Организационные основы гибкого автоматизированного производства

Гибким автоматизированным производствам могут соответствовать различные формы и методы организации процессов производства в зависимости от степени автоматизации (комплекс и производство) и уровня организационной структуры (модуль, линия, участок).

Гибкая производственная система представляет собой совокупность или отдельную единицу технологического оборудования и системы обеспечения его функционирования в автоматическом режиме, обладающую свойствами автоматизированной переналадки на производство изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик. Ее использование позволяет распространить преимущества автоматизации на мелко- и среднесерийное производство, обеспечить выпуск продукции малыми партиями и чрезвычайно высокую адаптацию к требованиям рынка, способностью быстро реагировать на спрос потребителя. Следует иметь в виду, что внедрение гибких автоматизированных производств на базе ГПС сопровождается немалыми единовременными затратами. Экономическая целесообразность принятия решения об их использовании требует тщательного обоснования и расчета эффективности внедрения.

В гибких автоматизированных производствах реализуются такие фундаментальные принципы научной организации производства, как концентрация, специализация и универсализация, пропорциональность, непрерывность, ритмичность, параллельность, прямоточность и др. Однако их роль и методы осуществления в новых условиях изменяются.

Резко повышается роль принципа пропорциональности, поскольку в ГПС должна быть тщательно увязана пропускная способность не только всех основных производственных подразделений предприятия, но и сопряженных с ними вспомогательных. Возрастает роль принципа универсализации. В ГПС отходят от принципов традиционной узкой специализации работающих, возникает потребность в рабочих широкого профиля, в определенной мере теряет значение принцип прямоточности.

Могут быть названы новые принципы, необходимость соблюдения которых при построении ГПС проявляется во все большей степени. К ним относятся:

· Принцип интеграции производственных процессов, обуславливающий задачу гибкого соединения основных, вспомогательных и обслуживающих процессов в единый производственный процесс, осуществляемый по объединенному плану;

· Принцип необходимого разнообразия, свободы формирования номенклатуры запускаемых в производство изделий в рамках установленных ограничений;

· Принцип резервов, определяющий создание экономически обоснованных резервов всех элементов производственного процесса;

· Принцип автономности гибкой автоматизированной системы, выражающийся в независимости от других производственных подразделений и имеющий максимальную предметную замкнутость производственного процесса;

· Принцип универсальности, допускающий возможность изменения последовательности использования оборудования при выполнении данного производственного процесса.

В процессе проектирования ГПС должны решаться следующие организационные задачи:

1) Подбор номенклатуры деталей, подлежащих обработке на участках гибкой автоматизации, и определение характера специализации производственных подразделений;

2) Формирование рациональной производственной структуры цехов и участков, обеспечивающих интеграцию основных, вспомогательных и обслуживающих процессов;

3) Проектирование системы технического и организационного обслуживания участков гибкой автоматизации (программного, информационного, материального, инструментального и др.);

4) Проектирование системы ремонтного обслуживания оборудования;

5) Проектирование системы организации технического контроля и управления качеством продукции;

6) Разработка интегрированной системы оперативного планирования и регулирования производства и расчет нормативов движения предметов труда;

7) Разработка проекта организации труда всех категорий исполнения и процедур реализации или функций управления и обслуживания.

Функциональная система организации производства ГАП охватывает организацию подготовки производства, эксплуатации гибкой автоматической системы, оперативного управления производством и организацию непосредственных процессов труда исполнителей.

Гибкие производственные системы (ГПС) отличаются пространственной структурой и методами организации (для гибкого модуля - точечная организация, для гибкой линии - принцип жесткой и гибкой передачи предмета труда), временной структурой (той или иной степенью свободы формирования номенклатуры запускаемых в производство деталей), а также степенью интеграции основных, вспомогательных и обслуживающих процессов в единый производственный процесс.

Техническую базу гибкой автоматизированной системы составляют оборудование с ЧПУ, промышленные роботы, специальные транспортные средства и автоматизированные системы управления технологическими процессами. Высокая эффективность использования этих дорогостоящих технических средств обеспечивается надлежащей организацией производства. При этом формы и методы организации производственных процессов должны быть приведены в соответствие с технико-экономическими требованиями.

Основными направлениями совершенствования процессов в гибких производственных системах являются:

· Обеспечение высокой степени непрерывности новых производственных процессов путем календарной регламентации и взаимной увязки основных, вспомогательных и обслуживающих процессов;

· Обеспечение максимального сосредоточения (комплексного объединения) операций в ГПС по наиболее полному изготовлению деталей (изделия);

· Максимальная автоматизация основных, вспомогательных и обслуживающих операций в гибкой системе.

Производственный процесс в ГПС следует рассматривать как единый комплекс, включающий технологические, транспортные, погрузочно-разгрузочные, контрольные и наладочные операции. В качестве основного документа, определяющего содержание процессов и работ, их последовательность при изготовлении продукции в ГПС и смежных с нею подразделениях, используется «Карта производственного процесса». В ней для технологических и других машинных процессов, выполняемых в автоматическом режиме, указывается шифр оборудования и шифр управляющей программы; для производственных операций, выполняемых с участием человека, приводится подробное описание работ, нормы времени. «Карта производственного процесса» сопровождается оперограммой или сетевым графиком, в которых указывается последовательность работ, время их опережения и сроки выполнения.

Организация оперативного управления в условиях гибкой автоматизации базируется на календарной регламентации, взаимной увязке частичных производственных процессов и ресурсных возможностей каждого подразделения ГПС.

Главной целью автоматизированной системы оперативного управления (АСОУ) является обеспечение согласованного во времени и маршрутно-технологически ориентированном пространстве (цехи, участки, рабочие места) движения и их частей в данном ГПС. АСОУ должна обеспечить своевременность принятия мер по предупреждению и ликвидации сбоев в ходе производственного процесса.

В соответствии с этими целями в подсистеме оперативного планирования АСОУ решается три блока задач:

В блоке объемного планирования осуществляется построение производственной программы цеха, участка и обосновывается объемными расчетами загрузка этих подразделений;

В блоке календарного планирования разрабатываются календарные планы-графики, а в блоке оперативного планирования - пятидневные (недельные) и сменно-суточные задания.

При планировании хода производства за основу могут быть приняты интегрированные планы-графики работы производственной системы на различные периоды (месяц, декада, пятидневка). На их основе составляются пятидневные и сменно-суточные задания по гибким производственным модулям.

Работа подразделений подготовки и обслуживания регламентируется соответствующими графиками обеспечения месячных, декадных и пятидневных планов и сменно-суточных заданий. Организация выполнения запланированных работ, контроль и регулирование хода производственного процесса, оперативный учет и анализ выполнения заданий строятся с ориентацией на выполнение интегрированных планов-графиков обеспечения.

На качественно новом уровне организуется в ГПС система технического и организационного обслуживания. Вся совокупность работ по обслуживанию должна выполняться в рамках автоматизированной системы комплексного регламентированного обслуживания (АСКРО).

В основе построения и функционирования АСКРО лежат следующие принципы: комплексность, профилактичность, регламентированность, автоматичность, гибкость (мобильность), оптимальность.

Каждый гибкий производственный модуль обеспечивается комплексом оснастки и инструмента, наладкой, ремонтом, управляющими программами, плановой информацией, техническим контролем, перемещением предметов труда и удалением отходов.

Все виды обслуживания выполняются в строго установленное время в соответствии с графиком обеспечения и обслуживания рабочих мест. Организация непрерывного и предупредительного обслуживания осуществляется с помощью внедрения многоступенчатой подготовки работ по всем функциям обслуживания для обеспечения выполнения конкретных производственных планов (квартальных, месячных и декадных планов, пятидневных и сменно-суточных заданий). Контроль за ходом работ проводится с помощью подсистемы проверки готовности ГПС, входящей в систему оперативного управления. При создании регламентированного обслуживания согласовывается и оптимизируется пропускная способность комплекса технологического оборудования и обслуживающих подразделений, определяется состав и размер резервов, потребные людские ресурсы.