Лекция 5. Типы и методы организации производства

Основные понятия, включенные в систему тренинг-тестирования:

Типы, методы организации производства, их признаки, характерные черты, виды поточных линий; такт, ритм поточной линии, заделы, создаваемых на поточных линиях.

Типы организации производства

Возможности развития специализации и кооперирования, уровень издержек производства, показатели использования живого труда и оборудования в значительной степени зависят от типа организации производства.

Тип производства – это классификационная категория производства, комплексная характеристика его организационно-технологического уровня по объему производства и номенклатуре продукции, повторяемости ее выпуска, характеру загрузки рабочих мест, типу используемого оборудования и квалификации рабочих, себестоимости продукции.

Существуют три типа организации производства: массовый, серийный и единичный. В зависимости от масштабов изготовления продукции серийное производство подразделяется на крупносерийное, среднесерийное (серийное) и мелкосерийное. По своим качественным параметрам крупносерийное приближается к массовому, мелкосерийное - к единичному. Критерием отнесения серийного производства к той или иной разновидности является количество операций, выполняемых на оборудовании.

Коэффициент серийности рассчитывается как отношение общего числа деталеопераций в цехе к числу единиц оборудования, действующего в цехе.

Кс=Nд/Роб (5.1)

Кс=20-40 – для мелкосерийноо производства;

Кс =5-20 для среднесерийного производства;

Кс =3-5 для крупносерийного производства.

Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемой по заказу продукции и небольшим объемом выпуска одинаковых изделий при отсутствии повторяемости. Используется технологическая форма организации производственного процесса. Применяется преимущественно универсальное оборудование, располагающееся по группам однотипных станков, и оснастка, отсутствует закрепление операций за станками. Разрабатываются маршрутные технологические процессы, которые уточняются в цехах и на производственных участках, что предполагает высокую квалификацию рабочих. Применяется последовательная передача предметов труда с операции на операцию, значителен удельный вес вспомогательного и подготовительно-заключительного времени при выполнении операций. Себестоимость продукции является высокой.

К предприятиям единичного производства относятся заводы тяжелого и энергетического машиностроения, судостроения.

Серийное производство характеризуется периодически изготовляемой относительно ограниченной номенклатурой изделий в количествах, определяемых партиями или сериями. Под серией понимается некоторое количество конструктивно одинаковых изделий, запускаемых в производство. Оборудование располагается по предметно-технологическому принципу, используется специализированное оборудование, унифицированная оснастка. На каждом рабочем месте выполняется несколько деталеопераций рабочими средней квалификации. Себестоимость продукции – средняя. К серийному типу производства относятся машиностроительные предприятия и др. В зависимости от масштабов номенклатуры продукции, уровня специализации рабочих мест различают мелко-, средне-, крупносерийное производство.

К массовому типу производства относятся предприятия, для которых характерна узкая номенклатура продукции, непрерывность ее изготовления и большие масштабы производства. Оборудование располагается по предметному принципу, используются специальное оборудование, рабочие места и оснастка; рабочие - низкой квалификации. Выпускаемая продукция отличается низкой себестоимостью.

Следует отметить, что на предприятиях используются разные по типу производственные процессы. При определении типа производственных процессов (массовые, серийные, единичные) учитывается удельный вес рабочих мест, относящихся к определенному типу производства.

По экономическим параметрам более предпочтительным является массовое производство. Однако ориентация в условиях рыночной экономики на интересы потребителя, конкуренция, опасность банкротства вызывают необходимость расширения номенклатуры выпускаемых изделий и увеличения сферы использования серийного типа организации производства. Об этом свидетельствует зарубежный опыт. Инициаторами такого подхода стала Япония, проводящая большую работу по переходу крупных корпораций на производство широкого ассортимента малыми сериями с помощью внедрения гибких производственных систем.

Применяемые на промышленных предприятиях методы организации производства можно разделить на три вида: поточные, партионные и единичные.

Поточная организация производства

Поточным производством называется такая форма организации производственных процессов, которая характеризуется ритмичной повторяемостью согласованных во времени операций, выполняемых на специализированных рабочих местах, расположенных в последовательности по ходу производственного процесса.

Основной структурной единицей поточного производства является поточная линия. Поточная линия представляет собой совокупность рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса, предназначенных для выполнения закрепленных за ним операций и связанных между собой специальными видами межоперационных транспортных средств.

Наибольшее распространение поточные методы получили в легкой и пищевой промышленности, машиностроении и металлообработке и других отраслях.

Производство по поточному методу характеризуется рядом признаков:

1) Детальное расчленение процессов производства на составные части;

2) Закрепление каждой операции за определенным рабочим местом, четкой специализацией рабочих мест на выполнении определенных операций;

3) Параллельное выполнение операций на всех рабочих местах;

4) Расположение оборудования по ходу технологического процесса; прямоточное расположение рабочих мест с наименьшим расстоянием между ними;

5) Поштучная (или небольшими транспортными партиями) передача деталей с одного рабочего места на другое;

6) Синхронизация длительности операций; высокий уровень непрерывности производственного процесса, достигаемый обеспечением равенства или кратности продолжительности операций такту потока;

7) Использование для передачи деталей с одного рабочего места на другое специальных транспортных средств.

Первичным звеном поточного производства является поточная линия - группа рабочих мест, на которых производственный процесс осуществляется в соответствии с характерными признаками поточного производства. Планировка поточных линий должна обеспечивать наибольшую прямоточность и кратчайший маршрут движения деталей, экономичное использование площадей, удобство обслуживания оборудования, достаточность площадей для хранения требуемых материалов и деталей.

В зависимости от конструкций производственных зданий, видов выпускаемых изделий и используемого оборудования разрабатываются планировки овальных, Т- и П-образных, круговых поточных линий. В качестве транспортных средств поточных линий используются транспортные (ленточные и подвесные) склизы, желоба, промышленные роботы, универсальные манипуляторы и т. п. Технологическая тара в поточном производстве конструируется с учетом транспортных партий деталей.

В машиностроительной промышленности поточные формы организации используются в производствах, выпускающих продукцию в массовых количествах.

В зависимости от типов одновременно обрабатываемых изделий поточные линии подразделяются на одно- и многономенклатурные.

В первом случае на линии обрабатывается или собирается изделие оного типоразмера, во втором - изделия нескольких типоразмеров, сходных по конструкции или технологии их обработки (сборки).

По степени механизации и автоматизации производственного процесса поточные линии можно разделить на три вида: немеханизированные; механизированные; автоматические.

По содержанию и характеру режима различают:

Поточные линии с принудительным и регламентированным ритмом: детали с операции на операцию передаются с помощью специального транспортного устройства с заранее заданной скоростью. Ритм линии поддерживается с помощью этих транспортных средств;

Поточные линии со свободным ритмом, на которых интервал времени между запуском двух изделий на линию поддерживается рабочими или мастерами.

По степени непрерывности процесса производства различают:

Непрерывно-поточные линии. На них операции равны или кратны ритму, т. е. синхронизированы во времени. Такие линии применяются в сборочных цехах;

Переменно-поточные линии. На них нормы времени по операциям не равны и не кратны ритму. Они чаще всего встречаются в обрабатывающих цехах, где из-за разности производительности и оснащения возможности синхронизации ограничены. Оборудование на таких линиях расставлено по ходу технологического процесса, но транспортные устройства не являются регуляторами темпов работы. По характеру работы конвейера различают линии с непрерывным и пульсирующим движением предметов труда.

В первом случае все технологические операции выполняются во время движения изделия. При этом предмет труда перемещается от одного рабочего места к другому и останавливается на время выполнения операции.

Основным показателем работы линии является такт – интервал времени между последовательным выпуском двух одноименных деталей с поточной линии.

Такт поточной линии рассчитывается как отношение действительного фонда рабочего времени работы поточной линии за вычетом регламентированных перерывов к программе выпуска изделий в натуральном выражении за это же период времени.

, (5.1)

где Фв - действительный фонд рабочего времени работы поточной линии за вычетом регламентированных перерывов;

N - программа выпуска изделий (шт.).

Ритм линии определяется как произведение такта линии на величину передаточной партии.

R=rp, (5.2)

Где p – величина передаточной партии.

Величина, обратная такту, называется темпом поточной линии, характеризует количество изделий, выпускаемых в единицу времени.

Расчет количества рабочих мест поточной линии ведется по каждой операции технологического процесса, устанавливается как отношение времени на операцию к такту.

Расчет числа рабочих мест на i-той операции ведется по формуле:

РМi=ti/r, (5.3)

Где ti – затраты времени на i-тую операцию;

r - -такт в мин.

Общее количество рабочих на поточных линиях определяется как среднесписочное с учетом явочного количества рабочих на всех операций технологического процесса и числа смен.

Для обеспечения бесперебойного протекания производственных процессов на поточных линиях создается производственный запас заготовок или составных частей изделия, называемый заделом.

Различают четыре вида заделов: технологический, транспортный, страховой и оборотный.

Технологический задел, представляет собой детали, сборочные единицы и изделия, находящиеся непосредственно в процессе обработки, сборки, испытаний на рабочих местах.

Транспортный задел состоит из деталей, сборочных единиц и изделий, находящихся в процессе перемещения между рабочими местами и расположенными в транспортных устройствах.

Транспортный и технологический заделы зависят от параметров оборудования и технологического процесса.

Страховой задел нейтрализует отрицательные влияния на ритмичность производства случайных перебоев в работе оборудования, несвоевременной подачи материалов, полуфабрикатов и др. Этот вид задела создается перед наиболее ответственными и трудоемкими операциями. Его величина определяется по опытным данным, полученным на основе специальных исследований.

Общая длина поточной линии L зависит от ее шага и числа рабочих мест на линии:

, (5.4)

где l – шаг линии;

- число рабочих мест на линии.

Скорость движения поточной линии рассчитывается как отношение длины рабочей линии к такту.

V=l/r, (5.5)

Где l – шаг линии.

Шаг линии – это расстояние между центрами двух смежных рабочих мест.

Цикл рабочей линии рассчитывается как произведение такта линии на число рабочих мест.

, (5.6)

Рассмотренные показатели работы поточной линии являются общими для всех форм поточного производства. Вместе с тем для каждой отдельно взятой классификационной группы поточной линии существуют свои специфические расчеты.

Непрерывно-поточные линии — это наиболее современная форма поточного производства, отличительной особенностью которого является полная согласованность длительности всех операций, закрепленных за поточной линией, с ее тактом. Продолжительность такта непрерывно-поточной линии зависит от времени выполнения операции, характера движения и назначения транспортного средства.

Для поточных линий с рабочим конвейером непрерывного действия такт равен времени непосредственной обработки изделий на операции.

При пульсирующем конвейере такт определяется по сумме времени обработки на операции и времени (неперекрываемого) транспортировки изделия с одной операции на другую, мин.

Прерывно-поточные линии наиболее часто организуются в механических цехах, где невозможно добиться равенства или кратности норм времени по операциям такту. Особенностью расчетов прерывно-поточной линии является необходимость определения периода оборота, межоперационных заделов, определения регламента работы рабочих в зависимости от рабочих мест и составления плана-графика работы.

Экономическая эффективность поточного метода обеспечивается высоким уровнем обеспечения действия всех принципов организации производства: специализации, непрерывности, пропорциональности, параллельности, прямоточности и ритмичности. Он может проявляться:

· в повышении производительности труда за счет сокращения перерывов в изготовлении продукции, механизации производственного процесса, специализации рабочих мест и т.д.;

· в ускорении оборачиваемости оборотных средств за счет сокращения цикла обработки;

· в снижении себестоимости продукции.

В то же время поточной организации производства присущи и недостатки. Так, к числу основных требований при выборе изделий для изготовления поточным методом является отработка и относительная стабильность их конструкций, большие масштабы производства, что не всегда соответствует потребности рынка. Использование конвейерных поточных линий увеличивает транспортный задел (незавершенное производство) и затрудняет передачу информации о качестве продукции на другие рабочие места и участки. Не менее важным недостатком является и низкая удовлетворенность трудом рабочих, занятых на поточных линиях. Монотонная, утомительная работа на них, выполнение однообразных операций снижает материальную заинтересованность в результатах труда, способствует увеличению текучести кадров.

На первом этапе совершенствования поточных методов необходимо внедрять организационные мероприятия, дающие большой положительный эффект и не требующие значительных капитальных вложений.

К ним относятся:

- организация работы при переменных, в течение дня, такте и скорости поточной линии;

- перевод рабочих в течение смены с одной операции на другую;

- применение многооперационных машин, требующих регулярного переключения внимания рабочих на разные процессы;

- меры материального стимулирования;

- внедрение агрегатно-групповых методов организации производственного процесса, поточных линий со свободным ритмом.

Основным направлением повышения социально-экономической эффективности поточного производства является внедрение полуавтоматических и автоматических поточных линий, применение роботов и автоматических манипуляторов для выполнения монотонных операций.