Тема 3.4 методи організації виробництва

План

1 Непотокові методи організації виробництва

1.1 Поняття методу організації виробництва. Організація не потокового виробництва. Загальна характеристика та область застосування не потокових методів

1.2 Поняття партії і вплив її розмірів на ефективність виробництва

1.3 Оптимізація розмірів партії. Спрощений метод розрахунку величини партії

2 Потокові методи організації виробничого процесу

2.1 Передумови організації потокового виробництва. Основні ознаки і принципи потокового виробництва. Сфера застосування потокового виробництва

2.2 Класифікація потокових ліній

2.3 Розрахунок параметрів потокової лінії

2.4 Переваги і недоліки потокового виробництва. Тенденції розвитку потокового виробництва

1 Непотокові методи організації виробництва

1.1 Поняття методу організації виробництва. Організація не потокового виробництва. Загальна характеристика та область застосування непотокових методів

Під методом організації виробництва розуміють сукупність засобів і прийомів організації виробничого процесу в просторі і в часі. Існують два методи організації виробництва: непотоковий та потоковий.

Непотоковий метод застосовується в одиничному, дрібносерійному та середньо серійному виробництві. Непотоковий метод практично поєднує в собі два методи, що мають побічні характеристики: індивідуальний і партіонний.

Не потокове виробництво є досить складним в організаційному відношенні і не забезпечує можливість основних принципів раціональної організації виробничого процесу.

Непотоковий метод характеризується рядом ознак:

- на робочих місцях обробляються різні за конструкцією та технологією виготовлення предмети праці, бо кількість кожного з них невелика і недостатня для нормального завантаження устаткування;

- робочі місця оснащені в основному універсальним устаткуванням;

- технологічне устаткування розміщається за однорідними групами – без визначеного зв’язку з послідовністю виконанням операцій;

- предмети праці переміщуються при обробці складними маршрутами, в наслідок чого виникають тривалі перерви між технологічним операціями.

Кількість виробничого устаткування розраховується за технологічно однорідними групами верстатів за формулою:

де О_і – кількість устаткування (обладнання) і-тої технологічної групи;

п – кількість найменувань деталей що обробляються на і-тому устаткуванні;

N_j – річна програма оброблюваних деталей j-го найменування;

t_ij – норма часу на обробку j-тої деталі на і-тому устаткуванні;

З_пз – витрати часу на переналагодження і-того устаткування та інші підготовчо-завершальні роботи у відсотках до машинного часу;

Т_еф – річний ефективний фонд часу одиниці і-того устаткування, год.;

К_вн – плановий коефіцієнт виконання норм виробітку на і-тому устаткуванні.

1.2 Поняття партії і вплив її розмірів на ефективність виробництва

Найважливішим параметром, що справляє значний вплив на ефективність не потокового виробництва є розмір партії, тобто кількість однойменних деталей, безпосередньо оброблюваних по кожній операції без переналагодження устаткування.

В одиничному та дрібносерійному виробництві при виготовленні деталей для разових замовлень невеликих серій у якості партії деталей приймається кількість їх загальної потреби.

У серійному виробництві, коли деталі потребують періодичного чи постійного, але їх обробкою устаткування постійно не завантажене, партія деталей визначається з урахуванням конкретних виробничих умов.

Величина партії неоднозначно впливає на ефективність виробництва:

а) збільшення партії деталей сприяє зменшенню кількості переналагоджень устаткування, в результаті чого поліпшується його використання і знижуються витрати на підготовчо-завершальні роботи, спрощується планування і облік виробництва;

б) зменшення партії деталей обумовлює зниження запасів деталей у незавершеному виробництві і як наслідок, зменшення виробничої і складської площі, зниження потреб в оборотних коштах.

1.3 Оптимізація розмірів партії. Спрощений метод розрахунку величини партії

Суперечливий вплив розміру партії деталей на техніко-економічні показники роботи впливає встановлення оптимальної її величини.

Оптимальним є такий розмір партії, за якого загальні затрати на її виготовлення будуть мінімальними, у тому числі затрати на незавершене виробництво.

Наприкінці частіше застосовують спрощений і економічно менш обґрунтований метод розрахунку величини партії деталей. Він включає два етапи:

1. На першому етапі розраховують мінімальний (розрахунковий) розмір партії:

де t_пз – норми підготовчо-заготівельного часу на партію деталей, хв..;

t_j – норми штучного часу на одиницю j-ю деталь з урахуванням коефіцієнта виконання норм, хв..;

а – відсоток допустимих втрат на підготовчо-завершальні роботи в штучному часі.

Розрахунки величини партії ведуться по тій операції для якої співвідношення є найбільшим. Розмір партії, розрахований по даній операції, приймається і для всіх інших операцій, виконуваних над деталлю в даному цеху.

2. На другому етапі здійснюється корегування розрахункового розміру деталей з урахуванням зручності планування й організації виробництва.

При цьому враховується ряд вимог:

• розмір партії має бути не меншим від змінного виробітку робітника;

• партія має дорівнювати чи бути кратною місячній програмі випуску деталей, або навпаки – місячна програма випуску деталей має бути кратною партії;

• у цехах має бути забезпечене місце для збереження деталей.

2 Потокові методи організації виробничого процесу

2.1 Передумови організації потокового виробництва. Основні ознаки і принципи потокового виробництва. Сфера застосування потокового виробництва

Потоковим виробництвом називається прогресивна форма організації виробництва, побудована на ритмічному повторенні узгоджених у часі основних і допоміжних операцій, які виконуються на спеціалізованих робочих місцях, розміщених у порядку проходження операцій технологічного процесу.

Основні ознаки потокового виробництва:

• за групою робочих місць закріплюється обробка чи складання виробу одного найменування чи строго обмеженої кількості виробів, які подібні за конструкцією та технологією виготовлення;

• робочі місця розміщуються послідовно за ходом технологічного процесу;

• технологічний процес виготовлення виробу розбивається на операції і на кожному робочому місці виконується одна чи декілька подібних операцій;

• предмети передаються з операції на операцію поштучно чи невеликими передавальними (транспортними) партіями відповідно до заданого ритму роботи потокової лінії;

• спостерігається високий рівень механізації та автоматизації основних і допоміжних операцій через вузьку спеціалізацію робочих місць.

Потокове виробництво є передовим і найбільш ефективним методом організації виробництва, що втілює в собі принципи:

- диференціації;

- спеціалізації;

- прямо точності;

- паралельності;

- пропорційності;

- ритмічності.

Сфера застосування потокового виробництва:

• потокове виробництво є основним методом організації виробничого процесу в масовому та крупносерійному виробництві, що характеризується стабільним випуском значних обсягів однорідної продукції;

• в серійному та дрібносерійному виробництві при виготовлені уніфікованих деталей і вузлів;

• в одиничному виробництві при виконанні швидкого налагоджуваного устаткування (обробки центрів, верстатів з ЧПК, роботів – маніпуляторів, робототехнічних комплексів).

2.2 Класифікація потокових ліній

Основною ланкою потокового виробництва є потокова лінія, що являє собою сукупність спеціалізованих робочих місць, які розташовані по ходу технологічного процесу і виконують певну його частину.

Класифікація потокових лінії за рядом ознак:

1 За номенклатурою виготовлених об’єктів потокові лінії підрозділяються на:

- однопредметі – це лінія на якій оброблюється або складається виріб одного найменування протягом тривалого часу (масове та крупносерійне виробництво).

- багатопредметні – це лінії на яких одночасно або послідовно виготовляються вироби різних найменувань, але подібні за конструкцією і технологією обробки чи складання (серійне виробництво).

- групові потокові лінії створюються для спільного виготовлення виробів різних найменувань, що мають конструктивну і технологічну спільність і однаковий технологічний маршрут.

- змінно-потокові лінії створюються для поперемінної обробки чи складання декількох найменувань виробів, що мають подібні технологічні маршрути.

2 За ступенем безперервності процесу потокові лінії поділяються на:

- безперервні – це лінія, на якій оброблювані предмети переміщуються по всіх операціях безперервно, тобто без між операційного пролежування.

- переривані (прямоточні) – створюються в тих випадках, коли відсутня можливість досягнення повної синхронізації операцій і відповідного вирівнювання продуктивності робочих місць.

3 За способом підтримання ритму потокові лінії підрозділяються на лінії:

- з регламентованим ритмом – предмети передаються з операції на операцію через точно фіксований часом, тобто із заданим ритмом, підтримуваним за допомогою спеціальних пристроїв.

- з вільним ритмом – його підтримання покладається на робітників і майстра.

4 За способом транспортування предметів праці розрізняють лінії:

- конвеєрні. Конвеєр – це транспортний засіб безперервної дії з механічним приводом, бувають: стрічкові, пластинчаті, візкові, підвісні, поликові та ін.

- не конвеєрні.

5 В залежності від місця виконання операцій розрізняють:

- лінії з робочим конвеєром, що є не тільки засобом переміщення предметів праці, а й місцем виконання операцій.

- лінії з конвеєром зі знаттям виробів для обробки чи складання.

6 В залежності від характеру переміщення предметів праці розрізняють лінії з конвеєрами:

- безперервного руху;

- з пульсуючим рухом (пульсуючий рух можуть мати як робочі конвеєри, так і зі знаттям предметів).

7 За охопленням виробництва розрізняють потокові лінії: дільничні, цехові, наскрізні, заводські.

8 За рівнем механізації розрізняють лінії: ручні, частково-механізовані, комплексно-механізовані, комплексно-автоматизовані, автоматичні.

2.3 Розрахунок параметрів потокової лінії

Перед запровадженням потокового виробництва розраховують параметри потокових ліній і спеціальних допоміжних засобів – конвеєрів.

Вихідним параметром є такт потокової лінії – інтервал часу, через який періодично здійснюється запуск виробів першого найменування.

де Ф_е – змінний ефективний фонд часу роботи потокової лінії, хв..;

N_з – зміни програми запуску виробів на потокову лінію, шт..

де Т_зм – номінальна тривалість зміни, хв..;

Т_пер – тривалість перерв протягом зміни;

N_в – зміна програми випуску виробів, шт.;

А – відсоток втрат продукції з технологічних причин, %.

У тих випадках коли передача виробів з операції на операцію здійснюється транспортними партіями, розраховується ритм потокової лінії6

де р – величина транспортної партії.

Величина, зворотна такту, називається темпом потокової лінії. Темп лінії – це кількість виробів, що випускаються (запускаються) за одиницю часу.

Теоретично необхідна (розрахункова) кількість робочих місць на кожній операції:

де t_і – норма часу на виготовлення і-тої операції, хв.

При повній синхронізації операції величина М_рі завжди є цілим числом, а завантаження робочих місць повне й однакове на всіх операціях. За певної синхронізації на несинхронних операціях М_рі не дорівнює цілому числу. У випадку, якщо середнє перевантаження робочих місць в розрахунках не перевищує 12%, то округляють до найбільшого меншого цілого числа, передбачаючи зняття перевантаження в процесі налагодження потокової лінії.

При більшому перевантаженні М_рі округляють до більшого цілого числа.

Коефіцієнт завантаження робочих місць на кожній операції:

де М_прі – прийнята (фактична кількість робочих місць на і-ій операції).

Крок потокової лінії являє собою відстань між осями симетрії двох поряд розташованих на конвеєрі предметів праці.

Крок визначається габаритами виробів і мінімально допустимою відстанню між ними (300мм).

Швидкість руху конвеєра повинна знаходитись в межах від 0,1 до 4,0 м/хв. Для розподільних конвеєрів вона звичайно коливається в межах 0,5-20м/хв. Для конвеєра з безперервним рухом швидкість має бути погоджена з тактом і кроком потокової лінії:

де l – крок потокової лінії.

У випадку передачі виробів передавальними (транспортними) партіями, швидкість руху конвеєра визначається за формулою:

де R – ритм потокової лінії.

Довжина робочої частини конвеєра у загальному вигляді визначається за формулою:

де N₀ – кількість виробів що одночасно знаходяться на конвеєрі.

де Т_ц – тривалість виробничого процесу виготовлення виробу, чи його окремої стадії, виконуваної на потоковій лінії.

Повна довжина стрічкового конвеєра розраховується за формулою:

де П=3,14;

Д – діаметр барабана привідної станції.

2.4 Переваги і недоліки потокового виробництва. Тенденції розвитку потокового виробництва

Потокове виробництво має багато переваг:

Високий рівень продуктивності праці, механізації, спеціалізації і чітку організацію.

Як наслідок скорочується тривалість виробничого циклу і незавершеного виробництва, збільшується коефіцієнт використання виробничих потужностей і зменшуються витрати на виробництво.

Разом з тим потоковий метод організації виробництва має і недоліки. Для працівників – це примітивізація та монотонність їх праці, що суперечить загальній тенденції підвищення освітнього і кваліфікаційного рівня працівників. Крім того, одноманітність роботи на потокових лініях не дає можливості працівникам реалізувати індивідуальні можливості. Для підприємства вузька спеціалізація робочих місць може призвести до ускладнень при переході на випуск іншої продукції.

Однак потокове виробництво використовує новітні наукові досягнення і має певні тенденції для розвитку. Основні з них є такі:

• автоматизація потокового виробництва;

• підвищення гнучкості технологічних систем і схем, застосування верстатів з ЧПК;

• впровадження багатофункціональних роботів – маніпуляторів;

• створення гнучких автоматизованих систем;

• збільшення змістовності праці шляхом укріплення операцій, відмови від прив’язування робітників до однієї операції, переведення робітників на суміжні роботи.

Література: [3, с.121-123, 126-138], [7, с.37-48].

Питання для перевірки знань

1 Назвіть основні ознаки непотокових методів організації виробництва.

2 Що розуміється під партією деталей і як впливає її розмір на ефективність виробництва?

3 Як розрахувати оптимальний розмір партії?

4 Перелічите основні ознаки потокового виробництва.

5 Які принципи повною мірою реалізуються в поточному виробництві?

6 Якою є сфера застосування потокових методів організації виробництва?

7 Дайте визначення потокової лінії.

8 Розкрийте класифікацію потокових ліній.

9 Дайте визначення основних параметрів потокових ліній.

10 Запишіть формули розрахунку параметрів потокової лінії.