Організація виробничого процесу

ЗМІСТ

1.1. Організація непотокового виробництва

1.2. Загальна характеристика потокового  виробництва

1.3. Особливості організації і  параметри потокових ліній

1.4. Тенденції розвитку потокового  виробництва

 

 

Виробничий  процес здійснюється в часі і просторі. Організацію виробничого процесу  в часі було вже розглянуто вище. Просторова організація виробничого  процесу передбачає розміщення робочих  місць і їхніх груп (дільниць, цехів) на території підприємства та забезпечення пересування предметів  праці по операціях за найкоротшими маршрутами. Поєднання цих двох аспектів побудови виробничого процесу здійснюється застосуванням відповідного методу організації виробництва. Є два  методи організації виробництва: непотоковий і потоковий.

1.1. Організація  непотокового виробництва

Непотоковому виробництву властиві такі ознаки:

– на робочих місцях обробляються різні за конструкцією і технологією виготовлення предмети праці, бо кількість кожного з таких є невеликою й недостатньою для нормального завантаження устаткування;

– робочі місця розміщуються за однотипними технологічними групами без певного зв'язку з послідовністю виконання операцій, наприклад, групи токарних, фрезерних, свердлильних та інших верстатів;

– предмети праці переміщуються в процесі обробки за складними маршрутами, унаслідок чого є великі перерви між операціями.

– предмети праці часто поступають на проміжні склади і чекають звільнення робочого місця для виконання наступної операції.

Непотоковий метод застосовується переважно в одиничному і серійному виробництвах. Залежно від номенклатури виробів і їхньої кількості він може мати різні модифікації. За умов одиничного виробництва непотоковий метод здійснюється переважно у формі одинично-технологічного, коли окремі предмети праці одиницями або невеликими партіями, які не повторюються, проходять обробку згідно з наведеним вище порядком. У серійному виробництві цей метод набирає форми партіонно-технологічного або предметно-групового.

Партіонно-технологічний метод відрізняється від одинично-технологічного тим, що предмети праці проходять обробку партіями, які періодично повторюються. Партія предметів праці є важливим календарно-плановим нормативом організації партіонного виробництва і її величина істотно впливає на його ефективність, причому цей вплив не однозначний. З одного боку, збільшення величини партії забезпечує зменшення кількості переналагоджувань устаткування, унаслідок чого поліпшується його використання, зменшуються витрати на підготовчо-завершальні роботи (переналагоджування, одержання і здача роботи, ознайомлення з технічною документацією і т. п.). Крім цього, спрощується оперативне планування й облік виробництва. З іншого боку, обробка предметів великими партіями збільшує обсяг незавершеного виробництва, потребує більших складських приміщень, а це призводить до додаткових витрат.

Зменшення величини партії предметів справляє на ефективність виробництва протилежний вплив. Відтак дуже важливо визначити величину оптимальної партії. Оптимальною  є така партія предметів, коли загальні витрати на її виготовлення будуть мінімальними. Вона обчислюється у  процесі оперативного управління виробництвом.

Одинично- і партіонно-технологічні методи виробництва організаційно є досить складними. Їхні недоліки трохи послаблюються застосуванням предметно-групового методу. Суть останнього полягає в тім, що вся сукупність предметів праці розподіляється на технологічно подібні групи. Обробка предметів кожної групи здійснюється за приблизно однаковою технологією і потребує однакового устаткування. Це дає змогу створювати для обробки предметів групи предметне спеціалізовані дільниці, підвищувати рівень механізації та автоматизації виробництва. Предметно-групові методи створюють передумови для переходу до потокового виробництва.

Кількість устаткування в непотоковому виробництві обчислюється окремо для кожної групи однотипних, технологічно взаємозамінних верстатів:

де   М – кількість верстатів (машин) у технологічній групі;

п – кількість найменувань предметів, які обробляються на даному устаткуванні;

N_і – кількість предметів і-го найменування, які обробляються за розрахунковий період (звичайно рік);

t_і – норма часу на обробку г-го предмета, год.;

Т_р – плановий фонд часу роботи одиниці устаткування за розрахунковий період, год.;

k_н – коефіцієнт виконання норм часу.

Устаткування  в непотоковому виробництві є переважно універсальним, а робітники – універсалами високої кваліфікації. Вищий рівень спеціалізації устаткування, як зазначалося, використовується в разі застосування предметно-групових методів, оскільки за певною предметне спеціалізованою дільницею закріплюється менша кількість предмето-операцій.

Для непотокових методів характерне послідовне (рідко – послідовно-паралельне) поєднання операцій, що поряд зі складними маршрутами обробки збільшує тривалість виробничого циклу. Проте непотокове виробництво має свою сферу застосування, воно широко використовується в промислових дискретних процесах. За невеликих обсягів виготовлення окремих виробів непотоковий метод забезпечує ліпше використання устаткування, більш повне його завантаження в часі та за потужністю, оскільки обробку предметів можна розподіляти між верстатами групи з урахуванням їхніх параметрів.

1.2. Загальна  характеристика потокового виробництва

Потокове виробництво –  високоефективний метод організації виробничого процесу. За умов потоку виробничий процес здійснюється в максимальній відповідності до принципів його раціональної організації. Потокове виробництво має такі ознаки:

• за групою робочих місць закріплюється обробка або складання предмета одного найменування або обмеженої кількості найменувань конструктивно та технологічно подібних предметів;
• робочі місця розміщуються послідовно за ходом технологічного процесу;
• технологічний процес має високу поопераційну диференціацію, на кожному робочому місці виконується одна або кілька схожих операцій;
• предмети праці передаються з операції на операцію поштучно або невеликими транспортними партіями згідно з ритмом роботи, що забезпечує високий ступінь паралельності та безперервності процесу. Широко застосовується спеціальний міжопераційний транспорт (конвеєри), який виконує не тільки функції переміщення предметів, а й задає ритм роботи.

Потокові  методи застосовуються для виготовлення продукції в значних обсягах  і протягом тривалого часу, тобто  в масовому й великосерійному виробництві.

Основною  структурною ланкою потокового виробництва  є потокова лінія – технологічно та організаційно виокремлена група робочих місць, яка виготовляє один або кілька подібних типорозмірів виробів. Потокові лінії бувають різними, тому їх класифікують за певними ознаками.

За номенклатурою  виробів потокові лінії поділяють  на одно- і багатопредметні. Однопредметною називається лінія, на якій обробляється або складається виріб одного типорозміру протягом тривалого часу. Для переходу на виготовлення виробу іншого типорозміру потрібна перебудова лінії (перестановка устаткування, його заміна тощо). Застосовуються ці лінії в масовому виробництві. Багатопредметною є потокова лінія, на якій одночасно або послідовно виготовляється кілька типорозмірів виробів, схожих за конструкцією й технологією виробництва. Сфера застосування – серійне виробництво.

За ступенем безперервності процесу потокові лінії  поділяються на безперервні та переривані. Безперервною є лінія, на якій предмети праці переміщуються по операціях безперервно, тобто без міжопераційного чекання (паралельне поєднання операцій). Перериваною, або прямоточною, вважається лінія, що не може забезпечити безперервної обробки предметів через несинхронність операцій. Між операціями з різною продуктивністю предмети праці чекають своєї черги на обробку, утворюючи періодично оборотні запаси.

За способом підтримування ритму відрізняють  лінії з регламентованим і  вільним ритмом. На лінії з регламентованим ритмом предмети праці передаються з операції на операцію через точно фіксований час, тобто за заданим ритмом, який підтримується за допомогою спеціальних засобів (переважно конвеєра). Регламентований ритм застосовується на безперервних лініях. На лініях з вільним ритмом предмети з операції на операцію можуть передаватися з відхиленням від розрахункового ритму. Загальний ритм у цьому разі забезпечується стабільною продуктивністю робітника на першій операції лінії або ритмічною сигналізацією (звуковою, світловою).

Залежно від  місця виконання операцій лінії  поділяють на лінії з робочим  конвеєром і конвеєром зі зняттям  предметів для їхньої обробки. Робочий  конвеєр, крім транспортування й  підтримування ритму є безпосереднім  місцем виконання операцій. Це передусім  складальні конвеєри. Конвеєри зі зняттям  предметів характерні для процесів, операції яких виконуються на технологічному устаткуванні.

За способом переміщення виокремлюють конвеєри з безперервним та пульсуючим рухом. Конвеєр з безперервним рухом має постійну швидкість і під час роботи не зупиняється. Конвеєр з пульсуючим рухом під час виконання операцій стоїть нерухомо. Він приводиться в дію періодично через проміжок часу, що дорівнює такту лінії. Такі конвеєри застосовуються тоді, коли за технологічними умовами виконання операції потребує нерухомого стану предмета праці.

Переміщувати  самі предмети не завжди можливо й  доцільно (наприклад за складання  великогабаритних машин). У цьому  разі організується так званий стаціонарний потік, коли вироби встановлюються нерухомо на складальних стендах, а переміщуються спеціалізовані групи (бригади) робітників, які виконують певні операції. Кількість груп (бригад) робітників дорівнює кількості стендів.

1.3. Особливості  організації і параметри потокових  ліній

Запровадження потокового виробництва потребує певних умов. Основні з них такі:

• достатній за обсягом і тривалістю випуск продукції;
• висока стабільність і технологічність конструкції виробу;
• можливість раціонального розміщення робочих місць і чітка організація їхнього обслуговування;
• застосування прогресивної технології, механізація та автоматизація процесів.

На підставі аналізу продукції, її обсягу, стану  технологічного процесу, можливостей  його вдосконалення, маси і габаритів  виробу вибирається певний різновид потокової лінії та обчислюються основні її параметри: такт, ритм, кількість  робочих місць, довжина робочих  зон, швидкість руху конвеєра.

При організації  потокових ліній здійснюється ряд  підготовчих робіт:

• відповідно до кількості робочих місць диференціюється  виробничий процес із метою одержання, по можливості - рівних за трудомісткістю частин. У тому випадку, коли технологічно забезпечити таку рівність неможливо, прагнуть До кратності трудомісткостей. Це обґрунтовує необхідність утримання для здійснення окремих операцій паралельно не одного, а декількох робочих місць або бригад;

• підбирається транспортний конвеєр, що повинен вписатися  в площу, відведену під потокову лінію, або інші передавальні (транспортні) засоби переміщення предметів праці  уздовж потокової лінії;

• ощаджуються  з дотриманням належних вимог  робочі місця;

• готуються  кадри для потокової лінії;

• розробляється  система обслуговування потокової  лінії.

Такт потокової лінії – це інтервал часу, за який сходять з лінії вироби, що пересуваються один за одним:

де   r – такт потокової лінії, хв.;

Т_р – плановий фонд часу роботи лінії за розрахунковий період, хв.;

N – обсяг виробництва продукції за той самий період у натуральному вимірі.

Обчислюючи  час роботи безперервних потокових  ліній, треба передбачати періодичні короткочасні перерви в роботі конвеєра для відпочинку робітників.

Якщо предмети праці передаються не поштучно, а  транспортними партіями (n_т), то вони сходять з лінії за інтервал часу, що називається ритмом лінії:

R = r ·  n_т,

де   R – ритм лінії, хв.

У разі, коли організується безперервна потокова лінія, після обчислення такту проводять синхронізацію операцій. Операції вважають синхронізованими, коли тривалість кожної з них дорівнює або є кратною такту лінії. Синхронізація операцій досягається вживанням низки технологічних і організаційних заходів: диференціацією, концентрацією операцій, скороченням Їхньої тривалості за рахунок певних удосконалень тощо.

Способи синхронізації операцій на металоріжучих верстатах:

• Раціоналізація методу обробки. У багатьох випадках можна підвищити продуктивність верстата за рахунок: зміни режимів різання, направленого на зменшення машинного часу; одночасної обробки декількох деталей; усунення додаткових витрат часу на допоміжні переміщення робочих органів верстата і ін.
• Створення між операційних заділів і використання малопродуктивного устаткування в додаткову зміну. Даний спосіб синхронізації пов'язаний з пошуком додаткових площ і збільшенням розміру незавершеного виробництва.
• Перекидання частини оброблюваних на інші верстати, що не входять до складу лінії. Якщо на потоковій лінії можливо скупчення деталей із-за перевищення тривалості такту, їх доцільно обробляти на іншому верстаті за межами даної ділянки. Цей верстат слід розташувати так, щоб він обслуговував не одну, а дві або три потокові лінії. Така організація потокового виробництва доцільна за умови, що верстат достатньо продуктивний і час, що витрачається на його переналадку, не велико.

Способи синхронізації  складальних операцій:

• Диференціація операцій. Якщо операційна норма часу більше і не кратна такту і процес збірки легко піддається диференціації, вирівнювати час, що витрачається на кожну операцію, можна шляхом розбиття її на дрібніші частини (переходи).
• Концентрація операцій. Якщо операція по тривалості менше такту, дрібні операції або переходи, запроектовані в інших операціях, групуються в одну.
• Комбінування операцій. Якщо час виконання двох суміжних операцій менше такту роботи складальної лінії, можна організувати пересування робочого разом із збираним їм виробом, доручивши йому виконання декількох операцій. Після того, як досягнута синхронізація операцій на потоковій лінії, складається план-графік її роботи, що полегшує контроль за використанням устаткування і робочих. Одна з основних умов безперервної і ритмічної роботи потокових ліній - організація міжопераційного транспорту.