Построения производственного процесса во времени

Оптимальное построение производственного процесса во времени предполагает такое взаимное упорядочивание отдельных его составляющих, при котором выполняются основные принципы производственного менеджмента и минимизируются общие затраты по выпуску продукции. От принимаемых форм и методов построения производственного процесса во времени напрямую зависит степень непрерывности и параллельности производства и как следствие – уровень отдачи основных производственных ресурсов; величина оборотных средств, связанных в незавершенном производстве; расходы по ремонту и техническому обслуживанию оборудования и другие экономические параметры производства.

При преобразовании предметов производства в конкрет­ное изделие они проходят через множество основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, протекающих во времени параллельно, параллельно-последовательно или последовательно в зависимости от сложившейся на предприятии производственной структуры, типа производства, уровня спе­циализации производственных подразделений, форм организации производственных процессов и других факторов. Совокупность этих процессов, обеспечивающих изготовление изделия, принято называть производственным циклом, основными характеристиками которого являются 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, партии деталей или сборочных единиц. Производственный цикл простого процесса начинается с запуска в производство заготовки (партии заготовок) и заканчивается выпуском готовой детали (партии деталей). Производственный цикл сложного процесса состо­ит из совокупности простых процессов и начинается с запуска в производство первой заготовки детали, а заканчивается вы­пуском готового изделия или сборочной единицы.

Продолжительность производственного цикла, как прави­ло, выражается в календарных днях или часах (при малой тру­доемкости изделий).

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.

Продолжительность производственного цикла зависит от времени трудовых и естественных процессов, а также от вре­мени перерывов в производственном процессе (см. рис. 4.1).

В рамках формирующих производственный цикл трудовых процессов выполняются технологические и нетехнологические операции.

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. Время выполнения одной операции, в течение которого изготавлива­ется одна деталь, партия одинаковых деталей или несколько различных деталей, называется операционным циклом.

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

Естественными считаются такие процессы, в рамках которых процессы труда временно приостанавливаются, а процесс производства продолжается. Примером такого рода процессов могут служить охлаждение деталей после термообработки, суш­ка после окраски или других видов покрытия, естественное старение металла и т.п.

Рис. 4.1. Структура производственного цикла

Включающиеся в структуру производственного цикла 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. 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.

Структура и продолжительность производственного цикла зависят от типа производства, уровня организации производ­ственного процесса и 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 изделием называется любой предмет или набор предметов, подлежащих изготовлению на предприятии или в его подразделениях.

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

На практике производственный цикл сокращает­ся одновременно по трем основным направлениям:

1. уменьшается время трудовых процессов;

2. сокращается время естественных про­цессов;

3. полностью ликвидируются или сводятся к минимуму различные перерывы.

Практические мероприятия по сокращению длительности производствен­ного цикла строятся на основе принципов оптимального построения производствен­ного процесса (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 по­нимается их комплексная механизация и автоматизация, вне­дрение скоростных режимов (например, скоростного и сило­вого резания, скоростного нагрева под ковку и штамповку), замену технологических процессов (например, замена свободной ковки штамповкой, замена литья в песчаные формы литьем в кокиль и литьем под давлением и т.д.), а также кон­центрацией 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.

Продолжительность естественных процес­сов может быть уменьшена 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.

Величина междусменных перерывов может быть снижена в рамках принятого режима работ предприятия, цеха, участка. Одним из направлений такого снижения может выступать организация трех­сменной работы по выпуску ведущих деталей к изделиям, име­ющих длительный цикл обработки, и деталей, определяющих продолжи­тельность цикла изделия.

Для вскрытия резервов сокращения производственного цикла в практике прибегают к фотографии производствен­ного цикла. Анализируя данные фотографии, можно выявить резервы сокращения продолжительности производственного цикла по каждому его элементу.