Методы перехода на выпуск новых изделий. Кривые освоения.

Вариант№9

Вопрос № 9: Методы перехода на выпуск новых изделий. Кривые освоения. 
Существуют три основных метода перехода на выпуск новой продукции:

1 – последовательный; 2 –  параллельный; 3 – параллельно-последовательный. 
1. Последовательный метод перехода – производство новой продукции начинается после полного прекращения выпуска продукции, снимаемой с производства. 
Можно выделить 2 варианта этого метода:

а) прерывно-последовательный и б) непрерывно-последовательный.  
а) Прерывно-последовательный вариант: после прекращения выпуска старого изделия 1 на тех же производственных площадях выполняются работы по перепланировке и монтажу технологического оборудования и транспортных средств (в течение DТ), а по их завершении начинается освоение производства нового изделия 2.

 
 
D Т – минимальная величина остановки производства, в течение которого отсутствует выпуск как изделия 1, так и изделия 2.

Достоинства: самый простой вариант перехода в организационно-технологическом отношении. 
Недостатки: велики потери в суммарном выпуске продукции. За время DТ, хотя и отсутствует выпуск продукции, возникают затраты (удельные условно-постоянные расходы), которые будут начислены на себестоимость осваиваемого изделия. 

 б) Непрерывно-последовательный вариант – выпуск осваиваемого изделия начинается сразу же после прекращения выпуска изделия, снимаемого с производства, т.е. DТ = 0. 
Условия:

1) требуется высокая степень  законченности работ по ТПП  нового изделия к началу его  освоения (80% технологических процессов,  до 95% смонтированного оборудования);

2) - для массового производства: 
а) наличие резервных (либо дополнительных) производственных площадей для подготовки к выпуску новой продукции либо; 
б) высокий уровень унификации нового и старого изделий (тогда можно обойтись без значительного использования резервных (дополнительных) площадей); 
 
- для серийного производства: 
при высоком уровне типизации применяемых технологических процессов и технологического оснащения.

 
2. Параллельный метод перехода постепенное замещение снимаемой с производства продукции вновь осваиваемой. Одновременно с сокращением объемов производства старой модели происходит нарастание выпуска новой продукции (DТ – величина отрезка времени совмещения). 
 
Достоинства: значительное сокращение (а в отдельных случаях – и полная ликвидация) потерь в суммарном выпуске продукции при освоении нового изделия. 
Варианты параллельного метода: 
 
 
 
 
(а) линия 3 – суммарный выпуск изделий (снимаемого с производства и осваиваемого) остается неизменным, во всяком случае – не сокращается. 
 
Условия:

1) дополнительные производственные  рабочие из-за более высокой  трудоемкости осваиваемого изделия  по сравнению со снимаемой с производства;

2) увеличение производственных  мощностей предприятия; 
при отсутствии этих двух условий – вариант (б), при котором суммарный выпуск продукции несколько снижается в период освоения нового изделия. Но снижения суммарного выпуска можно вообще избежать при высоком уровне унификации заменяемого и осваиваемого изделий; 
(в) параллельно-поэтапный (безостановочный) вариант – процесс обновления выпускаемой продукции выполняется в несколько этапов, в ходе которых осваивается выпуск так называемых гибридных, или переходных моделей. Переходная модель отличается от предшествующей модели конструкцией отдельных узлов, агрегатов, элементов и блоков. 
 
На каждом из этапов происходит обновление только отдельных составных элементов продукции предприятия. 

 

Достоинства:

1) не нужна коренная  реконструкция предприятия; 
2) равномерный выпуск продукции на каждом из этапов; 
3) снижение затрат на освоение производства. 
Недостатки: удлинение процесса обновления выпускаемых изделий (отсюда – преждевременное моральное устаревание новой продукции). 
 
3.  Параллельно-последовательный метод характерен для массового производства при освоении новой продукции, существенно отличающейся по конструкции от снимаемой. 
 
 
 

 

Условия:

1) создаются дополнительные  мощности (участки, цехи), на которых  начинается освоение нового изделия;

2) отработка технологических  процессов; 

3) квалификационная подготовка  кадров;

4) организация выпуска  первых партий новой продукции. 
 
В течение начального периода DТ параллельно: 
1) продолжается выпуск изделий, подлежащих замене; 
2) освоение производства на дополнительных участках. 
После начального периода DТ_н – кратковременная остановка и в основном производстве, и на дополнительных участках для перепланировки оборудования: оборудование дополнительных участков передается в цехи основного производства. По завершении этих работ организуется выпуск новой продукции. 
 
Недостатки:

1) потери в суммарном  выпуске продукции за время  остановки производства и в  начале последующего периода  освоения нового изделия в  цехах;

2) требуются дополнительные (резервные) площади для организации  временных участков. 
Достоинства: проведение начальных этапов освоения на дополнительных (временных) участках обеспечивает высокие темпы нарастания выпуска нового изделия. 
 
Необходимо всегда обеспечить для данных условий минимум потерь. Но рецепта единого нет: для сложных изделий массового производства – параллельно-последовательный метод перехода может оказаться наилучшим, а для простых, при высокой степени унификации – даже последовательный. 

Динамика  технико-экономических показателей  и планирование удельных затрат производства в период освоения новой продукции. 
Зависимость затрат от порядкового номера осваиваемого изделия может быть описана в виде степенной функции: 
A_i = a_i N_i^-b,,  
где A_i — удельные затраты (трудоемкость, материалоемкость, себестоимость и т.п.) на изготовление единицы изделия i-го наименования с порядковым номером N_i в суммарном объеме выпуска; а_i — затраты на изготовление изделия с N_i = 1; b - показатель степени, характеризующий крутизну зависимости A_i = f(N_i). 
Для планирования рекомендуется строить кривые освоения от известного (заданного) конечного значения удельных затрат А_k, которое должно быть достигнуто при установившемся серийном выпуске новых изделий: 
А = А_k (N_k/N)^b = A_k (N/N_k)^-b. 
 

Кривые освоения:  1– b = 0,514; Koc= 0,7; 2 - b = 0,32; Кос= 0,8; 3 - b = 0,15;Кос= 0,9

Изменение затрат на производство  в процессе освоения изделия

 

 

Вопрос № 24.Производственный цикл и его структура.

Производственный  цикл — это календарный период времени, в течение которого материал, заготовка или другой обрабатываемый предмет проходит все операции производственного процесса или определенной его части и превращается в готовую продукцию. Он выражается в календарных днях или при малой трудоемкости изделия — в часах.

Структура производственного цикла представлена на рис. 1.

Рис. 1. Структура производственного цикла

Производственный цикл Т  ц :

Т ц = Т врп + Т впр ,

где Т врп — время рабочего процесса;  
Т впр — время перерывов.

В течение рабочего периода  выполняются технологические операции

Т врп = Т шк + Т к + Т тр + Т е ,

где Т шк — штучно-калькуляционное время;  
Т к — время контрольных операций;  
Т тр — время транспортирования предметов труда;  
Т е — время естественных процессов (старения, релаксации, естественной сушки, отстоя взвесей в жидкостях и т.п.).

Сумму времен штучного, контрольных  операций, транспортирования называют операционным временем (Т опр ):

Т опр = Т шк + Т к + Т тр .

В операционный цикл Т к  и Т тр включены условно, так как в организационном отношении они не отличаются от технологических операций.

Т шк = Т оп + Т пз + Т ен +Т ото ,

где Т оп — оперативное время;  
Т пз — подготовительно-заключительное время при обработке новой партии деталей;  
Т ен — время на отдых и естественные надобности рабочих;  
Т ото — время организационного и технического обслуживания (получение и сдача инструмента, уборка рабочего места, смазка оборудования и т.п.).

Оперативное время (Т оп ) в свою очередь состоит из основного (Т ос ) и вспомогательного времени (Т в ):

Т оп = Т ос + Т в .

Основное время — это  непосредственное время обработки  или выполнения работы.

Вспомогательное время:

Т в = Т у + Т з + Т ок ,

где Т у — время установки  и снятия детали (сборочной единицы) с оборудования;  
Т з — время закрепления и открепления детали в приспособлении;  
Т ок — время операционного контроля рабочего (с остановкой оборудования) в ходе операции.

Время перерывов (Т впр ) обусловлено режимом труда (Т рт ), межоперационным пролеживанием детали (Т мо ), временем перерывов на межремонтное обслуживание и осмотры оборудования (Т р ) и временем перерывов, связанных с недостатками организации производства (Т орг ):

Т впр = Т мо + Т рт + Т р + Т орг .

Время межоперационного пролеживания (Т мо ) определяется временем перерывов партионности (Т пар ), перерывов ожидания (Т ож ) и перерывов комплектования (Т кп ):

Т мо = Т пар + Т ож + Т кп .

Перерывы партионности (Т пар ) возникают при изготовлении изделий партиями и обусловлены пролеживанием обработанных деталей до готовности всех деталей в партии на технологической операции.

Перерывы ожидания (Т ож ) вызываются несогласованной длительностью смежных операций технологического процесса.

Перерывы комплектования (Т кп ) возникают при переходе от одной фазы производственного процесса к другой.

Таким образом, в общем  виде производственный цикл выражается формулой

Т ц = Т опр + Т е + Т мо + Т рт + Т р + Т орг .

При расчете производственного  цикла необходимо учитывать перекрытие некоторых элементов времени  либо технологическим временем, либо временем межоперационного пролеживания. Время транспортировки предметов труда (Т тр ) и время выборочного контроля качества (Т к ) являются перекрываемыми элементами.

Исходя из сказанного, производственный цикл можно выразить формулой

Т ц = (Т шк + Т мо ) к пе р к ор + Т е ,

где к пер — коэффициент  перевода рабочих дней в календарные (отношение числа календарных  дней (D к ) к числу рабочих дней в году (D р ), к пе р=D к /D р );  
к ор — коэффициент, учитывающий перерывы на межремонтное обслуживание оборудования и организационные неполадки (обычно 1,15—1,2).

В серийном производстве изделия  изготовляются партиями.

Производственная  партия (n) — это группа изделий одного наименования и типоразмера, запускаемых в производство в течение определенного интервала времени при одном и том же подготовительно-заключительном времени на операцию.

Операционная  партия — производственная партия или ее часть, поступающая на рабочее место для выполнения технологической операции.

 

 

 

Задача № 9

Определить длительность технологического цикла обработки 60 деталей. Заготовки  передаются с  операции на операцию поштучно. Каждая операция выполняется на отдельном  станке. Технологический процесс  обработки детали состоит из следующих  операций:

№	Операция	Норма времени, в минутах
1 2 3 4 5	Токарная Фрезерование Сверление Долбление Шлифовальная	15 10 2 6 8

 

Решение:

Длительность технологического цикла при последовательном виде движения:

Тпос=60*(15+10+2+6+8)= 2460 мин.

Длительность технологического цикла при параллельном  виде движения:

Тпар= 41+ 15*(60-1)=926 мин=15,43 ч.

Ответ: Тпар=15,43 ч.

 

Задача № 20

Сборка узла производится на рабочем конвейере  непрерывного действия. Трудоемкость  сборочных  операций -1,5 ч. Линия работает с  тактом- 5 мин. Расстояние между смежными рабочими местами – 3 м. Рабочие места  расположены по обе стороны конвейера в шахматном порядке. Определить скорость движения конвейера и его длину.

Решение:

Скорость движения конвейера:

V= l /r

V=3/ 5= 0,6 м/мин.

Количество рабочих мест на потоке:

Сп=t/ r

Сп= 90/ 5=18 мест

Длина рабочей части конвейера  L( м) при двухстороннем (шахматном) расположении рабочих мест:

L= (l* Сп)/2

L= (3*18)/2=27 м.

Ответ: V=0,6 м/мин., L= 27 м.

 

Задача № 31

Скорость движения ленты  пульсирующего конвейера – 5 м/ мин. Шаг конвейера – 1,5 м. Продолжительность сборки одного узла на конвейере  составляет 42 мин., а время выполнения каждой операции в семь раз больше времени перемещения узла с одного рабочего места на другое. Регламентируемые перерывы на отдых 20 минут в смену. Определить количество рабочих мест на конвейере и выпуск узлов с конвейера за смену.

 

Решение:

Время перемещения изделия  с одного рабочего места на другое определятся:

tтр=1,5/5=0,3 мин.

Время выполнения каждой операции: tо=7*0,3=2,1 мин.

Такт потока рассчитываем: r=0,3+2,1=2,4 мин.

Количество рабочих мест на потоке: Сп=42/2,4=17,5 мест

Так как эффективный фонд работы за смену равен 7 часов, то выпуск конвейера за сутки: N=(7*60-20)/2,4=166 шт.

Ответ: Сп=17 мест, N=166 шт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Базилевич, Л.А. Автоматизация организационного проектирования [Текст] /Л.А. Базилевич.-Л.: Машиностроение, 2008.
2. Васильев, В.Н. Организация производства в условиях рынка