5. Організація виробничого процесу в просторі та часі

Ефективність виробничого процесу залежить від часу здій- снення і ступеня його неперервності. На ефективність виробничого процесу значний вплив має форма його організації, яка визначається диференціацією та розміщенням процесів виробництва у просторі й часі.

Диференціація виробничого процесу на підприємстві характеризу- ється насамперед співвідношенням трьох основних факторів:

• обсягом і змістом виробничої програми;

• часом, який є у розпорядженні підприємства для виконання даної виробничої програми та зумовлений наявним режимом роботи і встано- вленими термінами виконання програми;

• простором, який виражений у виробничій площі — робочих міс- цях і машинах.

Склад виробничих дільниць та інших підрозділів цеху і форми їх зв’язку формують виробничу структуру цеху. Відповідно до призначення

виробничих процесів, які виконують цехи, виділяють основні, допоміжні цехи та обслуговуючі господарства, в яких здійснюються відповідно осно- вні, допоміжні та обслуговуючі процеси, про які йшлося раніше.

Отже, виробнича структура підприємства утворює комплекс ос- новних, допоміжних цехів, обслуговуючих господарств, а також харак- тер їх взаємних зв’язків. Машинобудівні підприємства залежно від рів- ня спеціалізації та кооперування мають різну структуру і склад виробничих цехів.

У структурі машинобудівного підприємства бувають цехи змішаної спеціалізації, наприклад, механоскладальні, цехи механічної обробки тощо. Під впливом науково-технічного процесу, з розвитком спеціалі-

зації і кооперування виробнича структура машинобудівного підприємс-

тва змінюється — з’являються нові цехи, змінюються їх взаємозв’язки.

В літературі здебільшого розглядають три форми організації вироб-

ництва: групову (технологічну), предметну і потокову. Деякі автори

дотримуються іншої класифікації: індивідуальна, групова (непотокова)

і потокова.

Непотокова форма організації ефективна там, де є багатономенклатур-

на програма цеху з невеликим обсягом випуску виробів кожного типороз-

міру; вона характерна для одиничного і дрібносерійного виробництв.

При потоковій формі організації виробництва первинною структурною

ланкою є потокова лінія виготовлення деталей або складання виробів.

Формування виробничих підрозділів підприємства у просторі відбу- вається переважно за двома напрямами спеціалізації:

• за однорідністю виконуваних ними технологічних процесів (тех- нологічна спеціалізація), тобто виробничі дільниці формуються у ви- гляді певної групи технологічно однорідних робочих місць (машин);

• на основі технологічної послідовності операцій виготовлення ви- робів (предметна спеціалізація), тобто виробничі дільниці формуються з певної кількості технологічно різнорідних робочих місць (машин), які встановлюються відповідно до послідовності операцій виробничого процесу.

При технологічній формі спеціалізації у виробничих підрозділах ви- конують частину технологічного процесу, яка складається з однієї або декількох операцій при дуже широкій номенклатурі деталей або виробів.

Така форма спеціалізації має свої переваги і недоліки. При невели- кій різноманітності операцій і обладнання полегшується технічне кері- вництво і створюються широкі можливості регулювання завантаження обладнання. Але при такій формі спеціалізації подовжуються маршрути руху предметів праці з багаторазовим їх поверненням на одні й ті самі дільниці. Це порушує принцип прямоточності, ускладнює узгодження роботи дільниць і призводить до збільшення тривалості виробничого циклу.

Предметна спеціалізація виробничих підрозділів характерна для за- водів вузької предметної спеціалізації. Для таких підрозділів характерні різноманітне обладнання і оснащення при вузькій номенклатурі оброб- люваних деталей (вузлів). Узгодження роботи виробничих дільниць значно простіше, тому що всі операції обробки сконцентровані в одно- му цеху. Це спрощує оперативно-календарне планування, територіально зближує окремі стадії процесу і, зрештою, скорочує виробничий цикл.

В організаційному та економічному аспекті предметно-замкнуті ді- льниці мають низку переваг: поліпшуються спеціалізація робочих місць, забезпечується прямоточність руху предметів праці, скорочується

виробничий цикл, підвищується відповідальність за виконання завдань.

Предметно-замкнуті дільниці можна створювати за умови повного

завантаження обладнання, а це досягається при значних обсягах випус-

ку однорідної продукції.

Під час формування предметно-замкнутих дільниць виникають два

типи екстремальних завдань: знаходження раціонального варіанта роз-

міщення обладнання на дільниці (при проектуванні дільниць); оптимі-

зація програмних завдань для наявних дільниць і обладнання.

Серед різних форм організації виробничого процесу на практиці

найчастіше реалізуються наступні: для технологічно однорідних робо-

чих місць (машин або обладнання) застосовується послідовне поєднан-

ня операцій, а для робочих місць, що розміщені за ознакою предметної спеціалізації доцільно застосування паралельно-послідовного і парале-

льного поєднання операцій [66].

Розглянемо організацію виробничого процесу в часі. Побудова ви-

робничого процесу в часі характеризується структурою і тривалістю

виробничого циклу. Виробничий цикл — це календарний період часу,

протягом якого оброблюваний виріб або партія виробів проходять усі

операції виробничого процесу або певної його частини і перетворю-

ються на завершений продукт. Тривалість виробничого циклу визнача-

ється в одиницях календарного часу (годинах, днях, місяцях).

Тривалість циклу складається з таких елементів: тривалості циклу

виготовлення деталей, в який входять заготівельна, механічна, терміч-

на, гальванічна та інші стадії обробки; часу складання деталей у вузли

та монтажу; часу складання вузлів у групи, груп — у виріб і його регу- лювання; часу випробування і приймання готових виробів; часу ком- плектування і пакування.

Загалом виробничий цикл Т_ц складається з тривалості виробничих операцій (технологічних, контрольних, завантажувально-розвантажу- вальних, транспортних, складських, природних та ін.) — назвемо її ча- сом обробки Т_об, а також перерв, зумовлених створенням запасів, нері- вномірністю виробництва, міжзмінними та іншими перервами тощо — назвемо їх часом пролежування Т_пр.

Отже, тривалість циклу виготовлення виробу, незалежно від того,

про який технологічний процес йдеться — заготівельний, обробний чи

складальний, має вигляд:

Т_ц = Т_об + Т_пр.

Виріб у виробничому процесі перебуває тільки у двох станах: або його оброблюють, або він пролежує (третього стану немає).

У виробничому процесі бере участь ще один елемент виробницт- ва — обладнання і все, що його стосується: виробничі площі, пристрої тощо. Вони в цьому процесі перебувають також тільки у двох станах:

або вони працюють, або вони простоюють. Третій необхідним елемен-

том виробничого процесу є робоча сила.

Тривалість виробничого циклу має велике економічне значення, по-

скільки впливає на швидкість обігу оборотних коштів, темп випуску

продукції, використання виробничої площі, устаткування та інших ос-

новних фондів.

Як зазначалось вище, виробничий цикл Т_в — це інтервал календарно- го часу від початку до закінчення процесу виготовлення виробу. Виро- бничий цикл є сумою технологічного циклу, часу простоїв у виробниц- тві в зв’язку з регламентом роботи і пролежуванням виробів між

операціями. Технологічний цикл Т_т складається з операційних циклів Т_оп. Операційний цикл — це тривалість закінченої частини технологіч- ного процесу, що виконується на даному робочому місті:

i

^Ton

де n — розмір партій деталей, шт.;

_nt_{i ,}

c_i

t_i — штучно-калькуляційна норма часу, хв/шт.;

с_і — кількість робочих місць на операції.

Технологічний цикл багатоопераційного процесу не є арифметич-

ною сумою операційних циклів. Його тривалість залежить від способу

передачі деталей з операції на операцію (виду руху):

• послідовного;

• паралельно-послідовного;

• паралельного.

При послідовному виді руху вся партія деталей передається на на-

ступну операцію тільки після закінчення обробки всіх деталей на попе-

редній операції.

Тривалість технологічного циклу:

m _t

T n ,

T.noc. ^{∑i}

i1 ^c_i

де m — кількість операцій технологічного процесу.

Тривалість виробничого циклу Т_в.пос. включає, крім того, природні процеси Т_п , міжопераційні перерви Т_мо і перерви, пов’язані з режимом роботи обладнання Т_реж.:

_{T n} i

m _t

B.noc. ^∑

i1 ^c_i

mT_мо T_n T_реж .

Для визначення виробничого циклу в календарних днях потрібно брати до уваги тривалість зміни Т_зм, число змін на добу f і співвідно- шення між робочими і календарними днями в році k (k = 0,706):

T  ¹

^m t



^n ∑ⁱ

mT

 T

24

ⁿ ,

В.пос.

^Tзм

• f ⋅ k ^

i1 ^c_i

^мо 



T

де показник Т_n вимірюється в годинах; якщо ж в хвилинах, тоді

n _.

24 ⋅60

_T ^∑ ^



,

При паралельно-послідовному виді руху деталі з операції на опера- цію передаються транспортними партіями (n_T) або поштучно n_T =1. При цьому відбувається часткове суміщення часу виконання суміжних опера- цій без перерв.

T n

m _t

i

T.п-п ^∑i

−n −n m−1^{t }

i 1 ^c_i

де n_T — величина транспортної партії.

^{i 1 ci }min

^m t ^m−1 t 

^TB.п-п ^{n ∑}

9. ^{−n −n}_T ^∑ ^{i }

mT_мо T_n T_реж , хв;

i 1 ^c_i

^{i 1 ci }min

T  ¹

^{m} t

i

n

−n −n

m−1 _{t }

 

mT

^_^T , календарних днів.

B.п-п

_∑ ^

^{T ∑} i 

n

мо 

T_зм ⋅f ⋅k _

i 1 ^c_i

^{i 1 ci }min

_ 24

Паралельно-послідовний рух характеризується тим, що виготовлен- ня предметів праці на наступній операції починається до закінчення об- робки всієї партії на попередній операції, тобто є деяка паралельність виконання операцій.

При паралельному виді руху транспортні партії передаються на наступ- ну операцію відразу після закінчення її обробки на попередній. В цьому

випадку забезпечується найбільш короткий цикл:

T.пap T ^

i



T n −n ⋅^{ t }

m

^n_T ^⋅∑

t_{i ;}

t 

^{ci }max

m _t

i 1 ^c_i

T_B.пap n −n_T ⋅ ⁱ 

^n_T ^⋅ ∑

ⁱ m ⋅T_мо T_n T_реж ;

^{ci }max

i 1 ^c_i

T  ¹



n − n

⋅^{t }

m _t





i

n ⋅

^ T

n

m ⋅T 

B.пap

^{ T }i  ^{T ∑}

мо  ^,

T_зм ⋅f ⋅k _

календарних днів.

^{ci }max

i 1 ^c_i

_ 24

При побудові графіка відмічається послідовна обробка 1-ї транспортної

партії без затримки на всіх операціях. Після цього потрібно відобразити безперервну обробку всіх інших передаточних партій на операції з макси-

мальним операційним циклом. Потім визначається момент початку і закін- чення обробки кожної партії на решті операцій.

Скорочення тривалості виробничого циклу дає змогу одержати ве- ликий економічний ефект завдяки прискоренню обігу оборотних кош- тів і, як наслідок, зменшенню потреби в них; підвищенню продуктив- ності праці; зменшенню трудомісткості виробу і, отже, зниженню собівартості, якщо скорочується час обробки.

Оскільки цикл складається з двох видів часу, то можна визначити два основні напрями скорочення тривалості виробничого циклу: часу обробки і часу пролежування.

Скорочення часу обробки Т_об досягається переважно за рахунок техніч- них (для основних операцій) і частково організаційних (для допоміжних операцій) заходів. До технічних заходів належать різні пристрої, які дають змогу зменшити витрати часу на обробку, до організаційних — заходи, які сприяють зміні організації виробничого процесу і робочого

місця.

Скорочення часу пролежування Т_пр досягається зміною виду руху предметів праці у виробництві.

Величина виробничого циклу залежить від рівня техніки та органі- зацій виробництва. Тому основними шляхами скорочення його трива-

лості є подальше вдосконалювання конструкцій машин і механізмів, комплексна механізація та автоматизація трудових процесів, впрова- дження передової технології, що інтенсифікує виробничий процес, комп’ютеризація виробництва; широке впровадження прогресивних методів організації виробництва.

Максимальний ефект від впровадження передової техніки і техноло- гії виробництва може бути отриманий тільки при високому рівні орга-

нізації виробництва, а впровадження прогресивних методів організації виробництва можливо при наявності відповідної техніки.

Технологічний час і час перерв у процесі праці та чаc природніх процесів значно скорочується в результаті вдосконалювання конструк- цій, удосконалення знарядь і засобів праці, а також у результаті більш ефективних технологічних процесів.

Велике значення для скорочення тривалості виробничого циклу має технологічність конструкції — властивість, що дозволяє використати у виробництві найбільш економічні технологічні процеси. Робота над створенням технологічних конструкцій виробів повинна починатися з моменту зародження їх ідеї.

Технічний прогрес у сполученні з передовою організацією виробни-

цтва — необхідна умова скорочення всіх частин виробничого циклу.

Основними ознаками, що характеризують передову організацію ви-

робничого процесу, є: розчленовування виробничого процесу на його

складові частини, одночасність роботи на всіх стадіях і безперервність

усього процесу виробництва.

Впровадження потокового методу організації виробництва сприяє

скороченню всіх елементів виробничого циклу, однак найбільше при

цьому зменшується час перерв.

Важливим резервом скорочення тривалості виробничого циклу є ра-

ціональний вибір виду руху предметів праці. Раніше було зазначено, що

паралельний вид руху доцільно використовувати на дільницях потоко- вого виробництва. При роботі партіями і різними затратами часу на

операції найбільш діючим засобом скорочення циклу є впровадження паралельно-послідовного виду руху предметів праці в процесі вироб- ництва. Скороченню тривалості виробничого циклу сприяє створення дільниць із замкнутим технологічним циклом. При такій формі органі- зації виробництва скорочується міжопераційне пролежування деталей, зменшується час на транспортування,

В умовах одиничного та дрібносерійного виробництва на тривалість виробничого циклу значно впливає фронт робіт, тобто кількість учас- ників процесу виготовлення виробу, зайнятих одночасно.

Якщо більшість деталей багатодетального виробу можна виготовля- ти одночасно, то цикл його виготовлення буде дорівнювати тривалості

циклу однієї найбільш трудомісткої деталі плюс час на складання виро- бу та його випробування. Якщо ж деталі будуть вироблятися послідов- но одна за одною, то цикл виготовлення виробу буде дорівнює сумі ви- робничих циклів всіх деталей плюс час на складання виробу і його випробування, тобто в багато разів довше, ніж у випадку одночасного виготовлення деталей. Важливу роль відіграє своєчасна та ретельно проведена оперативна підготовка виробництва (підготовка матеріалів, інструмента, технічної документації тощо). Це зменшує час перерв у процесі праці.

Скороченню перерв у процесі виробництва сприяє встановлення ві- дповідності між пропускною здатністю окремих цехів, груп устатку- вання або робочих місць усередині цехів. У випадках, коли яке-небудь робоче місце має меншу пропускну спроможність, ніж попереднє, тут накопичується незавершене виробництво, збільшується час пролежу- вання, подовжується виробничий цикл.

Велике значення для скорочення тривалості циклу виробництва має робота підприємства за заздалегідь складеним графіком. Наявність та- ких графіків дає можливість вчасно підготувати весь необхідний ін-

струмент, пристосування, матеріали, напівфабрикати, документацію.

Для дотримання графіка випуску готової продукції необхідна чітка

організація постачання та запуску у виробництво деталей у кількості,

що забезпечує їх нормальний заділ, а також безперебійне надходження

їх у цехи, що випускають готову продукцію.

Скорочення тривалості виробничого циклу, як уже сказано, має сво-

їм безпосереднім результатом прискорення оборотності обігових кош-

тів. При цьому потрібно мати на увазі, що заходи щодо скорочення

тривалості виробничого циклу, як правило, дають комплексний еконо-

мічний ефект [63]. Вони створюють передумови поліпшення викорис-

тання виробничих потужностей, підвищення продуктивності праці,

зниження собівартості продукції,.

Таким чином, скорочення тривалості виробничого циклу є важли-

вим джерелом всебічного поліпшення техніко-економічних показників

роботи підприємства і повинне бути об’єктом серйозної уваги всіх пра-

цівників підприємства.