Методы организации производства

1.2 Методы организации производства

Метод организации индивидуального производства

Данный метод используется в условиях единичного выпуска продукции или производства ее малыми сериями и предполагает отсутствие специализации рабочих мест, применение универсального оборудования, расположение его группами по функциональному назначению, последовательное перемещение деталей с операции на операцию партиями. Условия обслуживания рабочих мест отличаются тем, что рабочие почти постоянно пользуются одним набором инструментов и небольшим числом универсальных приспособлений, требуется лишь периодическая замена затупившегося или изношенного инструмента. В противоположность этому подвозка деталей к рабочим местам и отправка деталей при выдаче новой и приемке законченной работы происходят несколько раз в течение смены. Поэтому возникает необходимость в гибкой организации транспортного обслуживания рабочих мест. Рассмотрим основные стадии организации индивидуального производства. Определение типа и числа станков, необходимых для выполнения заданной производственной программы. При организации индивидуального производства точно установить номенклатуру выпускаемой продукции трудно, поэтому допустимы приближенные расчеты потребного числа станков. В основу расчета принимаются следующие показатели: съем продукции с единицы оборудования; число станко-часов, необходимое для обработки комплекта деталей на одно изделие Л. Точность укрупненных расчетов зависит от того, насколько верно определены значения указанных показателей. Расчетное число станков  определяется по формуле

где  — расчетное число станков по 1-й группе оборудования; Q - годовой объем выпуска продукции, шт.;  коэффициент сменности работы по j-й группе оборудования;  — эффективный фонд рабочего времени одного станка j-й группы. Причем

где — нормативные затраты времени на ремонт данного оборудования, в

процентах к номинальному фонду;  — нормативные затраты времени на наладку, переналадку, передислокацию этого оборудования, в процентах к номинальному фонду. Номинальный фонд времени работы станка зависит от числа календарных дней Дк и нерабочих дней в году Дн, принятого режима сменности работы и определяется по формуле

где  — среднее число часов работы станка в сутки по принятому режиму сменности.

Принятое число станков по каждой группе оборудования устанавливается путем округления полученного значения до целого так, чтобы общее число станков не выходило за пределы их норматива. Коэффициент загрузки оборудования определяется как отношение расчетного числа станков к принятому.

Согласование пропускной способности отдельных участков по мощности. Производственная мощность участка, оснащенного однотипным оборудованием, определяется следующим образом:

где —  нормативный коэффициент сменности работы оборудования; К — коэффициент выполнения норм, достигнутый в базисном году по участку (цеху); — плановое задание по снижению трудоемкости, нормо-часов. Нормативный коэффициент сменности работы оборудования определяется исходя из расчета загрузки установленного оборудования, как правило, при двухсменном режиме работы и нормативного коэффициента, учитывающего время пребывания станков в ремонте. Сопряженность отдельных участков по мощности определяется по формуле

где  — коэффициент сопряженности участков по мощности;  — мощности сравниваемых участков

Организация рабочего места. Особенности организации и обслуживания рабочих мест заключаются в следующем: 1) наладка станка перед началом работы, а так же установка инструмента на рабочих местах осуществляются самими рабочими, при этом рабочие места должны быть оснащены всем необходимым для обеспечения непрерывной работы; 2) транспортировка деталей должна осуществляться без задержек, не создавая на рабочих Местах излишнего запаса заготовок.

Разработка планировки участка. для индивидуального производства характерна планировка участков по видам работ. В этом случае создаются участки однородных станков: токарные, фрезерные и др. Последовательность расположения участков на площади цеха определяется маршрутом обработки большинства типов деталей. Планировка должна обеспечивать перемещение деталей на малые расстояния и только в направлении, которое ведет к завершению изготовления изделия.

Метод организации поточного производства.

Сущность и условия применения метода. Этот метод используется при изготовлении изделий одного наименования или конструктивного ряда и предполагает совокупность следующих специальных приемов организационного построения производственного процесса:

расположение рабочих мест по ходу технологического процесса;

специализацию каждого рабочего места на выполнении одной из операций;

передачу предметов труда с операции на операцию поштучно и мелкими партиями сразу же после окончания обработки;

ритмичность выпуска, синхронность операций;

детальную проработку организации технического обслуживания рабочих мест.

Поточный метод организации можно применять при соблюдении следующих условий:

объем выпуска продукции достаточно большой и не изменяется в течение длительного периода времени

конструкция изделия технологична, отдельные узлы и детали транспортабельны, изделия можно делить на конструктивно- сборочные единицы, что особенно важно для организации потока на сборке;

затраты времени по операциям могут быть установлены довольно точно, синхронизованы и сведены к единой величине;

обеспечивается непрерывная подача к рабочим местам материалов, деталей и сборочных узлов;

возможна полная загрузка оборудования.

Организация поточного производства связана с проведением ряда расчетов и подготовительных работ. Исходным моментом при проектировании поточного производства является определение объема выпуска продукции и такта потока. Такт — это промежуток времени между запуском (или выпуском) двух смежных изделий на линии. Он определяется по формуле

где Фd, — действительный фонд времени работы линии за определенный период (месяц, сутки или смену) с учетом потерь на ремонт оборудования и регламентированных перерывов, мин;  — программа запуска за тот же период времени, шт.

Величина, обратная такту, называется темпом работы линии. При организации поточного производства необходимо обеспечить такой темп, чтобы выполнить план по выпуску продукции. Следующим этапом в организации поточного производства является определение потребности в оборудовании. Расчет количества оборудования осуществляется исхода из числа рабочих мест по операциям процесса:

где Сpi — расчетное число рабочих мест на одной операции процесса; ti — норма времени на операцию с учетом установки, транспортирования и снятия деталей, мин. Принятое число рабочих мест С определяется округлением расчетного значения до ближайшего целого числа.

При этом учитывается, что на стадии проектирования допускается перегрузка в пределах 10—12% на каждое рабочее место. Коэффициент загрузки рабочих мест К3 определяется по формуле

Для обеспечения полной загрузки оборудования и непрерывности протекания производственного процесса в поточном производстве осуществляется синхронизация (выравнивание) операций во времени. Способы синхронизацию операций на металлорежущих станках. Одним из распространенных способов является рационализация метода обработки. Во многих случаях можно повысить производительность станка за счет изменения режима резания, направленного на уменьшение машинного времени, путем одновременной обработки нескольких деталей, устранения дополнительных затрат времени на вспомогательные перемещения рабочих органов станка и др. Кроме того, применяется создание межоперационных заделов и использование малопроизводительного оборудования в дополнительную смену. Данный способ синхронизации связан с поиском дополнительных площадей и увеличением размера незавершенного производства. Величина межоперационного задела Zмо равняется разности выработки на смежных операциях за период времени Т. Максимальная величина может быть рассчитана по формуле

где Т — период работы на смежных операциях при неизменном числе работающих станков, мин; Сi и Ci+1 — число единиц оборудования, работающего на смежных операциях в течение периода Т; (,и — нормы времени на смежных операциях.

Еще одним способом синхронизации является переброска части обрабатываемых деталей на другие станки, не входящие в состав линии. Если на поточной линии возможно скопление деталей из-за превышения длительности операции или такта, их целесообразно обрабатывать на другом станке за пределами данного участка. Этот станок следует расположить таким образом, чтобы он обслуживал не одну, а две или три поточные линии. Такая организация поточного производства целесообразна при условии, что станок достаточно производительный и время, затрачиваемое на его переналадку, невелико.

Способы синхронизации сборочных операций. Одним из таких способов является дифференциация операций. Если операционная норма времени больше и не кратна такту и процесс сборки легко поддается дифференциации, выравнивать время, затрачиваемое на каждую операцию, можно путем разбиения ее на более мелкие части (переходы). Еще одним способом синхронизации операций выступает концентрация операций. Если операция по длительности меньше такта, мелкие операции (переходы), спроектированные в других операциях, группируются в одну. Кроме того, используется комбинирование операций. Если время выполнения двух смежных операций меньше такта работы сборочной линии, можно организовать передвижение рабочего вместе с собираемым изделием, поручив ему выполнение нескольких операций. После того как достигнута синхронизация операций на поточной линии, составляется план-график ее работы, облегчающий контроль за использованием оборудования и рабочих.

Организация межоперационного транспорта. Одним из основных условий непрерывной и ритмичной работы поточных линий является организация межоперационного транспорта. В поточном производстве транспортные средства не только используются для перемещения изделий, но и служат для регулирования такта работы и распределения предметов труда между параллельными рабочими местами на линии. Применяемые в поточном производстве транспортные средства можно разделить на приводные и бесприводные непрерывного и прерывного действия. Наиболее часто в условиях потока применяются разнообразные приводные транспортные средства — конвейеры. Скорость ленты конвейера при непрерывном движении рассчитывается в соответствии с тактом поточной линии:

В случае прерывного движения скорость конвейера определяется по формуле

Проектирование потока завершается разработкой рациональной планировки линии. При планировке необходимо соблюдать следующие требования: предусмотреть удобные подходы к рабочим местам для ремонта и обслуживания линии, обеспечить непрерывную транспортировку деталей к различным рабочим местам на линии, выделить площадки для накопления задела и подхода к ним, предусмотреть на линии рабочие места для выполнения контрольных операций.

Метод групповой организации производства.

Этот метод применяется в случае ограниченной номенклатуры конструктивно и технологически однородных изделий, изготовляемых повторяющимися партиями. Суть метода состоит в сосредоточении на участке различных видов технологического оборудования для обработки группы деталей в соответствии с требованиями унифицированного технологического процесса. Характерными признаками организации производства являются:

подетальная специализация производственных подразделений;

запуск деталей в производство партиями по специально разрабатываемым графикам;

параллельно-последовательное прохождение партий деталей по операциям;

выполнение на участках (в цехах) технологически завершенного комплекса работ.

Основные этапы организации группового производства. Различают шесть основных этапов организации группового производства.

1. Конструктивно-технологическая классификация деталей. Несмотря на многообразие и различие конструкций, детали машин имеют много сходных конструктивных, размерных и технологических признаков. Пользуясь определенной системой, можно выявить эти общие признаки и свести детали в определенные группы. Объединяющими качествами в группе могут быть общность применяемого оборудования, технологического процесса, однотипность оснастки. Окончательное комплектование групп деталей, закрепленных за данным участком, осуществляется с учетом трудоемкости и объема их выпуска по показателю относительной трудоемкости Кd

где  — штучное время обработки i-й детали на j-й операции, мин; число операций в Соответствии с требованиями технологического процесса обработки i-й детали;Ni, — объем выпуска i-й детали в плановом периоде, шт.; Квj— средний коэффициент выполнения норм времени.

2. Определение потребности в оборудовании. Необходимо укрупнено определить требуемое число единиц оборудования по каждой группе на годовую программу выпуска по формуле (15.2). Принятое количество станков устанавливают путем округления полученного значения до целого. При этом допускается 10-процентная перегрузка в расчете на один станок. Рассчитывают средние коэффициенты загрузки оборудования по группам К3i, и участку в целом К3y

где  — принятое число станков; h— число групп оборудования на участке.

Для обеспечения экономически целесообразной загрузки ее устанавливают с учетом внугриучастковой кооперации, а по уникальным и специальным станкам — межучастковой кооперации путем передачи некоторой части работ с недогруженных станков на станки смежных групп.

3. Определение числа производственных участков. В соответствии с количеством станков в цехе определяется число создаваемых в нем участков исходя из нормы управляемости для мастеров. При реорганизации действующих цехов число производственных участков можно определить по формуле

Причем

где Ря, — явочное число основных рабочих, человек; См — режим сменности работы; Ну — норма управляемости для мастера, выражаемая числом обслуживаемых им рабочих мест; Ср — средний разряд работ на участке; К3.0 — среднее число операций, закрепленных за одним рабочим местом участка в течение месяца.

При проектировании новых цехов в связи с отсутствием данных о явочном числе основных рабочих число производственных участков определяется следующим образом:

4. Определение степени замкнутости производственных участков. На основе анализа конструктивно-технологической классификации и показателей К осуществляют отбор и закрепление деталей за участками. Эффективность группового производства определяются степенью замкнутости производственных участков. Участок является замкнутым, если на нем выполняются все операции по обработке групп деталей (технологическая замкнутость) и станки не загружены выполнением работ по кооперации с других участков (производственная замкнутость). Количественную оценку степени замкнутости можно получить путем расчета показателей

где Ктз — коэффициент технологической замкнутости;  — трудоемкость изготовления деталей, закрепленных за участком, часов; Твi — время обработки 1-й детали за пределами участка, часов; k — число деталей, цикл обработки которых не завершается на данном участке; Кпз — коэффициент производственной замкнутости; Тпi — время обработки 1-й детали, изготовляемой на участке по кооперации; Т— число деталей, переданных для обработки на данный участок по межучастковой кооперации.

Интегральный показатель степени замкнутости Кинт рассчитывается по формуле

При Кинт =1 применение методов группового производства наиболее эффективно.

5. Разработка маршрутной карты производственного процесса. Маршрутная карта — это графическое представление последовательности всех операций, включая перемещение материалов и их ожидание.

6. Разработка планировки цеха (участка). Планировка цеха (участка) составляется с учетом общего направления движения материалов. Необходимые данные берут из маршрутной карты производственного процесса. Расстановка оборудования производится по существующим нормативам с максимальным соблюдением прямоточности.