Методы организации производства

Каждому типу производственного процесса соответствуют свои методы организации. Методы организации производственного процесса — процесс формирования процесса производства продукции представляющий собой общность средств и направлений его реализации и отождествляется принципами, среди которых можно выделить взаимосвязь последовательности исполнения операций производственно-технологического процесса с учетом распределения оборудования, а также непрерывности производственного процесса. Выделяют два основных метода организации производственного процесса:

• 1) непоточный (единичный);
• 2) поточный.

Непоточный выпуск определяется следующими показателями:

• — распределение рабочих мест не зависит от последовательности выполнения операций;
• — все предметы труда, обрабатываются на абсолютно разном оборудовании, так как их выпуск исчисляется единицами;
• — используемое оборудование применяется для выпуска любой продукции;
• — процесс производства продукции достаточно сложен, поэтому наблюдаются значительные перерывы в обработке из-за потерь времени на промежуточных складах и в подразделениях отделов технического контроля. Каждый рабочий получает деталь для производства следующей операции не с предыдущей операции, а с промежуточного склада или от контролера.

Непоточный метод используют преимущественно в единичном и серийном производственных процессах. Оборудование непоточного производственного процесса — универсальное, рабочие — универсалы высокой квалификации. Для непоточных методов характерно последовательное сочетание операций, что наряду со сложными маршрутами зоо обработки приводит к длительному производственному циклу. Вместе с этим непоточный выпуск имеет свою сферу применения, он широко применяется в промышленных дискретных процессах. При небольших объемах производственного процесса отдельных изделий непоточный метод позволяет лучше использовать оборудование, полнее его загружать во времени и по мощности, поскольку обработку предметов можно распределять между станками группы с учетом их параметров.

Поточный выпуск — такой метод, когда продукции в процессе производства проходит по самому кратчайшему пути. Основным условием при поточном производстве является наличие однотипной продукции с учетом ее технологической и ресурсной составляющей.

Поточный выпуск соответствует следующим требованиям:

• — конструктивно и технологически продукция должна иметь одинаковую структуру;
• — распределение рабочих мест имеет последовательный характер;
• — технологический процесс закреплен за каждым рабочим местом;
• — процесс передачи изделия с одного рабочего места на другое имеет цикличный характер. Широко применяется специальный межоперационный транспорт (транспортер), который выполняет не только функции перемещения предметов, но и поддержания ритма работы.

Поточные методы применяются для массового и крупносерийного производственного процесса.

Основной структурной единицей производственного процесса производства является поточная линия — технологически и организационно отдельная группа заданий, которая производит одно или несколько подобных по типу и размеру изделий в соответствии с характеристиками технологического процесса производства. Поточные линии бывают различными, поэтому их подразделяют по определенным критериям.

• 1. По номенклатуре изделий поточные линии подразделяются на однои многопредметные. Однопредметная линия — это линия, на которой обрабатывается или собирается изделие одинакового размера в течение длительного периода времени. Для перехода на производство изделия другого размера нужна перестройка (переустановка, замена оборудования и т. д.). Эти линии применяются в массовом производстве. Многопредметной является поточная линия, на которой одновременно или последовательно изготовляется несколько размеров изделий, подобных по конструкции и технологии производства. Области их применения — серийное производство.
• 2. По степени непрерывности процесса поточные линии делятся на непрерывные и прерывные. Непрерывная — линия, на которой предметы труда перемещаются по операциям без межоперационного ожидания (параллельное сочетание операций). Прерывной, или прямоточной, считается линия, которая не может обеспечить непрерывную обработку предметов вследствие несинхронности операций. Между операциями с разной производительностью предметы труда ожидают своей очереди на обработку, образуя периодически оборотные запасы.

• 3. По способу поддержания ритма выделяют линии с регламентированным и свободным ритмом. На линии с регламентированным ритмом предметы труда передаются с операции на операцию через точно фиксированное время, т. е. с заданным ритмом, который поддерживается с помощью специальных средств (преимущественно транспортера). Регламентированный ритм применяется на непрерывных линиях. На линиях со свободным ритмом 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 ритмической сигнализацией (звуковой, световой).
• 4. В зависимости от места выполнения операции линии разделяют на линии с рабочим транспортером и транспортером со снятием предметов для их обработки. Рабочий транспортер, кроме транспортировки и поддержания ритма, является непосредственным местом выполнения операций. Это прежде всего сборочные транспортеры. Транспортеры со снятием предметов характерны для техпроцессов, операции которых выполняются на технологическом оборудовании.
• 5. По способу перемещения отличают транспортеры с непрерывным и пульсирующим движением. Транспортер с непрерывным движением имеет постоянную скорость и при работе не останавливается. Транспортер с пульсирующим движением во время выполнения операций стоит неподвижно. Он приводится в действие периодически через промежуток времени, равный такту линии. Такие транспортеры применяются в тех случаях, когда по условиям технологии выполнения операций требует недвижимости предмета труда.

На основании анализа продукции, ее объема, состояния технологического процесса и возможности его усовершенствования, массы и габаритов изделий выбирается определенная разновидность поточной линии и вычисляются основные ее параметры: такт, ритм, число рабочих мест, длина рабочих зон, скорость движения транспортера. Такт поточной линии — это интервал времени, за который сходят с линии изделия, следующие друг за другом:

где г — такт поточной линии, мин; Т_р — плановый фонд времени работы линии за расчетный период, мин; N — объем производства продукции за тот же период в натуральном измерении.

При исчислении времени работы непрерывных поточных линий предусматриваются кратковременные перерывы в работе конвейера для отдыха рабочих.

Если предметы труда передаются не поштучно, а транспортными партиями, то они сходят с линии за интервал времени, который называется ритмом линии:

где Я — ритм линии, мин; п_т — количество изделий, шт.

В случае, когда организуется непрерывная поточная линия, после вычисления такта производится синхронизация операций. Операции считаются синхронизированными, когда продолжительность каждой из них равна или кратна такту линии. Синхронизация операций достигается рядом технологических и организационных мероприятий: дифференциацией, концентрацией операций, сокращением их продолжительности за счет определенных усовершенствований.

Скорость движения транспортера зависит от его такта и расстояния между изделиями:

где v — скорость движения конвейера, м/мин; I — расстояние между центрами двух смежных изделий на конвейере, м.

Количество рабочих мест на линии (т) рассчитывается исходя из количества операций и их продолжительности:

где t_on — время, затрачиваемое на операцию.

Расчетное число рабочих мест на операцию округляется до ближайшего целого числа, и в дальнейших расчетах принимается фактическое число рабочих мест (тф).

Коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции определяется по формуле.

Общее число расчетных мест на поточной линии (М) определяется как сумма рабочих мест по операциям:

где к — число операций.

Общая численность рабочих на линии (Л) рассчитывается по числу рабочих мест с учетом многостаночного или многоаппаратного обслуживания:

где п_с — количество смен в сутки; Н_обсл — норма обслуживания, т. е. количество станков, аппаратов или установок, обслуживаемых одним рабочим.

Рабочая длина конвейера (L) зависит от количества рабочих мест (М) и расстояния между осями рабочих мест (7_М). Длина линии при одностороннем расположении рабочих мест:

при двустороннем:

Продолжительность производственного цикла определяется выражением.

где 2>об_Р — суммарная продолжительность всех производствен;

ных операций; ^t_nep — продолжительность всех перерывов; ^t_Tex,.

I } X у z 1.

?t_ecT.zXp >X^fK >S^fMo >S^fMc — продолжительность технологических опе- 11 111.

раций, естественных процессов, транспортировки, контроля, межоперационных и межсменных перерывов; п, i, j, х, у, z — количество соответствующих операций и перерывов.

Если продолжительность производственного цикла выражается в днях, берется соотношение календарных и рабочих дней в году (например, 365: 255 = 1,4).

Перемещение предметов труда по рабочим местам при обработке может осуществляться последовательно, параллельно и последовательно-параллельно.

При последовательном методе сочетания операций длительность технологического цикла (Т_п^т^) определяется формулой.

где t_mT — время обработки детали на каждой операции, мин; п — число деталей в партии; т — число операций.

При параллельном методе длительность технологической части цикла Т_п^т|* вычисляем по формуле.

где — длительность обработки детали на самой трудоемкой операции.

При параллельно-последовательном цикле длительность технологической части цикла определяется по формуле.

где t_Kop — сумма коротких операций (из двух смежных), мин.

Если детали передаются партиями, то вместо 1 в формулу вводится размер партии (Р).

Поточный выпуск продукции вследствие высокой специализации, механизации и четкой организации производственного процесса является высокоэффективным. Его результативность проявляется в высокой производительности труда, сокращении производственного цикла и незавершенного производственного процесса, лучшем использовании основных фондов. Все это приводит к уменьшению затрат на выпуск. Вместе с этим поточный выпуск имеет недостатки.

Существенным недостатком поточного производственного процесса является примитивизация труда рабочих, сведение ее к выполнению элементарных механических операций, что является следствием высокой дифференциации технологического процесса. Это делает труд на поточной линии малосодержательным, противоречит общей тенденции повышения образовательного и квалификационного уровня рабочих.

Этот недостаток поточного производственного процесса устраняется его автоматизацией и созданием автоматических поточных линий, на которых все технологические операции и транспортировки предметов труда осуществляются автоматически: машины с числовым программным управлением, роботы, автоматические транспортные средства, — позволяют создавать гибкие автоматизированные системы с последующим привлечением к ним автоматизированного проектирования продукции. Гибкие автоматизированные системы — это стратегическое направление развития техники и организации производственного процесса.