114 Методы организации производства

Производственный процесс осуществляется во времени и пространстве Организация производственного процесса во времени была нами уже рассмотрена Пространственная организация производственного процесса а предусматривает размещение рабочих мест и их групп (участков, цехов) на территории предприятия и обеспечение передвижения предметов труда по операциям кратчайшими маршрутами Сочетание ЭТИХ двух ас пектов построения производственного процесса осуществляется благодаря применению соответствующего метода организации производства Существуют два метода организации производства:ва: непоточный и постоянный.

Организация долгосрочного производства

долгосрочный производству присущи такие признаки: на рабочих местах обрабатываются различные по конструкции и технологии изготовления предметы труда, ибо количество каждого из них является небольшим м и недостаточным для нормальной загрузки оборудования; рабочие места размещаются однотипнымы технологическими группами без определенной связи с последовательным выполнением операций, например, групп пы токарных, фрезерных, сверлильных и других станков; предметы труда перемещаются в процессе обработки по сложным маршрутам, вследствие чего есть большие резервы сокращения перерывов между операция мы После отдельных операций предметы труда часто поступают на промежуточные склады и Ожидает освобождения рабочего места для выполнения следующей операции.

Непоточный метод применяется преимущественно в единичного и серийном производствах В зависимости от номенклатуры изделий и их количества он может иметь различные модификации Обычно применяются три и модификации: единично-технологическая, партионного-технологическая и предметно-групповая (рис 116.6).

В условиях единичного производства непоточный метод осуществляется преимущественно в вдие единично-технологической модификации, когда Отдельные предметы труда единицами или небольшим партиями, кот торые НЕ повторяются, проходят обработку в соответстви с приведеннымы выше порядком В серийном производстве этот метод принимает вид партионного-технологической или предметно-групповой модификаый.

партионного-технологическая меодификация отличается от единично-технологической тем, что предметы труда приходят обработку партиями, периодически повторяющимися Партия предметов труда является важным календарно-плановым нормам вов организации партионного производства и ее величина существенно влияет на его эффективность Это влияние неоднозначно Конечно, увеличение величины партии обеспечивает уменьшение количества п ереналадок оборудования, вследствие чего улучшается его использование, сн ижаются затраты на подготовительно-заключительные работы (переналадка, получение и сдача работы, ознакомление с технической документацией и т п) Кроме того, упрощается оперативное планирование и уч чет производства Однако, обработка предметов большими партиями увеличивает объем незавершенного производства, требует больших складских помещений, а значит, и дополнительных затратрат.

Уменьшение величины партий предметов оказывает на эффективность производства противоположное влияние Это объясняет важность определения оптимальной величины партии В общем виде можно сказать, что в оптимальной является такая партия предметов, которая требует минимальных общих затрат на ее изготовление Она исчисляется в процессе оперативного управления производствовом.

Единичные и партионного-технологические модификации долгосрочного метода производства являются очень сложными Их недостатки несколько ослабляются применением предметно-группового метода Сущность посл леднего состоит в том, что вся совокупность предметов труда разделяется на технолошическы подобные группы Обработка предметов каждой группы осуществляется по приблизительно одинаковой технологии и требует одинакового оборудования Это позволяет создавать для обработки группы предметно специализированные участки, повыше уровень механизации и автоматизации производства Предметно-групповые методом ды создают предпосылки для перехода к текущей производствдству.

Количество оборудования в долгосрочный производстве определяется отдельно для каждой группы однотипных, технологических взаимозаменяемых станков:

(1111)

где М - количество станков (машин) в технологической группе;

n - количество наименований предметов, обрабатываемых на данном оборудовании;

Ni - количество предметові-го наименования, обрабатываемых за расчетный период (обычно за год);

ti - норма времени на обработкуі-го предмета, часов;

Тр - плановый фонд времени работы единиц оборудования за расчетный период;

Кн - коэффициент выполнения нормы времени

Оборудование в долгосрочное производстве является преимущественно универсальным, а рабочие - универсал высокой квалификации Более высокий уровень специализации оборудования, как отмечалось, испо ользуется в случае применения предметно-групповой модификации, поскольку за определенными предметно-специализированным участком может быть закреплено меньшее количество деталей операций.

Для непоточных методов характерно последовательное (редко последовательно-параллельное) сочетание операций, что наряду со сложными маршрутами обработки увеличивает длительность производственного ц цикла Однако непоточное производство имеет широкую сферу применения: оно используется в промышленных дискретных процессах При небольших объемах изготовления отдельных изделий непоточный метод обесп ечивает лучшее использование оборудования, более полную его загрузку во времени и по мощности, поскольку обработку предметов можно распределить между станками групп с учетом их Параметров.

Общая характеристика текущего производства

Поточное производство - высокоэффективны метод организации производственного процесса В условиях потока, производственный процесс осуществляется в максимальном согласовании с принципами его рацион нальной организации Поточное производство имеет следующие признакии:

• за группой рабочих мест закрепляется обработка или сборка предметов одного наименования или ограниченного количества наименований конструктивно и технологических подобных предметов;
• рабочие места размещаются последовательно по ходу технологического процесса;
• технологический процесс имеет Высокую по операционную фифференциацию, на каждом рабочем месте выполняется одна или несколько подобных операций;
• предметы труда передаются с операции на операцию поштучно или небольших транспортными партиями в согласовании с ритмом работы, что обеспечивает Высокую степень параллельности и непрерывности проце есс.

Широко применяется специальный межоперационный транспорт (конвейеры), которые выполняет Не только функции перемещения предметов, а и задает ритм работы

Поточный методы применяются для изготовления продукции в значительных объемах и на протЯжении длительного времени, т е в массовом и крупносерийном производстве

Основным структурным звеном текущего производства является поточная линия - технологических и организационно Выделенная группа рабочих мест, изготовляющая один или несколько подобных типоразмеров изделий Поточный линии бывают различными, поэтому их классифицируют по опре еделенным признакам (табл. 113.3).

Таблица 113

КЛАССИФИКАЦИЯ ПОТОЧНЫХ ЛИНИЙ ПО Отдельным признаком

По номенклатуре изделий Поточный линии делятся на равно - и многопредметные однопредметной называется линия, на которой обрабатывается или собирается изделие одного типоразмера в течение длительного времени для перехода на изготовление изделий второго типоразмера необходи има перестройка линий (перестановка оборудования, его замена и др) Применяются эти линии в массовом производстве многопредметной является поточная линия, на которой одновременно или последовательно Изготовляется несколько типоразмеров изделий, подобных по конструкции и технологии производства Сфера применения - серийное производстводство.

По степени непрерывности процесса Поточный линии подразделяются на непрерывные и прерывные непрерывной Считается линия, на которой предметы труда перемещаются по операциям непрерывно, т е без межоперационного ожидания (параллельное сочетания операций) прерывной, или прямоточной, являетс ся линия, которая быть не может обеспечить непрерывной обработки предметов из-за несинхронности операций Между операциями с различной производительностью предметы труда Ожидает своей очереди на обработку в, образуя периодические оборотные запасапасы.

По способу поддержки ритма различаются линии с регламентированным и свободным ритмом На линии с регламентированным ритмом предметы труда передаются с операции на операцию через точно определенное е время, т е в согласовании с заданным ритмом, поддерживаемым с помощью Специальных средств (чаще всего конвейера) регламентированный ритм применятся на непрерывных линиях На линиях со свободным ры тмом предметы с операции на операцию могут передаваться с отклонением от расчетного ритма Общий ритм в этом случае обеспечивается стабильной производительностью рабочего на первой операции линии или ритмичное сигнализацией (звуковой, световойтовой).

В зависимости от места выполнения операций линии делятся на линии с рабочим конвейером и конвейером со снятием предметов для их обработки Рабочий конвейер, кроме транспортировки и поддержки ритма а является непосредственным местом выполнения операций Таковыми являются так называемые сборочные конвейеры Конвейеры со снятием предметов характерны для процессов, операции которых выполняются на т ехнологическом оборудованинии.

По способу перемещения выделяют конвейеры с непрерывным и Пульсирующий движением Конвейер с непрерывным движением имеет постоянную скорость и во время работы НЕ останавливается Конвейер с пульсир рующим движением во время выполнения операций стоит неподвижно Он приводится в действие периодически через промежуток времени, Который равняется такта линии Такие конвейеры применяются тогда, когда по технологическим условиям выполнение операций требует неподвижного состояния предмета трудруда.

перемещать предметы не всегда возможно и целесообразно (например, в процессе сборки крупногабаритных машин) В этом случае Организуется так называемые стационарный поток, когда изделия устанавлива аются неподвижно на сборочных стендах, а перемещаются специализированные группы (бригады) рабочих, выполняющих определенные операции Количество групп (бригад) рабочих определяется количеством стенд вов.

Особенности организации и параметрыпоточных линий

Внедрение текущего производства требует определенных условий Основными из них являются:

• достаточный объем выпуска и досатточная продолжительность строка выпуска продукции;
• высокая стабильность и технологичность конструкции изделия;
• возможность рационального размещения рабочих мест и четкая организация их обслуживания;
• применение прогрессивной технологии, механизация и автоматизация производственных процессов

На основе анализа продукции объема ее выпуска, состояния технологического процесса, возможностей его усовершенствования, массы и габаритов изделий выбирается определенная разновидность поточной ли инии и рассчитываются основные ее параметры: ритм, количество рабочих мест, длина рабочих зон, скорость движения конвейер.

• Такт поточной линии - это интервал времени, через Который сходят с линии изделия, передвигаемые одно за другим:

(1112)

гдеr - такт поточной линии, мин;

Т р - плановый фонд времени работ линии по расчетный период, мин;

N - объем производства продукции за тот же период в натуральном измерении

Исчисляя время работы непрерывных поточных линий, необходимо учитывать периодические кратковременные перерывы в работе конвейера для отдыха рабочих

• Если предметы труда передаются ли не поштучно, а транспортными партиями ( nm), то они сходят с линии через определенные интервалы, называемые ритмом линии:

(1113)

гдеR - ритм линий, мин;

В случае, когда Организуется непрерывная поточная линия, после определения такта проводят синхронизацию операций Операции считаются синхронизованнымы, когда продолжительность каждой из них равняется или является кратной такту линий Синхронизация операций достигается проведением ряда технологических или органы изационных мероприятий: дифференциацией, концентрацией операций, сокращением их продолжительности за счет определенных усовершенствований и тт.п.

• Количество рабочих мест рассчитывается для каждой операции по формуле

(1114)

где - расчетное количество рабочих мест наі-й операции Оно округляется до большего целого числа М, после чего исчисляется коэффициент загрузки рабочих мест (Кз) для каждой операции (і):

(1115)

• Скорость движения конвейера в м / мин (v) зависит от его такта и расстояния между изделиями:

(1116)

гдеl - расстояние между центрами двух смежных изделий на конвейере, м

Скорость конвейера, Который движется непрерывно, ограничивается рациональным режимом труда На Пульсирующий конвейере, включаемого периодически, она устанавливается максимальной с учетом, правил бе езопасносты труда.

• На рабочем конвейере с непрерывным движением и перемещением рабочего в пределах отведенной ему рабочей зоны длина рабочей зоны определяется по формуле:

(1117)

гдеLi - длинна рабочей зоны, м

При обработке или сборке небольших изделий и малой скорости движения конвейера рабочий может сидеть на одном рабочем месте (сборка часов, монтаж радиоаппаратуры и под)

Пространственное размещение поточных линий может быть разл ичным в зависимости от количества рабочих мест, типа транспортных средств, площади участков (цехов) Самым простым и распространенным является ПРЯМОЛИНЕЙНОЕ размещение рабочих мест по ходу технологи ический процесса Но это не всегда возможно, поэтому применяется двухрядное, кольцевое, зигзагообразное их размещение Смежные Поточный линии нужно размещать так, чтобы было удобно транспортировать п редметы труда между ними В случае организации поточной обработки и сборки изделий вспомогательные линии, обеспечивающие сборочный конвейер, размещаются перпендикулярно к немнему.

Тенденции развития текущего производства

Поточное производство вследствие высокой специализации, механизации и четкой организации производственного процесса является высокоэффективным Его эффективность проявляется в высокой производительно ности труда, сокращении производственного цикла и незавершенного производства, лучшем использовании основных фондов Все это обеспечивает уменьшение затрат на производство В то же время поточное прои зводство имеет и определенные недостаткитки.

Самым заметным из них является примитивизация труда рабочих, ограничение его выполнением элементарных механических операций, что является следствием высокой дифференциации технологического процесс сса Это делает труд на поточной линии малосодержательным, противоречащих общей тенденции повышения образовательного и квалификационного уровня работников Весьма, непривлекателен также жесткий ритм работы на поточных линиях, отсутствие самых элементарных творческих элементов в трудде.

Этот недостаток текущего производства преодолевается путем его автоматизации и создания автоматических поточных линий Ныне автоматические линии широко применяются в массовом производстве

Как Существенный недостаток текущего производства в его традиционной узкоспециализированной форме можно назвать и противоречие между его тяготения к конструктивно-технологической стабильности ( (то есть его консерватизмом) и требованиями динамичности производства, постоянного обновления продукции в согласовании с научно-техническим прогрессом и потребностями рынка Узкая специализация рабо чих мест, их жесткая привязанность к ходу технологического процесса создают трудности для перехода на выпуск новой продукции Возникает необходимость в замене оборудовании, его перемещении, создания новой оснастки, переквалификациы рабочих, что связано с большими затратами времени и средсттв.

Эта отрицательная сторона текущего производства постепенно нейтрализуется повышением гибкости технологических систем, применением станков с числовым программным управлением, внедрением автоматического ческих многофункциональных манипуляторов-работоспособность.
Объединение станков с ЧПУ, роботов, автоматических транспортных средств и складов под общим управлением с помощью ЭВМ позволяет создавать гибкие автоматизированные системы (ГАС) с дальнейшим прио общением к ним автоматического проектирования продукции Такие системы соединяют преимущества текущего (высокая производительность) и долгосрочного (гибкость) производства, могут применятся во всех ег в типах, и являются особенно эффективными в серийном производстве.

Они быстро и без больших затрат времени и средств переналаживаются на выпуск другой продукции (в передел технических возможностей) Для этого необходимо всего лишь изменить программу производств венного процесса, записанную на машинном носителе Гибкие автоматизированные системы - стратегическое направление развития техники и организации производствва.