. Экономика и менеджмент промышленного производства (стр. 6 )

Рисунок 31 – Научные принципы организации процессов производства

Рисунок 32 – Формы организации производства

9.4 Специализация и кооперирование как эффективные формы организации производства

Под специализацией понимается сосредоточение на предприятии и в его производственных подразделениях выпуска однородной, однотипной продукции или выполнение отдельных стадий технологического процесса.

Специализация производства в промышленности осуществляется в трех основных формах: предметной, подетальной, технологической.

Предметная специализация означает сосредоточение производства определенных видов продукции конечного потребления. Предметом такой специализации могут быть станко-инструментальный или автомобильный завод, швейная фабрика, выпускающая определенные виды и сорта изделий.

Подетальная специализация – сосредоточение производства определенных деталей и агрегатов, заготовок и полуфабрикатов, а также выполнение отдельных технологических процессов. В отдельных отраслях она может иметь конкретные разновидности, например, в машиностроении – подетальную, агрегатную, узловую. Пример подетальной специализации – шарикоподшипниковый завод, завод поршней и т. д.

Технологическая специализация – превращение отдельных фаз производства или операций в самостоятельные производства. Например, литейный завод, центролиты, выпускающие заготовки для машиностроительных заводов, прядильная фабрика, изготовляющая пряжу для ткацких фабрик, отделочная фабрика. Имеются предприятия, специализированные на определенных вспомогательных функциях, например ремонтные заводы, обслуживающие предприятия.

Предпосылками повышения уровня специализации являются стандартизация, унификация и типизация процессов.

Стандартизация устанавливает строго определенные нормы качества, формы и размеры деталей, заготовок, узлов, применяемых материалов и выбор из них наиболее технологически и экономически целесообразных.

Типизация процессов состоит в ограничении разнообразия применяемых производственных операций, разработке типовых процессов для групп технологически однородных деталей.

В условиях конкуренции в ряде случаев более предпочтительной для предприятия является диверсификация производства, предполагающая разнообразие сфер деятельности за счет расширения номенклатуры выпускаемой продукции.

В практика промышленности под кооперированием понимают производственные связи предприятия по совместному производству конечной продукции. Производственное кооперирование непосредственно вытекает из специализации отраслей и предприятий на изготовлении отдельных заготовок, деталей и агрегатов для машин, оборудования, других изделий и продуктов.

Процессы кооперирования – это поставки комплектующих, полуфабрикатов и выполнение работ для потребностей определенного производства; связь поставщика с определенными покупателями данного вида продукции; работа поставщиков на определенных потребителей, изготовляющих готовую продукцию или же продолжающих формировать полуфабрикат. Поставщик должен выполнять определенные требования данного потребителя.

Различают кооперирование по отраслевому и территориальному принципам.

Кооперирование по отраслевому принципу делится на внутриотраслевое и межотраслевое, а по территориальному – на внутрирайонное и межрайонное.

Внутрирайонное кооперирование способствует комплексному развитию хозяйства в отдельных районах и является важным условием лучшего использования местных ресурсов и производственных возможностей. Однако по многим изделиям промышленности кооперирование в рамках одного экономического района не всегда позволяет рационально использовать производственные мощности предприятия. В этих случаях целесообразно организовать межрайонное кооперирование. Наиболее широко распространено кооперирование в машиностроении, пищевой, легкой, деревообрабатывающей промышленности.

Уровень кооперирования определяется следующими основными показателями:

- удельным весом в себестоимости выпускаемой предприятием продукции, комплектующих изделий и полуфабрикатов, получаемых по кооперированию;

- удельным весом полуфабрикатов, изготовляемых предприятием на сторону, в общем их выпуске и в выпуске всей продукции;

- количеством предприятий, кооперирующихся с данным предприятием.

9.5 Методы организации производственного процесса

Рисунок 33 – Методы организации производственных процессов

Существует три метода организации производственного процесса: партионный, индивидуальный и поточный. (Рис.33).

Партионный метод организации производства характеризуется изготовлением разной номенклатуры продукции в количествах, определяемых партиями их запуска-выпуска.

Партией называется количество одноименных изделий, которые поочередно обрабатываются при каждой операции производственного цикла с однократной затратой подготовительно-заключительного времени.

Партионный метод организации производства имеет следующие основные черты:

- запуск изделий в производство партиями;

- обработка одновременно продукции нескольких наименований;

- закрепление за рабочим местом нескольких операций;

- широкое применение наряду со специализированным оборудованием универсального;

- использование кадров высокой квалификации и широкой специализации;

- расположение оборудования преимущественно по группам однотипных станков.

Индивидуальный метод организации производства характеризуется изготовлением продукции в единичных экземплярах или небольшими неповторяющимися партиями.

Особенностями индивидуального метода организации производства являются:

- неповторяемость номенклатуры изделий в течение года;

- использование универсального оборудования и специальной оснастки;

- расположение оборудования по однотипным группам;

- разработка укрупненной технологии;

- использование рабочих с широкой специализацией и высокой квалификацией;

- значительный удельный вес работ с использованием ручного труда;

- сложная система организации материально-технического обеспечения, дающая большие запасы незавершенного производства, а также на складе;

- как результат предыдущих характеристик – высокие затраты на производство и реализацию продукции, низкие оборачиваемость средств и уровень использования оборудования.

Поточный метод является наиболее прогрессивным методом организации производства. Это форма организации производства, основанная на ритмичной повторяемости времени и выполнения основных и вспомогательных операций на специализированных рабочих местах, расположенных по ходу протекания технологического процесса.

Поточный метод характеризуется:

- сокращением номенклатуры выпускаемой продукции до минимума;

- расчленением производственного процесса на операции;

- специализацией рабочих мест на выполнение определенных операций;

- параллельным выполнением операций на всех рабочих местах в потоке;

- расположением оборудования по ходу технологического процесса;

- высоким уровнем непрерывности производственного процесса, что обеспечивается равенством или кратностью продолжитель­ности исполнения каждой операции потока такту потока;

- наличием специального межоперационного транспорта для пе­редачи предметов труда от операции к операции.

9.5.1 Поточное производство. Характеристика поточного производства

Поточное производство — форма организации производства, основанная на ритмичной повторяемости времени выполнения основ­ных и вспомогательных операций на специализированных рабочих местах, расположенных по ходу протекания технологического про­цесса. (Табл.1).

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

Для поточного метода производства используются следующие нормативы:

1 Такт поточной линии (r) — интервал времени между последовательным выпуском двух деталей или изделий:

r = (Tсм – t) / N, (70)

где Tсм — продолжительность смены, мин.

t — регламентированные потери времени, мин.

N — производственная программа в смену, шт.

Если длительность операции равна такту (или меньше такта), то число рабочих мест и единиц оборудования равно количеству опе­раций. Если длительность операции больше такта, то необходимо несколько рабочих мест для синхронизации. Количество рабочих мест на каждой операции (См) определяется путем деления штучно­го времени (tшт ) на такт (r):

См = tшт / r, (71)

Штучное время — это время, необходимое для изготовления од­ного изделия, мин.

2 Время, обратное такту, называется ритмом поточной линии (R). Ритм характеризует количество изделий, выпускаемых в единицу вре­мени:

R = р* r, (72)

3 Шаг конвейера (l) — расстояние между центрами двух смеж­ных рабочих мест.

4 Общая длина поточной линии (Lл) зависит от шага конвейера (l) и количества рабочих мест (С):

Lл= l о*С, (73)

5 Скорость движения поточной линии (v) зависит от шага (lo) и такта (r) поточной линии:

v = lo / r, (74)

Экономическая эффективность поточного метода зависит от эффективности действия всех принципов организации производства:

специализации, непрерывности, пропорциональности, параллельно­сти, прямоточности и ритмичности.

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

Таблица 1 - Понятие, виды поточных производств

§  0,15 месячной программы (М/6);

§  0,125 месячной программы (М/8);

§  суточному количеству деталей в партии (М/24).

2. Периодичность запуска-выпуска партии детален (Пз. в) - это пе­риод времени между двумя запусками очередных партий деталей. Она определяется по формуле:

Пз. в = n / Nср. дн., (46)

где Nср. дн. - среднедневной выпуск деталей (изделий).

3. Размер запаса незавершенного производства (задел) - это запас незаконченного продукта внутри производственного цикла. Выделя­ют три вида заделов: цикловой, страховой и оборотный.

Размер циклового задела (Zц ) определяют по формуле:

Zц = Nср. дн. * Тц, (47)

где Тц - длительность производственного цикла.

Размер страхового задела (Zстр) определяют по формуле:

Zстр = Nср. дн. * tср. изг. пр., (48)

где tср. изг. пр. - время срочного изготовления данной продукции.

Оборотный задел — продукция, которая находится на складах, в раздаточных, кладовых и т. д.

4. Коэффициент серийности производства (Ксер) определяется по формуле:

Ксер = Nд / Соб, (49)

где Nд - количество деталей (операций), закрепленных за рабочим местом, шт;

Соб - количество рабочих мест цеха или участка, ед.

если Ксер =, то это единичный тип организации производства;

если Ксер = 2 серийный тип организации производства;

если Ксер = массовый тип организации производства.

Важнейшие направления повышения эффективности партион­ного метода - внедрение групповых методов обработки и гибких

ав­томатизированных производственных систем.

Индивидуальный метод организации производства характери­зуется изготовлением продукции в единичных экземплярах или небольшими неповторяющимися партиями.

Нормативами индивидуального метода организации производ­ства являются:

1)длительность производственного цикла изготовления заказа в целом и отдельных его узлов;

2) размер запаса незавершенного производства.

Направлениями повышения эффективности индивидуального метода организации производства являются развитие стандартиза­ции, унификация деталей и узлов, внедрение групповых методов об­работки.

9.5.3 Классификация поточных линий

Поточные линии принято классифицировать на не­сколько групп.

1) В зависимости от количества наименова­ний изделий, закрепленных за ними, линии бывают:

- однопредметными - при изготовлении на линии одного предмета (детали);

- многопредметными, когда на линии изготовляется несколько различных изделий (деталей). Последние, в свою очередь, подразделяются на перемен­но-поточные и групповые поточные линии.

Переменно-поточные линии характеризуются тем, что различные изделия (детали) производятся поочередно, т. е. сначала в течение определенного периода изготов­ляются изделия (детали) одного вида, затем на этой же линии производится переналадка оборудования и изго­товляется партия изделий другого вида и т. д. С целью максимального сокращения времени на переналадку оборудования подбираются изделия (детали), род­ственные в технологическом отношении.

Групповые поточные линии отличаются от переменно-поточных тем, что закрепленные за ними изделия (дета­ли) изготовляются без переналадки оборудования на рабочих местах. Каждое рабочее место заблаговременно оснащается несъемными приспособлениями, инструмен­том и устройствами, позволяющими обрабатывать раз­личные детали (изделия).

2) По степени синхронизации операций, выполняемых на поточной линии, различают непрерывно-поточные и прерывно-поточные (прямоточные) линии. Непрерывно - поточные линии характеризуются полной синхрониза­цией операций, т. е. все операции оказываются равными или кратными по продолжительности друг другу. В этом случае прохождение деталей (изделий) от первого до последнего рабочего места на прямоточной линии не пре­рывается, простои рабочих мест исключаются. Если же в силу технологических условий полная синхронизация операций оказывается невозможной, то в этом случае возможны периодические простои отдельных мест. Такая линия носит название прерывно - поточной, или прямоточной. Для устранения простоев рабочих мест на отдельных операциях создаются необходимые заделы.

3) От способа поддержания такта различают линии с принудительным (регламенти­рованным) и свободным ритмом. Примером линии с регламентированным ритмом может служить конвейер, скорость движения которого согласована с длитель­ностью выполнения операций на отдельных рабочих ме­стах. Широко распространены сборочные конвейеры с принудительным ритмом при производстве тракторов, автомобилей, приборов и т. д. регламентированный ритм устанавливается на непрерывно-поточных линиях, где достигается полная синхронизация операций. Сво­бодный ритм применяется на прерывно-поточных ли­ниях, где скорость перемещения деталей (изделий) от одного рабочего места к другому не строго регламен­тирована, а поддерживается самими рабочими. В каче­стве транспортных средств, здесь могут применяться транспортерные ленты, рольганги, тележки и т. п.

4) Поточные линии могут быть ограничены пределами участка, иногда распространяются на ряд участков (например, сборочный конвейер цеха) или носят харак­тер общезаводского сквозного потока, когда все произ­водственные операции - от поступления материалов в обработку до сдачи готовых изделий на склад - выпол­няются на поточных линиях.

9.5.4 Синхронизация и пути ее осуществления

Синхронизация обеспечивает непрерывность опера­ций технологического процесса. Для того чтобы процесс мог осуществляться непрерывно, необходимо, чтобы продолжительность каждой операции была равной или кратной такту работы потока. Синхронизация операций .достигается за счет объединения или расчленения опе­раций, регулирования количества рабочих мест, изме­нения технологического процесса обработки, совершен­ствования организации труда на рабочих местах.

На станочных линиях эти условия обеспечиваются за счет: повышения технологичности конструкций дета­лей; разбивки деталей на группы по общности техноло­гических признаков; разработки новых технологических маршрутов (процессов) для групп однородных деталей; использования высокопроизводительного специализиро­ванного оборудования; механизации и автоматизации контрольных операций; внедрения наивыгоднейших ре­жимов обработки деталей; применения типовой техноло­гической оснастки для определенных операций с целью сокращения числа переналадок; максимального сокра­щения вспомогательного времени и времени обслужива­ния; создания специальных транспортных устройств для ускорения межоперационного перемещения деталей и др.

Синхронизация сборочных операций достигается за счет: предварительного соединения деталей в узлы и комплекты; использования специальных приспособлений для ускорения сборочных операций; организации па­раллельных рабочих мест для длительных операций; увеличения количества рабочих, выполняющих отдель­ные сборочные операции.

Синхронизация операций осуществляется в несколь­ко этапов от предварительной (с отклонением от такта на%) до окончательной синхронизации, которая производится в период отладки поточной линии в про­изводственных условиях. Синхронизация технологического процесса записывается следующим образом:

9.5.5 Основные расчеты при организации поточной линии

Для правильной организации поточных линий и ра­ционального планирования их работы необходимы обос­нованные расчеты их основных параметров, характери­зующих размерность поточных линий, потребное количе­ство оборудования и рабочих, скорость движения кон­вейера и т. п.

Выражением ритмичности работы поточных линий служит такт, который показывает количество времени, необходимое для выпуска единицы изделия. Он опреде­ляется по формуле:

r = ((Др * Fс ) / Nгод ) * SK, (50)

где r - такт, мин;

Др - количество рабочих дней в году;

Fс - фонд рабочей смены с учетом перерыва для внутри-сменного отдыха, мин;

S - количество рабочих смен;

К - коэффициент полезного использования оборудования линии;

Nгод - годовой выпуск, шт.

При передаче обрабатываемых деталей не поштучно, а небольшими транспортными партиями кроме такта должен быть определен ритм. Ритмом принято называть интервал времени между очередными выпусками рав­ного количества изделий (деталей), находящихся в транспортной партии. При поштучной передаче изделий (деталей) с операции на операцию такт совпадает со временем ритма. Ритм определяется по формуле:

R = r * р, (51)

где R - ритм поточной линии, мин; р - количество штук в транспортной партии.

На основе расчетов такта и ритма поточной линии определяется потребное количество рабочих мест и ра­бочих.

Число рабочих мест Ср для выполнения каждой опе­рации определяется как частное от деления продолжи­тельности операции tшт на такт работы поточной линии по формуле:

Ср = tшт / r, (52)

где Ср - расчетное число рабочих мест. Полученная величина округляется в сторону увеличения и считается количеством принятых рабочих мест.

Степень загрузки рабочих мест определяется процентом загрузки Пзагр или коэффициентом загрузки Кзагр которые рассчитываются по формулам:

Пзагр = (Ср / Сф) * 100, (53)

Кзагр = Ср / Сф, (54)

где Сф - фактическое число рабочих мест.

Количество рабочих, необходимое для обслужива­ния поточной линии, определяется в зависимости от фактического ко­личества рабочих мест. Однако оно не всегда совпадает с потребным количеством рабочих. Если время рабочего в общей продолжительности выполнения операции за­нимает небольшой удельный вес, то возможна органи­зация многостаночного обслуживания. При определении потребного количества рабочих Ср следует учитывать также сменность работы поточной линии и планируемый процент потерь времени на отпуска и невыходы по ува­жительным причинам (болезни, выполнение обществен­ных и государственных обязанностей).

Важным параметром поточной линии является дли­на конвейерной ленты, зависящая от количества рабо­чих мест, габаритных размеров оборудования и расстоя­ний между станками, которые регламентируются прави­лами сантехники и техники безопасности.

Длина конвейерной ленты Lкон (м) определяется по формуле:

Lкон = 2Lбар + ПD, (55)

где Lбар - расстояние между осями барабанов натяжной и приводной станций (два расстояния потому, что кон­вейерная лента замкнутая);

D - диаметр барабанов, обычно равен 0,5 м.

При организации поточной линии с непрерывным движением конвейера необходимо правильно опреде­лить его скорость. Изготовляемые изделия устанавлива­ются и закрепляются на конвейере обычно на равных расстояниях друг от друга. Расстояние между центрами двух смежных изделий зависит от габаритов обраба­тываемых изделий (деталей) и называется шагом кон­вейера. При сборке и обработке небольших изделий ми­нимальный шаг конвейера принимается равным 1,0 - 1,5 м.

Так как продолжительность выполнения операции на каждом рабочем месте должна быть равной такту ра­боты поточной линии, скорость движения конвейера определяется как частное от деления величины шага конвейера (м) на такт работы поточной линии (мин) по формуле:

Vк = lо / r, (56)

где Vк - скорость движения конвейера, м/мин;

l - рас­стояние между центрами двух смежных рабочих мест (шаг конвейера), м.

Общее время на выполнение сборки изделий на кон­вейере Тсб определяется по формулам:

а) при непрерывном движении конвейера

Тсб = ср * r, (57)

б) при периодическом движении конвейера

Тсб = ср * r + tn (ср – 1), (58)

где tn - время на передвижение собираемого изделия от одной операции к другой.

При организации поточного производства важное значение имеет правильная планировка поточных линий, т. е. рациональное расположение рабочих мест на тер­ритории, занимаемой участком, цехом и т. д.

9.5.6 Особенности организации поточных линий в машиностроении

Непрерывно-поточные линии с рабочими конвейера­ми. Рабочие конвейеры, являющиеся местом выполне­ния работы, представляют собой линию для непрерыв­ного перемещения с заданной скоростью изготовляе­мых деталей (изделий). Непрерывно-поточные линии с рабочими конвейерами создаются чаще всего для сбор­ки средних и крупных изделий в массовом или крупно­серийном производствах.

Для выполнения каждой операции вдоль конвейера отводится рабочая зона. Если продолжительность опе­рации равна такту, то длина рабочей зоны равна шагу конвейера. Если продолжительность операции больше такта, то длина рабочей зоны должна быть со­ответственно больше шага конвейера. Нормальная дли­на рабочей зоны lр. з. может быть определена по фор­муле:

lр. з. = l * (tшт / r), (59)

Для того чтобы предоставить сборщику определен­ные маневренные возможности, длину рабочей зоны увеличивают на некоторую резервную величину. Если обозначить через lот число резервных шагов конвейе­ра, которое нужно добавить к нормальной длине рабо­чей зоны по операции т, то формула определения об­щей длины рабочей зоны будет иметь вид

Lр. з.= l (tшт / r + lm), (60)

где Lот - общая длина рабочей зоны по операции.

Непрерывно-поточные линии с распределительным конвейером. Распределительный конвейер от­личается от рабочего конвейера тем, что он не служит местом выполнения работ, а является лишь средством перемещения обрабатываемых или собираемых изде­лий (деталей). Изделия располагаются на распредели­тельном конвейере в отведенных для этого местах на равном расстоянии друг от друга. Техническими средст­вами для установки изделий на таком конвейере могут служить подвески, каретки, подставки и т. д.

При обработке изделие снимается с конвейера вруч­ную или с помощью механических устройств, а после обработки вновь возвращается на конвейер для пере­дачи на следующую операцию. Поточные линии с рас­пределительным конвейером создаются для обработки или сборки небольших деталей или изделий.

Скорость движения конвейера и расстояния между изготовляемыми объектами на конвейере должны быть согласованы с продолжительностью выполнения от­дельных операций.

Существенной особенностью работы поточной линии с распределительным конвейером является при­менение особой системы его разметки. Дело в том, что операции, длительность которых превышает такт, мо­гут выполнять несколько рабочих. Для упорядочения передачи изготовляемых изделий к отдельным рабо­чим применяют разметку, например, путем установки на каждом делении конвейера флажка с порядковым номером деления. Номера делений могут периодически повторяться. Такой повторяющийся комплект номеров называется периодом конвейера. За каждым рабочим на поточной линии закрепляются определенные номера. Если данную операцию выполняет только один рабо­чий, то за ним закрепляются все номера данного ком­плекта. Если на операции имеется два или более рабо­чих мест, то чередующиеся номера периода распреде­ляют между рабочими с одинаковой производитель­ностью поровну, а при различной производительности рабочих — пропорционально их производительности. Например, если период конвейера равен 24 (т. е. но­мера изделий периодически повторяются от 1 до 24), то распределение номеров на конвейере можно иллю­стрировать следующей таблицей. (Табл. 2).

Порядок работы поточной линии с распределитель­ным конвейером осуществляется следующим образом. Движущиеся по конвейеру изделия с помощью приме­ненной системы нумерации адресуются определенному рабочему на каждой операции. Рабочий снимает по­дошедшее к нему изделие, положив вместо него обра­ботанное ранее, которое переместится в зону следую­щей операции, где с помощью того же номера будет адресовано соответствующему рабочему.

Во избежание нарушения установленного порядка работы из-за случайных задержек в выполнении операций тем или иным рабочим на каждом рабочем месте рекомендуется иметь небольшой задел изделий с вы­полненной операцией.

Таблица 2 - Распределение номеров на конвейере (период конвейера равен
24 ч)

Непрерывно-поточные линии со свободным ритмом. Такие линии создаются также на основе синхрониза­ции операций, но при этом не применяется каких-либо технических средств для регламентации ритма. Рит­мичность работы обеспечивается в основном устойчи­вой производительностью оборудования на каждом ра­бочем месте.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7