16.4 Выбор метода изготовления производственной программы
После доведения производственной программы до цехов производится выбор метода изготовления изделий. На предприятиях имеются устоявшиеся формы организации производственного процесса. Планирование способа изготовления определяет, как будет организован производственный процесс в пространстве и времени. Различают поточный, партионный и единичный способы изготовления изделий.
а) Поточный метод. Его сущность заключается в следующем:
рабочие места специализируются на выполнении конкретной операции с постоянным закреплением одного или ограниченного числа наименований изделий;
рабочие места расположены по ходу технологического процесса изготовления изделий;
процесс изготовления изделий организован по принципу потока с однонаправленным движением предметов труда от одного рабочего места к другому и применением непрерывно действующего или пульсирующего транспорта;
операции на всех рабочих местах выполняются параллельно.
Объектом планирования в поточном производстве является поточная линия.
Синхронизация операций состоит в том, что технологический процесс и организация труда проектируются с таким расчетом, чтобы время обработки или сборки одного изделия на каждом рабочем месте линии было равно или кратно определенной величине – такту или ритму.
Тактом поточной линии называется промежуток времени между выпуском и запуском двух очередных изделий на каждом рабочем месте.
Величина расчетного такта поточной линии находится в зависимости от ее производственной программы. Расчетная величина такта (г) определяется по формуле
где D – полезный фонд времени работы линии за планируемый период (месяц, сутки, смену); Ап – производственная программа линии за этот же период.
Время, обратное такту, называется ритмом поточной линии (R):
Ритм характеризует количество изделий, выпускаемых в единицу времени.
На основе расчетного такта определяется необходимое количество рабочих мест для каждой операции линии (n|) по формуле
где tj – норма времени на выполнение i-й операции.
Установленный для поточной линии такт может быть:
принудительным;
свободным.
В потоке с принудительным тактом рабочие обязаны выполнять свою операцию в установленное время, равное такту или кратное ему. При этом соблюдение ритма обеспечивается жестокой регламентацией работы транспортных средств, в частности установлением для конвейеров определенной скорости. При непрерывном движении конвейера ему придается скорость (v), определяемая из выражения
где l0– расстояние между осями двух соседних изделий на конвейере.
В потоке со свободным тактом нет строгой регламентации последнего. Рабочие могут выполнять свои операции с некоторыми отклонениями от такта. Чтобы не допускать простоя из-за несоблюдения такта, на рабочих местах создаются заделы заготовок.
В зависимости от номенклатуры выпускаемых изделий и степени непрерывности процесса производства поточные линии могут существенно различаться, что находит свое отражение в специфике их планирования.
По номенклатуре изделий поточные линии делятся на:
постоянно-поточные однопредметные;
постоянно-поточные многопредметные;
переменно-поточные многопредметные;
групповые многопредметные.
На постоянно-поточных однопредметных линиях выпускается большое количество деталей или изделий одного наименования (массово-поточное и крупно-серийное производство).
Несколько деталей или изделий различных наименований, сходных по конструкции и технологии обработки или сборки, изготовляются на постоянно-поточных многопредметных линиях одновременно или последовательно. При этом не требуется переналадки оборудования (серийно-поточное производство).
На переменно-поточных многопредметных линиях поочередно обрабатываются несколько наименований деталей или изделий, сходных по конструкции, габаритам и технологии обработки или сборки.
Сроки их запуска в производство регламентируются планами-графиками запуска-выпуска. Они составляются с учетом объема производства и времени обработки (сборки) каждого наименования деталей (изделий). Переналадка таких линий при переходе с одного объекта к другому ведется одновременно по всем рабочим местам (среднесерийное производство).
Групповые многопредметные линии характеризуются прямоточностью движения предметов труда. Рабочие места на таких линиях специализированы технологически. Линии многократно переналаживаются и часто называются прямоточными (среднесерийное и мелкосерийное производство).
По степени непрерывности процесса поточные линии делятся на: непрерывные – одно- и многопредметные постоянно-поточные с полной синхронизацией операций; прерывные, с меняющейся относительной синхронностью операций. Они характерны для многопредметных переменных потоков. При переналадке линий меняется длительность операций. Поэтому для поддержки синхронности может подключаться дополнительное оборудование или часть станков временно не использоваться.
б) Партионный метод. В условиях серийного и мелкосерийного производства применяются партионные методы производства, для которых характерны следующие черты:
производство продукции сериями и запуск деталей в обработку партиями в соответствии с разработанными графиками;
за каждым рабочим местом закрепляется несколько деталей и операций;
для выполнения операций определенного вида работ применяется универсальное оборудование, инструменты и приспособления, а для повторяющихся партий – специализированное оборудование, групповая и специальная оснастка;
оборудование в мелкосерийном производстве располагается по группам однотипных станков, а при повторяющихся партиях – по ходу технологического процесса.
Для партионного метода характерны периодические перерывы в работе оборудования из-за переналадок для изготовления новой партии продукции и значительные размеры незавершенного производства, требующие больших площадей и тары.
в) Единичный метод. Характеризуется следующими особенностями: большой неповторяющейся номенклатурой изготовляемой продукции, значительным удельным весом нестандартных, оригинальных деталей и узлов, разнообразием работ, выполняемых на каждом рабочем месте, большой трудоемкостью и длительностью цикла изготовления изделий, отсутствием типизированных технологических процессов.
В единичном производстве преимущественно используются универсальное оборудование и инструменты, обеспечивающие выполнение разнообразных работ и операций, но с меньшей производительностью, чем на специальном оборудовании. Оборудование в единичном производстве располагается по группам станков. Часть его применяется лишь для выполнения отдельных нерегулярно встречающихся работ. Не всегда представляется возможным закрепление за рабочими местами технологически сходных работ. Все это приводит к неравномерной загрузке оборудования.
После выбора метода изготовления производственной программы рассчитываются:
длительность производственного цикла;
размеры партий;
сроки запуска их в производство.
Длительность производственного цикла – это промежуток времени с момента запуска сырья и материалов в производство до полного изготовления и сдачи готовой продукции. В его величину включается время на выполнение всех процессов до отгрузки готовой продукции покупателю.
В общем виде длительность производственного цикла в часах, днях (Тц) может быть определена по формуле
где tтехн, tK, tТР – время на выполнение технологических, контрольных и транспортных операций; tест – время естественных процессов; tМ.О.. – время внутрисменного межоперационного пролеживания; tM.С. – время междусменного пролеживания и пролеживания на межцеховых складах полуфабрикатов; i – число операций и перерывов.
При расчете длительности производственного цикла время выполнения контрольных и транспортных операций учитывается в той их части, в которой они не перекрываются временем межоперационного пролеживания.
Длительность производственного цикла является основой для оперативно-календарного планирования. От его величины зависит оборачиваемость оборотных средств. Длительность производственного цикла тесно связана с размером партии деталей.
Под партией (ее размером) понимается число одноименных деталей, непрерывно обрабатывающихся на каждой операции производственного цикла с однократной затратой подготовительно-заключительного времени. Размеры партии, равные и кратные месячной программе, загружающие оборудование на целые смены или несколько смен, сокращают время на переналадку оборудования. В то же время большие партии ведут к возрастанию остатков незавершенного производства, удлиняют цикл.
Расчет размеров партий деталей и сроков их запуска в производство представляет собой самостоятельную задачу, решаемую в оперативно-календарном планировании.