Параллельно последовательный способ график

График c параллельно-последовательным движением деталей

Содержание

[править] Графическая модель

[править] Обозначения

n – общее число деталей;

m – число операций в технологическом (производственном) цикле;

p – число деталей в партии;

k – общее число партий;

c_i – число станков для обработки деталей на i-ой операции;

t_{шт i} – длительность i-ой операции (время обработки одной детали на i-ом станке);

t_{н i} – начало (момент времени) i-ой операции для всех деталей;

t_{к i} – конец (момент времени) i-ой операции для всех деталей;

t_{н ij} – начало (момент времени) i-ой операции для j-ой партии;

t_{к ij} – конец (момент времени) i-ой операции для j-ой партии;

t_мо – межоперационное время (время передачи партии на другой станок);

T_{пар-посл.} – длительность технологического цикла при параллельно-последовательном движении деталей;

[править] Основные формулы

Длительность технологического цикла при параллельно-последовательном движении деталей

Моменты времени начала и конца обработки всех деталей по операциям с параллельно-последовательным движением деталей

Моменты времени начала и конца обработки партий деталей по операциям с параллельно-последовательным движением деталей

Связь моментов времени начала и конца обработки деталей по операциям.

Источник

Определение операционного цикла

Пример на параллельно-последовательный вид движения деталей .

Партия деталей в 800 шт. обрабатывается при параллельно-последовательном виде движения. Величина передаточной партии 200 шт.

Таблица. Нормы штучного времени по операциям

3

Построить график. Определить цикл изготовления первой пе­редаточной партии деталей. Найти необходимый задел деталей (шт.) обеспечивающий непрерывность работы оборудования на 2-й и 4-й операциях.

Решение задачи – определение операционного цикла. Отразить графически.

Длительность операционного цикла при параллельно-последовательном виде движения рассчитывается следующим образом:

,

— длительность операционного цикла при последовательном виде движения деталей;

n — размер партии деталей;

p — размер передаточной партии;

t_i — норма времени на обработку 1 детали на i -той операции;

— размер смещения с первой до последней операции;

t _{кор.опер.} — длительность коротких операций (последовательно сравниваются каждая операция с последующей, выбирается минимальная операция, затем суммируются длительность всех минимальных операций);

m – количество операций.

Топ(пар. посл) = 800* (2+1+4+3)-(800-200)*(1+1+3)=5000 минут = 83,3 часа.

Построим график параллельно-последовательного вида движения деталей по данным задачи.

Данный вид движения деталей предусматривает частное совмещение смежных операций. При это вся партия деталей обрабатывается на каждой операции без перебоев.

Рассчитаем длительность первой передаточной партии

Длительность первой передаточной (транспортной) партии = Т оп (пар.посл) – [p*( количество передаточных партий — 1 )]*t4= 5000-3*(3*200)= 3200 минут = 53,3 часа.

Смещение возникает из-за непропорциональности и несинхронности операций.

Смещение рассчитывается по формуле =( n-p)*t_i.

Задел рассчитывается по формуле: задел i = n*t_i-1—

Рассчитаем необходимый задел деталей

(шт.), обеспечивающий непрерывность работы оборудования на 2-й операции.

=( n-p)*t₂=(800-200)*1=600 минут.

Тогда задел = n*t₁-600=800*2-600=1000 минут.

Однако задел не может измеряться в минутах, поскольку задел – это то количество деталей, которое необходимо накопить до начала работы для обеспечения ее непрерывности.

Мы находим задел между 1-й и 2-й операциями, на 1-й операции штука обрабатывается 2 минуты, поэтому задел будет равен 1000/2 = 500 штук.

Рассчитаем необходимый задел деталей (шт.), обеспечивающий непрерывность работы оборудования на 4-й операции.

=( n-p)*t ₄ =(800-200)* 3 = 180 0 минут.

Тогда задел = n*t ₃ -600=800* 4 — 1800 =1 4 00 минут.

Мы находим задел между 3-й и 4-й операциями, на 3-й операции штука обрабатывается 4 минуты, поэтому задел будет равен 1 4 00/ 4 = 35 0 штук.

Данный пример предназначен для практических занятий. к.э.н., доцент Одинцова Е.В.

Источник

Параллельно-последовательный метод сочетания операций

Параллельно-последовательным (смешанным) называется такой метод сочетания операций, при котором комбинируются последовательный и па­раллельный виды движения изделий.

При параллельно-последовательном со­четании операций детали с одной операции на другую передаются поштучно или производственными партиями в зависимости от времени, затраченного на смежных операциях, но таким образом, чтобы процесс шел без перерыва оборудования.

При графическом построении параллельно-последовательного метода сочетания операций применяют следующее правило: при передаче изделий с относительно короткой операции на более длительную используется принцип параллельного вида движения изделий, и наоборот, при передаче на более короткую операцию используют принцип последовательного вида движения изделий, но таким образом, чтобы после окончания обработки последнего изделия из партии на предыдущей операции рабочий на последующей операции сразу же принимался за обработку последнего изделия из партии.

График параллельно-последовательного вида движения деталей приведен на рис.3. Как видно из данного графика, его построе­ние выполнено в определенной последовательности (показано вертикальными пунктирными линиями).

Рис.3. График параллельно-последовательного вида движения деталей

К достоинствам движения изделий параллельно-после­довательного вида следует отнести отсутствие перерывов в работе обору­дования, а к недостаткам— значительное и неизбежное пролеживание из­делий на рабочих складах.

Длительность технологического цикла при параллельно-последовательном сочетании операций можно определить по формуле:

где t_ki – наименьшая норма времени между i-й парой смежных операций с учетом количества единиц оборудования, мин.

Параллельный вид движения изделий наиболее характерен для массо­вого производства, параллельно-последовательный — для серийного, а последовательный — для единичного.

Выводы

Наиболее сильное влияние на длительность технологического (следовательно, и производственного) цикла оказывает изменение размера партии деталей. Так, при прочих равных условиях, если принять n=40 шт. вместо 10 шт., то технологический цикл при последовательном виде движения изменится прямо пропорциональ­но размеру партии.

Значительное влияние на Тц оказывает количество станков, вы­полняющих каждую операцию. Средняя загрузка станков на участке, в цехе и на пред­приятии должна быть не ниже установленных нормативов (при­мерно 80—85% и выше).

Изменение количества станков в большей сте­пени влияет на Тц при параллельном виде движения, значительно меньше при параллельно-последовательном и наименьшее—при последовательном.

Из данного анализа можно сделать следующие основные выводы:

1. Так как наиболее сильное влияние на длительность цикла оказывает величина партии деталей, особенно при последователь­ном виде их движения, в каждом конкретном случае выбор раз­мера партии деталей следует научно обосновать, т. е. выбрать его оптимальную величину. Размер партии относительно свободно можно увеличить только при параллельном виде движения де­талей.

2. При параллельном виде движения деталей (если имеется возможность) на главной операции целесообразно использовать дополнительное оборудование, что приведет к значительному со­кращению длительности цикла производства.

3. Передача деталей при параллельном и параллельно-последо­вательном видах движения целесообразна только тогда, когда имеется определенная (заметная) экономия по затратам на транс­портные операции.

Правильный, обоснованный выбор вида движения объектов производства в процессе их изготовления особенное значение имеет в многооперационных производствах.На предприятиях к числу таких производств относятся обрабатываю­щие и сборочные.

Параллельный вид движения в организационно-экономическом отношении целесообразен, когда производство имеет высокую се­рийность (массовое, крупносерийное, в отдельных случаях даже среднесерийное), а операционное время достаточно синхронизи­ровано.

Пример

Постройте графики движения партии деталей и рассчитайте длительность технологического цикла при различных видах движений, если известно, что партия деталей состоит из 5 штук, технологический процесс обработки включает 5 операций: t1= 2; t2 = 9; t3 = 5; t4 = 8; t5 = 3. Размер транспортной партии p = 1 шт. Каждая операция выполняется на одном станке.

I. Длительность технологического цикла обработки партии деталей при последовательном движении предметов труда рассчитывается по формуле:

где n — число деталей в партии, шт.;

t— норма штучного времени на i-й операции, мин;

С — число рабочих мест на i-й операции;

m — число операций в технологическом процессе.

Tц (посл)= 5(2 + 9 + 5 + 8 + 3) = 135 мин = 2,25 ч

Расчет показан на рис. 1.

Рис. 1. График длительности технологического цикла при последовательном движении партии деталей

2. Длительность технологического цикла обработки партии деталей при параллельно-последовательном движении предметов труда определяется по формуле:

где p — размер транспортной партии, шт.; tм — наименьшая норма времени между i-ой парой смежных операций с учетом количества единиц оборудования, мин.

Tц (п-п)= 5(2 + 9 + 5 + 8 + 3) — (5 — 1) (2 + 5 + 5 + 3) = 75 мин = 1,25 ч.

Расчет показан на рис. 2.

Рис. 2. График длительности технологического цикла при параллельно-последовательном движении деталей

3. Длительность технологического цикла обработки партии дета­лей при параллельном движении предметов труда определяется по формуле:

где ti (max)— норма времени максимальной по продолжительности i-й операции с учетом числа рабочих мест, мин;

Tц (пар) = (5 — 1) • 9 + 1 • (2 + 9 + 5 + 8 + 3) = 63 мин.

Расчет показан на рис. 3.

Рис. 3. График длительности технологического цикла при параллельном движении партии деталей

Источник

1. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦИКЛ

Производственный процесс машиностроительного предприятия представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов труда и естественных процессов, в результате которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в законченное изделие – машину.

Процесс изготовления отдельной детали или отдельный сборочный процесс, состоящий из ряда последовательных операций, является простым процессом. Совокупность простых процессов по изготовлению машин представляет собой сложный процесс. При календарном планировании производства для определения сроков начала и окончания работ необходимо определить период, в течение которого протекает тот или иной процесс производства.

Длительность производственного процесса, т.е. календарный период времени между началом и окончанием процесса изготовления заготовки, детали и всего изделия в целом, называется производственным циклом. Производственный цикл выражается в рабочих или календарных днях (сутках). Его длительность зависит от ряда факторов:

· норм времени на выполнение технологических операций;

· размера партии обрабатываемых изделий;

· порядка передачи изделий с операции на операцию;

· времени перерывов в производстве в связи с регламентом работы производства, а также в связи с пролёживанием изделий между операциями и выполнением вспомогательных работ.

Операционный цикл Т_оп , т.е. календарный период обработки партии деталей (изделий) на одной операции, равен:

где n – размер партии деталей, шт.; t_ш.к – полная норма времени на операцию (штучно-калькуляционная норма времени), мин; С – число рабочих мест на операции (фронт работы).

Возможны три вида движения партий в производстве:

2. ВИДЫ ДВИЖЕНИЯ ПАРТИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ

2.1. Последовательный вид движения

Последовательный вид движения возможен, когда вся обрабатываемая партия деталей передаётся на последующую операцию лишь после полного окончания всех работ на предыдущей операции. При этом длительность цикла технологических операций определяется суммой операционных циклов:

,

а длительность производственного цикла Т _посл включает дополнительно межоперационные перерывы, длительность естественных процессов и перерывы, связанные с режимом работы участка и завода (рис. 1 ):

где m – число операций в процессе; Т_ест – длительность естественных процессов, час.; t_м.о. – среднее межоперационное время, мин.

Рис. 1. График цикла при последовательном виде движения партий
в производстве ( n = 15 шт ., t_{м.о .} = 3 мин . )

2.2. Параллельно-последовательный вид движения

Параллельно-последовательный вид движения, при котором следующая операция начинается ранее, чем наступает полное окончание обработки всей партии на предыдущей операции, и осуществляется без перерывов в изготовлении партии деталей на каждом рабочем месте. При этом происходит частичное совмещение времени выполнения смежных операционных циклов. Передача предметов труда с операции на операцию осуществляется партиями р или поштучно ( р = 1 ). Длительность технологического цикла Т _п.п будет соответственно меньше, чем при последовательном виде движения, на величину совмещения операционных циклов τ (рис. 2 ):

Рис. 2. График цикла при параллельно-последовательном виде движения партий в производстве ( n = 15 шт ., p = 5 шт. , t_{м.о .} = 3 мин . )

В практике встречаются два способа сочетания смежных операционных циклов:

В этом случае начало обработки на последующей операции возможно сразу после окончания обработки первой штуки или передаточной партии на предыдущей операции.

Экономия времени τ вследствие параллельно-последовательного сочетания операционных циклов будет определяться разностью Т´ _посл и Т´ _п.п :

В этом случае начало обработки на последующей операции определяется из условия, что последняя штука или передаточная партия, будучи закончена обработкой на предыдущей операции, немедленно начинает обрабатываться на последующей. Остальные штуки или передаточные партии должны быть закончены обработкой (непрерывно) к этому моменту.

Экономия времени τ в этом случае определяется также разностью Т´ _посл и Т´ _п.л :

Обратите внимание на то, что экономия времени τ в том и другом случае сочетания операционных циклов определяется как произведение ( n-p ) на операционный цикл минимальной продолжительности из двух сочетаемых. Следовательно, в любом случае

где – сумма коротких операционных циклов из каждой пары смежных операций.

2.3. Параллельный вид движения

Параллельный вид движения, когда небольшие передаточные партии p или отдельные детали запускаются на последующую операцию сразу после обработки их на предыдущей, независимо от всей партии. В этом случае полностью загружена наиболее трудоёмкая операция с самым длительным операционным циклом; менее трудоёмкие операции имеют перерывы (рис. 3 ).

Рис. 3. График цикла при параллельном виде движения партий
в производстве ( n = 15 шт ., p = 5 шт. , t_{м.о .} = 3 мин . )

При параллельном движении партии обеспечивается наиболее короткая длительность технологического производственного цикла Т´ _пар :

где – цикл операции с максимальной продолжительностью.

При построении графика цикла целесообразно предусмотреть последовательную обработку первой транспортной партии без задержки по всем операциям; затем, предусмотрев непрерывную обработку всех партий на операции с максимальным операционным циклом, графически определить время начала и окончания обработки каждой партии на остальных операциях (рис. 4 ).

Рис. 4. График определения длительности цикла при параллельном виде движения

Только при условии соблюдения равенства, определяющего синхронность технологического процесса, т.е.

(где r – такт потока) работа на всех операциях и рабочих местах может вестись непрерывно. Это основное условие непрерывно-поточного производства.

3. ПРОСТОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС

Так как длительность производственного цикла для построения календарных планов необходимо определять в календарных и рабочих днях, то при расчёте циклов следует принимать во внимание длительность рабочего дня (в часах или минутах), число смен в сутки, режим работы участка и предприятия и межоперационные перерывы, вызванные выполнением транспортных, контрольных и других операций, а также в необходимых случаях – пролёживание деталей в ожидании обработки.

Кроме того, при необходимости следует предусматривать затраты времени на естественные процессы, выраженные в календарных днях.

Исходя из сказанного, приведённые выше формулы длительности производственного цикла примут следующий вид:

где s – число смен; T_см – длительность смены, час . или мин.; f – коэффициент для перевода рабочих дней в календарные:

при 254 рабочих днях в году f = 254/365 = 0.696;

для расчёта в рабочих днях f = 1 .

Вследствие технологических особенностей операций либо различной производительности оборудования (например, в литейных и термических цехах) часты случаи, когда на отдельных стадиях процесса используются различные способы сочетания операционных циклов, например, параллельно-последовательный и последовательный. В этих случаях длительность производственного цикла необходимо определять не сразу по всему процессу, а по отдельным его частям.

Длительность сборочного процесса зависит от его сложности и условий выполнения. Сложность сборочного процесса определяется схемой сборки, которая может быть либо веерной, либо линейной.

Сборочный процесс представляет собой ряд технологических операций сборки и может рассматриваться как простой производственный процесс. Длительность его определяется так же, как и в ранее рассмотренных случаях.

4. CЛОЖНЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС

Поскольку процессы изготовления деталей, сборки узлов и подузлов выполняются раздельно, то эти процессы могут производиться одновременно (параллельно) и задача сводится к правильной координации их во времени. Основным при этом является обеспечение комплектности хода производства, т.е. подача на сборку в точно установленное время всех необходимых для сборки деталей и узлов машины.

Поэтому для определения длительности производственного цикла сложного процесса необходимо по данным схемы сборки изделия построить цикловой график. Для построения этого графика предварительно определяют длительность циклов сборки каждой отдельной сборочной группы и узла, т.е. циклы сборочный процессов, а затем, зная срок окончания сборки изделия, можно определить сроки опережения сопряженных сборочных процессов и всего процесса в целом (рис. 5 ).

Рис. 5. Цикловой график производства изделия

Общая продолжительность цикла сборки изделия Т_{ц. сб} определяется как сумма циклов по наиболее продолжительной «сборочной цепочке» (на рис. 5 цикл сборки равен сумме цикла общей сборки и цикла сборки узла С) при условии протекания процессов сборки в этой «цепочке» последовательно.

Аналогично на основе циклов изготовления деталей можно построить цикловой график изготовления всего изделия. Общая длительность цикла изготовления изделия Т_{ц. изд} будет определяться наибольшей суммой циклов последовательно связанных между собой процессов изготовления деталей и сборочных процессов, т.е.

На рис. 6 длительность цикла изготовления изделия N определяется суммой циклов сборки изделия, узла 1 и изготовления детали 7 .

Источник