организация производства

Глава 5. Организация производственного процесса с учетом научно-технического… 

редача предмета труда после окончания обработки с одной операции на другую; синхронизация операций; узкая специализация рабочих мест и машин; применение специализированного технологического и транспортного оборудования.

Основное структурное звено поточного производства – поточная линия, представляющая собой ряд взаимосвязанных рабочих мест и машин, расположенных цепочкой в порядке последовательности выполнения операций. Под ведущей машиной (рабочим местом) следует понимать ту, на долю которой приходятся наибольшая стоимость и занимаемая площадь, выполняющую одну из основных, наиболее трудоемких или энергоемких операций процесса. От ведущей необходимо отличать лимитирующую машину, производительность которой определяет выработку всей линии. Наличие лимитирующих машин характерно лишь для прерывных потоков.

Следует различать простые и сложные, главные и вспомогательные поточные линии. В простой поточной линии для выполнения каждой операции предусматривается одна машина или одно рабочее место, в сложной – часть операций выполняется на нескольких однотипных машинах или рабочих местах. Вместе со смежными транспортными устройствами они образуют отдельные ветви сложных линий. Ветвь – участок поточной линии, либо ограниченный оперативной емкостью (простая линия), либо образуемый машинами-дублерами и ограниченный оперативной емкостью или отдельными транспортными устройствами. В отличие от линии, которая состоит из двух и более технологических машин, ветвь включает в себя не более одной технологической машины.

Главная поточная линия в отличие от вспомогательных поточных линий включает машины (рабочие места), которые завершают процесс превращения сырья в готовый продукт. К ним не относятся заключительные процессы, связанные с упаковкой и отделкой изделий. Вспомогательные поточные линии могут относиться как к подготовительным, так и к заключительным стадиям производства.

Поточная линия объединяет ряд рабочих мест, связанных различными транспортными устройствами. Эти устройства подразделяют на несколько групп:

101

М. И. Лукиных, Г. А. Ярин «Организация производства как подсистема управления»

1)транспортное оборудование непрерывного действия – конвейеры различной конструкции: ленточные и скребковые транспортеры, горизонтальные и наклонные шнеки, нории;

2)транспортные средства периодического (циклического) действия –автопогрузчики, ручные и электрические тележки;

3)бесприводные (гравитационные) транспортные устройства: спуски, скаты, самотечные трубы, рольганги;

4)пневматический транспорт.

Под производственным темпом (заданием) понимается число предметов труда, которое должно быть обработано в единицу времени в низшем звене потока (на вспомогательной линии, машине) для обеспечения бесперебойной работы или заданного объема производства более высокого структурного звена (главной или ведущей машины); оно выражает требуемую производительность соответствующего подразделения потока и является величиной, обратной ритму.

Ритм (такт) поточного производства представляет со-

бой обратную величину производственных заданий и также является важнейшей характеристикой потока.

Определяется такт по следующей формуле:

R ФNд ,

где R – такт поточной линии, мин; Фд – действительный фонд времени работы поточной линии (за сутки, смену) с учетом регламентированных перерывов, мин; N – программа выпуска изделий в натуральном выражении за этот же период, шт.

Различают ритм потока, или главной линии, ритм операции и ритм машины (рабочего места) потока. Под ритмом потока (главной линии) понимают промежуток времени между выпуском отдельных изделий или партий продукции. Ритм операции представляет собой промежуток времени между выпуском отдельных изделий или полуфабрикатов, обрабатываемых на машинах (рабочих местах), занятых на ее выполнении. Ритм машины (рабочего места) может быть определен и как промежуток времени между выпуском отдельных предметов труда

102

Глава 5. Организация производственного процесса с учетом научно-технического… 

и их партий, обрабатываемых на данной машине (рабочем месте), и как период между началом двух одинаковых, следующих друг за другом процессов труда, выполняемых на машине. Ритм, как и производственное задание, характеризует требуемую производительность соответствующих подразделений потока.

Продолжительность обработки предмета труда (или партий предметов) на машинах или рабочих местах потока –

это период, в течение которого на машине совершается один процесс труда, один рабочий цикл, завершается обработка одного или партии предметов труда. При принятой в техническом нормировании классификации этот период соответствует штучному времени; он включает время выполнения ручных и неперекрываемое время машинных операций. Продолжительность обработки изделия характеризует производительность (выработку) машины (рабочего места).

Производительность машины, или выработка рабочих мест потока, – это число предметов труда, обрабатываемых в единицу времени (за час, смену, сутки). Производительность поточной линии можно охарактеризовать также затратами времени на обработку предмета труда в процессе одной операции. Различают техническую и технико-экономическую нормы производительности оборудования. Техническая норма показывает максимально возможную производительность машины. При ее расчете берут наилучшие, но реально достижимые значения влияющих факторов. Технико-экономические нормы устанавливают с учетом особенностей эксплуатации машин в отдельных организациях. Соответственно учитывают и значения влияющих факторов. Технико-экономические нормы используют в оперативных расчетах производственного потока, технические – в анализе резервов поточного производства.

Расчетное количество рабочих мест для выполнения каждой I-й операции определяется с учетом оперативного времени ее выполнения по следующей формуле

103

 М. И. Лукиных, Г. А. Ярин «Организация производства как подсистема управления»

где Рр.мI – расчетное количество рабочих мест, ед.; tопт i – опера-

тивное время выполнения операции на i-м рабочем месте, мин; tп – такт потока.

Если на всех операциях конвейера количество рабочих мест выражается целым числом, то поток синхронизирован. Вместе с тем в практических условиях достичь этого нелегко. При проектировании организации производственного процесса стремятся, чтобы недогрузка рабочих мест составляла не более 10%, а коэффициент загрузки рабочих мест на каждой операции был не ниже 0,9. Для планирования синхронизации необходимо рассчитать величину загрузки рабочих мест:

Кз.р Рр.мI ,

I Р

п.мI

где Р – общее количество рабочих мест, ед.

Синхронизацию конвейера производят либо простым подбором оборудования на линии, либо модернизацией агрегатов, входящих в состав потока.

Для рациональной организации конвейера необходимо рассчитать скорость перемещения предметов труда Vк:

Vк Lк , tп

где Lк – шаг конвейера, м.

При организации потока снижение скорости конвейера регулируется увеличением такта путем роста величины партии

104

Глава 5. Организация производственного процесса с учетом научно-технического… 

либо уменьшением шага при повышении числа шагов между двумя смежными рабочими местами.

Длина несущего органа рабочей части конвейера Lр рассчитывается исходя из общего числа рабочих мест Р по формуле

Lр Lк (Р 1).

Полная длина рабочей части конвейера:

Lп 2Lр Lм ,

где Lм – часть конвейера на приводной и натяжной механизмы,

м; Lм = 2–3 м.

Важным показателем, характеризующим поточную линию, служат заделы. Они необходимы для нормального функционирования производственного потока. Их принято классифицировать по назначению и местоположению.

Под технологическим заделом понимают число предметов труда, находящихся в каждый момент времени в обработке на отдельных машинах (рабочих местах) потока.

Транспортный задел характеризуется числом изделий, находящихся в процессе транспортирования, на передаточных устройствах и механизмах.

Резервным заделом считают число предметов труда, которое необходимо иметь на рабочих местах или линиях потока на случай отклонений фактической продолжительности обработки от средней фактической.

Оборотный задел показывает то число предметов труда, которое нужно иметь на рабочих местах в связи с перерывами

вработе. Особой разновидностью оборотного межлинейного задела является начальный (переходящий) задел, который создается в поточных производствах при выработке продукции, состоящей из ряда составных частей – компонентов. Чтобы начать выпуск такой продукции на главной линии потока, нужно иметь

вналичии все компоненты. Если число поточных линий, на которых ведется обработка отдельных компонентов, меньше их

105

 М. И. Лукиных, Г. А. Ярин «Организация производства как подсистема управления»

числа, то некоторые компоненты должны поступать на главную линию потока из предварительно созданных заделов.

Общий задел представляет собой рассчитанную с учетом перекрытия сумму отдельных видов внутрилинейных и межлинейных заделов. Например, в организациях хранения и переработки зерна распространены все виды заделов. Оборотные заделы, в том числе начальные, особенно характерны для комбикормового производства; они обеспечивают смену компонентов на подготовительных линиях и непрерывное поступление их на главную линию потока.

5.6. Классификация поточных линий и потоков

По уровню механизации различают линии с преоблада-

нием ручных операций, механизированные и автоматические.

При более детальной классификации могут быть выделены также полумеханизированные линии, комплексно-механизированные, частично автоматизированные.

Взависимости от числа линий производственные потоки подразделяются на одно- и многолинейные. В первом случае весь поток состоит из одной простой или сложной линии; во втором – из нескольких, различным образом соединенных между собой.

По степени охвата производства различают участковые поточные линии, которые включают операции, составляющие стадию производственного процесса, и сквозные потоки – заводские и цеховые, охватывающие все стадии основного процесса производства организации. Сквозные потоки, как правило, слож-

ные, многолинейные. По направлению движения предмета труда в пространстве выделяют вертикальный, горизонтальный

исмешанный потоки. Смешанный поток представляет собой комбинацию: на одних участках перемещение предмета происходит в вертикальной, на других – в горизонтальной плоскости.

Взависимости от вида транспортных средств, применяе-

мых для межоперационного перемещения предметов труда, поточные линии подразделяют на конвейерные и неконвейерные.

106

Глава 5. Организация производственного процесса с учетом научно-технического… 

По способу поддержания ритма различают потоки со

свободным и регламентированным ритмом. В первом случае поддержание ритма возлагается непосредственно на рабочих, обслуживающих поточные линии; во втором случае ритм потока определяется и поддерживается автоматически работой технологических машин или скоростью и способом движения транспортных средств; он часто дополнительно фиксируется звуковой и световой сигнализацией. Из транспортных средств на поточных линиях с регламентированным ритмом применяются только конвейеры. Эти линии более совершенны, так как обеспечивают жесткое соблюдение заданного ритма, особенно при применении автоматической системы машин.

По способу обработки предмета труда на рабочих мес-

тах (машинах) следует различать линии или потоки с поштуч-

ной (порционной) обработкой предмета труда, с непрерывной обработкой и со смешанной обработкой. Для потоков и линий первого вида характерно использование оборудования периодического действия, второго – машин непрерывного действия. Поэтому вместо зависимости от способа обработки потоки и линии можно классифицировать в зависимости от вида применяемого оборудования.

По степени непрерывности процесса различают непре-

рывный и прерывный потоки. Непрерывный поток – наиболее совершенный метод организации поточного производства; характеризуется строго согласованной работой отдельных рабочих мест и машин во времени, синхронностью операций, непрерывной работой оборудования и рабочих, непрерывным (без межоперационного прослеживания) движением предметов труда по рабочим местам потока, равномерностью и ритмичностью производства. Рабочие места и машины непрерывной поточной линии полностью загружены, действуют с максимально возможной производительностью, без простоев. Непрерывный поток может быть организован со свободным или регламентированным ритмом. Прерывными называются поточные линии, в которых не обеспечивается полная непрерывность движения предметов труда, так как не соблюдается условие синхронности операций на всех рабочих местах.

107

 М. И. Лукиных, Г. А. Ярин «Организация производства как подсистема управления»

По уровню специализации поточные линии подразделя-

ются на однопредметные (узкоспециализированные) и многопредметные (универсальные).

Конвейеры делятся на рабочие и распределительные. На рабочих конвейерах осуществляются не только транспортирование предмета труда, но и технологические операции. Распределительные конвейеры предназначены только для межоперационного перемещения полуфабрикатов; могут осуществлять передачу изделий на одно или группу рабочих мест.

5.7. Принципы организации производственных процессов

Организация основного производства осуществляется во времени и в пространстве на основе определенных принципов.

По принципу ритмичности производственный процесс организуют таким образом, чтобы продукцию вырабатывали на предприятии в соответствии с плановым ритмом. Соответствие выпуска продукции плановому заданию характеризуется уровнем ритмичности работы предприятия, который оценивается коэффициентом ритмичности Критм:

Критм 1 t Аi , i 1 А

где t – продолжительность анализируемого периода, дн.; Ai – недовыполнение плана за i-е сутки, т; A – плановое задание на период t, т.

Организация работы предприятия по принципу ритмичности предусматривает своевременную (по графику) доставку сырья на переработку, рациональную организацию процессов производства и труда, бесперебойное снабжение цехов энергией всех видов, водой и другими услугами, а также реализацию продукции в соответствии с договорами.

По принципу равномерности процесс основного произ-

водства организуют таким образом, чтобы продукцию вырабатывали равными партиями за одинаковые промежутки времени.

108

Глава 5. Организация производственного процесса с учетом научно-технического… 

При работе по принципу равномерности отклонения количества выпускаемой продукции от средней отсутствуют. Уровень равномерности выпускаемой продукции характеризуется коэффициентом равномерности Кр:

Кр 1 t Вi ,

i 1 В

где Вi – отклонение количества выпускаемой продукции от среднего за i-й день; В – количество выпускаемой за анализируемый период продукции, т.

Организация основного производства на предприятиях мясной и молочной промышленности по принципу равномерности осложняется неравномерностью поступления сырья.

Принцип пропорциональности предусматривает уста-

новку оборудования одинаковой производительности по операциям производственного процесса. В производственном процессе, построенном по принципу пропорциональности, все операции имеют одинаковые такты и равны такту процесса. Если в производственном процессе такт операции отличается от такта процесса, уровень пропорциональности снижается.

Уровень пропорциональности процесса характеризуют коэффициентами пропорциональности Кп:

где Пi – производительность оборудования, используемого при выполнении i-й операции, т/ч; М – мощность линии, т/ч; T – такт

процесса, ч/т; ti – такт i-й операции, ч/т.

Коэффициенты пропорциональности рассчитывают по всем операциям процесса; они показывают, во сколько раз производительность оборудования, используемого для выполнения каждой операции, больше мощности линии или во сколько раз такт процесса больше такта операции. При расчете коэффициентов пропорциональности необходимо соблюдать принцип сопоставимости показателей производительности оборудования и мощности

109

 М. И. Лукиных, Г. А. Ярин «Организация производства как подсистема управления»

линии. Построение производственного процесса по принципу пропорциональности достигается подбором оборудования равной или кратной производительности и размещением его на рабочих местах. На одно рабочее место обычно устанавливают одну машину. Чтобы пропорциональность при установке машин разной производительности не нарушалась, на операции необходимо организовать определенное количество рабочих мест:

РМг Трi ,

Т

где РМг – число рабочих мест, организуемых для выполнения i-й операции; Т – такт процесса, дн./ед.; Трi – такт i-й операции при

выполнении ее на одном рабочем месте, мин/ед. продукции. Пропорциональность нарушается, когда для выполнения

операции организуют рабочих мест больше, чем необходимо по расчету, или когда производительность машины больше мощности линии, а также при установлении резервного оборудования. Вместе с тем имеют место случаи, когда нарушение пропорциональности оказывается экономически оправданным. Это происходит, когда в производственной линии малопроизводительную

ималоэкономичную машину заменяют более производительной

иэкономичной. Иногда на операциях необходимо иметь резервное оборудование для быстрой приемки скоропортящихся сырья

иполуфабрикатов.

По принципу параллельности основное производство организуется таким образом, чтобы все операции обработки предметов труда выполнялись одновременно. В производственном процессе параллельно совершаются смежные операции по обработке партии одного и того же предмета труда, а также одноименные операции на нескольких рабочих местах. Эффективность применения принципа параллельности в организации основного производства выражается в сокращении производственного цикла.

Параллельность выполнения двух операций характеризуется коэффициентом параллельности Кп:

110