Классификация поточных линий 4 страница

Тц =Траб + Тпер.

На рис. 3.2 представлена поэлементная структура длительности производственного цикла полиграфической продукции. Рассмотрим содержание отдельных составляющих производственного цикла изготовления полиграфической продукции.

Рабочий период цикла включает в себя продолжительность выполнения основного и обслуживающих процессов, необходимых для изготовления заказа. Доля рабочего периода цикла в его общей длительности характеризует степень непрерывности движения предметов труда по операциям производственного процесса. Чем выше доля рабочего периода, тем совершеннее организация производственного процесса во времени на полиграфическом предприятии.

В состав рабочего периода цикла выделяют операционный период цикла, а также естественные и обслуживающие процессы. Под операционным периодом цикла понимают совокупность операций основного производственного процесса по изготовлению конкретного полиграфического заказа. А длительность представляет собой совокупность времен выполнения этих операций. Операционный период цикла включает в себя собственно технологические операции, в течение которых происходит изменение формы и размеров предметов труда, либо его внутренних свойств, состояния поверхности и взаимного расположения отдельных частей, и работ подготовительно-заключительного характера.

Время выполнения технологических операций - технологическое время (tшт) - затрачивается непосредственно на изготовление продукции и может быть отнесено к учетной единице измерения продукции. В полиграфическом производстве примером учетных единиц могут служить тысяча знаков при наборе текста; полоса набора при верстке полос; тысяча листов-оттисков или листопрогонов при печатании тиража; тысяча тетрадей и тысяча экземпляров при выполнении брошюровочно-переплетных работ и т.п.

Примером подготовительно-заключительного времени (tпз) при организации производственного процесса на полиграфическом предприятии является время на приладку (приправку) печатных форм при печатании тиража, а также время на переналадку поточных линий в брошюровочно-переплетном производстве. Подготовительно-заключительное время расходуется не на каждый предмет труда, а на партию. Например, время на приладку комплекта форм на печатной машине относится к прогонному тиражу издания, а время на переналадку поточной линии на стадии сборки издания может быть отнесено к суммарному количеству экземпляров группы изданий с одинаковым объемом и форматом.

Операционный период цикла зависит от технологической трудоемкости изданий, фронта работ на операциях производственного процесса, размера партии, вида движения предметов труда в производстве. Длительность операционного цикла может быть определена расчетным способом.

Время протекания естественных процессов обычно заранее известно и может быть учтено при планировании длительности цикла заказа.

В составе рабочего периода учитывается время обслуживающих операций, таких, как контрольные и транспортные операции. Причем если транспортировка и контроль предметов труда осуществляются параллельно основному производственному процессу, то при расчетах рабочего периода цикла учитывается лишь время этих операций, не перекрываемое основным процессом.

Продолжительность обслуживающих операций обусловлена эффективностью организации производственного процесса в пространстве, рациональностью организации транспортных и контрольных операций, уровнем их механизации и автоматизации.

В составе длительности производственного цикла различают перерывы в нерабочее и в рабочее время. Величина перерывов первой группы обусловлена числом рабочих смен, их продолжительностью, длительностью перерывов между ними, а также количеством выходных и праздничных дней.

Перерывы в рабочее время подразделяются на регламентированные и нерегламентированные. Регламентированные перерывы - это время на отдых и личные надобности. Затраты рабочего времени на эти перерывы учитываются при установлении норм времени на изготовление учетной единицы продукции (tшт), а следовательно, учитываются при расчете длительности операционного цикла.

У числу нерегламентированных перерывов относятся:

Ожидание освобождения рабочего места. Природа возникновения этих перерывов связана с тем, что в реальном производстве находится не один заказ, а определенное множество, которое составляет производственную программу участка или цеха. Трудоемкость выполнения отдельных операций для разных заказов различна. Кроме того, даже при изготовлении заказов с использованием одних и тех же технологических схем наблюдается различное сочетание трудоемкости в двух смежных операциях. Появление перерывов ожидания освобождения рабочего места зависит от того, какова будет очередность обработки заказов. Величина этих перерывов зависит от качества оперативно-календарного планирования на предприятии. Путем проведения оптимизационных расчетов можно упорядочить множество заказов, выстроив их в определенную очередь, и свести к минимуму этого рода перерывы в движении предметов труда по операциям производственного процесса. При обеспечении сквозного графика прохождения заказа в производстве в режиме «молния» этот вид перерывов отсутствует. Величина и вероятность появления этих перерывов зависит от степени загрузки оборудования: чем больше загрузка, тем больше вероятность появления такого рода перерывов и больше их продолжительность. В современных условиях работы полиграфических предприятий чаще имеет место недогрузка производственных мощностей, что приводит к ухудшению целого ряда экономических показателей его деятельности. Исключение составляет показатель длительности производственного цикла. Уменьшение длительности цикла объясняется возможностью в сложившихся условиях наиболее полно реализовать принцип непрерывности движения изделий по операциям производственного процесса. На малых полиграфических предприятиях в связи с небольшим количеством технологических схем прохождения изданий в производстве вероятность появления перерывов ожидания освобождения рабочих мест небольшая. Чаще всего заказ проходит по сквозному графику, полностью реализуя принцип непрерывности движения предметов труда по операциям производственного процесса, что обеспечивает рациональную структуру цикла и его минимальную длительность.

Ожидание комплектации. Эти перерывы характерны только для сложных изданий. Возникают они при несогласованности организации частичных производственных процессов по изготовлению составных частей издания. Например, если к моменту окончания изготовления блока книжного издания не готовы крышки, то имеет место пролеживание блоков в ожидании их комплектации. Избежать этих перерывов можно за счет параллельного выполнения частичных производственных процессов и обеспечения одновременного окончания сроков изготовления сборочных единиц (в нашем примере блока и крышки).

Организационно-технические перерывы связаны с неудовлетворительной организацией производства на предприятии. Несоблюдение принципов рациональной организации производства при организации производственного процесса изготовления полиграфической продукции, недостатки в организации материально-технического снабжения производства, технологической подготовки производства, организации грузопотоков и технического обслуживания оборудования приводят к вынужденным перерывам в работе и, как следствие этого, к увеличению длительности производственного цикла. Величина организационно-технических перерывов может учитываться в общей длительности цикла как среднестатистическая величина для однотипной группы изданий.

Случайные перерывы. Это перерывы, вызванные случайными обстоятельствами. Примером такого рода перерывов является прерывание производственного процесса из-за отключения электроэнергии, аварийной остановки оборудования, срыв поставок материалов и т.п. При расчете планируемой длительности производственного цикла эти перерывы не учитываются.

3.2.

Виды движения предметов труда по операциям производственного процесса

В зависимости от принятой формы организации производства применяют последовательный, параллельный или смешанный вид движения предметов труда по операциям производственного процесса. При этом на различных стадиях производства могут применяться разные способы сочетания операций по времени.

Последовательный вид движения характеризуется одновременной передачей всей обрабатываемой партии деталей на последующую операцию, т.е. каждая последующая операция начинается не ранее времени окончания обработки всей партии на предыдущей операции. При этом виде движения предметов труда по операциям производственного процесса все детали из партии, кроме последней, пролеживают в ожидании своей обработки, причем время пролеживания различных деталей разное - чем раньше обработана деталь на предыдущей операции, тем больше время ее пролеживания в ожидании партионности. Длительность цикла при этом виде движения максимальна. Преимущество последовательного вида движения заключается в обеспечении непрерывности обработки деталей на операции, что ведет к отсутствию перерывов в работе оборудования и рабочих.

При последовательном виде движения длительность цикла вычисляется по формуле

где tопi - длительность выполнения i-й операции, ч; m - количество операций в производственном цикле; tnзi - подготовительно-заключительное время на i-й операции, ч; tштi - время на изготовление учетной единицы продукции на i-й операции, ч; n - количество учетных единиц в партии (заказе).

В том случае, если подготовительно-заключительное время на операции (tnзi = 0) отсутствует или значительно меньше технологического времени обработки партии изделий (tnзi <<tштi ×n), формула расчета длительности цикла упрощается:

Пример 1. Партия из 4 деталей (n = 4) обрабатывается на 6 операциях (m = 6):tшт1 = 4 мин, tшт2 = 2 мин, tшт3 = 3 мин, tшт4 = 5 мин, tшт5 = 2 мин, tшт6 = 3 мин.

Тпосл = 4 × (4 + 2 + 3 + 5 + 2 + 3) = 76 мин.

График движения предметов труда при последовательном виде движения представлен на рис. 3.3а.

При последовательном виде движения уменьшить величину длительности цикла можно за счет введения фронта работ на операциях производственного процесса, т.е. увеличения количества рабочих мест (wi):

тогда (при условии tnзi <<tштi × n).

В вышеприведенном примере при возможности обработки партии на 4-й операции на двух рабочих местах (w4 = 2) длительность цикла может быть сокращена на 10 мин:

Тпосл = 4 × (4 + 2 + 3 + 5/2 + 2 + 3) = 66 мин.

При соизмеримости величин времени на подготовительно-заключительные работы и технологического времени изготовления партии деталей при введении фронта работ на такой i-й операции длительность выполнения операции tопi тоже сокращается. Но здесь необходимо рассмотреть два возможных случая.

Случай 1. Подготовительно-заключительное время отнесено ко всей партии n деталей и не зависит от ее размера. В этом случае при введении фронта работ на такой i-й операции время выполнения операции (tопi) рассчитывается по формуле

Пример 2. На участке имеются две однокрасочные (кр. (1 + 0) офсетные листовые печатные машины формата А2. Время на приладку формы (подготовительно-заключительное время) составляет 20 мин, а время на печать тыс. л-прогонов - 10 мин. При печатании афиши формата А2 красочностью (1 + 0) и тиражом 2 тыс. экз. на одной печатной машине

А при использовании двух печатных машин

Использовав две печатные машины, мы получаем небольшой выигрыш во времени, но несем дополнительные издержки производства, так как если при использовании одной машины трудоемкость операции составила 0,67 чел×ч, то при использовании двух машин трудоемкость на операции возросла в 1,5 раза и составила 1 чел×ч (при условии обслуживания 1 машины одним рабочим). Кроме того, печатание на двух машинах потребует изготовления 2-х комплектов форм, что удваивает затраты на их изготовление.

Случай 2. Подготовительно-заключительное время на i-й операции при изготовлении партии (заказа) может быть представлено суммой подготовительно-заключительных времен, отнесенных к каждой k передаточной партии, входящей в заказ. В этом случае, при введении фронта работ wi равного или кратного k, длительность операционного цикла на i-й операции вычисляется по формуле

Пример 3. Рассчитать время выполнения операции печати при изготовлении брошюры формата 60×90/16, красочностью (1 + 1), объемом 2 ф.п.л., 1-й группы технологической сложности, тиражом 500 экз. Печатание осуществляется на листовой офсетной печатной машине формата 381×520 мм (А3), красочностью (1 + 0). Время на приладку (tnз) одной формы составляет 11 мин, а tпеч = 20,4 мин.

Количество приладок, необходимое для изготовления заказа, - 8, а суммарное количество листопрогонов Nл-прог = 8 × 0,5 = 4 тыс. При печати на одной печатной машине

При наличии на участке четырех однотипных печатных машин (wi = 4)

Причем трудозатраты здесь одинаковы, а значит, экономически целесообразно введение фронта работ на такой операции.

В дальнейшем при рассмотрении параллельного и параллельно-последовательного видов движения будем считать, что tnзi <<tштi × n.

При параллельном виде движения детали из обрабатываемой партии передаются поштучно или транспортными (передаточными) партиями. При этом виде движения каждая деталь поступает в обработку на последующую операцию независимо от сроков окончания обработки других деталей из партии, т.е. нет пролеживания деталей в ожидании партионности. Это ведет к сокращению длительности производственного цикла и уменьшению незавершенного производства. Параллельный вид движения обеспечивает минимальную длительность производственного цикла. В этом его преимущество. Существенный недостаток этого вида движения заключается в том, что из-за неравенства продолжительностей выполнения операций, возникают перерывы в работе оборудования и рабочих.

При параллельном виде движения длительность цикла вычисляется по формуле

где tшт гл - технологическое время на учетную единицу продукции на главной операции.

Главной называется операция, имеющая наибольшую продолжительность обработки. Величина tшт гл определяет периодичность обработки изделий из партии на всех операциях производственного цикла.

График параллельного вида движения при поштучной передаче изделий представлен на рис. 3.3 б.

Для данных, приведенных в Примере 1, главной является четвертая операция. Длительность производственного цикла составит:

Из графика видно, что на всех операциях, кроме главной, наблюдаются перерывы в загрузке рабочих мест. Причем величина этих перерывов тем больше, чем больше разница между продолжительностью обработки на главной и остальных операциях. Время перерывов на i-й операции вычисляется по формуле

При введении фронта работ на операциях (wi) длительность цикла при параллельном виде движения может быть вычислена по формуле

Для уменьшения количества перерывов в работе оборудования и рабочих применяют параллельно-групповой вид движения. При этом вся партия, состоящая из n изделий, разбивается на q групп по р изделий в группе (n = p × q). Внутри каждой группы проявляются признаки последовательного вида движения, а передача групп с операции на операцию осуществляется параллельным способом. Длительность цикла при параллельно-групповом виде движения вычисляется по формуле

Длительность цикла при этом виде движения больше, чем при параллельном, но меньше, чем при последовательном. Чем меньше количество групп, тем больше длительность цикла.

Величина перерывов на операциях при параллельно-групповом виде движения может быть вычислена по формуле

Величина перерыва тем больше, чем больше разница между tгл и tштi, а количество перерывов на операции уменьшается с увеличением деталей в группе.

Наличие перерывов резко снижает эффективность параллельного вида движения и его разновидности - параллельно-группового вида. Наличие перерывов в работе оборудования отрицательно сказывается на экономических результатах деятельности предприятия. Практическое применение этого вида движения требует равенства или кратности продолжительности выполнения операций, т.е. их синхронизации при обработке партии деталей (заказа). Параллельный вид движения лежит в основе организации поточного производства.

Параллельно-последовательный вид движения предусматривает частичное совмещение времени выполнения смежных операций и отсутствие перерывов в загрузке рабочих мест при изготовлении партии изделий. При этом обеспечивается окончание работ на каждой операции в наиболее ранний возможный срок. При параллельно-последовательном виде движения возможна передача изделий с операции на операцию производственного процесса поштучно или небольшими партиями. Для того чтобы обеспечить отсутствие перерывов в работе оборудования, при переходе изделий с более трудоемкой операции на менее трудоемкую создаются заделы.

Длительность цикла при параллельно-последовательном виде движения больше, чем при параллельном, но меньше, чем при последовательном. Длительность цикла при смешанном виде движения (Tсмеш) вычисляется по формуле

Где

Условием существования GIF89a является наличие до главной операции пар, в которых продолжительность обработки предыдущей операции (tштi) больше последующей (tшт i+1). А условием существования GIF89a‑ является наличие после главной операции пар, в которых время обработки на последующей операции (tшт i+1) больше предыдущего (tштi). Для рассматриваемого Примера 1 график движения предметов труда представлен на рис. 3.3в, а длительность цикла при смешанном виде движения принимает следующее значение:

Анализируя формулу расчета длительности цикла при смешанном виде движения, нетрудно заметить, что при монотонном возрастании продолжительностей обработки деталей с первой операции до главной и монотонном убывании продолжительностей обработки с главной до последней операции длительность производственного цикла при параллельно-последовательном виде движения совпадает с величиной длительности цикла при параллельном виде движения, сохраняя при этом свое главное преимущество - отсутствие простоев оборудования и рабочих. При параллельно-последовательном виде движения время начала (tнi) и окончания (tкi i) i-й операции определяется по одному из следующих вариантов:

1. Если штучное время на i-й операции больше, чем на предыдущей (i - 1), то обработку первого изделия из партии на i-операции можно начать сразу после окончания его обработки на предыдущей (i - 1)-й операции, т.е. tнi = tнi + tшт i-1. Так как параллельно-последовательный вид движения предметов труда предполагает непрерывную обработку партии из n изделий на операциях, то время окончания на i-й операции может быть вычислено по формуле

1. Если штучное время на i-й операции меньше, чем на предыдущей (i - 1), то только последнее изделие из партии можно обработать сразу же после окончания его обработки на предыдущей операции, т.е. появляется возможность сначала определить срок окончания i-й операции:

и только потом время начала i-й операции (используя свойство непрерывности обработки партии деталей на операциях)

Для обеспечения непрерывности обработки изделий на операциях производственного процесса, продолжительность которых меньше, чем предыдущих, происходит накапливание изделий. Время накопления изделий tнакi на i-й операции и величину задела - количество накапливаемых изделий Zнакi - можно определить по следующим формулам:

Или

В рассматриваемом Примере 1 для обеспечения непрерывности обработки изделий на 2-й и 5-й операциях необходимо создание заделов.

Все вышеприведенные формулы справедливы для поштучной передачи изделий и выполнении каждой операции на одном рабочем месте.

При введении фронта работ на операциях производственного процесса, отличного от единицы, и при передаче деталей группами по р изделий в каждой q группе (n = p×q) расчетные формулы усложняются:

Где

Параллельно-последовательный вид движения предметов труда, сочетая в себе преимущества параллельного и последовательного видов движения, находит достаточно широкое применение в реальном полиграфическом производстве.

3.3.

Проектирование длительности производственного цикла полиграфической продукции

По формулам, приведенным выше для последовательного, параллельного и смешанного видов движения, обычно рассчитывают операционный период производственного цикла. Вместе с тем естественные процессы, контрольные и транспортные операции, не являясь операциями основного процесса, могут рассматриваться неотъемлемой частью единого производственного процесса по изготовлению конкретного заказа. И естественные процессы, и контрольные, и транспортные операции имеют определенную продолжительность во времени. К тому же одной из составляющих эффективной организации производственного процесса во времени является обеспечение параллельности выполнения естественных, контрольных и транспортных операций основным операциям производственного процесса.

Поэтому целесообразно при проектировании производственного цикла конкретного заказа в перечень операций производственного цикла включать не только основные технологические операции, но и естественные, контрольные и транспортные операции. В этом случае расчетным путем можно определить рабочий период производственного цикла.

Расчетная длительность цикла простого издания помимо рабочего периода цикла включает в себя время перерывов в ожидании освобождения рабочего места. Для определения величины этих перерывов необходимо строить линейные графики движения отдельных изданий в производстве и увязывать их между собой с учетом графиков загрузки рабочих мест.

Перерывы в нерабочее время, входящие в общую длительность производственного цикла заказа, учитываются с помощью коэффициента перевода расчетной длительности цикла, исчисленной в часах (ТЦрасч), в длительность цикла в календарных днях (Тц) по формуле

где Nк.д - количество календарных дней в году; Nр.д - количество рабочих дней в году; Tсм - продолжительность смены, в ч; Ксм - коэффициент сменности; ТТЦрасч - расчетная длительность цикла, ч.

Одним из факторов, влияющих на длительность цикла, является величина партии изделий.

Партией называется количество деталей, непрерывно обрабатываемых на операциях производственного процесса с однократной затратой подготовительно-заключительного времени. В машиностроении работа партиями осуществляется в серийном производстве. Поскольку величина партии оказывает существенное влияние на технико-экономические показатели деятельности предприятия, то для определения размера партии разработаны методы расчета его оптимальной величины.

На полиграфических предприятиях преобладает серийный тип производства. При этом под серией понимается тираж или прогонный тираж издания. Величина тиража определяется заказчиком. Тираж влияет на длительность печати, брошюровочно-переплетных и отделочных процессов. На стадии печати время на приладку (подготовительно-заключительное время) соизмеримо со временем собственно печати.

Разбиение тиража на партии приводит к значительным дополнительным материальным и трудовым затратам (см. Пример 2 в последовательном виде движения) и является экономически нецелесообразным. Поэтому в полиграфическом производстве задача оптимизации величины партии отсутствует.

В полиграфии принята позаказная система планирования. И график движения в производстве необходимо строить для всего заказа. При этом надо учесть, что количество партий и количество изделий в партии на различных стадиях полиграфического производства будет разное.

Так, например, на допечатных процессах полный комплект форм на заказ (n1) можно рассматривать как одну партию. Передача изделий с операции на операцию на этой стадии может осуществляться параллельным способом поштучно или параллельно-групповым способом q1 группами (передаточными партиями) по р1 изделий в каждой (n1 = p1 ×q1). На стадии печати количество партий q2 численно равно количеству приладок на заказ, а количество изделий в партии (p2) соответствует прогонному тиражу издания. На брошюровочно-переплетной и отделочной стадии весь заказ можно рассматривать как единую партию с количеством изделий в ней равным тиражу издания.

Пример 4. Графическим способом определить длительность производственного цикла изготовления буклета форматом 70×100/8, объемом () 0,5 физ.п.л., красочностью (4+4), тиражом () 5 тыс. экземпляров. Печать осуществляется на листовой печатной машине ф. 381?520 мм красочностью (4 + 0).

Пусть принята следующая укрупненная технологическая схема изготовления издания: 1 - монтаж фотоформ, 2 - копирование, 3 - проявка форм и сушка, 4 - печатание, 5 - фальцовка. Штучные времена на операциях: tшт1 = 15 мин; tшт2 = 3 мин; tшт3 = 3 мин; tшт4 = 3 мин; tприл4 = 40 мин; tпеч4 = 12 мин/т.л. - прог; tшт5 = 8 мин/т.тетр.

Так как на печатной машине за 1 листопрогон можно получить 1 лист-оттиск формата А3 (0,25 физ.п.л. издания) и красочностью 4 + 0, то для печати буклета объемом 0,5 физ.п.л. и красочностью 4 + 4 необходимо изготовить два комплекта форм по четыре формы в каждом. Таким образом, на допечатной стадии партия состоит из 8 деталей (форм). Возможен вариант параллельно-последовательного движения предметов труда с поштучной передачей изделий в пределах формных процессов. Но операция печати не начнется до тех пор, пока не будет изготовлен комплекс из 4 форм, так как печатная машина четырехкрасочная.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: