Методи поєднання операцій та їхній вплив на виробничий цикл

Виробничий цикл можна обчислювати як для окремих предметів (деталей, вузлів, виробів), так і для цілих партій. Визначення циклу здійснюється за складовими його елементами. Для виробів із тривалим циклом величина останнього обчислюється в календарних днях, у цьому разі враховуються всі перерви. Короткі цикли (до 5 днів) обчислюються в робочих днях без урахування вихідних.

У багатьох випадках виконання допоміжних операцій збігається із часом перерв, особливо перерв чекання. Тоді величина циклу є меншою за суму його складових. Це треба враховувати за обчислення загальної тривалості циклу.

Основною складовою виробничого циклу є тривалість технологічних операцій, яка становить технологічний цикл. Технологічний цикл обробки партії предметів на одній операції дорівнює

, (11.3)

де Т _m — технологічний цикл в одиницях часу, як правило, хвилинах;

— кількість предметів у партії;

— тривалість обробки одного предмета;

М — кількість робочих місць, на яких виконується операція.

Технологічний цикл партії предметів, які обробляються на кількох операціях, залежить також від того, як поєднується виконання операцій над предметами партії. Існують три способи поєднання операцій технологічного процесу (три способи передачі предметів): послідовний, паралельний, паралельно-послідовний.

Послідовне поєднання операцій полягає в тім, що наступна операція починається тільки після закінчення обробки всіх предметів партії на попередній операції. Партія предметів передається з операції на операцію повністю. Технологічний цикл за такого поєднання операцій, як це видно із графіка рис. 11.3, обчислюється за формулою

, (11.4)

де — кількість операцій технологічного процесу ().

За даними графіка Т _{m -посл.} = 4(2 + 1 +1, 5 +0, 5) = 20 хв.

Послідовне поєднання операцій є досить простим за своєю організацією, полегшує оперативне планування та облік. Але воно потребує тривалого циклу, бо кожний предмет лежить, чекаючи обробки всієї партії. Послідовне поєднання операцій застосовується в одиничному та серійному виробництвах.

Паралельне поєднання операцій характеризується тим, що кожний предмет праці після закінчення попередньої операції відразу передається на наступну операцію й обробляється. Відтак предмети однієї партії виготовляються паралельно на всіх операціях. Малогабаритні нетрудомісткі предмети можуть передаватися не поштучно, а транспортними (передаточними) партіями — n_m. За поштучного передавання n_m = 1. На графіку рис. 11.3 видно, що технологічний цикл у цьому разі дорівнює тривалості обробки партії предметів на максимально трудомісткій операції і транспортної партії — на решті операцій:

. (11.5)

За даними графіка Т _{m -пар.} = (2 + 1 +1, 5 +0, 5) + (4 – 1) ´ = 11 хв.

За паралельного поєднання операцій істотно скорочується технологічний цикл проти послідовного. Проте, якщо при цьому тривалість операцій не однакова і не кратна, тобто, коли вони не синхронізовані, то на всіх операціях, крім операції з максимальною тривалістю (опер. 2, 3, 4), виникають перерви в роботі. Перерви ліквідуються за умови синхронізації операції, коли

. (11.6)

Паралельне поєднання операцій застосовується у масовому та великосерійному виробництвах.

Паралельно-послідовне поєднання операцій, яке ще називають змішаним, відрізняється тим, що обробка предметів праці на наступній операції починається до закінчення обробки всієї партії на попередній, але за умови, щоб партія оброблялась на кожній операції безперервно. З графіка на рис. 11.3 видно, що технологічний цикл за паралельно-послідовного поєднання операцій коротший за цикл послідовного поєднання на час паралельного виконання суміжних операцій τ, тобто

. (11.7)

Рис. 11.3. Графіки поєднання операцій.

Час паралельного виконання суміжних операцій дорівнює добутку кількості деталей без однієї транспортної партії та тривалості меншої операції. Якщо останню позначити , то в загальному вигляді для будь-якої пари суміжних операцій

. (11.8)

Для m операцій таких суміщень буде m – 1. Тоді можна остаточно записати:

. (11.9)

За даними графіка Т _{m .п–п} = 20 – (4 – 1)(1 + 1 + 0, 5) = 12, 5 хв.

За паралельно-послідовного поєднання операцій технологічний цикл триваліший циклу за паралельного і менший ніж цикл за послідовного поєднання операцій. Застосовується цей метод, коли предмети обробляють великими партіями, що відповідає умовам великосерійного виробництва.

Для обчислення виробничого циклу обробки партії предметів поряд з технологічним циклом треба визначити інші його елементи. Тривалість природних процесів береться згідно з вимогами технології, час виконання допоміжних операцій та міжопераційних перерв визначається за певними нормативами або з досвіду. Тоді виробничий цикл обробки партії предметів у календарних днях може бути обчислений, наприклад, для послідовного поєднання операцій за формулою

, (11.10)

де k _кал. — коефіцієнт календарності;

k _зм — кількість змін за добу;

t _зм — тривалість зміни в годинах;

t _пр., t _g — тривалість природних, допоміжних операцій, що не перекриваються, хв;

t _m.o — тривалість середньої міжопераційної перерви (чекання), хв.

Коефіцієнт календарності — це відношення кількості календарних днів до кількості робочих днів у певному періоді (місяці, кварталі, році).