7.3. Визначення виробничого циклу складного процесу

Загальна тривалість скоординованих у часі простих процесів, що входять у складний процес виготовлення виробів або його партій, являє собою виробничий цикл складного складального процесу. В умовах машинобудівного виробництва за характерний приклад складного виробничого процесу може правити процес створення машини. Він охоплює виробничі цикли виготовлення всіх деталей, складання всіх складальних одиниць (вузли, агрегати, механізми), складання виробу в цілому, його регулювання, обкатування, випробування та контроль, остаточне приймання. У складному виробничому процесі можуть використовуватися всі розглянуті види руху предметів праці по операціях: послідовний, паралельний та паралельно-послідовний. В умовах одиничного виробництва в єдиному циклі, як правило, поєднуються процеси не тільки виготовлення й складання, а й проектування виробу та підготовки його виробництва.

Структура виробничого циклу складного процесу визначається складом операцій і зв’язками між ними. Склад операцій залежить від номенклатури деталей, складальних одиниць і технологічних процесів виготовлення та складання. Взаємний зв’язок операцій та процесів визначається схемою складання виробу і виробничими умовами. Складальна схема являє собою віяльну діаграму, на якій відображено комплектація окремих вузлів і виробів у цілому (рис. 7.1), а також які вузли, підвузли або дрібні складальні одиниці можна виготовляти паралельно незалежно один від одного, а які – тільки послідовно.

Особливість розрахунку виробничого циклу складних виробів полягає в тому, що вони запускаються на складання партіями. Партіонний метод забезпечує зростання продуктивності праці і зниження собівартості виготовлення продукції за рахунок: а) застосування найпродуктивнішого процесу; б) скорочення витрат ресурсів; в) зменшення підготовчо-завершального часу на одиницю продукції; г) швидкого опанування робітниками раціональних прийомів і методів складальних робіт; д) спрощення календарного планування виробництва.

Рисунок 7.1. – Складальна схема виробу «А»

Для забезпечення точності розрахунку виробничого циклу використовуються календарно-планові нормативи: розмір партії; кількість партій, що запускаються; ритм. Використовуючи нормативні дані, послідовно визначають: час операційного циклу партій виробів за складальними одиницями; необхідну кількість робочих місць; цикловий графік складання виробів без урахування завантаження робочих місць; закріплення операцій за робочими місцями; стандарт-план складання виробу; уточнений цикловий графік з урахуванням завантаження робочих місць; тривалість виробничого циклу; випередження запуску-випуску за складальними одиницями.

В одиничному та серійному виробництвах важливо спочатку встановити економічно оптимальний розмір партії виробів, який є базовим для розрахунку інших нормативів. Відомо, що необмежене збільшення розміру партії порушує принцип безперервності, оскільки зростають, з одного боку, час пролежування кожної складальної одиниці і, відповідно, тривалість виготовлення партії, а з іншого – незавершене виробництво і додаткові площі для збереження цих складальних одиниць.

На практиці використовують спрощений метод розрахунку оптимального розміру партії.

Послідовність розрахунку така:

1. Установлення межі нормального розміру партії (n_н) виробів

n_min  n_н  n_max. (7.8)

Для цього визначається розмір мінімальної партії, виходячи з затрат часу на переналагодження і поточний ремонт робочих місць (_об). Для серійного виробництва _об = 0,2 – 0,1 %, дрібносерійного і одиничного _об = 2 – 10 %.

(7.9)

де – сумарний час підготовчо-завершального часу на і-ті операції виготовлення партій складальних одиниць;

– сумарний штучний час на і-ті операції.

2. Тривалість операційного циклу партій виробів за кожною операцією (t_in) розраховується за формулою:

t_in = t · n_н + Т_п-зі : 60. (7.10)

3. Тривалість операційного циклу партії виробів за складальними одиницями визначається за формулою:

(7.11)

де к – кількість операцій, що входить у складальну одиницю.

4. Необхідну кількість робочих місць для складання виробу розраховують так:

РМ_пр = t_і.шт / Т_зм · S · R_пр. (7.12)

Побудова циклового графіка складання виробу здійснюється на основі складальної схеми, тривалості циклів виготовлення та складання кожної складальної одиниці без урахування завантаження робочих місць. Графік формується у зворотному порядку ходу технологічного процесу, враховуючи час завершення операцій, з яких здійснюється поставка оброблених деталей або складальних одиниць.

Наступним кроком є побудова стандарт-плану складання виробу, який має назву циклового графіка з урахуванням завантаження робочих місць. У стандарт-плані цикли окремих операцій проекціюються на відповідні робочі місця.

Для визначення повного виробничого циклу виготовлення готового виробу до циклового графіка складання додають графіки заготівельних та обробних процесів виготовлення деталей (рис. 7.2).

Виробничий цикл складного виробу дорівнює найтривалішому ланцюжку взаємопов’язаних робіт, що послідовно виконуються (тривалості виготовлення найбільш трудомісткої деталі з урахуванням партіонності, складання найбільш трудомісткого вузла і тривалості загального складання виробу).

Рисунок 7.2. – Циклограма виготовлення складного виробу

Іншими словами, виробничий цикл складного виробу визначається найбільшою сумою циклів послідовно пов’язаних простих процесів і міжциклових перерв:

(7.13)

де – кількість послідовно пов’язаних між собою процесів виготовлення деталей і складальних процесів;

– тривалість циклу виготовлення деталей або виконання складальних процесів;

– тривалість міжциклових перерв.

Цикловий графік дає можливість визначити термін запуску деталей у виробництво. При цьому запускаються деталі не всі одночасно, а виходячи з термінів подачі їх на складання й тривалості виробничого циклу та термінів випередження запуску порівняно з випуском.

При виготовленні складної продукції застосовуються сітьові методи планування, і тривалість виробничого циклу визначається довжиною критичного шляху.