Синхронизация циклов изготовления деталей
Календарная синхронизация циклов изготовления деталей имеет явный характер. Так, если детали имеют одинаковое количество операций, то их циклы выравниваются вследствие выравнивания длительностей их операций. Детали в производственных подразделениях изготавливаются, как правило, комплектами, а это означает, что длительность цикла изготовления каждой детали комплекта равна длительности цикла изготовления рассматриваемого комплекта деталей.
Синхронизация длительностей комплектоопераций процесса изготовления комплектов деталей
Сегодня еще многих плановиков производства мучает проблема: какой фронт рабочих мест того или иного участка следует выделять для выполнения работ по конкретному изделию (заказу)?
Проблема, как правило, усложняется тем, что одновременно нужно вести работы над несколькими заказами.
Оказывается, и здесь спасает закон синхронизации — надо добиваться синхронизации комплектоопераций, и тогда автоматически сокращаются длительности циклов изготовления комплектов деталей.
Рассмотрим простые примеры взаимосвязи комплектоопераций:
Б)
с)
 | | | |
100
(------------- »■
| - ►- |
30 100
е —<--------
Тц=160
150 '30
Тц = 210
100 30
------------------------- ►-- ■*-
i
50 !
; зо100
Тц = 210
Условные обозначения:
■+■------ *■ - длительность комплектоопераций;
■*■------ *■ - опережения между комплектооперациями;
Тц - совокупный цикл изготовления комплекта деталей на трех операциях
Рис. 26. Иллюстрация синхронизации длительностей комплектоопераций
Из рис. 26 видно, что при нарушениях синхронизации длительностей комплектоопераций происходит удлинение совокупного цикла. Удлинение второй комплектоопераций на 50 ед. в случае «б» и уменьшение длины второй комплектоопераций на 50 ед., в случае «с» дают одинаковый результат — удлинение совокупного цикла на 50 ед.
5.4. Организация рациональных материальных потоков в непоточном производстве
5.4.1. Основы упорядочения материальных потоков
Целевая организация производственных процессов как направление развития производственных систем предполагает всяческое уменьшение неупорядоченности, разнообразия и неопределенности в движении предметов труда как в пространстве, так и во времени. Прежде всего движение предметов труда должно быть упорядочено в пространстве, так чтобы оно стало однонаправленным.
Однонаправленное движение предметов труда в пространстве организуется в соответствии с принципами организации производства (специализация, стандартизация, прямоточность) и проектируется в виде типовой схемы движения предметов труда (ТСД ПТ).
Однонаправленное движение предметов труда является обязательным и достаточным условием перехода от прогнозирования к планированию хода производственного процесса. Только эта одна возможность планирования хода производства уже делает ТСД ПТ обязательным элементом рациональной организации производства. Помимо этого применение ТСД ПТ гарантирует и другие эффекты в организации и управлении производством.
В современных условиях ТСД ПТ может разрабатываться как для проектируемых, так и для действующих предприятий. ТСД ПТ проектируется по двум структурным группам описательных характеристик (параметров): предметной и маршрутной.
Предметная группа параметров описывает всю годовую номенклатуру данного предприятия и выделяет предметы труда настолько однородные в конструктивно-технологическом отношении, что они могут передаваться между производственными подразделениями по одной расцеховке или по одному организационно-технологическому маршруту, а внутри каждого производственного подразделения могут изготавливаться по типовому технологическому маршруту либо
по групповому технологическому процессу. Предметная группа параметров обеспечивает организацию однонаправленного движения предметов труда в производстве.
Маршрутная группа параметров определяет рациональную последовательность производственных подразделений, участвующих в изготовлении данной однородной группы деталей и сборочных единиц (ДСЕ), а также рациональную последовательность типов и видов основного технологического оборудования, применяемого при обработке данной однородной группы ДСЕ в проектируемом или анализируемом производственном подразделении. Маршрутная группа параметров призвана обеспечить минимизацию затрат на производство.
В действующих предприятиях предметная и маршрутная группы параметров уже применяются, но часто обособленно. Их предстоит согласовать, уменьшить разнообразие расцеховок, унифицировать технологические маршруты внутри производственных подразделений за счет специализации последних на изготовлении однородной группы деталей и на этой базе создать ТСД ПТ.
Методика формирования ТСД ПТ предусматривает следующую последовательность работ: формирование исходных данных; классификация деталей, сборочных единиц (ДСЕ) по конструктивно-технологическим признакам; систематизация состава организационно-технологических маршрутов (ОТМ) изготовления предметов производства; уточнение специализации производственных подразделений; разработка альтернативных вариантов ОТМ для групп однородных в конструктивно-технологическом отношении ДСЕ; выбор формы (поточной или непоточной) организации производственного процесса, а также выбор рациональных ОТМ по минимуму приведенных затрат; формирование ТСД ПТ из рациональных ОТМ.
5.4.2. Анализ организационно-плановых признаков группировки деталей
К организационно-плановым характеристикам процесса изготовления деталей относятся трудоемкость их производства и объем выпуска. Эти факторы в основном и определяют степень стабильности производственных условий на рабочих местах и характер повторения запуска деталей в производство. Концентрация на участке деталей, имеющих примерно одинаковые трудоемкости и объемы выпуска, способствует уменьшению разнообразия ритмов их изготовления и тем самым обеспечивает повышение ритмичности про-
изводства и улучшение экономических показателей работы участков и цехов.
5.4.3. Оптимизация состава станочного парка производственных участков
Закрепление номенклатуры деталей за поточно-групповыми гибкими или маршрутными участками — это исходный момент для выбора состава станочного парка. Из каждой типогруппы деталей, закрепленных за производственным участком, выбирается наиболее сложная деталь, на которую как на типовую разрабатывают разные варианты технологического процесса ее изготовления. Так как за каждым поточно-групповым и каждым гибким участками закрепляют детали только одной типогруппы, то состав их оборудования определяется соответствующей типовой деталью.
За маршрутным участком закрепляются детали разных типогрупп, поэтому каждый вариант изготовления разных типовых деталей должен осуществляться по одному типовому технологическому маршруту, в который должны вписываться их технологические процессы изготовления. При этом одноименные операции их технологических процессов базируются на одном и том же технологическом оборудовании.
При выборе варианта технологического процесса изготовления каждой типовой детали требуется ее годовая программа (Nr), которую определяют исходя из трудоемкости всех m деталей рассматриваемой типогруппы, закрепленных за данным участком.
m
'Nr=[J]tUIi-Ni/tUIiT]>
I- l
где1ш1 — штучная норма времени на i-ю деталь, мин;
tm т — штучная норма времени на типовую деталь, мин.
Очевидно, что такая годовая программа изготовления каждой типовой детали способствует повышению типа производства от единичного к массовому и выбору преимущественно гибкого специализированного или гибкого специального оборудования.
Оптимальный состав станочного парка производственного участка соответствует тому варианту технологического процесса изготовления типовой детали, который характеризуется минимумом затрат на его реализацию. Для расчетов используют следующую формулу:
Si = Ci + Ек • Ki,
где Si — сумма затрат на реализацию i-ro варианта изготовления типовой детали;
Ci — технологическая себестоимость изготовления типовой детали по i-му варианту технологического процесса;
Ек — норма прибыли на капитал;
Ki — капитальные и единовременные затраты на реализацию i-ro варианта изготовления типовой детали.
В связи с возможностью применения машино-коэффициентов и упрощения техники расчета себестоимости машино-часа (станко-часа работы оборудования) формулу технологической себестоимости можно представить в следующем виде:
Cj = Vtuijj (3pj + Сбм-ч • KMj • Кмаш; • Pup 1%; +
j = i
+ V(n • tn-3j- KocCoCj),
j = i
где tui — норма штучного времени изготовления i-й детали на
j-й операции, час;
Зр. — часовая (основная и дополнительная с начисления-
ми) заработная плата основного рабочего на j-й операции, руб.;
Сбм-ч — себестоимость машино-часа базового станка, руб.;
Кмаш. — коэффициент машинного времени на j-й операции;
Ри. — часовые расходы на инструмент на j-й операции;
Nr. — годовая производственная программа i-й детали, штук;
п — число партий или число переналадок станка за год
при изготовлении соответствующей типогруппы деталей;
tn-з. — норма подготовительно-заключительного времени на j-й операции техпроцесса изготовления i-й детали;
Зн. — часовая (основная и дополнительная с начислениями) зарплата наладчика, руб.;
Кос — коэффициент амортизации и эксплуатации специальной оснастки;
Сое. — стоимость оснастки на j-й операции, руб.
В том случае, когда изменение процесса механической обработки вызвано применением разных для каждого из вариантов материалов или заготовок, к результату С надо добавить стоимость материала (заготовки).
С = С. + См. • Nr.,
II I Г
где См; — стоимость материала заготовки i-й детали.
В соответствии с выбранным оптимальным вариантом технологического процесса изготовления деталей и годовой программой данного участка определяются потребное оборудование и производственные площади. Оборудование расставляют по ходу технологического процесса (маршрута). Для того чтобы обеспечить гибкость в перестройке производственной структуры участка при возможном ежегодном изменении производственной программы, оборудование должно устанавливаться на резиновых подушках, а вся подводка коммуникаций к станку должна осуществляться сверху.
5.5. Оптимизация организации производственного процесса во времени
5.5.1. Статическое представление об организации производственного процесса во времени
Основными календарно-плановыми нормативами организации производственного процесса во времени являются длительность производственного цикла детали, нормативный размер партии деталей и длительность производственного цикла изготовления изделия.