5. Организация процессов основного производства

5.1. Производственный цикл, его структура и длительность

Важным условием внедрения прогрессивных методов организации производства является применение научно обоснованных нормативов организации производственного процесса. К числу таких нормативов относится производственный цикл.

Производственный цикл это календарный период времени с момента запуска сырья, материалов в производство до сдачи готовой продукции на склад.

Производственный цикл предусматривает распределение работ по отдельным производственным подразделениям во времени. Длительность производственного цикла используется при разработке производственных программ, определении величины незавершенного производства, разработке графиков материального обеспечении производства и оперативной подготовке производства. Длительность производственного цикла изготовления любой продукции состоит из рабочего периода (времени), времени естественных процессов и времени перерывов.

Рабочий период это время процесса труда, включающее в свой состав время технологических операций (подготовительно-заключительное время и время штучное), а также время нетехнологических операций (время транспортных и контрольных операций).

Время естественных процессов это время, в течение которого предмет труда видоизменяется под воздействием естественных условий.

В производственном процессе различают следующие виды перерывов.

1. Межсменные перерывы. Они обусловлены режимом работы предприятия и зависят от числа рабочих смен, длительности перерывов между ними, а также количеством выходных и нерабочих дней.

2. Перерывы ожидания. Они вызываются занятостью рабочего места (оборудования), из-за чего детали пролёживают в ожидании его освобождения от выполнения других работ.

3. Перерывы партионности. Они возникают при обработке деталей партиями вследствие их пролёживания в ожидании обработки всей партии перед её транспортировкой к месту выполнения следующей операции.

4. Перерывы, вызванные неудовлетворительной организацией производства на предприятии (несвоевременная подача материалов и инструмента, недостатки ремонта и др.) и перерывы вызванные случайными обстоятельствами (аварии оборудования, срыв поставок сырья и т.д.). При расчете длительности производственного цикла перерыва, относящиеся к этой группе не учитываются.

В общем случае продолжительность технологического цикла может быть определена как сумма времени выполнения технологических и нетехнологических операций, естественных процессов, а также перерывов (межсменных, ожидания и партионности).

Длительность производственного цикла может быть сокращена за счет следующих факторов. Комплексная механизация и автоматизация производственных процессов. Совершенствование конструкции изделий и технологического процесса (унификация деталей и узлов, получение точных отливок, не требующих дополнительной обработки). Сокращение перерывов. Внедрение поточных методов в условиях массового и серийного производства. Внедрение передовых методов технического контроля. Сокращение времени контрольных и транспортных операций.

5.2. Организация процессов основного производства

В зависимости от особенностей производственных процессов и типа производства применяются различные методы организации производства, т.е. способы осуществления производственного процесса, представляющие совокупность средств и приемов его реализации.

Существуют три метода организации производства – непоточный (единичный), поточный, автоматизированный.

Непоточное производство характеризуется следующими признаками:

1. Все рабочие места размещаются по однотипным группам оборудования без определенной связи с последовательностью выполнения операций.

2. На рабочих местах обрабатываются разные по конструкции и технологии изготовления предметы труда, т.к. их выпуск исчисляется единицами.

3. Технологическое оборудование в основном универсальное.

4. Детали перемещаются в процессе обработки сложными маршрутами, в связи с чем возникают большие перерывы из-за ожидания их на промежуточных складах и в подразделениях отдела технического контроля (см. рис.5.1.).

Метод применяется в основном в единичном и мелкосерийном производстве. Характерен для экспериментального и ремонтно-механических цехов и других специальных цехов предприятия.

Непоточное производство в организационном отношении является сложным и не соответствует в полной мере принципам организации производственного процесса.

При поточном методе организации производства предмет труда в процессе обработки следует по кратчайшему маршруту с заранее фиксированным темпом.

Важнейшим условием поточной организации производства является устойчивая концентрация в одном производственном звене значительных масштабов выпуска однородной или сходной продукции.

Поточная организация характеризуется следующими признаками:

1. Разделение производственного процесса на отдельные операции и длительное их закрепление за определенным рабочим местом;

2. Специализация рабочих мест в выполнении определенной операции;

Фрезерные станки

Слесарные верстаки

Сверлильные станки

Токарные станки

Склад готовой продукции

Промежуточный склад

ОТК

Промежуточ-ный склад

Склад заготовок

Специальные станки

Зуборезные

станки

Протяжные станки

Шлифовальные станки

Рис. 5.1. Схема расстановки групп оборудования и движения одной из деталей в механическом цехе непоточного производства при технологической специализации производственных участков

3. Согласованное и ритмичное выполнение всех операций на основе единого расчетного такта (ритма) поточной линии;

4. Разделение производственного процесса на отдельные операции и длительное их закрепление за определенным рабочим местом;

5. Специализация рабочих мест в выполнении определенной операции;

6. Согласованное и ритмичное выполнение всех операций на основе единого расчетного такта (ритма) поточной линии;

7. Размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;

8. 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 производства – принципы ритмичности, непрерывности и прямоточности. Данный метод характерен для массового и крупносерийного производства.

Основным звеном поточного производства является поточная линия, т.е. совокупность специализированных рабочих мест, расположенных согласно технологическому процессу и выполняющих определенную его часть (см. рис.5.2.). Различают постоянно-поточные одно- и многопредметные линии и переменно-поточные (с переналадкой оборудования).

Натяжная Приводная

станция станция

а

DD

D l l

L

Рис. 5.2. Схема поточной линии (конвейера):

L – шаг конвейера; а – расстояние между двумя смежными рабочими местами; L – длина конвейера; D – диаметр барабана (зубчатой передачи).

Для поточных линий характерно применение специальных транспортных устройств, которые выполняют не только функцию не только перемещения предметов труда с одного рабочего места на другое, но часто и поддержание такта поточной линии. Они делятся на бесприводные (скаты, склизы-желоба и др.) и приводные (мостовые краны, электрокары, автопогрузчики и конвейеры). Конвейер приводное транспортное устройство, которое не только перемещает предметы труда с одной операции на другую, но и регулирует такт потока.

Такт поточной линии (r) – интервал времени, через который периодически производится выпуск определенной продукции. В общем виде определяется по формуле:

r = Ф/А,

где Ф – плановый фонд времени работы линии за расчетный период (смена, сутки, месяц, год) с учетом регламентированных перерывов;

А – объем выпуска продукции за тот же период, шт.

Величина обратная такту называется темпом (количество продукции, которая сойдет с линии за 1 час ее работы).

Число рабочих мест n_i на i–ой операции определяется отношением длительности операции t_i к такту.

n_р.м.i. = t_i / r.

Общая численность рабочих, занятых на поточной линии, равна сумме количества рабочих, занятых на каждой операции. Шаг конвейера (l) – расстояние между центрами двух смежных рабочих мест. Его величина зависит от габаритов продукции и оборудования.

Общая длина конвейера L = l · n_р.м. + a.

Важнейшими предпосылками эффективности поточной организации производства являются стабильность на длительное время номенклатуры и значительные масштабы выпускаемой продукции, специализация рабочих мест и расположение их по ходу технологического процесса.

Под автоматизацией производства понимают процесс, при котором все или преобладающая часть операций, требующих физических усилий рабочего, передается машинам и осуществляется без его непосредственного участия. За рабочим остаются лишь функции наладки, надзора и контроля.

Различают четыре основных направления автоматизации.

1.Внедрение полуавтоматических и автоматических станков (станки с числовым программным управлением).

2. Создание комплексных систем машин с автоматизацией всех звеньев производственного процесса (автоматические линии).

3. Использование робототехнических комплексов для выполнения различных работ (механической обработки, сварки и т.д.).

4. Развитие компьютеризации и гибких производств и технологий (т.е. способных быстро и при минимальных затратах на том же оборудовании переходить на выпуск новой продукции).