Производственный цикл и его структура

     Продолжительность производственного цикла изготовления продукции (независимо от числа одновременно изготавливаемых деталей или изделий) - это календарный период времени, в течение которого сырье, основные материалы, полуфабрикаты и готовые комплектующие изделия проходят все операции производственного процесса или определенной его части и превращается в готовую продукцию, то есть это отрезок времени от момента начала производственного процесса до момента выпуска готового изделия или партии деталей, сборочных единиц.

     Производственный  цикл простого процесса начинается с запуска в производство заготовки (партии заготовок) и заканчивается выпуском готовой детали (партии деталей). Производственный цикл сложного процесса состоит из совокупности простых процессов и начинается с запуска в производство первой заготовки детали, а заканчивается выпуском готового изделия или сборочной единицы. Продолжительность производственного цикла выражается в календарных днях или часах (при малой трудоемкости изделий).

Продолжительность производственного цикла зависит от времени трудовых и естественных процессов, а также от времени перерывов в производственном процессе. В течение трудовых процессов выполняются технологические и нетехнологические операции.

К технологическим относятся операции, в результате которых изменяются внешний вид и внутреннее содержание предметов труда, а также подготовительно-заключительные работы. Их продолжительность зависит от типа производства, его технической оснащенности, прогрессивности технологии, приемов, методов труда и других факторов.

Время выполнения технологических операций в производственном цикле составляет технологический цикл . Время выполнения одной операции, в течение которого изготавливается одна деталь, партия одинаковых деталей или несколько различных деталей, называется операционным циклом (Топ).

К нетехнологическим относятся операции по транспортировке предметов труда и контролю качества продукции.

Естественными считаются такие процессы, которые  связаны с охлаждением деталей  после термообработки, с сушкой после  окраски деталей, других видов покрытия и со старением металла.

На длительность производственного цикла существенное влияние оказывают величина партий деталей и вид движения предметов  труда в процессе их обработки. Работа партиями организуется в серийном и  крупносерийном производстве. Ее величина оказывает влияние на многие стороны производственной деятельности предприятия. Чем больше партия, тем реже осуществляется переналадка оборудования, обеспечивается лучшее его использование, повышается производительность труда, снижается себестоимость продукции, однако большие партии увеличивают незавершенное производство, сокращают оборачиваемость оборотных средств, удлиняют цикл производства.

При определении  размера партии учитываются количество закрепленных за каждой единицей оборудования деталей, сложность и трудоемкость их изготовления, длительность цикла производства отдельных деталей, соотношение между временем на наладку оборудования и временем на изготовление партии на ведущей операции, соотношение между месячной программой и величиной партии, габариты деталей, характер межцеховых связей. В зависимости от конкретных условий производства в основу определения размера партии берутся разные признаки - трудоемкость, уровень использования оборудования, производительность труда и др. Для этой цели все обрабатываемые детали классифицируются по их размерам, трудоемкости, периодичности запуска, месячной потребности в них. Это облегчает планирование, создает предпосылки для организации равномерной работы.

По сложным  и крупногабаритным деталям величина партии устанавливается с учетом наличия площадей для их хранения. Размер партии по простым деталям устанавливается с учетом их месячной, квартальной потребности. Применяется ряд методов расчета величины партии. Если участок, цех работает непосредственно на потребителя, то величина партии деталей должна быть равной или кратной дневной (недельной) потребности потребителей и обеспечивать их равномерную работу.

При расчете  длительности производственного цикла  перерывы, возникающие в результате неудовлетворительной организации производства и случайных обстоятельств, не учитываются. На предприятиях с непрерывным процессом производства (химической, металлургической, угольной промышленности) длительность производственного цикла почти совпадает по времени с технологическим циклом. На предприятиях с прерывным процессом производства длительность производственного цикла намного превышает длительность технологического цикла.

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

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

Производственный  цикл детали обычно называют простым, а изделия или сборочной единицы - сложным. Цикл может быть однооперационным и многооперационным. Длительность структурных составляющих производственного цикла зависит от факторов конструкторского, технологического и организационного характера.

На продолжительность  непосредственного изготовления изделия влияют:

• Структурный и количественный состав изделия, его габариты, масса, сложность, точность, материалоемкость, уровень унификации (конструкторские факторы);
• Рациональность технологического процесса, его соответствие типу и объему производства, уровень техники и прогрессивной техоснастки (технологические факторы);
• Рациональность организации рабочего места и характер его обслуживания, формы оплаты труда и их прогрессивность (организационные факторы).

На продолжительность  вспомогательных процессов влияют:

• Сложность деталей и требования, предъявляемые к качеству изделия, состав и габариты изделия (конструкторские факторы);
• Рациональность процессов контроля, технический уровень контрольно-измерительной аппаратуры и приспособлений (технологические факторы);
• Рациональность организации технологического контроля (организационные факторы).

На продолжительность  транспортных операций влияют:

• Габаритные размеры и масса изделия, количество деталей и сборочных единиц (конструкторские факторы);
• Соответствие применяемых транспортных средств и операций прогрессивному уровню (технологические факторы);
• Рациональность организации транспортных перевозок, наличие транспортных средств и их соответствие перемещаемым предметам труда, транспортизация перевозок.

Структура и  продолжительность производственного цикла зависят от типа производства, уровня организации производственного процесса и других факторов. Для изделий машиностроения характерна высокая доля технологических операций в общей продолжительности производственного цикла. Их сокращение имеет большое экономическое значение. Как правило, продолжительность производственного цикла определяется для одной детали, партии деталей, одной сборочной единицы или партии единиц, одного изделия. Изделием называют любой предмет или набор предметов, подлежащих изготовлению на предприятии или в его подразделениях.

При расчете  продолжительности производственного  цикла изготовления изделия учитывают  лишь те затраты времени на транспортные и контрольные операции, естественные процессы и перерывы, которые не перекрываются операционным циклом.

     Глава 4. Пути сокращения производственного цикла

Повышение степени  непрерывности производственного процесса и сокращение длительности производственного цикла достигается, во-первых, повышением технического уровня производства, во-вторых, мерами организационного характера. Оба пути взаимосвязаны и дополняют друг друга.

Техническое совершенствование  производства идет в направлении внедрения новой технологии, прогрессивного оборудования и новых транспортных средств. Это ведет к сокращению производственного цикла за счет снижения трудоемкости собственно технологических и контрольных операций, уменьшения времени на перемещение предметов труда.

Организационные мероприятия должны предусматривать:

• Сведение до минимума перерывов, вызванных межоперационным пролеживанием, и перерывов партионности за счет применения параллельно-последовательного метода движения предметов труда и улучшения системы планирования;
• Построение графиков комбинирования различных производственных процессов, обеспечивающих частичное совмещение во времени выполнения смежных работ и операций;
• Сокращение перерывов ожидания на основе построения оптимизированных планов-графиков изготовления продукции и рационального запуска деталей в производство;
• Внедрение предметно-замкнутых и подетально-специализированных цехов и участков, создание которых уменьшает длину внутрицеховых и межцеховых маршрутов, сокращает затраты времени на транспортировку.

Сокращение продолжительности  производственного цикла имеет  важное экономическое значение. Чем  меньше продолжительность производственного  цикла, тем больше продукции в  единицу времени при прочих равных условиях можно выпустить на данном предприятии, в цехе или на участке; тем выше использование основных фондов предприятия; тем меньше потребность предприятия в оборотных средствах, вложенных в незавершенное производство; тем выше фондоотдача и т. д.

На предприятии  производственный цикл сокращается одновременно по трем направлениям:

• уменьшается время трудовых процессов,
• сокращается время естественных процессов,
• полностью ликвидируются или сводятся к минимуму различные перерывы.

Практические  мероприятия по сокращению производственного цикла вытекают из принципов построения производственного процесса и, в первую очередь, из принципов пропорциональности, параллельности и непрерывности.

Сокращение времени  трудовых процессов в части операционных циклов достигается путем совершенствования технологических процессов, а также повышения технологичности конструкции изделия.

Под совершенствованием технологических процессов понимают их комплексную механизацию и  автоматизацию, внедрение скоростных режимов (например, скоростного и  силового резания, скоростного нагрева под ковку и штамповку), штамповку вместо свободной ковки, литье в кокиль и литье под давлением вместо литья в песчаные формы, а также концентрацию операций. Концентрация операций может заключаться в многоинструментальной и многопредметной обработке либо в совмещении в одном рабочем цикле нескольких различных технологических операций (например, при объединении скоростного индукционного нагрева со штамповкой заготовки в одном рабочем цикле ковочной машины).

Повышение технологичности конструкций изделий заключается в максимальном приближении последних к требованиям технологического процесса. В частности, рациональное расчленение конструкции изделия на узлы и мелкие сборочные единицы является важным условием для параллельной их сборки и сокращения продолжительности производственного цикла сборочных работ.

Продолжительность транспортных операций может быть значительно  уменьшена в результате перепланировки оборудования на основе принципа прямоточности, механизации и автоматизации подъема и перемещения продукции с помощью различных подъемно-транспортных средств.

Сокращение времени  контрольных операций достигается  путем их механизации и автоматизации, внедрения передовых методов  контроля, совмещения времени выполнения технологических и контрольных операций.

Входящее в  этот период цикла время подготовительно-заключительной работы, особенно время наладки оборудования также подлежит уменьшению. Наладку  оборудования, как правило, необходимо выполнять в нерабочие смены, в обеденные и другие перерывы. В заводской практике успешно применяют мероприятия по сокращению периода выполнения этой работы, например внедрение групповой обработки деталей, типовых и универсальных наладок.

Продолжительность естественных процессов уменьшается  за счет замены их соответствующими технологическими операциями. Например, естественная сушка некоторых окрашенных деталей может быть заменена индукционной сушкой в поле токов высокой частоты со значительным (в 5-7 раз) ускорением процесса. Вместо естественного старения отливок ответственных деталей, длящегося 10-15 суток и более, во многих случаях может быть применено искусственное старение в термических печах в течение нескольких часов.