Расчёт длительности технологического цикла

Длительность производственного цикла есть период времени между запуском в производство материалов и выпуском готового продукта. Длительность производственного цикла выражается в календарных днях или часах.

Производственный цикл состоит из 2 частей: из длительности рабочего периода изготовления продукции (обработки изделия) и длительности перерывов (межоперационное пролёживание, перерыву, связанные с режимам работы).

Время обработки партии деталей на какой-либо одной: операции (Т_оп) можно определить по формуле (8):

, (8)

где n – число деталей в партии;

t– норма времени на этой операции;

C – число рабочих мест (станков) на операции.

Если же на операции работает 1 станок (рабочий), то операционный цикл обработки партии деталей рассчитывается по формуле (9):

(9)

(В дальнейшем для упрощения принимаем условно С =1).

Длительность рабочего периода производственного цикла при обработке партии деталей на нескольких операциях зависит от принятого способа движения партии деталей с операции на операцию.

Детали могут передаваться целой партией с операции на операцию — этопоследовательный вид движения. Продолжительность цикла при последовательном движении (Т_посл.) можно выразить формулой (10.1):

, (10.1)

где– время обработки одной детали по всем операциям;

m – число операций.

Графически последовательный вид движения деталей можно изобразить следующим-образом (рисунок 4.2.1): строим оси координат, по оси ординат откладываем количество операций, а по оси абсцисс — время выполнения операций.

11 2 3 4 5

2

12345

1 2 3 4 5

4

1 2 3 4 5

1 2 3 4 5

n t ₁ n t ₂ n t ₃ n t ₄

Т _посл. =25

Рисунок 4.2.1 – Последовательный вид движения деталей

(10.2)

Длительность технологического цикла, рассчитанная по формуле, должна равняться длительности в графике.

Этот вид движения предметов труда в процессе производства дает длительный цикл изготовления.

Более совершенным, является параллельный вид движения предметов труда, где детали передаются поштучно с операции на операцию. Параллельный вид движения широко применяется в массовом производстве. Продолжительность обработки партии деталей при параллельном виде движения (Т_пар) определяется следующей формулой (11):

, (11)

где t_гл – время наиболее длительной операции (главной).

Этот вид движения деталей в процессе производства обеспечивает короткий цикл, но требует выравнивания операций по длительности (иначе возникают простои, которые снижают его эффективность).

При построении графика учесть, что сначала следует изобразить расположение деталей на главной, наиболее длительной операции, которая выполняется без перерывов. На всех остальных операциях, меньших по сравнению с главной, работа будет протекать с перерывами (если операции по длительности не выровнены). Продолжительность перерывов равна разности между длительностью главной и соответствующей операцией.

Графически параллельный вид движения деталей выглядит так (рисунок 4.2.2):

t1 1 2 3 4 5

t2 1 2 3 4 5

t3 1 2 3 4 5

t4 1 2 3 4 5

T пар = 13

Рисунок 4.2.2 – Параллельный вид движения деталей

Параллельно-последовательный вид движения деталей впроцессе, производства — это такой порядок передачи предметов труда (деталей) в многооперационном процессе производства, при котором выполнение, последующей операции начинается до окончания обработки всей партии на предыдущей. При параллельно-последовательном движении смежные операции выполняются в течение некоторого времени параллельно друг другу. Детали при этом передаются с операции на операцию частями партии.

Общая длительность цикла при параллельно-последовательном движении определяется формулой (12):

(12)

где t_к— время обработки одной детали на конечной операции;

— сумма смещений по всем операциям.

Каждое смещение «st» определяется разностью между продолжительностью предыдущей большей (t_Б) и последующей меньшей (t_М) операцией, умноженной на число деталей в партии без одной (формула (13)):

(13)

Если предыдущая операция была меньше или равна последующей, то смещение не рассчитывается.

Параллельно-последовательный вид движения деталей графически представлен на рисунке 4.2.3:

1 1 2 3 4 5

1 2 3 4 5

2 S₁

Z₁

3 1 2 3 4 5

Z₂ 1 2 3 4 5

4 S₄

Z₃

Т _{пар.-посл.} = 15

Рисунок 4.2.3 – Параллельно-последовательный вид движения деталей

При построении графика следует учесть, что время обработки партии на предыдущей, большей операции, все детали на последующей, меньшей; будут обработаны, кроме одной штуки (см. операции 2 и 4 на рисунке 4.2.3).

При параллельно-последовательном движении общая календарная продолжительность цикла меньше, чем при последовательном движении на сумму тех отрезков времени, в течение которых смежные операции выполняются параллельно. Поэтому длительность цикла здесь может быть определена и по формуле последовательного движения за вычетом продолжительности отрезков времени (z), которые выполняются параллельно друг другу (формула (14)):

(14)

Отрезки времени, в течение которых смежные операции выполняются параллельно, определяются величиной более короткой операции (t_кор) из двух смежных, умноженной на число деталей в партии без одной . (Это видно из рисунка 4.2.3, см. 2 и 4 операции). Тогда общая длительность цикла Т_{пар-посл} движения может быть выражена формулой (15):

(15)

Пример: Определить общую продолжительность обработки партии деталей при различных видах движения, если число деталей в партии (n=5шт), время обработки одной детали по операциям: t₁=1ч, t₂=0,5ч, t₃=1,5ч, t₄=1,5ч (ч–часы).

Решение:

1. Последовательный вид движения.

2. Параллельный вид движения.

3. Параллельно-последовательный вид движения.

Между 2 и 3 операцией смещение не рассчитывается, т.к. здесь детали передаются с меньшей операции на большую. Достаточно обработать одну деталь на 2 операции (в нашем примере) и передать её на 3, чтобы 3 операция протекала без перерывов.

Длительность цикла при параллельно-последовательном движении, подсчитанная по формуле (15), аналогична. Определим t_кор из каждой пары смежной пары смежных операций.

t₁ = 1 ч.

t₂ = 0,5 ч. t_кор = 0,5

t₃ = 2 ч. t_кор = 0,5

t₄ = 1,5 ч. t_кор = 1,5