Виды движения предметов труда в производственном процессе

Виды  движения предметов  труда в производственном процессе

     Понятие о производственном процессе

     Современное производство представляет собой сложный  процесс превращения сырья, материалов, полуфабрикатов и других предметов  труда в готовую продукцию, удовлетворяющую потребностям общества.

     Совокупность  всех действий людей и орудий труда, осуществляемых на предприятии для  изготовления конкретных видов продукции, называется производственным процессом.

     Основной  частью производственного процесса являются технологические процессы, которые содержат целенаправленные действия по изменению и определению состояния предметов труда. В ходе реализации технологических процессов происходит изменение геометрических форм, размеров и физико-химических свойств предметов труда.

     Наряду  с технологическими производственный процесс включает также и нетехнологические  процессы, которые не имеют своей  целью изменение геометрических форм, размеров или физико-химических свойств предметов труда или  проверку их качества. К таким процессам относятся транспортные, складские, погрузочно-разгрузочные, комплектовочные и некоторые другие операции и процессы.

     В производственном процессе трудовые процессы сочетаются с естественными, в которых  изменение предметов труда происходит под влиянием сил природы без участия человека (например, сушка окрашенных деталей на воздухе, охлаждение отливок, старение литых деталей и т. д.).

     Разновидности производственных процессов. По своему назначению и роли в производстве процессы подразделяются на основные, вспомогательные и обслуживающие.

     Основными называются производственные процессы, в ходе которых осуществляется изготовление основной продукции, выпускаемой предприятием. Результатом основных процессов в машиностроении являются выпуск машин, аппаратов и приборов, составляющих производственную программу предприятия и соответствующих его специализации, а также изготовление запасных частей к ним для поставки потребителю.

     К вспомогательным относятся процессы, обеспечивающие бесперебойное протекание основных процессов. Их результатом является продукция, используемая на самом предприятии. Вспомогательными являются процессы по ремонту оборудования, изготовлению оснастки, выработка пара и сжатого воздуха и т. д.

     Обслуживающими называются процессы, в ходе реализации которых выполняются услуги, необходимые для нормального функционирования и основных, и вспомогательных процессов. К ним относятся, например, процессы транспортировки, складирования, подбора и комплектования деталей и т. д.

     В современных условиях, особенно в автоматизированном производстве, наблюдается тенденция к интеграции основных и обслуживающих процессов. Так, в гибких автоматизированных комплексах объединены в единый процесс основные, комплектовочные, складские и транспортные операции.

     Совокупность основных процессов образует основное производство. На предприятиях машиностроения основное производство состоит из трех стадий: заготовительной, обрабатывающей и сборочной. Стадией производственного процесса называется комплекс процессов и работ, выполнение которых характеризует завершение определенной части производственного процесса и связано с переходом предмета труда из одного качественного состояния в другое.

     К заготовительной стадии относятся процессы получения заготовок — резка материалов, литье, штамповка. Обрабатывающая стадия включает процессы превращения заготовок в готовые детали: механическую обработку, термообработку, покраску и гальванические покрытия и т. д.Сборочная стадия — заключительная часть производственного процесса. В нее входят сборка узлов и готовых изделий, регулировка и отладка машин и приборов, их испытания.

     Состав  и взаимные связи основных, вспомогательных  и обслуживающих процессов образуют структуру производственного процесса.

     В организационном плане производственные процессы подразделяются на простые и сложные. Простыми называются производственные процессы, состоящие из последовательно осуществляемых действий над простым предметом труда. Например, производственный процесс изготовления одной детали или партии одинаковых деталей. Сложный процесс представляет собой сочетание простых процессов, осуществляемых над множеством предметов труда. Например, процесс изготовления сборочной единицы или всего изделия.

Организация производственных процессов  во времени

     Для обеспечения рационального взаимодействия всех элементов производственного процесса и упорядочения выполняемых работ во времени и в пространстве необходимо формирование производственного цикла изделия.

     Производственным  циклом называется комплекс определенным образом  организованных во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, необходимых для изготовления определенного вида продукции. Важнейшей характеристикой производственного цикла является его длительность.

     Длительность  производственного  цикла — это календарный период времени, в течение которого материал, заготовка или другой обрабатываемый предмет проходят все операции производственного процесса или определенной его части и превращаются в готовую продукцию. Длительность цикла выражается в календарных днях или часах. Структура производственного цикла включает время рабочего периода и время перерывов. В течение рабочего периода выполняются собственно технологические операции и работы подготовительно-заключительного характера. К рабочему периоду относятся также продолжительность контрольных и транспортных операций и время естественных процессов. Время перерывов обусловлено режимом труда, межоперационным пролеживанием деталей и недостатками в организации труда и производства.

     Время межоперационного пролеживания определяется перерывами партионности, ожидания и комплектования. Перерывы партионности возникают при изготовлении изделий партиями и обусловлены тем, что обработанные изделия пролеживают, пока вся партия не пройдет через данную операцию. При этом исходят из того, что производственной партией называется группа изделий одного и того же наименования и типоразмера, запускаемых в производство в течение определенного времени при одном и том же подготовительно-заключительном периоде. Перерывы ожидания вызываются несогласованной длительностью двух смежных операций технологического процесса, а перерывы комплектования — необходимостью ожидания того времени, когда будут изготовлены все заготовки, детали или сборочные единицы, входящие в один комплект изделий. Перерывы комплектования возникают при переходе от одной стадии производственного процесса к другой.

     В наиболее общем виде длительность производственного  цикла Т_ц выражается формулой 

     Т_ц = Т_т + T_n–3 + Т_е + Т_к + Т_тр + Т_мо + Т_пр,                                                     (1) 

     где Т_т — время технологических операций; 

     T_n–3 — время работ подготовительно-заключительного характера; 

     Т_е — время естественных процессов; 

     Т_к — время контрольных операций; 

     Т_тр — время транспортирования предметов труда; 

     Т_мо — время межоперационного пролеживания (внутрисменные перерывы); 

     Т_пр — время перерывов, обусловленных режимом труда. 

     Длительность  технологических операций и подготовительно-заключительных работ в совокупности образует операционный цикл Т_ц.оп.

     Операционный  цикл — это продолжительность законченной части технологического процесса, выполняемой на одном рабочем месте.

     Методы  расчета длительности производственного  цикла. Необходимо различать производственный цикл отдельных деталей и цикл изготовления сборочной единицы или изделия в целом. Производственный цикл детали обычно называют простым, а изделия или сборочной единицы — сложным. Цикл может быть однооперационным и многооперационным. Длительность цикла многооперационного процесса зависит от способа передачи деталей с операции на операцию. Существуют три вида движения предметов труда в процессе их изготовления: последовательный, параллельный и параллельно-последовательный.

     При последовательном виде движения вся партия деталей передается на последующую операцию после окончания обработки всех деталей на предыдущей операции. Достоинствами этого метода являются отсутствие перерывов в работе оборудования и рабочего на каждой операции, возможность их высокой загрузки в течение смены. Но производственный цикл при такой организации работ является наибольшим, что отрицательно сказывается на технико-экономических показателях деятельности цеха, предприятия.

     При параллельном виде движения детали передаются на следующую операцию транспортной партией сразу после окончания ее обработки на предыдущей операции. В этом случае обеспечивается наиболее короткий цикл. Но возможности применения параллельного вида движения ограничены, так как обязательным условием его реализации является равенство или кратность продолжительности выполнения операций. В противном случае неизбежны перерывы в работе оборудования и рабочих.

     При параллельно-последовательном виде движения деталей с операции на операцию они передаются транспортными партиями или поштучно. При этом происходит частичное совмещение времени выполнения смежных операций, а вся партия обрабатывается на каждой операции без перерывов. Рабочие и оборудование работают без перерывов. Производственный цикл длительнее по сравнению с параллельным, но короче, чем при последовательном движении предметов труда.

     Расчет  цикла простого производственного  процесса. Операционный производственный цикл партии деталей при последовательном виде движения рассчитывается так: 

                                                                                                  (2)

     где n — количество деталей в производственной партии, шт.; 

     r_оп — число операций технологического процесса; 

     t_штi — норма времени на выполнение каждой операции, мин; 

     С_р.мi — количество рабочих мест, занятых изготовлением партии деталей на каждой операции. 

     Схема последовательного вида движения представлена на рис. 1, а. По данным, приведенным в схеме, рассчитывается операционный цикл партии, состоящей из трех деталей, обрабатываемых на четырех рабочих местах: 

     Т_ц.посл = 3 (t_шт1 + t_шт2 + t_шт3 + t_шт4) = 3 (2 + 1 + 4 + 1,5) = 25,5 мин. 

     Формула для расчета длительности операционного цикла при параллельном виде движения: 

                                                                             (3)

     где   — время выполнения операции, самой продолжительной в технологическом процессе, мин. 

  
Рис. 1, а. График производственных циклов при последовательном движении партий деталей 

     График  движения партии деталей при параллельном движении приведен на рис. 2, б. По графику  можно определить длительность операционного  цикла при параллельном движении: 

     Т_ц.пар = (t_шт1 + t_шт2 + t_шт3 + t_шт4)+ (3 – 1) t_шт3= 8,5 + (3 – 1) 4 = 16,5 мин. 

     Рис. 2, б. График производственных циклов при параллельно-последовательном движении партий деталей 

     При параллельно-последовательном виде движения происходит частичное совмещение во времени выполнения смежных операций. Существует два вида сочетания смежных  операций во времени. Если время выполнения последующей операции больше времени выполнения предыдущей операции, то можно применять параллельный вид движения деталей. Если время выполнения последующей операции меньше времени выполнения предыдущей, то приемлем параллельно-последовательный вид движения с максимально возможным совмещением во времени выполнения обеих операций. Максимально совмещенные операции при этом отличаются друг от друга на время изготовления последней детали (или последней транспортной партии) на последующей операции.