Каждому типу производства соответствуют определенные методы его организации.
Метод организации производства - совокупность способов, приемов и правил рационального сочетания основных элементов производственного процесса в пространстве и во времени.
К основным его характеристикам относятся:
Взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования;
Степень непрерывности производственного процесса.
Продукция, изготавливаемая на предприятиях, может быть разделена на два вида: дискретную (состоящую из разных частей, например, машины, приборы, приемники, телевизоры, ЭВМ и др.) и неделимую (которую нельзя разделить на части или компоненты, например, жидкие вещества, металлы, сплавы металлов, лаки, краски и др.).
Для производства дискретной продукции могут быть применены прерывные (дискретные) и условно-непрерывные производственные процессы, а для производства неделимой продукции применяются только непрерывные процессы.
Вся продукция, изготавливаемая на предприятиях машиностроения, относится к дискретному виду, а производственные процессы подразделяются на прерывные и условно-непрерывные, которые максимально приближаются к непрерывности в условиях дискретного производства.
Различают три метода организации производственных процессов: непоточный (пооперационный), поточный и автоматизированный.
Непоточный (пооперационный) метод организации производства применяется в основном в единичном и мелкосерийном производстве. Он характеризуется следующими признаками:
Производственное оборудование группируется по признаку выполняемой работы (процесса);
Технологическое оборудование в основном универсальное. В то же время для обработки особо точных деталей применяется специальное оборудование;
Между группами технологического оборудования, как правило, располагаются промежуточные склады и рабочие места контролеров ОТК;
Детали в процессе изготовления перемещаются с одной операции на другую сложными маршрутами, поэтому в технологическом процессе возникают длительные перерывы.
В непоточном производстве применяется, как правило, разработка технологических процессов носит индивидуальный характер.
Недостатки непоточного производства:
1. низкая эффективность производства;
2. производство сложное в организационном отношении.
Непоточное производство может быть реализовано в технологической, предметной и смешанной формах.
Поточный метод организации производства применяется при массовом, крупно- и среднесерийном выпуске продукции. Он характеризуется тем, что предмет труда в процессе обработки следует по установленному кратчайшему маршруту без ожидания на промежуточных складах и рабочих местах контролеров ОТК. Это наиболее совершенный по четкости и законченности метод организации производства.
К характеристикам поточного метода организации производства относятся:
Разделение производственного процесса на отдельные операции и длительное закрепление их за определенным рабочим местом;
Специализация каждого рабочего на выполнении определенной операции;
Согласование и ритмичное выполнение всех операций на всех рабочих местах на основе единого расчетного такта (ритма) поточной линии;
Размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;
Перемещение предметов труда с одного рабочего места на другое с минимальным перерывом и с помощью специальных транспортных средств.
Такой метод базируется на принципах рациональной организации производства - прямоточности, непрерывности и ритмичности.
Основным организующим элементом поточного производства является поточная линия. Она представляет собой совокупность специализированных рабочих мест, расположенных в соответствии с технологическим процессом.
Поточные линии классифицируются по определенным признакам.
По номенклатуре обрабатываемых изделий различают:
Одно-предметные поточные линии (характерны для массового производства, за ними закрепляется на продолжительное время обработка или сборка одного наименования продукции);
Многопредметные (характерны для серийного производства, на них может обрабатываться несколько наименований изделий, сходных конструктивно и технологически).
По степени непрерывности производства различают следующие линии:
Непрерывно-поточные (обеспечивается строгая ритмичность и наиболее короткая продолжительность производственного цикла);
Прерывно-поточные (на них не предусматривается четкая синхронизация операций на рабочих местах.
На выбор методов организации поточного и непоточного производства влияют различные факторы, к ним относятся:
Размеры и масса изделия: чем крупнее изделие и больше его масса, тем труднее организовать поточное производство;
Количество изделий, подлежащих выпуску за определенный период времени (год, квартал, месяц, сутки): при выпуске небольшого количества изделий, как правило, нецелесообразно организовывать поточное производство (слишком большие капитальные затраты);
Периодичность выпуска изделий: при регулярном (ритмичном) выпуске, целесообразно организовать поточное производство, а если регулярность неопределенная или через различные периоды времени и в разных количествах, то приходится использовать непоточные методы организации производства;
Точность обработки и шероховатость поверхностей деталей: при высокой точности и малой шероховатости следует применять непоточные методы.
Автоматизированное производство - производственный процесс, при котором все или подавляющее большинство операций, требующих физических усилий, выполняют машины без непосредственного участия человека. Рабочие при этом выполняют лишь функции наладки и контроля.
Автоматизация производственного процесса достигается путем использования систем машин-автоматов, представляющих собой комбинацию разнообразного оборудования и других технических устройств, расположенных в технологической последовательности и объединенных средствами транспортировки, контроля и управления для выполнения частичных процессов производства изделий.
Метод организации производства -- это совокупность приемов и способов реализации производственного процесса. К основным его характеристикам относятся:
* взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования;
* степень непрерывности производственного процесса. Существуют три принципиальных метода организации производства: непоточный (пооперационный), поточный, автоматизированный.
Непоточный (пооперационный) метод организации производства применяется в основном в единичном и мелкосерийном производстве. Он характеризуется следующими основными признаками:
* производственное оборудование группируется по признаку выполняемой работы (процесса), как это показано на рис. 10. Так, в механическом цехе все токарные станки группируют на одном участке (участок токарных станков), все сверлильные -- на другом и т. д.;
* технологическое оборудование в основном универсальное. В то же время для обработки особо сложных деталей применяются специальные станки, например продольно-строгальные, карусельные (участок специальных станков); * между группами технологического оборудования, как правило, располагаются промежуточные склады и рабочие места контролеров отдела технического контроля (ОТК);
* детали в процессе изготовления перемещаются с одной операции на другую сложными маршрутами, поэтому в технологическом процессе возникают длительные перерывы из-за ожидания на промежуточных складах и на рабочих местах контролеров ОТК. Это связано с тем, что каждый рабочий получает деталь для выполнения последующей операции не с предыдущей операции, а с промежуточного склада или от контролера ОТК.
При разработке технологического маршрута изготовления детали или узла с применением непоточного метода наиболее сложно минимизировать транспортные операции. Кроме того, такой маршрут сложен в организационном отношении и не соответствует в полной мере принципам рациональной организации производственного процесса.
Поточный метод организации производства применяется при массовом, крупно- и среднесерийном выпуске продукции. Он характеризуется тем, что предмет труда в процессе обработки следует по установленному кратчайшему маршруту без ожиданий на промежуточных складах и на рабочих местах контролеров ОТК. Это наиболее совершенный по четкости и законченности метод организации производства.
К характерным признакам поточного метода организации производства относятся:
* разделение производственного процесса на отдельные операции и длительное их закрепление за определенным рабочим местом;
специализация каждого рабочего места на выполнении определенной операции;
Типичная поточная планировка размещения рабочих мест представлена на рис. 11. Такой метод базируется на принципах рациональной организации производства -- прямоточности, непрерывности и ритмичности. При поточной организации производства необходимо придерживаться определенных правил:
следить за величиной заделов, поддерживать расчетный такт и своевременно подавать транспортные партии деталей на конвейер;
соблюдать регламентированные перерывы на отдых;
добиваться освоения рабочими смежных профессий и операций на линии;
периодически передвигать рабочих по операциям линии.
Реализация преимуществ поточного метода организации производственного процесса
При поточном методе организации производства основные принципы рациональной организации производственного процесса реализуются наиболее полно. В то же время во всех остальных случаях достоинства одних принципов достигаются за счет других.
Принцип специализации реализуется за счет закрепления за каждым рабочим местом определенных операций; принцип пропорциональности -- за счет синхронизации операций и организации параллельных рабочих мест; принцип параллельности -- за счет параллельного движения изделий, когда над различными частями изделия одновременно выполняются разные операции; ритмичность выпуска изделий -- за счет поточной линии, когда изделия с нее сходят через определенный промежуток времени; принцип прямоточности -- за счет размещения рабочих мест в соответствии с технологическим процессом; непрерывность обработки изделий -- за счет параллельного движения изделий, т. е. без пролеживания.
Специализация оборудования и технологического оснащения, ритмичная повторяемость процессов обеспечивают резкое повышение производительности труда, которая, в свою очередь, способствует увеличению объема выпуска продукции с единицы оборудования и производственной площади, т. е. увеличению общего объема выпуска продукции.
Благодаря внедрению поточного производства удешевляется продукция за счет снижения ее себестоимости. Отметим также, что при использовании поточного метода организации производства возрастает техническое оснащение процессов обработки и контроля, повышается ответственность каждого исполнителя за порученную работу, в результате чего повышается качество продукции и уменьшается количество брака.
Для организации поточного метода производственного процесса необходимо наличие определенных технико-организационных условий: конструкторских, технологических, организационных и материальных.
Конструкторские условия -- специальные требования к выдерживанию однотипности конструкций, взаимозаменяемости элементов конструкции, стандартизации и нормализации узлов и деталей изделий, расчленяемости изделия на блоки и узлы, которые можно собирать до общей сборки. Если у изделий, планируемых к переводу на поточные методы изготовления, некоторые из указанных требований не выдержаны, то изделия переконструируются.
Технологические условия -- тщательная отработка технологического процесса с максимальным разделением его на отдельные операции, применение высокопроизводительного оборудования и оснастки, механизация и автоматизация контрольных операций, регулировочных и испытательных процессов. Специфическое требование -- каждая операция, оснастка должны содействовать решению не только технологических задач, но и обеспечивать такую продолжительность операций, чтобы выдерживался такт поточной линии.
Организационные условия -- достаточный объем производства, который обеспечивает полную загрузку рабочих мест на поточной линии (особенно параллельных, организуемых в целях ликвидации простоев оборудования при параллельном движении изделий), четкая специализация рабочих мест, оптимальный выбор системы их обслуживания, определение режима работы поточной линии, регламентированные перерывы.
Материальные условия -- четкая организация бесперебойного материально-технического снабжения, планомерное и ритмичное "питание" поточной линии, обеспечение каждого рабочего места необходимым запасом комплектов оснащения.
Опыт показывает, что при удовлетворении этих условий можно внедрять поточные методы организации производственного процесса не только в массовом и крупносерийном производствах, но и в мелкосерийном.
Автоматизированное производство -- производственный процесс, при котором все или подавляющее большинство операций, требующих физических усилий, выполняют машины без непосредственного участия человека. Рабочие при этом выполняют лишь функции наладки и контроля.
Автоматизация производственного процесса достигается путем использования систем машин-автоматов, представляющих собой комбинацию разнообразного оборудования и других технических устройств, расположенных в технологической последовательности и объединенных средствами транспортировки, контроля и управления для выполнения частичных процессов производства изделий
Совокупность способов, приемов и правил оптимального сочетания основных элементов производственного процесса в пространстве и во времени на всех стадиях производства представляют собой методы организации производства.
Организация производственного процесса на предприятии осуществляется различными методами: поточным, партионным, индивидуальным или единичным, которые различаются между собой уровнем специализации рабочих мест, видами сочетания операций во времени, степенью непрерывности производственного процесса. Методы организации производственного процесса зависят от типа организации производства, то есть:
Единичному типу организации производства соответствует индивидуальный метод;
Серийному - партионный метод;
Массовому - поточный метод.
Наиболее эффективным методом организации производства, обеспечивающим высокий уровень непрерывности производственного процесса, является поточный, где все рабочие процессы выполняются одновременно, в едином ритме. Образуется непрерывное движение обрабатываемых изделий с одного рабочего места на другое в порядке последовательности выполнения технологических операций.
Поточный метод организации производства экономически целесообразно применять при наличии трех условий: во-первых, массового или крупносерийного производства, обеспечивающего высокий уровень загрузки рабочих мест поточной линии, в течение длительного периода времени; во-вторых, тщательной отработки конструкции и технологического процесса, так как резкое изменение конструкции и технологического процесса изготовления изделия ведет к значительным потерям на производстве и в связи с перестановкой (перепланировкой) оборудования, а также в связи с необходимостью включения в состав поточной линии новых типов оборудования в результате появления новых технологических операций; в-третьих, четкой организации обслуживания рабочих мест поточной линии, снабжения их материалами, комплектующими деталями с целью предотвращения незапланированных простоев в течение рабочей смены .
Поточный метод производства имеет ряд характерных черт:
Закрепление отдельных операций расчлененного производственного процесса за строго определенными рабочими местами, оборудованием, полностью загружая их. Такое закрепление операций обеспечивает непрерывную повторяемость выполнения этих операций, а, следовательно, четкую специализацию оборудования, рабочих мест;
Расположение оборудования и рабочих мест по ходу технологического процесса. Такое «цепное» их расположение исключает необходимость возвратных движений деталей по цеху, что неизбежно при групповом способе расположения оборудования. Эта характерная черта дает возможность транспортировать детали между рабочими местами поштучно или небольшими партиями (2-3-5 штук деталей) и таким образом значительно сократить пролеживание деталей у рабочих мест в ожидании накопления транспортной партии для отправки ее на последующую операцию;
Механизация и автоматизация передвижения предметов труда от операции к операции, что стало возможным в результате закрепления выполнения данной операции строго за определенным рабочим местом и «цепной» расстановки оборудования в непосредственной близости друг от друга с учетом норм технической безопасности;
Синхронность операций, то есть их равенство или кратность такту. Другими словами: установление порядка, при котором через промежуток времени, равный такту, на первую операцию поточной линии должна поступать заготовка, а с последней операции должен выходить готовый объект поточной обработки или сборки. При этом под тактом потока понимается промежуток времени между двумя выпускаемыми друг за другом с последней операции изделиями;
Непрерывность движения обрабатываемых предметов труда. Эта особенность вытекает из совместного действия предыдущих характерных черт поточного метода организации производства.
Учитывая вышеизложенные характерные черты поточного метода организации производства, можно дать следующее определение поточному производству. «Поточным называется такой метод организации производства, когда операции обработки или сборки изделия закреплены за определенными рабочими местами оборудованием, которые расположены в порядке выполнения операций технологического процесса в непосредственной близости друг от друга. Причем обрабатываемая деталь или собираемое изделие предается с операции на операцию сразу же после выполнения предшествующей операции и, как правило, при помощи транспортных устройств .
В промышленности применяются разнообразные виды поточных линий. В основу классификации положены признаки, которые наиболее существенно влияют на организационное их построение: степень специализации производства, уровень синхронизации производственного процесса, способ поддержания ритма, способ передвижения предметов труда, характер движения конвейера, место выполнения операции, уровень механизации и автоматизации труда, степень производственной взаимозависимости операций.
По степени специализации производства поточные линии подразделяются на одно- и многопредметные.
Однопредметными называются поточные линии, на которых обрабатываются одни и те же изделия или детали в течение длительного времени. Применяются такие линии в массовом и крупносерийном производстве, то есть при сравнительно устойчивом выпуске изделий в больших количествах. Например, однопредметными линиями являются линии сборки автомобиля или двигателя, большинства их узлов и деталей.
Многопредметными называются поточные линии, на которых одновременно или последовательно изготавливаются изделия или детали, сходные по конструкции и технологии обработки. Эта организационная форма поточных линий нашла наиболее широкое использование в условиях среднесерийного и крупносерийного производства.
Однопредметные и многопредметные поточные линии в зависимости от степени синхронизации операций производственного процесса могут быть организованы как непрерывно-поточные линии с полной синхронизацией операций производственного процесса или как прерывно-поточные (прямоточные) линии с частичной синхронизацией производственного процесса.
Непрерывно-поточные линии характеризуются непрерывностью производственного процесса изготовления продукции. На такой линии каждая деталь движется без каких-либо перерывов. Наиболее широкое применение эта форма нашла в процессах сборки узлов и изделий.
Если не достигается полная синхронизация операций производственного процесса, то организуют прерывно-поточные (прямоточные) линии. На таких линиях движение деталей от начала до конца потока в местах несинхронности прерывается. В этих местах детали периодически накапливаются и пролеживают определенное время. Прерывно-поточные линии нашли широкое применение главным образом в процессах механической обработки деталей машин, различных приборов.
По способу поддержания ритма различают поточные линии с регламентированным и свободным ритмом.
Регламентированный ритм достигается с помощью определенной скорости движения конвейера. Такой ритм может дополняться звуковыми, световыми сигналами или разметкой конвейера, предупреждающими рабочих на поточной линии о наступлении срока окончания операции.
Поточные линии со свободным ритмом не имеют технических средств, строго регламентирующих ритм работы. Соблюдение ритма возлагается в этом случае на работников данной линии или мастера. Для передачи деталей используются чаще всего транспортные средства периодического действия.
По положению объектов на поточной линии они подразделяются на стационарно-поточные и передвижно-поточные линии. На стационарно-поточных линиях объект обработки или сборки неподвижен, так как перемещение его затруднено, при этом рабочие переходят от одного объекта к другому. На передвижно-поточных линиях объект передвигается с помощью различных транспортных устройств, а рабочие места неподвижны.
Большую роль в организации поточных методов производства играют транспортные средства. Изделие от одной операции к другой на поточных линиях обычно передвигается с помощью конвейера или различных транспортных средств (транспортеров). Конвейером считают такое транспортное средство, которое регулирует ритм работы и распределяет ее между параллельными рабочими местами в случае, когда определенная операция выполняется на нескольких рабочих местах.
Если же транспортное средство только облегчает или ускоряет перемещение предметов труда от одного рабочего места к другому, то это просто транспортер. Конвейеры или транспортеры движутся либо непрерывно между стационарными рабочими местами, либо их действие имеет характер периодического.
В зависимости от роли транспортных устройств в производственном процессе они бывают двух видов - рабочие и распределительные.
Рабочие конвейеры или транспортеры характеризуются тем, что технологические операции выполняются на самом конвейере, где имеются необходимые для выполнения операции специальные приспособления. Рабочие конвейеры широко применяются при сборке автомашин, моторов, крупных узлов и агрегатов.
Распределительные конвейеры или транспортеры применяются на поточных линиях, где технологические операции выполняются на стационарных рабочих местах и обеспечивают перемещение обрабатываемых деталей между рабочими местами, расположенными около конвейера.
По степени производственной взаимозависимости операций производственного процесса различают поточные линии с жестко связанными и гибко связанными операциями.
Поточные линии с жестко связанными операциями характеризуются наличием только технологических и транспортных заделов. В результате этого случайные перерывы в работе на любом рабочем месте приводят к остановке всей поточной линии. Преимуществами поточных линий с жестко связанными операциями являются: отсутствие накопительных оборотных заделов, возможность использования простейших транспортных устройств для передачи деталей с операции на операцию, сокращение необходимой производственной площади для организации поточной линии. Такая организационная форма нашла широкое распространение в автоматических поточных линиях, например, при обработке корпусных деталей.
Поточные линии с гибко связанными операциями, кроме технологических и транспортных заделов, характеризуется наличием оборотных и резервных заделов деталей, которые позволяют в определенных пределах сократить случайные перерывы в работе поточных линий, продолжать работу на многих рабочих местах поточной линии в случае выхода из строя некоторых видов оборудования. Поточные линии с гибко связанными операциями широко используются при создании потоков механической обработки небольших деталей, а также потоков сборки часов.
С точки зрения уровня механизации производственных процессов различают механизировано-ручные поточные линии и комплексно-механизированные (автоматизированные) поточные линии.
Механизировано-ручные поточные линии - поточные линии, в которых большая часть операций производственного процесса изготовления продукции или полуфабриката, узловой или общей сборки выполняются механизмами, машинами и другими видами оборудования и, кроме того, механизированы процессы перемещения продукции от одного рабочего места к другому. При этом в отдельных случаях допускается перемещение продукции, выполнение отдельных операций вручную.
Комплексно-механизированные поточные линии - поточные линии, в которых все операции производственного процесса изготовления продукции или полуфабриката, узловой или общей сборки выполняются механизмами, автоматизированными видами оборудования с взаимоувязанной производительностью и, кроме того, механизированы все процессы перемещения продукции или полуфабриката от одного рабочего места к другому. При этом рабочие выполняют только функции наладки, наблюдения, управления за системой машин.
Разнообразие производственных процессов и условий производства в машиностроении, приборостроении предопределило наличие различных видов поточных линий. Однако их можно объединить в следующие четыре типовые группы:
Однопредметные непрерывно-поточные линии, более часто встречающиеся в сборочных цехах с массовым или крупносерийным производством;
Однопредметные прерывно-поточные линии, которые характерны для обрабатывающих цехов массового и крупносерийного производства;
Многопредметные непрерывно-поточные линии, характерные для сборочных цехов серийного и мелкосерийного производства;
Многопредметные прерывно-поточные линии, характерные для обрабатывающих цехов серийного и мелкосерийного производства.
Основное звено поточного производства - поточная линия, то есть группа рабочих мест, предназначенных для выполнения закрепленных за ними операций, расположенных по ходу технологического процесса. При создании поточной линии рассчитываются такт, темп, ритм поточной линии, число рабочих мест, скорость движения конвейера, технологический и транспортный, оборотный и страховой заделы.
Основной расчетной величиной поточной линии является такт потока. Под тактом поточной линии понимается интервал времени между двумя выпускаемыми друг за другом с последней операции или между любыми смежными операциями изделиями. В общем виде величина такта поточной линии (Т) определяется по формуле
Т=Фпл/П, (1.2)
гдеФпл - плановый, полезный фонд времени работы оборудования за определенный промежуток времени, в часах и минутах;
П - производственная программа за тот же промежуток времени в натуральном измерении, в штуках и др.
Темп потока (Тм) - это величина, обратная такту, то есть Тм=1:Т. Темп потока характеризует интенсивность процесса производства и измеряется количеством продукции, выпускаемой поточной линией в единицу времени действия.
При поштучной передаче деталей с операции на операцию период между передачей двух следующих одна за другой деталей равен установленному такту. При передаче деталей с операции на операцию передаточными минипартиями (Пп), например, когда размеры детали очень малы или когда величина такта измеряется секундами, рассчитывают ритм поточной линии (Р):
Р=Т Пп, (1.3)
гдеПп - величина передаточной минипартии деталей.
Расчет количества рабочих мест поточной линии (Кр) по каждой операции производится по формуле:
Кр=Тшт/Т(1.4)
Где Тшт - трудоемкость операции поточной линии в тех же единицах измерения, что и такт потока.
Скорость движения конвейера поточной линии (Ск) должна соответствовать такту потока. Это соответствие достигается, если путь, равный расстоянию между двумя смежными деталями, конвейер проходит за время, равное такту потока:
Ск=Шк/Т (1.5)
Где Шк - расстояние между двумя обрабатываемыми друг за другом деталями на конвейере (шаг конвейера).
Одним из наиболее важных условий непрерывности производственного процесса является поддержание на всех стадиях поточного производства определенной величины производственных заделов. Под производственными заделами понимается незавершенное производство в натуральном выражении: заготовки, полуфабрикаты, готовые детали, сборочные единицы, находящиеся на разных стадиях производственного процесса (на разных уровнях готовности) и предназначенные для обеспечения бесперебойного хода работы.
После расчета основных показателей поточной линии составляют план-график работы линии, который называется стандартным планом. Для однопредметных прерывных поточных линий разрабатывается пооперационный стандарт-план, для многопредметных непрерывных поточных линий - подетальный стандарт-план.
Широкое применение поточного метода организации производства в разных отраслях промышленности обусловлено как необходимостью изготовления изделий в больших количествах, так и высокой экономичностью производственного процесса.
Предпосылками высокой эффективности поточного производства являются массовый и устойчивый выпуск продукции, высокая степень технологичности и стабильности конструкции изделий, широкая механизация и автоматизация всех работ, типизация технологических процессов и оснастки, совершенствование организации труда и рабочих мест, а также бесперебойное обслуживание рабочих мест.
Эффективность поточного метода организации производства проявляется в улучшении ряда важных технико-экономических показателей.
Во-первых, значительно повышается производительность труда. Во-вторых, сокращается длительность производительного цикла. В-третьих, сокращаются размеры незавершенного производства. В-четвертых, сокращается размер оборотных средств в запасах товарно-материальных ценностей. В-пятых, снижается себестоимость изготовляемых изделий, и, следовательно, растут прибыль и рентабельность продукции и производства.
Партионный метод организации производства представляет собой построение производственного процесса при изготовлении партии изделий. Такой метод производства экономически оправдан, когда на предприятии обширная номенклатура изделий, каждое из которых выпускается в небольшом количестве .
Такой метод организации производства применяется на предприятиях серийного и на отдельных участках массового производства и имеет следующие характерные черты:
Изготовление продукции сериями и запуск деталей в производство партиями;
Периодическая переналадка оборудования, количество которого зависит от размера партии деталей и частоты их повторяемости;
Расположение оборудования по группам однородных станков и агрегатов;
Использование транспортных средств общего назначения;
Применение универсального и специального оборудования.
Достижение равномерной работы обеспечивается не синхронизацией операций по отношению к такту потока или ритму, а разработкой и соблюдением в производстве ряда нормативов, организующих производственный процесс; закрепление за рабочим местом нескольких периодически повторяющихся деталеопераций; значительный объем незавершенного производства как между рабочими местами, так и между производственными участками.
Различают три разновидности партионного метода организации производства:
1) мелкосерийный, который приближается по своим особенностям к индивидуальному методу;
2) среднесерийный - это классическая форма партионного метода;
3) крупносерийный, который по особенностям своей организации приближается к поточному методу.
Важнейшее организационно-экономическое значение для партионных методов организации производства имеет величина и повторяемость партий деталей, запускаемых в производство. Именно размер партии деталей оказывает решающее влияние на эффективность производства в цехе, на предприятии.
Расчет партии деталей, запускаемых в производство, дифференцируется на три типовых способа.
Первый способ заключается в нахождении такого количества деталей в партии, при котором общая сумма затрат на одну деталь принимает минимальное значение.
Второй способ расчета партии деталей исходит из условия наиболее полного использования оборудования. В основу расчетов здесь положено предельно допустимое соотношение между подготовительно-заключительным временем (Тпзв) и штучным временем (Тштв) ведущей операции. Ведущей операцией считается операция с самым длительным подготовительно-заключительным временем. Расчет партии деталей (П) ведется по формуле:
П= Тпзв/ Тштв Кн(1.6)
гдеКн - коэффициент наладки оборудования.
Третий способ расчета партии деталей исходит из условия, что время обработки данной партии деталей на любом рабочем месте не должно быть продолжительностью менее смены. Расчет партии деталей ведется по формуле:
П=Фсм/Тштм Кн(1.7)
гдеФсм - сменный фонд времени работы оборудования, ч.;
Тштм - минимальное штучное время операции, затрачиваемое при изготовлении детали в данном цехе.
Результат расчета размера партии деталей при любом способе должен рассматриваться как предварительный. Его надо конкретизировать, учитывая требования организационно-производственного и экономического характера.
Тенденция ухудшения технико-экономических показателей работы предприятия при партионном методе организации производства по сравнению с поточным является следствием сокращения объема выпуска продукции и расширения номенклатуры, ассортимента продукции.
Но вместе с тем, есть значительные резервы повышения эффективности партионного метода организации производства. Это прежде всего резервы повышения равномерности производства продукции, пропорциональности, параллельности, непрерывности, специализации производства в прямоточности грузовых потоков.
Эффективность партионного метода организации производства в целом уступает поточному. Но отметим одно преимущество партионного метода организации производства перед поточным методом организации - сравнительная легкость перехода с производства одного на выпуск другого вида продукции.
В тех случаях, когда продукция изготавливается единицами или мелкими партиями, применяется индивидуальный (единичный) метод организации производства.
Индивидуальный метод организации производства характерен для заводов и цехов, изготовляющих различные изделия в ограниченных количествах, как правило, без повторения их выпуска в дальнейшем либо с повторением через небольшой промежуток времени, когда конструкция изделия значительно изменится. Это продукция тяжелого машиностроения и судостроения.
Индивидуальный метод производства свойственен также заводам и цехам, производственная программа которых включает в себя изготовление большого числа систематически меняющейся продукции в ограниченных количествах, например, опытное производство, специальное инструментальное производство .
Для единичного метода производства характерны следующие черты:
Изделия запускаются в производство в размере, равном всему количеству изделий в заказе;
Вместо подетальной технологии разрабатывается маршрутная технология, в которой определяются только цехи-изготовители, виды обработки, инструмент;
Изготовление деталей и узлов изделия не закрепляется за конкретным рабочим местом;
Оборудование располагается группами однородных станков;
Применяется, как правило, универсальное оборудование, обеспечивающее изготовление деталей широкой номенклатуры, а также уникальные станки, станки высокой мощности и точности;
Применяются, как правило, универсальные приспособления;
На работе используются рабочие-универсалы высокой квалификации, имеющие определенные навыки выполнения значительного количества разнообразных операций;
В условиях единичного производства усложнено материально-техническое обеспечение, так как для производства требуется огромный ассортимент материалов и высокая оперативность органов снабжения.
Эти особенности индивидуального метода организации производства увеличивают затраты на производство, обусловленные сложностью работ, универсализацией оборудования и увеличением производственного цикла.
При единичном производстве осуществляются расчеты загрузки оборудования, определяют величину заделов продолжительности производственного цикла, разрабатывают цикловые графики выполнения заказа, предусматривающих максимальное совмещение во времени отдельных работ.
Пути совершенствования единичного метода организации производства:
Организация параллельной работы, конструкторов, технологов и совмещения технической подготовки производства с выполнением производственной программы, что значительно сокращает длительность производственного цикла.
Использование унифицированных и нормализованных деталей и узлов как предпосылки организации поточного метода организации производства, что ведет к росту загрузки оборудования, производительности труда.
Типизация технологических процессов, то есть выбор наиболее рациональных технологических процессов и распространение их на изготовление однотипной по технологии продукции, что позволит сократить расходы на оснастку.
Подведем итоги, методы организации производства представляют собой совокупность операций и приемов при изготовлении продукции или оказании услуг. Различают три основных метода организации производства: единичный, партионный и поточный.
Термин "организация" происходит от французского слова "organisahion" и означает устройство, сочетание кого-либо или чего-либо в единое целое. Организация предполагает внутреннюю упорядоченность частей целого как средство достижения желаемого результата.
Применяемые методы организации производственного процесса можно разделить на три вида:
поточные;
партионные;
единичные.
Поточный метод характеризуется:
глубоким расчленением производственного процесса на операции;
четкой специализацией рабочих мест на выполнении определенных операций;
параллельным выполнением операций на всех рабочих местах;
расположением оборудования по ходу технологического процесса;
высоким уровнем непрерывности производственного процесса, достигаемым обеспечением равенства или кратности продолжительности операций такту потока. Такт - промежуток времени между запуском (или выпуском) двух смежных изделий на поточной линии. Величина, обратная такту, называется ритмом поточной линии;
наличием специального межоперационного транспорта для передачи предметов труда с операции на операцию.
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. В условиях потока наиболее часто применяются разнообразные приводные транспортные средства - конвейеры. На конвейере непрерывного действия технологические операции выполняются во время движения изделия. При пульсирующем характере работы конвейер останавливается на время выполнения операций.
Поточный метод организации производственного процесса можно применять при соблюдении следующих условий:
объем выпуска продукции достаточно большой, а изделия конструктивно не изменяются в течение длительного периода времени, что не всегда соответствует потребностям рынка;
затраты времени по операциям могут быть установлены с достаточной точностью, синхронизированы и сведены к одной или кратной величине;
обеспечивается непрерывная подача к рабочим местам материалов, деталей, сборочных узлов и полная загрузка оборудования.
Поточные линии весьма разнообразны и характерны для массового производства. Наибольшее распространение они получили в легкой и пищевой промышленности, машиностроении, металлообработке и других отраслях.
Поточный метод организации производственного процесса характеризуется высокой эффективностью, которая обеспечивается высоким уровнем использования всех принципов организации производства.
Эффективность проявляется;
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 поточная организация производственного процесса имеет и недостатки:
монотонная, однообразная работа на конвейерах является причиной низкой удовлетворенности трудом рабочих и способствует увеличению текучести кадров;
изделие должно быть полностью подготовлено к производству, так как любая его "доводка" потребует остановки всего конвейера;
вся поточная линия может остановиться из-за поломки одного станка или выбытия одного рабочего.
В целях уменьшения негативного влияния недостатков поточного метода организации производственного процесса могут применяться следующие меры:
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;
подготовка дублеров для работы на поточной линии.
Основными направлениями повышения социально-экономической эффективности поточного производства являются внедрение полуавтоматических и автоматических поточных линий, применение роботов и автоматических манипуляторов для выполнения монотонных операций.
Партионный метод организации производства имеет следующие характерные черты:
запуск в производство изделий партиями;
обработка одновременно продукции нескольких наименований;
закрепление за рабочим местом выполнения нескольких операций;
широкое применение наряду со специализированным универсального оборудования;
использование кадров высокой квалификации, широкой специализации;
преимущественное расположение оборудования по группам однотипных станков.
Наибольшее распространение партионные методы организации получили в серийном и мелкосерийном производствах, в заготовительных цехах массового и крупносерийного производства, использующих высокопроизводительное оборудование, превосходящее своей мощностью пропускную способность сопряженных станков и машин в последующих подразделениях.
По показателям экономической эффективности (росту производительности труда, использованию оборудования, снижению себестоимости, оборачиваемости оборотных средств) партионные методы значительно уступают поточным. Частая смена номенклатуры изготавливаемой продукции и связанная с этим переналадка оборудования, увеличение запасов незавершенного производства и другие факторы ухудшают финансово-экономические результаты деятельности предприятия. Однако появляются возможности для более полного удовлетворения спроса потребителей на различные разновидности продукции, увеличения доли на рынке, повышения содержательности труда рабочих.
Важнейшими направлениями повышения эффективности партионного метода являются следующие. Во-первых, внедрение групповых методов обработки. Их сущность заключается в том, что все детали, входящие в состав различных изделий, объединяются в группы по определенным признакам: конструкторского и технологического сходства, однородности используемого оборудования, однотипности применяемой оснастки и т.д. Из каждой группы выделяется деталь-представитель, обладающая присущими всем остальным деталям конструкторскими и технологическими особенностями. В случае невозможности выделения такой детали, она проектируется. Именно на комплексную деталь-представитель разрабатываются групповой технологический процесс, технологическая оснастка и подбирается оборудование.
Использование групповых методов обработки создает предпосылки для организации предметно-замкнутых участков, когда технологический цикл замыкается в пределах этих участков, широкого использования универсально-сборных и групповых приспособлений, что, в конечном счете, обеспечивает снижение затрат времени на переналадку оборудования, уменьшение длительности производственного цикла, сокращение размеров станочного парка и т.д.
Вторым важным направлением повышения эффективности партионного метода является внедрение гибких автоматизированных производств на основе гибких производственных систем (ГПС).
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, способность быстро реагировать на спрос потребителей. Конечно, 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.
Единичный метод организации производства предполагает изготовление продукции в единичных экземплярах или небольшими неповторяющимися партиями. Он применяется при изготовлении сложного уникального оборудования (прокатные станы, турбины и т.д.), специальной оснастки, в опытном производстве, при выполнении отдельных видов ремонтов и т.п.
Отличительными особенностями единичного метода организации производства являются;
большая неповторяющаяся номенклатура продукции;
использование универсального оборудования и специальной оснастки;
расположение оборудования по группам однотипных станков;
разработка укрупненной технологии;
использование рабочих с широкой специализацией высокой квалификации;
значительный удельный вес работ с использованием ручного труда;
сложная система организации материально-технического обеспечения, создающая большие запасы незавершенного производства, а также на складе;
и, как результат предыдущих характеристик, высокие затраты на производство и реализацию продукции, низкие оборачиваемость оборотных средств и уровень использования оборудования.
Направлениями повышения эффективности единичного метода организации производства являются развитие стандартизации, унификация деталей и узлов, внедрение групповых методов обработки.
Вопросы для повторения
1. Что понимается под экономикой предприятия?
2. Назовите основные факторы развития производства.
3. Какие элементы составляют структуру национальной экономики?
4. Назовите количественные и качественные признаки классификации предприятий.
5. Назовите организационно-правовые формы предприятий в России.
6. Что понимается под производственной структурой предприятия?
7. Какие организационные структуры объединяются общим понятием «бюрократические»?
8. Какие организационные структуры называются адаптивными?
9. Что включает инфраструктура предприятия?
10. Что такое единичное производство?
11. Назовите отличительные особенности серийного производства.
12. В чем состоят особенности массового производства?
13. Что такое производственный процесс?
14. Из каких элементов складывается длительность производственного цикла?
15. Назовите принципы организации производственного цикла.
В зависимости от особенностей производственных процессов и типа производства применяется определенный метод организации производства.
Метод организации производства - это способ осуществления производственного процесса, представляющий собой совокупность средств и приемов его реализации и характеризующийся рядом признаков, главными из которых являются взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования и степень непрерывности производственного процесса.
Существуют три метода организации производства:
1) непоточный (единичный);
2) поточный;
3) автоматизированный.
Непоточное производство характеризуется следующими признаками:
1) все рабочие места размещаются по однотипным группам оборудования без определенной связи с последовательностью выполнения операций; например, на машиностроительных предприятиях это группы токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных, строгальных станков, слесарных верстаков и др.;
2) на рабочих местах обрабатываются разные по конструкции и технологии изготовления предметы труда, так как их выпуск исчисляется единицами;
3) технологическое оборудование в основном универсальное, однако для обработки особо сложных по конструкции деталей, больших габаритов могут применяться станки с Ч11У, "обрабатывающие центры" и т.п.;
4) детали перемещаются в процессе изготовления сложными маршрутами, в связи с чем возникают большие перерывы в обработке из-за ожидания их на промежуточных складах и в подразделениях отдела технического контроля (ОТК). После каждой операции деталь, как правило, поступает или на промежуточный склад цеха, или на рабочее место контролера ОТК. Еще большие перерывы наблюдаются при межцеховых ожиданиях (из механического цеха - в термический или гальванический, а затем обратно в этот же механический цех). Каждый рабочий получает деталь для выполнения последующей операции не с предыдущей операции, а с промежуточного склада или от контролера ОТК.
Непоточный метод применяется в основном в единичном и мелкосерийном производстве и характерен для экспериментального и ремонтно-механического цехов, цеха мелких серий и других специальных цехов предприятия (например, цехи с оборудованием ГПС - гибкие производственные системы и т.п.).
Организация поточного производства.
Из всех методов организации производства наиболее совершенным по своей четкости и законченности является поточный, при котором предмет труда в процессе обработки следует по установленному кратчайшему маршруту с заранее фиксированным темпом.
Важнейшим условием поточной организации производства является устойчивая концентрация в одном производственном звене значительных масштабов выпуска однородной или конструктивно-технологически сходной продукции.
В массовом производстве, характеризующемся устойчивым выпуском однородной продукции, поток является основным методом его организации. Применяется он и при крупно- и среднесерийном выпуске продукции, особенно на участках, где выпускаются узлы и детали широкого применения. При единичном производстве используются элементы поточного производства для изготовления унифицированных деталей и узлов.
Поточная организация производства характеризуется следующими признаками:
1) разделение производственного процесса на отдельны» операции и длительное их закрепление за определенным рабочим местом;
2) специализация каждого рабочего места на выполнении определенной операции с постоянным закреплением одного или ограниченного количества технологически сходных предметов труда;
3) согласованное и ритмичное выполнение всех операций на основе единого расчетного такта (ритма) поточной линии;
4) размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;
5) передача обрабатываемых деталей с операции на операцию с минимальным перерывом и при помощи специальных транспортных устройств.
В поточном производстве наиболее полно выражены основные принципы высокоэффективной организации производственного процесса и в первую очередь принципы прямоточности, непрерывности и ритмичности.
Основным звеном поточного производства является поточная линия, т.е. совокупность специализированных рабочих мест, расположенных согласно технологическому процессу и выполняющих определенную его часть.
