Типы производств

По масштабам производства различают массовое, серийное и единичное производства.

Массовое – самое выгодное. Рабочее место (РМ) узко специализировано и закреплено за одной операцией, режим проведения которой постоянен длительное время, узкоспециализированное оборудование. Обеспечивается высокая ПТ и низкая себестоимость продукции. Номенклатура изделий ограничена (п/м, запчасть и т.д.).

У БДМ наибольшая скорость при выработке 1 вида бумаги. Массовое производство лучше подготовлено к применению непрерывных процессов и АСУ. Причем по требованию потребителя можно менять отдельные параметры,например, массу 1 квадратного метра.

При разных видах продукции, вырабатываемых на одной машине, мощность рассчитывают по основному виду вырабатываемой бумаги .За основной вид принимается та бумага,объем производства которой имеет больший удельный вес в общей выработке. Остальные виды вырабатываемой бумаги приводятся к основному с помощью коэффициентов приведения, рассчитываемых на основе часовой производительности машины. При этом часовая производительность машины по основному виду продукции принимается за единицу, а коэффициенты приведения других видов бумаги к основному выражаются как отношение часовой производительности каждого из этих других видов к часовой производительности основного. (Организация ,планирование и управление на цел-бм предпр-ях, под ред. В.С.Соминского, М.Лесная пром-ть,1981 г.)

Серийный тип производства – в пределах одной серии выпускается однородная продукция. На каждом рабочем месте выполняется несколько сходных операций, отличающихся одна от другой режимом их проведения и оснасткой оборудования (другие номера сетки, марка сукна, сито и прочее), а иногда и изменениями в его расстановке. При переходе от одной серии к другой меняются свойства и (или) внешний вид выпускаемой продукции, требуется перестройка оборудования, изменение состава сырья, температурного режима, скорости. Все это – потери сырья, энергии, производительности оборудования.

Возможно мелкосерийное, среднее и крупносерийное производство.

Единичное – производство, хар-ся постоянно меняющейся продукцией. Каждый новый вид продукции отличается техническим параметром, свойствами, внешним видом. Каждый раз надо заменять инструмент, приспособление, другие устройства. Заменяется спецоборудование. В условиях отрасли единичное производство характерно при изготовлении запчастей оборудования, некоторых ремонтных работ, при производстве обоев – гравировка рисунка для обоев.. Связь с опытным чисто внешняя. Иногда называют индивидуальным, заказным, это постоянно меняющаяся продукция

. Оборудование универсально, рабочие – профессионалы, высока себестоимость, низкая производительность труда (ПТ).

Характерно при изготовлении зап.частей оборудования, ремонтных работ. Часто заказное, индивидуальное производство.

Как правило, на предприятиях имеются цехи (участки) с различными типами производства.

В массовом и серийном производствах используется преимущественно поточные методы организации производственных процессов.

Поточное производство – непрерывная обработка крупного потока однородных изделий. Для организации поточного производства необходимо:

• расположить оборудование по цепному признаку в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса (поточная линия);

• обеспечить равенство или кратность продолжительности отдельных операций процесса;

• на каждом РМ или группе РМ выполнять одну и ту же операцию;

• передавать продукцию с операции на операцию без перерывов.

Классическим примером м. назвать сборочный конвейер для сборки или ремонта изделий

. Для поточного производства является характерным такие принципы организации производства, как специализация, прямоточность, непрерывность.

Поточное и непрерывное – много общего, но не одно и то же. Непрерывное производство можно рассматривать как частный случай поточного.

Отличие: поточность можно, как правило, обеспечить организационными средствами (с применением транспортных, загрузо-разгрузочных устройств). Для непрерывного – требуется принципиально новое конструктивное решение и аппаратурное оформление.

Для правильной организации поточного производства необходимо:

• расположить оборудование по цепному признаку в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;

• обеспечить равенство или кратность продолжительности отдельных операций процесса;

• на каждую РМ или группе РМ выполнять одну и ту же операцию;

• передавать перерабатываемый продукт с одной операции по другую без перерывов.

Поточное производство в ЦБП это по существу весь производственный процесс от поступления древесного сырья или полуфабрикатов до выдачи готовой продукции (ГП) на склад. Синхронизация здесь включает всю совокупность процессов, как основных, так и побочных, подсобных, обслуживающих, как непрерывных, так и периодических. В рамках каждого из них требуется выполнение условий поточности.

В более узком смысле поточные линии типичны при переработке бумаги и картона – бумажные мешки, тетради, гофротару, обои, изделия сан - гигиены.

Поточное производство характеризуют 2 показателя:

Такт – время между выпуском с линии 2 очередных изделий или партий изделий “Ч” или время обработки одного изделия.

Планируемый такт (Чпл):

Ч_{пл =} Т_см – Т_пер Т_см – продолжительность смены

А_см Т_пер – время регламентированных перерывов

А_см – сменное задание

Ч_факт= Т_см - Т_пер q – фактически произведено изделий

q

Величина времени обработки партии изделий или промежуток времени между выпуском двух очередных партий продукции ( а )составит: а = ч * п_т ,

где : п_т – размер партии, шт. изделий, ч- время обработки 1 изделия

Ритм (темп) линии– число деталей, выходящих с линии за определенный промежуток времени. Между этими показателями ( такт и ритм ) – обратно пропорциональная зависимость

Ритм (темп) линии (t_ч ) характеризует производительность поточной линии в единицу времени. Это величина, обратная такту . Если ч = 5 мин., то часовой темп выпуска изделий

t_ч = 60 : 5 = 12 шт.

Организация поточной линии представляет из себя решение комбинационной задачи, при которой необходимо обеспечить синхронизацию операций

.

Синхронизация потока– это расчленение процесса на такие операции, длительность которых равна или кратна такту поточной линии, т.е. должно соблюдаться условие:

 t₁/n₁; t₂/n₂; t₃/n₃ …; _ti/n_i  = ч,

где t₁,₂,₃,…,_i – нормы выполнения конкретных операций

n₁,₂,₃,…,_I – число рабочих мест на каждой операции.

Число рабочих мест на каждой операции определяется делением времени выполнения операции на такт линии:

n_i = t_i/ч

В процессе проектирования поточной линии сначала выполняются грубая синхронизация, при которой степень отклонения такта от планируемого допускается 8-10% (15). При практическом запуске и отладке линии происходит поточная синхронизация операций.

Порядок установления синхронизации операций.

1. Технологический процесс расчленяют на элементы операций.

2. Определяют продолжительность отдельных элементов операций.

3. объединяют при необходимости отдельные элементы операций в комплексные, либо организуют дополнительные рабочие места. Это 2 метода поточной синхронизации операций: - организация дополнительных РМ

- перекомпоновка элементов операций, изменение их числа.

Пример 1: Планируемый такт: ч_пл = 480 – 40 = 3 мин/ детале – операцию

145

ч =  10%

ч_расч = 2,7 3,3 мин/ детале - операцию

Операции	1	2	3	3
число рм	1	1	1	1
ti, мин	2,8	3,0	5,8	6,6

Первый метод синхронизации: введение дополнительных рм.

Число рм	1	1	2	2
tопт, мин	2,8	3,0	2,9	3,3

2,8/1; 3,0/1 ; 5,8/2; 6,6/2 = 2,7  3,3

Пример 2: Планируемый такт ч_пл = 5 мин, при к-ве рабочих на каждой операции – 1 чел-к

ч =  111115%

ч_расч = 4,25 5,75 мин/ детале – операцию

после синхронизации

Операции	1	2	3	4	5		Число приемов	2	2	2	1	2
ti, мин	7,0	3,4	5,75	6,2	3,2
Число приемов в операции	3	1	2	2	1		tопт приема, мин	2,1+ 3,2= 5,3	1,7+ 3,4= 5,1	1,9+ 3,85 = 5,75	4,3	1,9+ 3,2 = 5,1
t приема, мин	2,1+ 3,2+ 1,7	3,4	1,9+ 3,85	4,3+ 1,9	3,2		5,3/1; 5,1/1; 5,75/1; 4,3/1; 5,1/1=4,255,75

Или: введение дополнительного рм на последней операции.

№ операции	1	2	3	4	Условие: t1/1 + t2/1 + t3/1 + t4/2 = 4.255.75
tопт приема, мин	2,1+ 3,2= 5,3	5,1	5,75	4,3+ 1,9+ 3,2= 9,4
Р	1	1	1	2
tопт	5,3	5,1	5,75	4,7

Подобная синхронизация возможна там, где операции по технологии можно разделить на элементы (приемы и движения) и объединить их в новые операции.

Ч_пл – по существу это средний такт для всего потока.

t₁, t₂, t₃ – рабочий такт – среднее время прохождения единицы продукции через операцию участка.

t_{1 =} t_шт , где t_шт – время, затраты на обработку единицы продукции

p₁ p₁ - число рабочих мест

рабочий такт для данной операции.

t_ср = ч_пл , t_раб = t_шт/n

при условии t_пл  t_раб – непрерывный поток не осуществим.

t_пл  t_раб – условие непрерывности потока.

При проектировании непрерывной поточной линии средний такт ч_пл является основанием для установления по каждой операции рабочего такта, который при заданной программе определяет количество оборудования на участке, необходимое для выполнения производственной программы, а при наличии определенного количества установленного оборудования и заданной программе – степень загрузки рабочих мест оборудования, т.е. если t_раб = t_ср = t_шт /р, то р = t_шт / t_ср.

Например, t_шт = 11 мин, t_ср = 1,5 мин. Отсюда р = 11/1,5 = 7,3. Принимаем р = 8. Но если р = 8, то при t_шт = 11 t_раб = 11/8 = 1,375, т.е. t_раб  t_ср(пл) , следовательно загрузка оборудование на данной операции будет неполной.

Методы синхронизации: соединение, разделение операций, изменение режима работы, интенсификация процессов (применение высоких давлений, температуры, изменение технологического режима), изменение скорости работы оборудования, сокращение перерывов в работе оборудования, изменение приемов работы рабочих, степень и характеристика разделения труда.

В серийном производстве такт, как показатель ритмичности, утрачивает свой смысл. Это переменная величина, он другой при производстве каждого вида продукции.

Поточная форма организации производства широко распространяется в обрабатывающих производствах, в ремонтном пр-ве, лесозаготовительном производстве (например, раскряжевка хлыстов на полуавтоматических линиях нижних складов). Технология лесозаготовок – типичный пример прерывного производства.

Сквозные поточные линии, охватывающие весь производственный процесс, применяют при вывозке древесины по дорогам круглогодичного действия, участковые (охватывающие 1 или 2 фазы производственного процесса) при вывозке по сезонным дорогам.

Наиболее прогрессивной является непрерывно-поточная линия, работа такой линии основана на согласованности длительности операции с тактом линии, при этом длительность операций должна быть равна или кратна такту. Согласованность длительности операций с тактом поточной линии называется синхронизацией. Условие синхронизации выполняется при соотношении: Условие синхронизации:

t₁/p₁; t₂/p₂; t₃/p₃; …; t_m/p_m = ч , где t₁, t₂, …, t_m – нормы времени на операцию,

p₁, p₂, …, p_m – число рабочих мест на каждой операции.

В процессе проектирования поточной линии сначала определяется грубая синхронизация, при которой степень отклонения расчетного (фактического) такта от планируемого (операционного) допускается 10-15%; при практическом запуске и отладке линии – окончательная поточная синхронизация.

При проектировании непрерывной поточной линии средний такт ч_пл является основанием для установления по каждой операции рабочего такта, который при заданной программе определяет количество оборудования на участке, необходимое для выполнения производственной программы, а при наличии определенного количества установленного оборудования и заданной программе – степень загрузки рабочих мест оборудования, т.е.

Если t_раб = t_ср = t_шт /р, то р = t_шт / t_ср.

Например, t_шт = 11 мин, t_ср = 1,5 мин. Отсюда р = 11/1,5 = 7,3. Принимаем р = 8. Но если р = 8, то при t_шт = 11 t_раб = 11/8 = 1,375, т.е. t_раб  t_ср(пл) , следовательно загрузка оборудование на данной операции будет неполной.

Методы синхронизации: соединение, разделение операций, изменение режима работы, интенсификация процессов (применение высоких давлений, t, изменение технологического режима), изменение скорости работы оборудования, сокращение перерывов в работе оборудования, изменение приемов работы рабочих, степень и характеристика разделения труда.

В серийном производстве, такт, как показатель ритмичности, утрачивает свой смысл. Это переменная величина, он другой при производстве каждого вида продукции.

В будущем поточные технологии можно обеспечить применением новых программных продуктов на основе гибких производственных систем (ГПС). Они экономически нецелесообразны для опытного и единичного производства с небольшим объемом производства, а также для крупносерийного и массового производства.

Принцип. структурно-функциональная схема ГПС представлена на рис.1 Основные элементы ГПС.В

АСК

АТСС

ГПМ

АСИО

инструменты

заготовки

детали

СУПО

АССВМ

СЭС

отходы

Вспомогательные материалы

энергосистемы

систему обеспечения функционирования ГПС входят автоматизированная тр.-скл. система АТСС, система инструментального оборудования АСИО, система контроля АСК, система удаления производственных отходов СУПО, система управления технологическим процессом АСУТП, система научных исследований АСНИ, система автоматизированного проектирования САПР, система технологической подготовки производства -АСТПП.

А

АСК

САПР

системы подр-я работоспособ. (АСПР)

АСПР

АСПР

АСПР

АТСС

ГПМ

АСИО

инструменты

заготовки

детали

СУПО

АССВМ

СЭС

отходы

Вспомогательные материалы

энергосистемы

СНИ – автоматическая обработка научной информации для проектирования изделий с помощью САПР. С учетом требований к изделиям САПР изготавливает рабочие чертежи и разрабатывает технологические регламенты для выпуска.

АСТПП обеспечивает подготовку производственных процессов – последовательность обработки, выбор инструментов, режим обработки.

Координацию работы всех подсистем ГПС осуществляет АСУП, подающая необходимые команды основным технологическим и обслуживающим подсистемам.

После получения команды из АСУП, подсистемы действуют самостоятельно по всей программе.

Технологическое оборудование, входящее в гибкие автоматизированные модули (ГПМ), обеспечивается заготовками и инструментами с помощью АТСС, АСИО и системы, снабжающей вспомогательными материалами – АССВМ.

Обеспечение всеми видами энергии осуществляется с СЭС (система энергоснабжения), т.е. автоматизация процесса переналадки, подготовки производства, автоматизация и планирование вспомогательных и обслуживающих процессов.

Сокращается производственный цикл при переходе на новую деталь, сокращается объем межоперационных заделов, использование оборотных средств в н/з, численность рабочих. Гибкость существующих ГПС – в пределах от 2 до 200 и  наименований. В 5-6 раз сокращается время на создание нового изделия.

18