6
SISTEME DE ORGANIZARE ÎN TIMP A PRODUCŢ PRODUCŢIEI. CICLUL DE PRODUCŢ PRODUCŢIE
6.1 Noţiunea şi structura duratei ciclului de produc ţie
Ciclul de produc ţie este un indicator de baz ă în activitatea unei unit ăţi economice. Importan ţa sa decurge din influen ţa pe care o exercit ă asupra: volumului de produc ţie; mărimii capacit ăţii de produc ţie; necesarul de aprovizionat cu materii prime, materiale, etc.; termenelor de livrare a produselor c ătre diferi ţi clienţi; Durata ciclului de producţie reprezintă intervalul de timp necesar obţinerii unui produs finit, din momentul intr ării în fabrica ţie a materiei prime şi până la efectuarea controlului final de calitate şi depozitarea produsului. În structura duratei ciclului de produc ţie al unui produs se pot cuprinde următoarele elemente: a) perioada de lucru, formată din: timpul de preg ătire - încheiere: timpul necesar efectu ării opera ţiunilor tehnologice; timpul pentru procesele naturale; timpul pentru transport intern; timpul necesar pentru CTC; b) perioada de întreprinderi, formată din: întreruperi între schimburi; întreruperi în cadrul schimbului. Timpul de preg ătire - încheiere este necesar pentru efectuarea diferitelor activităţii înaintea prelucr ării obiectelor muncii, cum ar fi: reglarea utilajelor în vederea prelucr ării produsului respectiv sau dup ă terminarea activit ăţii, aducerea utilajului la parametri ini ţiali, consultarea documenta ţiei, cur ăţ ăţarea locului de muncă etc. Timpul necesar efectu ării operaţiilor tehnologice sau ciclul tehnologic cuprinde timpul efectiv pentru prelucrarea, asamblarea par ţială şi totală a produsului. Timpul pentru procesele naturale - apare la acele produse la care prin tehnologia de fabrica ţie se prevăd anumite transformări ale obiectelor muncii ca urmare a acţiunii factorilor naturali (ex. uscarea cherestelei, uscarea peliculei de lac sau a adezivilor pe diferite piese componente ale mobilierului - industria lemnului).
Managementul produc ţ iei iei
Timpul necesar pentru transport intern este necesar deplas ării obiectelor muncii între diferitele unit ăţi de produc ţie ale întreprinderii (depozite de materii prime, secţii sau ateliere, depozite de produse finite etc.) precum şi între locurile de muncă din secţiile sau atelierele în care se fabric ă produsul. Timpul necesar efectu ării CTC-ului se ia în considera ţie atunci când nu se suprapune altor elemente din structura ciclului de produc ţie (ex. uneori controlul se poate efectua în timpul transportului interopera ţii şi în acest caz, dac ă durata transportului este mai mare decât cea a opera ţiei de control, el nu se va reg ăsi în structura ciclului de produc ţie). Întreruperile datorate regimului de lucru apar în cazul unit ăţilor care lucrează cu să ptămâna de lucru întrerupt ă. Aceste întreruperi reprezint ă sâmbete şi duminici libere, s ărbători legale. Întreruperile datorate regimului se înregistreaz ă la unităţile ce-şi desf ăş ăşoar ă activitatea într-un num ăr de schimburi mai mic decât num ărul maxim. Ele pot fi de 16 sau 18 ore, dup ă cum unitatea lucreaz ă în două sau într-un schimb. Întreruperile în interiorul schimbului datorate organiz ării produc ţiei, pot fi consecin ţa lucrului pe loturi (în acest caz piesele a şteaptă la un loc de munc ă pân ă când se execut ă opera ţia respectivă la ultima pies ă, lotul trecând integral de la o opera ţie tehnologic ă la alta) sau pot s ă apar ă în situaţia necorel ării capacit ăţilor de produc ţie ale diferitelor verigi de produc ţie. Structura duratei ciclului de produc ţie este redată în figura urm ătoare: DURATA DURATA CICLULU CICLULUII DE PROD PRODUC UC IE PERIOADA DE ÎNTRERUPERI
PERIOADA DE LUCRU
E R E I E H C N Î E R I T
Ă
G E R P E D L U P M I T
E L I I Ţ
A R E P O
U R T N E E P C I G O L L U O P N H M I E T T
E L E S E C O R P
U R T N E P E L L A R U U P T M A I T N
N R E T N I T R O P S N A R T U R T N E P L U P M I T
E D
C T C U R T N E P L U P M I T
U R C U L E D I U L U M I G E R Ă
T A R O T A D
Fig. 6.1. Structura duratei ciclului de producţ producţie
I U L U M I G E R
I Ă R T U A B R M O I T H A C D S
I I L R U Ă R Z O I I N R A E G T N R I O N Î I U I L U Ă K L T U U A S B R E M O C I T O H A R C D P S
Sisteme de organizare în timp a produc ţ iei. iei. Ciclul de produc ţ ie ie
Structura duratei ciclului de produc ţie este influenţată de o serie de factori, cum ar fi: caracterul produc ţiei; natura procesului tehnologic; nivelul de înzestrare tehnic ă a procesului de produc ţie şi a muncii etc. Având în vedere influen ţa acestor factori, se înregistreaz ă diferenţe ale structurii duratei ciclului de produc ţie la întreprinderi apar ţinând aceleiaşi ramuri industriale sau unor ramuri industriale diferite. Atunci când durata ciclului de fabricaţie depăşeşte 30 de zile, se consider ă că se înregistrează un ciclu lung de producţie. Ţinând seama de elementele care intr ă în structura duratei ciclului de producţie, rezultă că aceasta se poate exprima astfel: Dcp = tpi + Dct + tpn + ttr + t CTC + ti unde: Dcp = durata ciclului de produc ţie; tpi = timpul de pregătire-încheiere pe produs; Dct = durata ciclului tehnologic; tpn = durata proceselor naturale; ttr = durata operaţiilor de transport intern; tCTC = durata opera ţiunilor de CTC; ti = timpul de întreruperi. 6.2. Metode de îmbinare în timp a execu ţiei operaţiilor tehnologice
La determinarea duratei ciclului de produc ţie, problema central ă este legată de stabilirea duratei opera ţiilor tehnologice, deoarece acestea se pot executa simultan la diferite locuri de munc ă iar gradul de simultaneitate depinde de metoda folosită pentru îmbinarea în timp a opera ţiilor tehnologice. Prin metoda de îmbinare în timp a opera ţiilor tehnologice se în ţelege modul în care se organizeaz ă fluxul tehnologic (efectuarea opera ţiilor şi transportul reperelor dintr-un lot de fabrica ţie). În practică se utilizează trei tipuri de îmbinare în timp a opera ţiilor tehnologice: tipul de îmbinare succesiv ă; tipul de îmbinare paralel ă; tipul de îmbinare paralel - succesiv ă sau mixt ă. Metoda de îmbinare succesiv ă a operaţiilor tehnologice presupune executarea prelucr ării tuturor pieselor din lot la o opera ţie şi numai dup ă aceea lotul se transport ă pentru prelucrarea la opera ţia următoare a fluxului tehnologic. Pentru a stabili modul de determinare a duratei ciclului tehnologic prin metoda succesivă vom examina situa ţia unui lot de trei produse: acesta parcurge un flux tehnologic format din şase operaţii cu următoarele durate: t1 = 1 or ă t2 = 2 ore t3 = 3 ore
Managementul produc ţ iei iei
t4 = 1 or ă t5 = 1 or ă t6 = 1 or ă Operaţii 1 2 3 t1 = 1 1 2 3 t2 = 2 1
2
3
t3 = 3 t4 = 1 1
2
3
t5 = 2 1 2 3 t6 = 1
3t1
3t2
3t3
3t4
3t5
3t6
3h
6h
9h
3h
6h
3h
Fig. 6.2. Determinarea duratei ciclului tehnologic prin metoda succesivă succesivă Ore
Din graficul de mai sus rezult ă că durata ciclului tehnologic este de 30 de ore. Mărimea segmentului de dreapt ă ce reprezintă această durată totală se poate stabili ca o sumă de segmente astfel:
Dct 3
n
= np ∑ ti , unde:
i =1
Dct = durata ciclului tehnologic în cazul îmbin ării succesive; np = numărul de produse din lot; ti = durata operaţiei "i" din fluxul tehnologic; i = 1 … n operaţii din fluxul tehnologic. În exemplul nostru:
Dct
3
n
= np ∑ ti = 3(1 + 2 + 2 + 1 + 2 + 1) = 30 ore
i =1
Metoda succesivă de îmbinare se folose şte în condiţiile producţiei
Sisteme de organizare în timp a produc ţ iei. iei. Ciclul de produc ţ ie ie
individuale sau de serie mic ă. Avantajul acestei metode este acela de a permite urmărire relativ simpl ă a fabricaţiei produselor. Dezavantajul folosirii succesive este determinat de: durata mare a ciclului tehnologic; creşterea volumului de produc ţie nedeterminat ă; scăderea vitezei de rota ţie a mijloacelor circulante etc. Metoda paralel ă de îmbinare în timp a opera ţiilor tehnologice presupune o astfel de organizare a lucrului, încât s ă se asigure atât paralelismul în prelucrarea şi transportul fiec ărei piese de la prima opera ţie până la ultima operaţie din fluxul tehnologic. Pentru a respecta cerin ţele acestei metode, la determinarea grafic ă a duratei ciclului tehnologic se va proceda astfel: se va reprezenta prima pies ă din lot la toate opera ţiile; se vor reprezenta apoi urm ătoarele piese la fiecare opera ţie în parte. La operaţia principală (operaţia cu durata cea mai lung ă)se asigur ă continuitatea func ţionării utilajelor pe toat ă durata prelucr ării lotului. La celelalte operaţii, între piesele componente ale lotului vor exista sta ţionări de utilaje. Durata acestor staţionări (întreruperi) se calculeaz ă ca diferenţa între opera ţia principală şi durata fiecărei operaţii în parte. Păstrând datele prezentate pentru metoda anterioar ă, graficul se prezint ă astfel: 2
1 t1 = 1 1
2
t2 = 2 1 t3 = 3
3
2 1
2
t4 = 1 1
t5 = 2 t6 = 1
2
t2 1 2
t3
(nt-1) t3
3 4 5 6 7 8
9 10
3 3
2
1 t1
4
3
t4 11
12 13 14
t6
t5
15 16
Ore
Fig. 6.3. Determinarea duratei ciclului de produc ţie prin metoda paralel ă
Din graficul de mai sus rezult ă că durata ciclului tehnologic este de 16 ore.
Managementul produc ţ iei iei
Pentru a stabili analitic durata ciclului tehnologic se observ ă suma de segmente componente: n
Dctr = t1 + t2 + t3 + (np-1)t3 + t4 + t5 + t6 = ∑ ti + (np − 1) t 3 i =1
Înlocuind în formul ă, obţinem: DctP = (1+2+3+1+2+1) + (3-1)3 = 16 ore Generalizând formula de calcul analitic a duratei ciclului tehnologic prin metoda paralel ă obţinem:
Dct P
Dct tp
P
n
= ∑ ti + (np − 1)tp, unde :
i =1
= durata ciclului tehnologic în condi ţiile îmbinării paralele; = durata operaţiei principale (max.)
Metoda paralel ă se aplică în special la produc ţia de masă sau serie mare; principalul ei avantaj const ă în faptul că se realizează cea mai scurt ă durată a ciclului tehnologic. Dezavantajele se refer ă la întreruperile în func ţionarea utilajelor şi folosirea for ţei de muncă la operaţiile ale căror durate sunt mai mici decât timpul opera ţiei cu durata maxim ă. Metoda succesiv-paralel ă (mixtă) se caracterizeaz ă atât prin paralelismul prelucr ării diferitelor piese din lot la opera ţiile de pe fluxul tehnologic - ca în cazul metodei paralele, cât şi prin continuitatea prelucr ării întregului lot la fiecare operaţie - caracteristică a metodei succesive. Pentru a se respecta aceste cerin ţe ale metodei paralel - succesive, trebuie să se stabilească în mod corespunz ător, la fiecare opera ţie tehnologic ă, momentul începerii lucrului la prima pies ă din lot, astfel încât s ă se asigure continuitate în prelucrarea tuturor pieselor din lot la opera ţia respectivă. Momentul trecerii primei piese din lot de la o opera ţie la alta este condiţionat la raportul de m ărime între opera ţia respectivă şi durata opera ţiei următoare. În acest sens pot fi întâlnite trei situa ţii: când durata opera ţiei următoare este mai mere sau egal ă cu durata operaţiei anterioare, deci ti+1 ti ≥ ti; când durata opera ţiei următoare este mai mic ă decât durata opera ţiei anterioare, respectiv ti + 1 ti ≤ ti În primul caz, prima pies ă din lot va trece în prelucrare la opera ţia următoare imediat ce ea şi-a terminat prelucrarea la opera ţia anterioar ă. În al doilea caz, prima pies ă din lot, dup ă ce s-a prelucrat la opera ţia anterioar ă, va trece în prelucrare la următoarea opera ţie după un decalaj de timp. Respectarea acestui decalaj între momentul termin ării primei piese la opera ţia anterioar ă şi momentul începerii prelucr ării piesei respective la opera ţia următoare condiţionează continuitatea prelucr ării tuturor pieselor din lot la opera ţia următoare.
Sisteme de organizare în timp a produc ţ iei. iei. Ciclul de produc ţ ie ie
Pentru prezentarea grafic ă a prelucr ării lotului la o opera ţie a cărei durat ă este mai mică decât durata opera ţiei anterioare deci, cazul al doilea, se va reprezenta mai întâi ultima pies ă din lot la opera ţia respectivă ţinând cont de faptul că momentul termin ării prelucr ării piesei la opera ţia anterioar ă; după ce s-a reprezentat prelucrarea ultimei piese se va reprezenta în mod retroactiv prelucrarea celorlalte piese din lot, pân ă la prima pies ă inclusiv. operaţii t1 = 1 t2 = 2
1
2 3 1
2
3
1
2
3
t3 = 3 t4 = 1
D3-4
1
2
3 2
1
t5 = 2 t6 = 1
D5-6 t1 t2
t3
D3-4
t4
t5
3
1
2
D5-6 (np-1)t6
3 t6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
ore
Fig. 6.4. Determinarea duratei ciclului de producţ producţie prin metoda mixtă mixtă
Din grafic rezult ă că, prin metoda mixt ă, durata ciclului tehnologic este de 16 ore; segmentele ce reprezint ă această durată sunt următoarele: Dctm = t1 + t2 + t3 + D3-4 + t4 + t5 + D5-6 + (np-1)t6 + t6
Dct m
n
= ∑ ti + D3− 4 + D5−6 + (np − 1) t 6
i =1
unde:
Dctm = durata ciclului tehnologic în condi ţiile îmbinării mixte; D3-4, D5-6 = decalajele între operaţia 3 şi operaţia 4 respectiv între opera ţia 5 şi operaţia 6 Pentru a calcula segmentele ce reprezint ă decalajele dintre diferite opera ţii, vom exemplifica cazul decalajului D 3-4.
Managementul produc ţ iei iei
Din grafic rezultă că segmentul D3-4 rezultă că diferenţa între segmentul ce reprezintă prelucrarea piesei nr.2 şi a piesei nr.3 la opera ţia a 3-a şi segmentul format din prelucrarea piesei nr.1 şi a piesei nr.2 la opera ţia 4. Deci: D3-4 = (np-1)t3 - np-1)t4 = (np-1)(t 3-t4) Generalizând, relaţia pentru calculul decalajelor între opera ţiile i şi i+1 este: Di, i+1 = (np-1)[ti-(ti+1)], condi ţia fiind ti ≥ ti+1; Aplicând formula ob ţinem: D3-4 = (3-1)(3-1) = 4; D5-6 = (3-1)(2-1) = 2; Dctm = (1+2+3+1+2+1) + 4 + 2 + (3-1) = 18 ore Generalizând relaţia pentru calculul duratei ciclului tehnologic prin metoda mixtă obţinem: n
Dctm = ∑ ti + (np − 1) tn + ∑ Di, i + 1 i =1
1
unde: tn = durata ultimei opera ţii din fluxul tehnologic; ∑ Di, i + 1 = suma decalajelor ce apar între diferite opera ţii "i" şi "i+1", atunci când ti ≥ ti+1. În practică se mai folose şte şi o altă relaţie pentru calculul duratei ciclului tehnologic prin metod ă mixtă: n
Dctm = ∑ ti + (∑ tl − ∑ ts )(np − 1) i =1
unde: ∑ tl = suma timpilor lungi; ∑ ts = suma timpilor scur ţi; O operaţie "i" se consider ă timp lung de execu ţie dacă durata ei, respectiv ti, este mai mare decât opera ţia anterioar ă şi în acelaşi timp este mai mare decât operaţia anterioar ă şi în acelaşi timp este mai mare sau egal ă cu operaţia următoare. Deci condiţia ca ti să fie operaţie lungă este: ti -1< ti ≥ ti+1 Operaţia ti are timp scurt dac ă îndeplineşte condiţiile: ti + 1 ≥ t < ti+1 Din formulă rezultă că operaţiile ale căror durate reprezint ă timpi intermediari între duratele opera ţiilor alăturate nu se iau în calcul. Pentru a stabili natura primei opera ţii, se iau în considerare opera ţii fictive cu timpi egali cu zero atât la începutul fluxului tehnologic cât şi la sfâr şitul lui. În exemplul nostru, timpii lungi sunt t3 şi t5 iar timp scurt t4.
Sisteme de organizare în timp a produc ţ iei. iei. Ciclul de produc ţ ie ie
Aplicând formula respectiv ă pentru determinarea duratei ciclului tehnologic, ob ţinem: Dctm = (1+2+3+1+2+1)(3+2-1)(3-1) = 18 ore Metoda mixtă se aplică în cazul produc ţiei de serie mijlocie şi în unele situaţii la producţia de serie mare şi masă. Comparând duratele ciclului tehnologic stabilite prin cele trei metode de îmbinare în timp a opera ţiilor tehnologice rezult ă că cea mai mică durată se obţine în cazul metodei paralele şi cea mai mare în cazul metodei succesive. Metoda mixt ă conduce la o durat ă intermediar ă.
