Поточные и непоточные формы производственных процессов

Существуют две формы организации производства: поточное и непоточное.

Поточное производство - форма организации производственного процесса, при которой все операции согласованы во времени, повторяются через строго установленные интервалы, все рабочие места являются специализированными и располагаются в соответствии с ходом технологического процесса. В поточном производстве воплощаются все принципы организации производственного процесса, что обеспечивает наиболее эффективное его функционирование. Поточные формы работы наиболее распространены в массовом производстве, но применяются также в серийном и единичном.

Планирование и управление материальным потоком при данной форме организации не представляют особой сложности в силу проработанности вопроса упорядочения движения предметов труда в пространстве и во времени, организации их ритмичной обработки.

Поточное производство в своем развитии идет по пути автоматизации: внедрение автоматических линий, станков с числовым программным обеспечением, линий, содержащих оборудование с программным управлением, применение микропроцессорной техники, промышленных роботов, робототех-нических комплексов, гибких производственных систем.

Непоточная форма, которая применяется в основном в единичном, мелкосерийном и серийном производствах, часто понимается как преимущественно неупорядоченное движение предметов труда в пространстве, сочетаемое с прогнозированным движением во времени.

Наибольшая сложность организации непоточного производства по сравнению с поточной состоит прежде всего в необходимости упорядочения азижения предметов труда в пространстве, сведения хаотичных потоков в единый технологический маршрут производства однотипной продукции.

Упорядочение движения деталей возможно только путем организации и однонаправленного движения, унификацией и типизацией технологических процессов изготовления деталей, закрепленных за одним предметно-замкнутым участком. Для организации производственного процесса в пространстве используют методы типизации технологических процессов групповой унификации.

Схемы технологических процессов представляют собой описание последовательности прохождения обрабатываемой детали или сборочной единицы по всем цехам, а внутри цехов - по всем операциям с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативов, а также содержат описание процесса изготовления на всех операциях.

Дальнейшее упорядочение движения предметов труда основано на оптимальном размещении необходимого состава станочного парка производственных участков в соответствии с разработанными технологическими процессами или маршрутами. Для этого перспективно использовать станочный парк на резиновой подложке, а всю технологическую проводку к станкам осуществлять по верху.

Итак, однонаправленное движение предметов труда, разработанное на основе типизации и унификации технологических процессов, является обязательным и достаточным условием для перехода от прогнозирования хода производственного процесса к его всестороннему планированию, поскольку при хаотичном движении предметов труда определить длительность производственного цикла и сроки изготовления деталей и изделий возможно только с некоторой степенью вероятности.

Организация технологических процессов позволяет перейти к оперативному планированию и управлению материальным потоком в производстве в случае соблюдения следующих условий:

· ритмичной и согласованной работы по единому графику с равномерным выпуском продукции;

· максимальной непрерывности производственного процесса; максимальной надежности и гибкости плановых расчетов;

· обеспечения непрерывности планового руководства;

· обеспечения соответствия системы оперативного управления производством типу и характеру конкретного производства.

Часть 3.1. Организация и оперативное управление поточным производством – 2 часа

Понятие о формах организации производства. Определение поточного производства. Эффективность поточного производства в цехах судостроительного, машиностроительного и приборостроительного предприятия. Использование основных фондов и оборотных средств в условиях поточного производства.

Классификация поточных линий. Основные расчёты, выполняемые при проектировании поточных линий. Непрерывно-поточное и прямопоточное производства.

Основные характеристики поточного производства

Выбор предприятием на некоторый период времени стратегии процесса производства одного или нескольких изделий (составных частей изделий), ориентированный на продукт, дает ему возможность строить процессы, в полной мере отвечающие принципам рациональной организации производства. Речь идет об обеспечении непрерывного, прямоточного, ритмичного прохождения материальных потоков. Такое производство традиционно называют поточным производством.

Далее под поточным производством будем подразумевать - форму организации производства, основанную на ритмичной повторяемости согласованных во времени технологических операций, выполняемых на специализированных рабочих местах, расположенных по ходу следования технологического процесса изготовления одного или нескольких изделий. Применение поточных методов обеспечивает высокую степень организации, а следовательно, и эффективности производства. Очевидные преимущества поточного производства заставляют ученых и практиков всего мира искать технические и организационные пути расширения областей его использования.

Для организации поточного производства характерны следующие признаки:

- возможность деления производственного процесса изготовления продукции на более или менее простые операции и закрепление их за отдельными рабочими местами (станками) или за группой одинаковых рабочих мест;

- оснащение рабочих мест поточной линии специальным оборудованием, инструментом, приспособлениями, обеспечивающими высокопроизводительное выполнение закрепленных операций;

- размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;

- транспортная направленность, регламентирующая все производство во времени и пространстве;

- высокая степень механизации и автоматизации процессов производства;

- непрерывно повторяющееся единообразие всех производственных факторов - качества и форм материалов, инструментов и приспособлений и т.п.

- равномерность выпуска продукции на основе единого расчетного такта поточной линии;

- немедленная (т.е. без межоперационных ожиданий) передача предметов труда с предыдущей операции на последующую поштучно или небольшими партиями, по мере их обработки на предыдущей с помощью специальных транспортных средств.

Предпосылками организации поточного производства (условиями для перехода на поточные методы производства) являются:

- устойчивый спрос на продукцию на достаточно длительную перспективу;

- достаточный объем выпуска однотипных изделий, для чего максимально унифицируют конструкции выпускаемых изделий;

- наличие в программе выпуска, согласованной с маркетинговой стратегией предприятия, достаточного количества изделий, имеющих одинаковые или сходные по конструктивно-технологическим и организационно-плановым признакам компоненты (унифицированные элементы, модули);

- наличие в конструкции разных поколений одного изделия достаточного количества одинаковых или сходных компонентов (признак конструктивной преемственности изделий), что позволяет осуществлять их производство на постоянной технической базе без ее частого существенного изменения;

- углубление специализации завода, цехов, участков и рабочих мест;

- отработка конструкций изделий с точки зрения требований поточной технологичности;

- наличие на предприятии развитой компьютерной базы данных, содержащей информацию конструкторского, технологического, и организационно-планового характера.

Основным структурным элементом поточного производства является поточная линия, которая представляет собой совокупность рабочих мест, расположенных строго по ходу технологического процесса. Под рабочим местом будем подразумевать - часть производственной площади, оснащенную всем необходимым для выполнения отдельных операций производственного процесса одним или группой рабочих.

Обычно в зависимости от имеющихся площадей планировка поточных линий может иметь различную конфигурацию: прямолинейную, круговою, П-, Г-, U-образную и т.д. При этом исходят из соображений наиболее рационального использования производственных площадей о объемов зданий, сокращения протяженности маршрутов движения транспортных средств и перемещения рабочих, обслуживающих несколько единиц оборудования или операций. В этом состоит проявление принципа прямоточности. Принцип ритмичности проявляется в ритмичном выпуске продукции с поточных линий и в ритмичном повторении работ на рабочих местах. На каждом рабочем месте поточной линии выполняется одна постоянно повторяющаяся операция или несколько сходных операций, чередующихся через определенные интервалы времени. Ритм является основополагающим параметром при расчете всех видов поточных линий.

Сформулируем основные преимущества поточного производства:

- повышение производительности труда, что является результатом механизации и автоматизации операций (включая транспортные), внедрения эффективных технологий и специальных быстродействующих средств технологического оснащения, оптимальной планировки рабочих мест, приобретения рабочими навыков выполнения повторяющихся операций;

- сокращение длительности производственного цикла, что становиться возможным в результате специализации рабочих мест, бесперебойного их обслуживания в соответствии с ритмом, устранения перерывов в движении изделий по рабочим местам, сокращения расстояния и времени транспортировки, запараллеливания процессов и совмещения операций;

- уменьшение заделов незавершенного производства и ускорение оборачиваемости оборотных средств в результате сокращения длительности производственного цикла;

- повышение качества продукции, снижение брака как результат улучшения технологической и трудовой дисциплины, применение регламентированного специализированного обслуживания рабочих мест, технического обслуживания и ремонта оборудования, стандартизации и контроля качества продукции;

- снижение себестоимости продукции, что является результатом всего комплекса мер по рациональной организации производственного процесса и сокращения затрат всех видов ресурсов.

Широкое распространение поточных методов производства объясняется их высокой эффективностью. Однако переход на поточное производство влечет за собой и рост капитальных вложений. В связи с этим необходимо определять размер капитальных вложений и их экономический эффект.

Часть 3.2. Организация и оперативное управление серийным производством – 6 часов

Тема 3.2.1. Моделирование производственных процессов на участках с серийным типом производства. Алгоритм расчёта и построения стандарт-планов работы участков и цехов. Построение кривой нарастания технической готовности.

Тема 3.2.2. Оперативное управление в серийном производстве.

Серийное производство, тип организации производства, характеризующийся одновременным изготовлением на предприятии широкой номенклатуры однородной продукции, выпуск которой повторяется в течение продолжительного времени. Наибольшее распространение С. и. имеет в машиностроении и металлообработке. Выпуск продукции производится применительно к изделиям сериями, а по отношению к деталям — партиями. Изготовление серий изделий одного типоразмера обычно повторяется через регулярные промежутки времени. При повторных запусках серий машин часто вносятся изменения в конструкторскую и технологическую подготовку производства, организацию рабочих мест, повышается квалификация рабочих. С. п. позволяет унифицировать конструкции деталей, изделий, добиваться типизации технологических процессов и оснастки.

В зависимости от размера серии различают крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное производства.

При крупносерийном производстве продукция изготовляется непрерывно большим объёмом в течение периода, превышающего, как правило, год. Предприятие специализируется на выпуске полностью отработанных видов продукции или отдельных узлов и деталей. Цехи предприятия специализируются по предметному признаку, а рабочие места — по однородным операциям. На таком производстве широко используются специализированное оборудование, поточные линии и средства автоматизации (конвейеры, питатели и т. п.). Крупносерийное производство позволяет организовать на научной основе все подготовительные операции, выделяя их в самостоятельный этап. К группе подготовительных операций относятся конструирование изделия, его отдельных деталей, разработка новых технологических процессов, изготовление инструмента и приспособлений. Крупносерийное производство по своему характеру приближается к массовому производству.

При среднесерийном производстве специализация ограничивается более узкой номенклатурой, а производственные линии и цехи имеют предметную и технологическую специализацию. Подготовка производства, как правило, также выделяется из основного производственного процесса. К среднесерийному производству относятся, например, станкостроение и двигателестроение, многие виды проката чёрных и цветных металлов.

Мелкосерийное производство — переходная форма от единичного производства к выпуску продукции мелкими сериями. Изготовление изделий или отдельных деталей, как правило, не повторяется. Размер серий неустойчив, а сбыт ограничен имеющимися заказами или договорами. По этой причине сравнительно быстро прекращается изготовление одних видов продукции и налаживается освоение новых. К мелкосерийному можно отнести производство некоторых видов проката и сплавов специального назначения, небольших партий изделий, машин, предназначенных для экспериментирования в различных условиях, и т. д. Мелкосерийное производство отличается от опытного производства, продукция которого, как правило, ограничивается изготовлением одного образца.

Технико-организационные особенности С. п. обусловливают ряд экономических преимуществ по сравнению с единичным производством: сокращение производственного цикла, повышение качества продукции, рост производительности труда, снижение себестоимости. Эти факторы обеспечивают повышение эффективности общественного производства.

Часть 3.3. Организация и оперативное управление групповым производством – 4 часа

Формирование групп деталей, проектирование производственной структуры предприятия. Выбор формы организации производственных процессов. Оперативное управление групповым производством.

Разработка группового технологического процесса

Разработка группового технологического процесса начинается с проектирования групповых технологических операций, представляющих собой общие операции для группы различных деталей с определенной группой оснасткой на данном оборудовании.

Групповой технологический процесс — это совокупность групповых технологических операций, обеспечивающих обработку различных деталей группы по общему технологическому маршруту, что позволяет организовать в производстве предметно-замкнутые участки, а в ряде случаев — многопредметные поточные линии.

На первом этапе разработки группового процесса производится классификация и группирование деталей, формируются некоторые принципиальные основы будущего технологического процесса, так как сам процесс классификации для группового метода производится с учетом возможных методов обработки, применяемого состава оборудования и оснастки.

Следующим этапом разработки технологии является определение последовательности технологических операций или переходов при групповом операционном технологическом процессе.

Далее формулируются требования к групповой оснастке, выбирается универсально-сборная оснастка и оформляются заказы на ее компоновку.

Одновременно с определением состава оснастки производится уточнение применяемого для обработки оборудования, выбор новейших моделей высокопроизводительных станков, пригодных для быстрой переналадки на обработку деталей других типов. составляют необходимую информационно-нормативную основу для разработки комплексных технологических процессов обработки деталей.

Часть 3.4. Оперативное управление в единичном производстве – 1 час

Подготовка производства и планирование в единичном производстве. Контроль и регулирование хода производственного процесса.

Единичное производство характеризуется широким ассортиментом продукции и малым объемом выпуска одинаковых изделий, зачастую не повторяющихся. Особенности этого типа производства заключаются в том, что рабочие места не имеют глубокой специализации, применяются универсальное оборудование и технологическая оснастка, большая часть рабочих имеет высокую квалификацию, значительный объем ручных сборочных и доводочных операций, здесь высокая трудоемкость изделий и длительный производственный цикл их изготовления, значительный объем незавершенного производства.

Разнообразная номенклатура делает единичное производство более мобильным и приспособленным к условиям колебания спроса на готовую продукцию.

Единичное производство характерно для станкостроения, судостроения, производства крупных гидротурбин, прокатных станов и другого уникального оборудования. Разновидностью единичного производства является индивидуальное производство.

В отличие от массового производства (См. Массовое производство) и серийного производства (См. Серийное производство), при Е. п. допускаются нерегламентированное движение изделия по рабочим местам и свободный ритм работы. Рабочие места, как правило, оснащены универсальным оборудованием. Процесс производства каждого заказа проектируется индивидуально. Создаётся межцеховой технологический маршрут с указанием групп оборудования, на которых должен быть выполнен заказ. Технологический процесс уточняется в цехах. Разнообразная номенклатура продукции, а также уникальность заказов требуют применения труда более квалифицированных рабочих — универсалов. Удельный вес рабочих средней и низкой квалификации в Е. п. относительно меньше, чем в производствах др. типов. Для Е. п. характерны большая децентрализация оперативно-производственного планирования и значит размеры незавершённого производства. Применение в условиях Е. п. специального оборудования и приспособлений, частый переход от изготовления одного изделия к другому вызывают относительно большие затраты живого труда на создание продукции и более длительный производственный цикл её изготовления.

На основе нормализации и унификации деталей и узлов, типизации технологических процессов в Е. п. могут быть реализованы некоторые элементы серийного производства. Так, всё большее применение находит в условиях Е. п. групповой метод обработки деталей с применением систем универсально-сборных и универсально-наладочных приспособлений. Внедрение группового метода обработки деталей позволяет использовать более производительное специальное оборудование, уменьшать расходы на изготовление технологической оснастки, сокращать затраты подготовительно-заключительного времени на установку и снятие деталей, снижать длительность производственного цикла и масштабы заделов незавершённого производства.

Часть 3.5. Проектирование производственного процесса в пространстве – 1 час