Методы организации производства

Характеристика поточного производства и классификация поточных линий

Поточное производство является высокоэффективным методом организации производственного процесса. В условиях потока производственный процесс осуществляется в максимальном соответствии с принципами его рациональной организации — прямоточностью, непрерывностью, пропорциональностью и др.

Для поточного производства характерны следующие основные признаки:

1.                  за группой рабочих мест закрепляется обработка или сборка предмета одного наименования или ограниченного количества наименований предметов, родственных в конструктивно-технологическом отношении;

2.                  рабочие места располагаются по ходу технологического процесса; технологический процесс изготовления изделия разбивается на операции и на каждом рабочем месте выполняется одна или несколько родственных операций;

3.                  предметы передаются с операции на операцию поштучно или небольшими передаточными (транспортными) партиями в соответствии с заданным ритмом работы поточной линии, благодаря чему достигается высокая степень параллельности и непрерывности;

4.                  основные и вспомогательные операции вследствие узкой специализации рабочих мест отличаются высоким уровнем механизации и автоматизации. Широко применяется специальный межоперационный транспорт, выполняющий не только функции перемещения обрабатываемых предметов, но и поддержания ритма производства.

Элементы поточной организации производства имели место уже в мануфактурный период капиталистической промышленности. Впервые поточное производство в его наиболее совершенной форме было организовано Г. Фордом в начале нашего века при изготовлении автомобилей. В промышленности дореволюционной России поточного производства не существовало. После Октябрьской революции вместе с развитием промышленности и технического прогресса поточные методы получают широкое развитие. В годы Великой Отечественной войны они сыграли огромную роль в бесперебойном снабжении фронта боеприпасами и военной техникой. В настоящее время поточные методы широко распространены во многих отраслях промышленности: в машиностроении, например, выпуск продукции поточными методами составляет более 40 %.

Основным звеном поточного производства является поточная линия, представляющая собой группу рабочих мест, за которыми закреплено изготовление одного или ограниченного количества наименований предметов труда и производственный процесс, на котором осуществляется в соответствии с признаками поточного производства.

В зависимости от конкретных производственных условий применяются различные виды поточных линий.

1. По номенклатуре изготовляемых, изделий поточные линии делятся на одно- и многопредметные.

Однопредметной называется поточная линия, на которой обрабатывается или собирается предмет одного типоразмера в течение длительного периода времени. Для перехода на изготовление предмета другого типоразмера требуется перестройка линии (перестановка, замена оборудования, изменение планировки и др.). Однопредметные поточные линии применяются при устойчивом выпуске изделий в больших количествах, т. е. в массовом производстве.

Многопредметной называется поточная линия, за которой закреплено изготовление нескольких типоразмеров предметов, сходных по конструкции и технологии обработки или сборки. Такие линии характерны для серийного производства, когда объем выпуска предметов одного типоразмера является недостаточным для эффективной загрузки рабочих мест линии.

Многопредметные поточные линии могут быть постоянно-поточными (групповыми) и переменно-поточными.

Постоянно-поточной (групповой) называется поточная линия, на которой обрабатывается или собирается группа родственных в технологическом отношении предметов без переналадки оборудования. Для этого каждое рабочее место должно быть оснащено групповыми приспособлениями, необходимыми для обработки изделий, закрепленных за линией.

На переменно-поточной линии различные предметы обрабатываются или собираются последовательно чередующимися партиями. После обработки или сборки партии одних предметов проводится переналадка оборудования и запускается в производство следующая партия.

2. По степени непрерывности процесса поточные линии делятся на непрерывные и прерывные, или прямоточные.

Непрерывной является поточная линия, на которой обрабатываемые или собираемые предметы перемещаются по всем операциям линии непрерывно, т. е. без межоперационного простоя. Такое движение предметов по операциям называют параллельным.

Непрерывное движение предметов по операциям эффективно только при непрерывности работы оборудования и рабочих. Условием непрерывности поточной линии является равная производительность па всех операциях линии. Для создания подобного условия необходимо, чтобы продолжительность каждой операции на линии была равна или кратна единому такту работы линии.

Непрерывные поточные линии являются наиболее совершенной формой поточного производства. Они обеспечивают строгую ритмичность в работе и самую короткую длительность производственного цикла.

Прерывной, или прямоточной, называется поточная линия, операции которой не синхронизированы и, следовательно, не могут быть выровнены по производительности. Между операциями образуются оборотные заделы (запасы) обрабатываемых предметов, вследствие чего непрерывность процесса нарушается. Прямоточные линии применяются при обработке трудоемких деталей на разнотипном оборудовании, когда перераспределение работ между операциями в целях синхронизации невозможно.

3. По способу поддержания ритма различают линии с регламентированным и свободным ритмом.

На линии с регламентированным ритмом обрабатываемые или собираемые предметы передаются с операции на операцию через точно фиксируемое время, т. е. с заданным ритмом, поддерживаемым с помощью специальных устройств. Как правило, регламентация ритма достигается определенной скоростью или периодичностью движения конвейера, а также путем звуковой и световой сигнализации, информирующей рабочих об окончании данной операции и необходимости передачи предмета на следующую. Линии с регламентированным ритмом характерны для непрерывно поточного производства.

На линии со свободным ритмом соблюдение последнего возлагается на рабочих линии и мастера. Передача отдельных предметов может производиться с отклонениями от расчетного ритма работы, тогда на линии образуются межоперационные запасы обрабатываемых предметов. Линии со свободным ритмом применяются как в непрерывно-поточном, так и прямоточном производстве. Заданный ритм в условиях непрерывно-поточного производства обеспечивается обычно стабильной производительностью рабочего на первой операции. Может применяться также звуковая и световая сигнализация для ориентации рабочих (ритм становится полусвободным).

4.              По способу транспортирования предметов между операциями различают конвейерные и неконвейерные поточные линии.

Для транспортирования, а также поддержания заданного ритма работы на поточных линиях широко применяются транспортные средства непрерывного действия с механическим приводом, называемые конвейерами. Конвейеры могут быть различных конструкций: ленточные, пластинчатые, тележечные, подвесные и др. Применяемый вид конвейера зависит от многих факторов, и в первую очередь от особенностей обрабатываемого или собираемого изделия: его габаритных размеров, массы и др.

На линиях неконвейерного типа (в основном прерывно-поточные линии) применяются разнообразные транспортные средства, которые подразделяют на бесприводные гравитационного действия — рольганги, скаты, желоба, склизы и т. д. и циклического действия — краны, электротележки, автопогрузчики и др.

Перемещать предметы по рабочим местам не всегда целесообразно. При сборке, например, крупных и тяжелых машин проще организовать гак называемую стационарную поточную линию, на которой собираемое изделие устанавливается неподвижно па сборочном стенде, а перемещаются специализированные бригады рабочих, за которыми закреплены отдельные операции. Число бригад равно или кратно числу сборочных мест на такой линии, Стационарные поточные линии организуются в самолетостроении, судостроении, при производстве тяжелых станков.

5.              В зависимости от места выполнения операций различают поточные линии с рабочими конвейерами и конвейерами со снятием предметов для обработки.

Рабочий конвейер кроме транспортирования и поддержания ритма служит еще местом выполнения операций непосредственно на его несущей части. Типичным примером таких конвейеров являются сборочные конвейеры.

Конвейеры со снятием предметов характерны для обработки деталей на различном оборудовании,

6.              В зависимости от характера перемещения различают конвейеры с непрерывным и пульсирующим движением.

На конвейере с непрерывным движением несущая его часть движется непрерывно с установленной скоростью.

На конвейере с пульсирующим движение во время обработки (сборки) предметов несущая часть конвейера находится в неподвижном состоянии и приводится в движение периодически через промежуток времени, равный такту линии. Конвейеры с пульсирующим движением применяются в тех случаях, когда по условиям технологического процесса обрабатываемый или собираемый предмет должен быть неподвижным, например, при сборке точных машин. Пульсирующее движение характерно как для рабочих конвейеров, так и для конвейеров со снятием предметов.

Подготовка внедрения и расчет параметров поточных линий

Внедрение поточного производства основывается на предварительном проведении большого круга технических и организационных мероприятий, обеспечивающих эффективную работу поточных линий. Весь комплекс мероприятий, проводимых в процессе проектирования потока, должен обеспечить создание следующих условий: 1)              достаточный по объему и устойчивости выпуск продукции; 2) высокую степень технологичности и стабильности (отработанности) конструкции изделия; 3) применение прогрессивной технологии, основанной на широкой механизации и автоматизации процессов; 4) целесообразную планировку рабочих мест и четкую организацию труда на них.

На основе анализа объемов выпуска продукции, состояния технологического процесса и возможностей его совершенствования, массы и габаритных размеров изделия выбирается тот или иной вид поточной линии. Так, если объем выпуска изделий данного наименования достаточен для загрузки оборудования линии, то используют однопредметную поточную линию. Если такой возможности нет, то организуются многопредметные линии при наличии соответствующих условий (достаточный выпуск конструктивно и технологически подобных изделий, типизация технологических процессов и т. п.).

В зависимости от возможностей синхронизации операций технологического процесса проектируется непрерывно-поточная или прерывно-поточная линия и соответственно выбирается способ поддержания ритма.

Масса, габаритные размеры изделий и характер их обработки (сборки) влияют на выбор транспортных средств, организацию рабочего конвейера или конвейера со снятием изделия.

Поточное производство предъявляет к организации производственного процесса ряд требований, В области технологической дисциплины — четкое выполнение всех элементов операции, предусмотренных картой технологического процесса. Важнейшим условием нормальной работы поточной линии является бесперебойное обслуживание рабочих мест материалами или заготовками, наладкой и под наладкой оборудования, режущим инструментом и оснасткой. В области трудовой дисциплины поточное производство требует жесткого соблюдения трудового режима. Следует иметь высококвалифицированных резервных рабочих, которые могли бы заменить отсутствующих на любой операции. Все эти вопросы должны решаться в процессе подготовки поточного производства к внедрению, строго регламентироваться в технологической и организационной документации (картах технологического процесса, инструкциях, графиках смены инструмента, схемах маневрирования, замены рабочих, совмещения операций).

При проектировании поточной линии производится ряд расчетов показателей поточной линии (см сборник задач, с 14-18; 21-22).

Планировка поточных линий может быть различной в зависимости от числа рабочих мест, применяемых транспортных средств, площади участка. Наиболее простая планировка — это прямолинейное расположение рабочих мест по ходу технологического процесса. Однако это возможно, когда число рабочих мест на линии невелико. В других случаях используются двухрядное, зигзагообразное, кольцевое и другие виды расположения рабочих мест. Смежные поточные линии должны располагаться таким образом, чтобы облегчить транспортирование изделий между ними. При организации поточной обработки и сборки изделий линии, питающие сборочный конвейер, располагаются обычно перпендикулярно.

Переход на поток улучшает важнейшие показатели работы предприятия: повышаются производительность труда и качество продукции, улучшается использование оборудования, сокращается длительность производственного цикла и снижаются размеры незавершенного производства. В конечном счете, снижается себестоимость продукции и повышается рентабельность производства.

Организация автоматического производства

Процесс развития автоматизации на промышленных предприятиях прошел ряд этапов. На первом этапе проводилась автоматизация отдельных операций или их групп с полным или частичным освобождением рабочего от выполнения трудоемких, вредных, монотонных операций. В этих условиях создавались полуавтоматы и автоматы.