Типы и методы организации производства

Тип производства – это совокупность признаков, характеризующих особенности технологического процесса и организации производства. Типы производства определяются главным образом степенью специализации производства.

Различают три типа производства: единичное, серийное, массовое.

Единичное производство – тип организации производства различных изделий единицами или небольшими разовыми заказами, т.е. производство осуществляется в зависимости от поступающих заказов на уникальные изделия, детали с приспособлением (переналадкой) каждый раз оборудования и других средств производства. В промышленности строительных материалов к единичному производству относится, например, изготовление на одном и том же заводе железобетонных форм различных конструкций для больших мостов, изготовление крупных скульптурных изображений, архитектурных деталей и декоративных изделий из керамики, стекла или каменного литья в порядке отдельных заказов.

Серийное производство – тип организации производства, при котором изделия выпускаются сериями (партиями). Предприятия с серийным типом производства специализируются, как правило, на выпуске более или менее ограниченной номенклатуры изделий. Примером таких предприятий в промышленности строительных материалов являются предприятия по изготовлению сборных железобетонных конструкций и деталей для промышленного строительства не по типовым проектам, предприятия, изготавливающие крупногабаритное витринное стекло различной толщины и размеров.

Массовое производство – тип организации производства однородной продукции ограниченной номенклатуры в больших количествах. Все изделия, выпускаемые заводом с массовым производством, изготавливаются одновременно и параллельно. В промышленности строительных материалов к такому типу производства относится производство цемента, кирпича, шифера, асбоцементных труб, железобетонных конструкций массового профиля, оконного стекла и т.д.

Тип производства оказывает существенное влияние на производственную структуру предприятия и состав его цехов (участков). При единичном производстве предприятие имеет обычно сложную производственную структуру. Цехи специализируются по технологическому признаку, технологические процессы мало дифференцированы, движение предметов труда, как правило, последовательное, продолжительность производственного цикла большая, рабочие места мало специализированы, поэтому производить каждый раз детальную технологическую подготовку производства экономически нецелесообразно. Подготовка производства не выделяется полностью из процесса самого производства. Вследствие этого мастера и рабочие должны иметь более или менее универсальную квалификацию.

Предприятия с серийным производством имеют менее сложную производственную структуру, чем с единичным. На стадиях обработки изделий имеются предметные цехи или участки (например, цехи железобетонных колонн, плит – настилов и т.п.), в то время как заготовительные цехи или участки бывают специализированы по технологическому признаку (например, бетоносмесительный цех). Оборудование при этом, как правило, расположено по ходу технологического процесса, движение предметов труда в основном параллельно-последовательное, что обеспечивает сокращение продолжительности производственного цикла. Серийное производство позволяет специализировать рабочих и оборудование и тем самым повышать производительность труда и снижать расходы. Для обеспечения выпуска изделий по повторяющимся сериям технологические процессы детально разрабатываются в централизованном порядке.

Массовое производство отличается от единичного и серийного упрощенной производственной структурой. Все обрабатывающие, а иногда и часть заготовительных цехов, специализируются по предметному принципу. Многие детали и комплектующие материалы поступают от других предприятий в порядке кооперированных поставок.

Организация производственного процесса на предприятии осуществляется различными методами, которые различаются между собой уровнем специализации рабочих мест, видами сочетания операций во времени, степенью непрерывности производственного процесса.

Различают непоточный и поточный методы организации. Наиболее эффективным методом организации производства, обеспечивающим высокий уровень непрерывности производственного процесса, является поточный, где все рабочие процессы выполняются одновременно, в едином ритме. Образуется непрерывное движение предметов труда с одного рабочего места на другое в порядке последовательности выполнения технологических операций.

Поточный метод организации производства экономически целесообразно применять при наличии трех условий:

во-первых, массового или крупносерийного производства, обеспечивающего высокий уровень загрузки рабочих мест поточной линии, в течение длительного периода времени;

во-вторых, тщательной отработки конструкции и технологического процесса, так как резкое изменение конструкций и технологического процесса изготовления изделия ведет к значительным потерям на производстве в связи с перестановкой (перепланировкой) оборудования, а также в связи с необходимостью включения в состав поточной линии новых типов оборудования в результате появления новых технологических операций;

в-третьих, четкой организации обслуживания рабочих мест поточной линии, снабжения их материалами, комплектующими деталями с целью предотвращения незапланированных простоев в течение рабочей смены.

Поточный метод организации производства имеет ряд характерных черт:

1. Закрепление отдельных операций расчлененного производственного процесса за строго определенными рабочими местами, оборудованием, полностью загружая их. Такое закрепление операций обеспечивает непрерывную повторяемость выполнения этих операций, а следовательно, четкую специализацию оборудования и рабочих мест.

2. Расположение оборудования и рабочих мест по ходу технологического процесса. Такое «цепное» их расположение исключает необходимость возвратных движений, что неизбежно при групповом способе расположения оборудования. Эта характерная черта дает возможность транспортировать детали между рабочими местами поштучно или небольшими транспортными (передаточными) мини-партиями (2-3-5 штук деталей) и таким образом значительно сократить пролеживание деталей у рабочих мест в ожидании накопления транспортной партии для отправки ее на последующую операцию.

3. Механизация и автоматизация передвижения предметов труда от операции к операции, что стало возможным в результате закрепления выполнения данной операции строго за определенным рабочим местом и «цепной» расстановки оборудования в непосредственной близости друг от друга с учетом норм техники безопасности. В качестве межоперационного транспорта используются самые разнообразные механические транспортные средства, которые являются важными структурными элементами поточной линии. Выбор транспортных средств поточно-механизированного производства осуществляется с учетом конфигурации, габаритных размеров, массы деталей, особенностей выполнения операций, а также функций, осуществляемых транспортными устройствами и системами, их технических и эксплуатационных возможностей.

4. Синхронность операций, т. е. их равенство или кратность такту. Другими словами: установление порядка, при котором через промежуток времени, равный такту, на первую операцию поточной линии должна поступать заготовка, а с последней операции потока должен выходить готовый объект поточной обработки или сборки. При этом под тактом потока понимается промежуток времени между двумя выпускаемыми друг за другом с последней операции изделиями.

Различают предварительную и окончательную синхронизацию.

Предварительная синхронизация производства выполняется в процессе проектирования, при этом допускается отклонение продолжительности операции от времени, равной такту, на 8-10%. Предварительная синхронизация достигается путем объединения нескольких операций на две и более, подбором метода выполнения операций, оборудования и технологической оснастки, режимов обработки и структуры операции. В отдельных случаях может возникнуть необходимость пересмотра конструкции изделия с точки зрения ее технологичности.

Окончательная синхронизация выполняется в период наладки и освоения поточной линии. Она достигается путем применения средств малой механизации и более производительной оснастки, интенсификацией технологических режимов, рациональной планировкой рабочего места и улучшением его обслуживания, а также путем индивидуального подбора работников для выполнения «перегруженных» операций на условиях дополнительного материального стимулирования.

5. Непрерывность движения обрабатываемых предметов труда. Эта особенность вытекает из совместного действия характерных предыдущих черт поточного метода организации производства.

Учитывая вышеизложенные характерные черты поточного метода организации производства, можно дать следующее определение поточному производству. Поточным называется такой метод организации производства, когда операции закреплены за определенными рабочими местами оборудованием, которые расположены в порядке выполнения операций технологического процесса в непосредственной близости друг от друга, причем обрабатываемая деталь или собираемое изделие передается с операции на операцию сразу же после выполнения предшествующей операции и, как правило, при помощи транспортных устройств.

Основное звено поточного производства – поточная линия, т.е. группа рабочих мест, предназначенных для выполнения закрепленных за ними операций, расположенных по ходу технологического процесса. При создании поточной линии рассчитываются такт, темп, ритм поточной линии, число рабочих мест, скорость движения конвейера, технологический и транспортный, оборотный и страховой заделы.

Основной расчетной величиной поточной линии является такт потока. Под тактом поточной линии понимается интервал времени между двумя выпускаемыми друг за другом с последней операции или между любыми смежными операциями изделиями. Для расчета такта исходными данными является производная программа.

1. Такт для непрерывной поточной линии (средний такт), мин:

,

где Т_эф – эффективный фонд рабочего времени за расчетный период, ч; В – производственная программа, (выпуск продукции) за расчетный период;

2. Средний такт для прерывно-поточной линии, мин:

,

где Т_к – календарное время, К_ис – коэффициент использования календарного фонда времени;

Величина, обратная такту поточной линии, характеризует интенсивность процесса производства и называется темпом потока, который измеряется количеством продукции, выпускаемой поточной линией в единицу времени действия.

Такт является основой для расчета других показателей поточной линии, Расчет количества рабочих мест поточной линии (К _i) по каждой операции производится по формуле

,

где t_i – трудоемкость i операции поточной линии в тех же единицах измерения, что и такт потока.

Скорость движения конвейера поточной линии (V) должна соответствовать такту потока и рассчитывается по формуле:

,

где Ш – среднее расстояние между двумя рабочими местами на конвейере (шаг конвейера).

Длина конвейера (L) определяется по формуле

Широкое применение поточного метода организации производства в промышленности строительных материалов обусловлено как необходимостью изготовления изделий в больших количествах, так и высокой экономичностью производственного процесса.

Предпосылками высокой эффективности поточного производства являются массовый и устойчивый выпуск продукции, высокая степень технологичности и стабильности конструкции изделий, широкая механизация и автоматизация всех работ, типизация технологических процессов и оснастки, совершенствование организации труда рабочих мест, а также бесперебойное обслуживание рабочих мест.

Эффективность поточного метода организации производства проявляется в улучшении ряда важных технико-экономических показателей.

1. Во-первых, значительно повышается производительность труда. Это происходит потому, что сокращается штучное время (длительность) почти каждой операции потока вследствие проведения мероприятий по синхронизации операций поточной линии, мероприятия по синхронизации операций сокращают время изготовления объема на поточной линии на 25 – 35%.

На поточной линии механизируется передача деталей с операции на операцию, что сокращает потребность во вспомогательных (транспортных) рабочих.

Четкая регламентация режима работы поточной линии и рациональная система обслуживания рабочих мест приводят к уплотнению рабочего дня. В условиях непрерывно-поточной линии потери рабочего времени сокращаются на 15 – 20%.

Стабильность выпуска узкой номенклатуры изделий в больших количествах обусловливает специализацию рабочих мест на выполнение, как правило, одной постоянно закрепленной операции, что приводит к формированию у рабочего необходимого навыка выполнения операции. Только за счет этого фактора производительность труда рабочих поточной линии, по данным специального исследования, повышается на 3 – 5%.

Закрепление за каждым рабочим местом строго определенной операции позволяет использовать в производственном процессе специализированное оборудование и высокопроизводительную оснастку. Трудоемкость работ, выполняемых на специализированном оборудовании, на 10 – 15% ниже по сравнению с универсальным оборудованием и универсальной оснасткой.

2. Во-вторых, сокращается длительность производственного цикла, прежде всего, за счет сокращения его технологического цикла, времени транспортировки деталей и времени межоперационного пролеживания. Технологический цикл, или рабочее время цикла, сокращается в результате снижения трудоемкости выполняемых работ, достигаемого в процессе синхронизации операции, на основе внедрения прогрессивной технологии, правильной организации трудовых процессов, рациональной организации обслуживания рабочих мест.

Рабочее время цикла сокращается также за счет применения параллельно-последовательного или параллельного видов движения предметов труда соответственно 35 и 45%.

Продолжительность транспортного элемента производственного цикла сокращается за счет расположения рабочих мест по ходу технологического процесса и в непосредственной близости друг от друга, насколько позволяют нормы техники безопасности. Время транспортировки сокращается также в результате применения высокопроизводительных транспортных средств и совпадения времени транспортировки со временем выполнения технологических операций.

Межоперационное пролеживание предметов труда полностью отсутствует, если работает непрерывно-поточная линия, где все операции синхронизированы, а следовательно, отсутствуют оборотные заделы.

3. В-третьих, сокращаются размеры незавершенного производства, так как детали передаются с операции на операцию поштучно, не ожидая накопления транспортной партии. Технологический и транспортный заделы минимальные. Оборотный задел создается только на прерывно-поточных линиях, если не удалось синхронизировать некоторые операции поточной линии.

4. В-четвертых, сокращается размер оборотных средств в запасах товарно-материальных ценностей в результате снижения заделов незавершенного производства, сокращения длительности производственного цикла. Так, в машиностроении незавершенное производство составляет 30 – 40% оборотных средств в запасах товарно-материальных ценностей. Поэтому, чем меньше длительность производственного цикла изготовления изделия и объем незавершенного производства, тем меньше требуется оборотных средств для нормального хода процесса производства, тем быстрее их оборачиваемость.

5. В-пятых, снижается себестоимость изготовляемых изделий и, следовательно, растут прибыль и рентабельность продукции и производства в результате действия всех перечисленных факторов, а именно:

- тщательной регламентации технологического процесса, исключающего потери рабочего времени;

- синхронизации поточных операций;

- высокого уровня технологической оснащенности рабочих мест;

- использования высокопроизводительного специализированного оборудования и оснастки;

- снижения брака на производстве.