Расчет и анализ длительности производственного цикла простого процесса

     МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

НОУ ВПО технологический  институт «ВТУ» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Расчетно-графическая  работа 

     по  дисциплине:

     «Организация и планирование производства» 

     Расчет  и анализ длительности производственного  цикла простого процесса  
 
 
 
 
 
 
 
 

 

       Содержание 

 

 

   1Общие сведения о производственном цикле простого процесса 

      В простом процессе детали и заготовки  изготавливают партиями, в этом случае важен вопрос о рациональном выборе движения партии деталей через всю совокупность выполняемых операций. Выбранный вид этого движения определяет степень непрерывности и параллельности производственного процесса и продолжительность производственного цикла изготовления партии деталей. Процесс изготовления партии деталей, проходящий через многие операции состоит из совокупности операционных циклов. Каждый из этих циклов представляет собой выполнение одной операции над всеми предметами производства данной партии. Совокупность операционных циклов и способ сочетания во времени смежных операционных циклов образует временную структуру многооперационного технологического цикла. Продолжительность этого цикла зависит от способа сочетания во времени операционных циклов и их частей, а также от определяемого вида движения партии деталей по операции.

      Существует  три вида движения партии деталей  по операциям технологического процесса:

    1 последовательный;

    2 параллельно-последовательный;

     3 параллельный.

 

    2 Задание на выполнение расчетно-графической работы

     Вариант 24

     n - число деталей в партии - 15 шт.

     р - размер передаточной партии - 5 шт.

     Технологический процесс изготовления деталей представлен  в таблице 1.  

      Таблица 1 – Технологический процесс изготовления деталей 

 

     Определите длительность цикла изготовления партии деталей при последовательном, параллельно-последовательном и параллельном видах движения деталей, постройте графики движения предметов труда по операциям и сделайте вывод. 

 

    3 Последовательное движение 

     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:

     ,

    где n – количество деталей,

           t – штучное время на i операции,

         m – количество операций обработки.

    Так как по условию обработка деталей  ведется на нескольких рабочих местах, то продолжительность технологического цикла рассчитываем по формуле:

     ,

    где С_npi – количество рабочих мест на операцию

    Т_{ц (посл)} = 15·(1/1+9/3+2/1+6/2) = 135 мин.

    Каждая  операция выполняется в течение  времени 

    График  последовательного вида движения деталей  по операциям представлен на рисунке 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Из  графика (рисунок 1) следует, что технологический цикл обработки партии деталей при последовательном виде движений равен сумме операционных циклов. Продолжительность технологического цикла пропорциональна размеру партии и времени выполнения операции. При этом имеют место существенные перерывы партионности. Это связано с тем, что каждая деталь, за исключением первой и последней, пролеживает на каждой операции дважды, перед началом обработки и после нее до окончания обработки последней детали в партии.

    Общее время внутрипартийного пролеживания одной детали на всех операциях определяется по формуле:

     ,

    где t_обр – суммарное время обработки одной детали на всех операциях технологического процесса.

    По  графику (рисунок 1) время пролёживания равно 135 – 9 = 126 мин.

    Общее время пролёживания всех деталей в партии определяется для величины незавершенного производства по формуле:

    

    По  графику (рисунок 1) общее время пролеживания всех деталей в партии

      15·126= 1890 мин.

    Производственный  цикл всегда продолжительнее технологического цикла, т.к. кроме выполнения технологических операций в него включается время на выполнения контрольных и транспортных операций; время, затрачиваемое на естественные процессы и время различных перерывов. Однако на практике не все виды затрат времени учитываются при расчете продолжительности производственного цикла. Как правило, учитываются три основные его составляющие: продолжительность технологического цикла с учетом перерывов партионности; время естественных процессов; время перерывов непрекрывемых технологическим циклом.

    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.

 

    4 Последовательно-параллельное движение 

    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. Передача деталей с предыдущей операции производится не целыми партиями, а поштучно или транспортными партиями.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 2 – График технологического цикла при последовательно - параллельном движении деталей по операциям 

    При построении данного вида графика (рисунок 2) 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). Для того, чтобы определить момент начала последующей операции, необходимо от точки, соответствующей окончанию предыдущей операции, над всей партией (n) отложить вправо отрезок, равный в принятом масштабе времени выполнения последующей операции (t₁) над одной транспортной партией (р), а влево – отрезок, равный продолжительности последующей операции над всеми предыдущими транспортными партиями;

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

    Продолжительность цикла при последовательно-параллельном движении меньше чем при последовательном из-за наличия параллельности протекании каждой пары смежных операций на суммарное время совмещения. Таких совмещений столько, сколько операций в технологическом процессе – 4.

    Время совмещения параллельности выполнения каждой пары операций:

     ,

    где р – транспортная партия (в нашем случае р = 20)

          t_кр – критическое время индекс при t_кр соответствует операциям с наименьшим временем их выполнения (между первой и второй операциями t_кр = t_1, между второй и третьей операциями t_кр = t₃, а между третьей и четвертой t_кр = t₃).

    Тогда получаем:

    

    

    

    Суммарное время совмещения по всему технологическому процессу:

    

    Тогда продолжительность технологического цикла изготовления партии деталей при последовательно-параллельном движении:

    

    Так как в задании необходимо рассчитать, что обработка ведется на нескольких рабочих местах, то

      

    Подставим данные рассматриваемого примера:

    Т_ц(пп) =15·(1/1+9/3+2/1+6/2) – (15 - 5)·(1/1+2/1+2/1) = 135 – 50= 85 мин

    При такой организации производственный цикл изготовления партии деталей характеризуется тем что, во-первых, его продолжительность меньше чем при последовательном виде движения, во-вторых, в нем отсутствую перерывы в работе оборудования и рабочих, в-третьих, общее время пролеживания на операцию намного меньше, чем при последовательном виде движения.

    Время пролеживания для всех деталей:

    Для нашего случая t_пр = 85 –9 = 76 мин