Виробничий цикл партії виробів залежно від виду їх руху у виробничому процесі

Існує три види руху предметів праці у виробництві: послідовний, паралельний, послідовно-паралельний. Кожен із цих видів харак­теризується певними умовами передання виробів від одного робочого місця до іншого, роботи устаткування і пролежування виробів.

Рис. 4. Графік виробничого циклу партії виробів на п'яти операціях при послідовному виді руху.

Послідовний вид руху характеризується такими ознаками:

- вироби на кожну подальшу операцію передають цілою партієюпісля оброблення її на попередній;

- устаткування у межах оброблення партії виробів працює без простоїв.

Графік виробничого циклу партії виробів при послідовному виді руху зображений на рис. 4. Для цього випадку прийнята кількість виробів у партії n=6, кількість операцій т=5, час оброблення на кожній операції становить відповідно t_l=1 хв, t₂=2 хв, t₃=1 хв, t₄=З хв, t₅=0,5 хв.

Як видно з рис. 4., тривалість виробничого циклу партії виробів при послідовному виді руху:

де t_з - загальний час оброблення одного виробу на всіх операціях, од. часу.

У загальному вигляді t_з = ∑ t_і, де t_і - час оброблення виробу на і -й операції, од. часу. Тоді:

У цьому виді руху спостерігається пролежування виробів у межах оброблення партії виробів. Це пролежування на кожній і -й операції, як видно з графіка на рис.4., дорівнює:

де t_{прол і} - час пролежування кожного виробу на і -й операції, од. часу. Для даного прикладу (рис.4.) Т_ц^посл = 45 хв.

Перевагою послідовного виду руху є відсутність простоїв устат­кування у межах оброблення однієї партії виробів, недоліком – значна тривалість циклу оброблення. Цей вид руху застосовується здебільшого в одиничному і дрібносерійному типах виробництва.

Паралельний вид руху повинен задовольняти такі умови:

- вироби від одного робочого місця до іншого передають поштучно або транспортними партіями (тоді t_і у формулі (2.2) - час оброблення транспортної партії);

- вироби обробляються на всіх операціях без пролежування.

Графік виробничого циклу партії виробів при паралельному виді руху зображений на рис. 5. Тривалість виробничого циклу партії виробів при тому

де t_гол - час найтривалішої (головної) операції, од. часу.

Враховуючи, що час роботи і простою устаткування при обробленні кожного виробу на кожній операції однаковий (на рис. 5. він позначений фігурною дужкою), а на головній операції час простою дорівнює нулеві, можемо записати:

де t_{пр і} - час простою устаткування на і -й операції при обробленні кожного виду, од. часу.

Рис. 5. Графік виробничого циклу партії виробів на п'яти операціях при паралельному виді руху.

Для наведеного прикладу Т_ц^пар = 22,5 хв. Як бачимо, виробничий цикл партії виробів скоротився порівняно з послідовним видом руху удвоє, хоча тривалість оброблення одного виробу не змінилася (t_з = 7,5 хв.). Це сталося завдяки скороченню часу пролежування, яке при паралельному виді руху дорівнює нулеві.

Перевага паралельного виду руху - найкоротша тривалість циклу оброблення партії виробів, недолік - простої устаткування у межах оброблення партії виробів, спричинені різною тривалістю операцій.

Уникнути цих простоїв можна, ввівши паралельні робочі місця на операціях із великою тривалістю (рис.6.). Як бачимо, простоїв устаткування немає (суцільні лінії), а вироби, як і раніше, обробляються без пролежування. Цей спосіб уникнення простоїв застосовується тоді, коли забезпечене завантаження паралельних робочих місць, тобто при великих кількостях деталей, які обробляються. Тому паралельний вид руху застосовується у масовому виробництві (потокове виробництво).

На рис.6. тривалість виробничого циклу партії деталей при паралельному виді руху й організації М паралельних робочих місць (Т_ц^пар_пар):

де t_м - час малої (найменшої) операції, од.часу.

Для наведеного прикладу Т_ц^пар_пар = 1 [7 + (6-1)] = 12 хв.

Рис. 6. Графік виробничого циклу партії виробів на чотирьох операціях при паралельному виді руху й організації паралельних робочих місць.

Отже, при організації паралельних робочих місць, крім того, що зникають простої устаткування, цикл оброблення партії деталей різко скорочується: 12хв. порівняно з 22,0 хв., якщо розрахувати за формулою (2.4).

Послідовно-паралельний вид руху певною мірою поєднує у собі переваги послідовного і паралельного видів руху виробів у виробництві.

Він характеризується такими умовами:

- вироби від одного робочого місця до іншого передають частинами партії;

- частини партії вибирають так, щоб устаткування у межах оброблення деталей не простоювало (як у послідовному виді руху) і щоб цикл оброблення партії виробів був якомога коротший (як у паралельному виді руху).

Графік виробничого циклу партії виробів при послідовно­ паралельному виді руху зображений на рис. 7.

При побудові графіка треба керуватися такими правилами:

- якщо подальша операція триваліша, ніж попередня (друга, четверта), то вона починаєтьсяпізніше на час, який дорівнює часові оброблення одного виробу на попередній операції;

- якщо подальша операція менш тривала,ніж попередня (третя, п'ята), то вона закінчуєтьсяпізніше на час, який дорівнює часові оброблення одного виробу на цій операції.

Дотримання таких правил дає змогу виконати вказані раніше умови, характерні для послідовно-паралельного виду руху, та обмежити кількість можливих варіантів передання частин партії від однієї операції до іншої (інакше - час запізнення початку операції) замість n варіантів (за кількістю виробів в партії) одним.

Рис. 7. Графік виробничого циклу партії виробів на п'яти операціях при послідовно-паралельному виді руху.

Як видно з рис. 7., тривалість циклу того виду руху менша, ніж при послідовному на розмір перекритих відрізків Х, У, Z, U. Визначивши Х, У, Z, U через t_і та n (за графіком) і ввівши поняття "більшої" (t_б) і "меншої" (t_м) операцій, одержимо:

де ∑ t_б - сума тривалостей "більших" операцій, од. часу;

∑ t_м - сума тривалостей "менших" операцій, од. часу.

"Більші" - це операції між двома меншими;

"Менші" - між двома більшими.

У наведеному прикладі Т_ц ^{пос.-пар.} = 7,5 + (6-1)(5-1) = 27,5 хв.

Тривалість циклу при тому дещо більша, ніж при паралельному виді руху, значно менша, ніж при послідовному, зате устаткування у межах оброблення партії деталей не простоює, і зникла необхідність в організації паралельних робочих місць (отже, і в їх завантаженні).

Послідовно-паралельний рух найчастіше застосовують у серійному виробництві.

Ще одна особливість послідовно-паралельного виду руху полягає у тому, що коли виробничий цикл партії виробів скоротився при переході від послідовного до послідовно-паралельного за рахунок часу пролежування (час оброблення одного виробу залишився без змін t = 7,5 хв.), то "всередині" того виду руху можна скоротити цикл за рахунок перерозподілу часу між більшими t_б та меншими t_м операціями. Зарахування операцій до більших чи менших не залежить від тривалості самих операцій, а від їх послідовності в технологічному процесі (інакше кажучи, від того, яка за тривалістю операція розміщена до даної і після неї).

Якщо є варіанти зміни послідовності операцій, що у практиці трапляється, то вибирають такий варіант, коли більших операцій буде менше, а менших більше. Це дає змогу різко скоротити тривалість циклу (див. формулу (2.7)) без скорочення тривалості самих операцій, а лише замінивши їх послідовність у виробничому процесі (певна річ, якщо технологічний процес допускає таку перестановку).