4.3. Виды движений предметов труда.

Изделия (детали) в большинстве случаев изготовляются партиями (n), поэтому важным вопросом является выбор вида движения. Под видом движения предметов труда понимается способ передачи партий и их составных частей по операциям (рабочим местам).

Проблема выбора вида движения партии возникает на каждой операции, если она имеет несколько (m) переходов, требующих переналадки. В этом случае на рабочем месте возможна организация обработки партии n деталей по двум вариантам: 1) попереходная; 2) пооперационная. Попереходный вид движения по сравнению с пооперационным - имеет меньшее количество переналадок между переходами, но требует дополнительных затрат на укладку и установку каждой детали партии. На таком рабочем месте принимается тот вариант, у которого величина продолжительности обработки минимальна.

Процесс обработки партии деталей n по m операциям, закрепленных за отдельными рабочими местами, может быть организован тремя видами движения: последовательный, параллельно-последовательный, параллельный. Расчеты длительности цикла по видам движения партии деталей n по m операциям были предложены проф. О.И. Непорентом в 1928 г. и опубликованы им в книге «Технические основы календарного движения производства» в 1933 г.

Расчет длительности циклов по видам движения рассмотрим на примере. Пусть партия деталей n = 3 шт. изготовляется с помощью технологического процесса с числом операций i = 1, 2, 3, 4 (m = 4) с нормами времени (НВ) t_i , мин.(4, 3, 2, 6) и количеством занятого работой оборудования – число рабочих мест (РМ) Ci (2, 1, 2, 3). Время межоперационных перемещений принимается равное нулю.

Наиболее простым является последовательный вид движения, при котором партия (n) деталей (изделий) передается с одной операции на другую целиком и только после полного ее обработки на предыдущей операции.

При последовательном виде движения вся партия деталей (n) последовательно обрабатывается на i-х операциям. Длительность операционного цикла определяется по средней ее величине на операции (t_i / C_i) :

Аналитически длительность производственного цикла партии деталей (n = 3) при последовательном виде движения рассчитывается по формуле:

Т_пос= n  (t_i / C_i) = 32 +33 + 31 +32 = 6 + 9 + 3 + 6 = 24 мин.

Последовательный вид движения, с одной стороны, прост в построении и организации исполнения и его контроля, а с другой – значительно удлиняет производственный цикл, увеличивая объемы незавершенного производства предприятия. Область применения – единичное и мелкосерийное производство.

При параллельном виде движения вся партия (n) обработки деталей разбивается на передаточные (транспортные) партии (p). При этом каждая передаточная партия передается для обработки на последующую операцию сразу после окончания ее обработки на предыдущей операции и обрабатывается на всех промежуточных операциях без пролеживаний. Длительность производственного цикла партии деталей n по m операциям определим графическим и аналитическим способом. В примере предполагается поштучная передача деталей р = 1 шт.

График цикла параллельного вида движения строится в три шага. На первом шаге для 1-ой передаточной партии (р) строится график как для последовательного вида движения. На втором шаге в графе из средних длительностей стадий находят максимальную и по ней «встык» откладывают длительности р всех n деталей. На третьем шаге от всех передаточных партий, начиная со второй, от начала и окончания максимальной стадии проводят “веточки” параллельно построенной цепочки операций для 1-ой передаточной р. При максимальной длительности по второй стадии график параллельного движения имеет следующим вид:

Аналитически длительность производственного цикла партии деталей (n = 3) при параллельном виде движения определяется по следующей формуле:

Т_пар = р (t_i / C_i) + (n - p) (t_i/C_i) _max = 1 (2 + 3 + 1 + 2) + (3 – 1) 3 = 8 + 6 = 14 мин

Параллельный вид движения, с одной стороны, дает по сравнению с другими видами движения дает наименьшую длительность цикла готовности партии деталей, с другой – требует более сложной организации и контроля перемещения деталей на следующие операции, а также на операциях с длительностью меньше максимальной между деталями имеются перерывы (недозагрузка рабочего места).

При параллельно-последовательном виде движения вся партия (n) деталей, как при параллельном виде движения, разбивается на передаточные партии (р). При этом исходят из условия, что по каждой операции передаточные партии обрабатываются непрерывно как в последовательном виде движения. При этом каждая передаточная партия (р) после ее изготовления передается на последующую операцию, как и при параллельном виде движения. Обработка на каждой последующей операции начинается по окончанию обработки всей партии на предыдущей с таким расчетом, чтобы обеспечить, во-первых, непрерывную работу на последующей операции, и, во-вторых, минимально возможную при этом цикла данной пары смежных операций. Длительность производственного цикла партии деталей n по m операциям определим графическим и аналитическим способом.

График длительности цикла параллельно-последовательного вида движения строится в два шага.

На первом шаге, на графике от нулевой отметки откладываются продолжительность партии по первой операции с указанием передач передаточных партий (р). На втором шаге на каждой последующей операции откладывается длительность операционного цикла партии двум вариантам сочетания операций. Первый вариант, когда средняя продолжительность текущей операции больше, чем на предыдущей, т.е. (t_i/C_i) > (t_i+1/C_i+1). второй вариант, когда средняя продолжительность текущей операции меньше, чем на предыдущей, т.е. (t_i/C_i) < (t_i+1/C_i+1). В первом случае длительность цикла партии n(t_i+1/C_i+1) ее откладывается после завершения первой передаточной партии (р) на предыдущей операции p(t_i/C_i). Во втором случае длительность последней ее передаточной партии (р) текущей операции р(t_i+1/C_i+1) откладывается после завершения операционного цикла партии на предыдущей операции n(t_i/C_i), а оставшиеся длительность партии передаточных партий (n - p) перед ней в размере (n – р)(t_i+1/C_i+1). В примере, когда t₁ / C₁ < t₂ / C₂; t₂ / C₂ >t₃ / C₃; t₃ / C₃ < t₄ / C₄, график параллельно-последовательного движения имеет следующий вид:

Аналитически длительность производственного цикла партии деталей (n = 3) при параллельно-последовательном виде движения определяется по следующей формуле:

Т_{пар - пос} = n  (t_i / C_i) - (n - p) min[(t_i /C_i), (t_i+1 /C_i+1)] = 24 – (3-1) (2 + 1 + 1) = 16 мин.,

где min[(t_i /C_i), (t_i+1 /C_i+1)] – длительность операционных циклов из пар смежных (i, i+1), число которых на единицу меньше чем число операций технологического процесса m. В нашем примере для m = 4 выделяются следующие смежные три пары операций (1, 2; 2, 3; 3, 4).

Параллельно-последовательный вид движения с одной стороны, дает за счет принятого варианта запараллеливания по сравнению с другими видами движения промежуточную длительность цикла готовности партии деталей, а за счет непрерывности процесса по каждой операции, как и в последовательном виде движения, избегать простоем рабочего места между деталями, которое наблюдается при параллельном виде движения.