционной сушкой в поле токов высокой частоты со значитель­ным (в 5-7 раз) ускорением процесса. Вместо естественного старения отливок ответственных деталей, длящегося 10-15 суток и более, во многих случаях может быть применено ис­кусственное старение в термических печах в течение несколь­ких часов.

Время межоперационных перерывов может быть значи­тельно уменьшено в результате перехода от последователь­ного к последовательно-параллельному и далее к параллель­ному виду движений предметов труда. Оно также может быть сокращено за счет организации цехов и участков предметной специализации. Обеспечивая территориальное сближение различных стадий производства, предметное стро­ение цехов и участков позволяет значительно упростить внут­ризаводские и внутрицеховые маршруты движения и тем са­мым уменьшить время, затрачиваемое на межцеховые и внут­рицеховые передачи.

Наконец, величина междусменных перерывов может быть снижена даже в рамках принятого режима работ предприятия, цеха, участка. Например, организация круглосуточной (трех­сменной) работы по выпуску ведущих деталей к изделиям, име­ющих длительный цикл обработки и определяющих продолжи­тельность цикла изделия. Для вскрытия резервов сокращения производственного цикла (как трудовых процессов, так и пе­рерывов) в практике прибегают к фотографии производствен­ного цикла. Анализируя данные фотографии, можно выявить резервы сокращения продолжительности производственного цикла по каждому его элементу.