Методы организации производства

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС НА ПРОМЫШЛЕННОМ ПРЕДПРИЯТИИ Методы организации производства Методы организации производства — представляют собой совокупность способов, приемов и правил рационального сочетанияосновных элементов производственного процесса в пространствеи во времени на стадиях функционирования, проектирования и совершенствования организации производства. Выделяют два метода организации производства: поточный и непоточный. Непоточному методу организации производства присущи следующие черты:  на рабочих местах обрабатываются различные по технологии изготовления и конструкции предметы труда;  количество данных предметов невелико и недостаточно длянормальной загрузки оборудования;  рабочие места различаются однотипными технологическими группами без определѐнной связи с последовательным выполнением операции;  предметы труда перемещаются в процессе обработки сложными маршрутами, вследствие чего возникают большиеперерывы между операциями; после отдельных операций предметы труда чаще всего поступают на промежуточные склады. Непоточный метод используется в основном в единичном и серийном производстве. При этом в зависимости от широты номенклатуры предметов труда и их количества непоточный метод имеет несколько модификаций: 1. В условиях единичного производства этот метод реализуется в форме единично-технологического метода. Этот метод предполагает, что отдельные предметы труда обрабатываются единицами или небольшими партиями,которые не повторяются. 2. В серийном производстве применяется партийно-технологический метод, который отличается от первого тем, что предметы труда проходят обработку партиями, которые периодически повторяются. Величина партий предметов труда влияет на эффективность производства: увеличение величины партий ведѐт к уменьшению переналадок оборудования, что способствуетулучшению его использования, а также снижает время на подготовительно-заключительные работы. С другой стороны, увеличение обрабатываемых партий приводит к увеличению незавершенного производства и требует большого количества складских помещений. 1-й и 2й методы организации производства являются сложными с точки зрения рациональной организации производства. Их недостатки устраняются при использовании 3-гометода. 3. Предметно-групповой метод. Его суть заключается в том, что вся совокупность предметов труда распределяется на технологически подобные группы. Обработка предмета любой группы осуществляется по одной и той же технологии и требует одинакового оборудования (данный метод создаѐт условия для перехода к поточному производству). Количество оборудования в непоточном производстве рассчитывается отдельно по каждой группе однотипных станков по следующей формуле: C =Σ ((Qi × Нврi) / (Tр × Квн)) где C — количество станков, машин в технологической группе; n — количество наименований предметов, которые обрабатываются на данном оборудовании; Qi— количество предметов i-го наименования, которое обрабатывается в расчѐтном периоде; Нврi— норма времени на обработку i-го предмета, ч.; Tр — плановый фонд времени работы единицы оборудования за расчѐтный период; Квн — коэффициент выполнения норм времени (фактическая норма времени, деленная на плановую норму времени). Для непоточных методов характерно последовательное и редко смешанное соединение операций. Непоточное производство применяется в промышленных процессах при изготовлении небольших объѐмов отдельных изделий. Поточное производство является высокоэффективным методом организации производственного процесса. В условиях потока производственный процесс осуществляется в максимальном соответствии с принципами его рациональной организации. Для поточного производства характерны следующие основные признаки: 1) за группой рабочих мест закрепляется обработка или сборка предмета одного наименования или ограниченного количества наименований предметов, родственныхв конструктивно-технологическом отношении; 2) рабочие места располагаются по ходу технологическогопроцесса; 3) технологический процесс изготовления изделий разбивается на операции и на каждом рабочем месте выполняется одна или несколько родственных операций; 4) предметы передаются с операции на операцию поштучно или небольшими передаточными (транспортными) партиями в соответствии с заданным ритмом работы поточнойлинии; 5) основные и вспомогательные операции вследствие узкой специализации рабочих мест отличаются высоким уровнем механизации и автоматизации. Основным звеном поточного производства является поточная линия. Поточная линия, представляет собой группу рабочих мест, за которыми закреплено изготовление одного или ограниченного количества изделий. По способу транспортирования предметов между различают конвейерные и неконвейерные поточные линии. операциями Конвейеры — транспортные средства непрерывного действияс механическим приводом. Конвейеры могут быть различных конструкций: ленточные, пластинчатые, тележечные, подвесные и др. На линиях неконвейерного типа применяют транспортные средства бесприводного гравитационного действия (скаты, желоба) и циклического действия — краны, электротележки, автопогрузчики. Перемещать предметы по рабочим местам не всегда целесообразно. При сборке крупных, тяжѐлых машин проще организовать стационарную поточную линию, накоторой собираемое изделие устанавливается неподвижно на сборочном стенде,а перемещаются бригады рабочих от стенда к стенду. Число бригад равно или кратно числу сборочных мест на такой линии. Важнейшими параметрами поточной линии являются такт и ритм. Тактом поточной линии называют промежуток времени между выпуском и запуском двух очередных изделий: r =Фп / Q, где r — такт поточной линии, мин./шт.; Фп — полезный фонд времени работы линииза определѐнный период, мин.; Q — производственная программа линии за этот жепериод, шт. Время, обратное такту, называется ритмом. Ритм поточной линии характеризует количество выпускаемых изделий в единицу времени. R = l / r, где R — ритм поточной линии, шт./мин.; r — такт поточной линии, мин./шт. Расчѐтное число рабочих мест на каждой операции рассчитывается по формуле: Ср = t/r, где Ср — расчѐтное число рабочих мест на операции, ед.; t — продолжительность операции, мин.; r — такт поточной линии, мин./шт. Принятое число рабочих мест (Сп) определяется округлением расчѐтного числа рабочих мест в большую сторону. Коэффициент загрузки на операции определяетсяпо следующей формуле: Кз =Ср/Сп, где Кз — коэффициент загрузки на операции; Ср — расчѐтное число рабочих местна операции, ед.; Сп — принятое число рабочих мест на операции, ед. Важным параметром конвейерной поточной линии является скорость движения конвейера: v = l /r, где v — скорость движения конвейера, м/мин.; l — шаг конвейера, м.; r — такт поточной линии, м/мин. Шаг конвейера — расстояние между осями двух смежных изделий, лежащих на ленте конвейера, называемое шагом конвейера. Конвейер, на котором технологические операции выполняются непосредственно на ленте конвейера, называется рабочим. На рабочем конвейере с непрерывным движением в процессе выполнения операций рабочий перемещается по ходу конвейера в пределах отведѐнной ему рабочей зоны. После окончания операции рабочий возвращается на своѐ исходное рабочее место. Длина рабочей зоны на i-ой операции определяется по формуле: Li = v × ti, где Li— длина рабочей зоны на i-ой операции, м.; v — скорость движения конвейера, м/мин.; ti— продолжительность i-ой операции, мин. На операциях с нестабильным временем их выполнения и возможными задержками создаѐтся резервная зона: Lpi = (ti max − ti)× v, где Lрi— длина резервной зоны на i-ой операции, м.; v — скорость движения конвейера, м/мин.; ti— нормальная продолжительность i-ой операции, мин.; timax— максимальная продолжительность i-ой операции, мин. Общая длина рабочего участка линии равна сумме операционных зон: Lл =Σ(Li + Lpi), где Lл — длина общего участка рабочей конвейерной линии, м.; m — количество операций; Li— длина рабочей зоны на i-ой операции, м.; Lpi— длина резервной зоны на i-ой операции, м. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Пример . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . На конвейере для отдыха предусмотрено в течение смены 2 перерыва по10 мин., выпуск деталей 153 шт. в смену, смена 8 ч., шаг конвейера 0,9 м. Количество операций и время их выполнения приведены в таблице 3.1. Рассчитатьпараметры поточной линии. Решение: r = (480 − 20)/153 = 3мин./шт. R = 1/3,шт./мин. v = 0,9/3 = 0,3м/мин. Таблица 3.1 – Расчѐт параметров поточной линии № операции 1 2 3 4 5 ti, мин 10,1 18,9 5,4 4,8 15 ti max, мин 5,8 Cрi Cпi Кзi Li, м Lрi, м 3,36 6,3 1,8 1,6 5 4 7 2 2 5 0,84 0,9 0,9 0,8 0,1 3,03 5,67 1,62 1,44 4,5 0,12 Lл = 3,03 + 5,67 + 1,62 + 1,44 + 4,5 + 0,12 = 16,38 м. Для конвейера со снятием изделий с несколькими рабочими местами на отдельных операциях необходимо обеспечивать правильное чередование в обработкеизделий на каждом рабочем месте. Для этой цели делается разметка конвейера, которая называется после этого распределительной. Разметка распределительного конвейера начинается с определения периода конвейера П, который равен наименьшему кратному числу рабочих мест на каждой операции. Общая длина рабочей части конвейера со снятием изделий и односторонним расположением рабочих мест равна: Lк = lp(ΣCi − 1), где Lк — длина конвейера, м.; lp — расстояние между центрами двух смежных рабочих мест, м.; m — количество операций на линии; Ci— количество рабочих мест на i-ой операции. Планировка поточных линий может быть различной в зависимости от числа рабочих мест, применяемых транспортных средств, площади участка. Наиболее простая планировка — это прямолинейное расположение рабочих мест. Однако такая планировка возможна, когда число рабочих мест на линии невелико. В другихслучаях используют двухрядное, зигзагообразное, кольцевое и другие виды расположения рабочих мест. Наряду с эффективностью поточного производства ему присущи и недостатки. В частности, возникает противоречие между узкой специализацией рабочих мест и необходимостью придать производству гибкость, способность к быстрой перестройке. Путь решения этой проблемы — проектирование поточных линий с учѐтом прогноза изменения конструкций изделий, объѐмов и номенклатуры выпуска, технологии производства. Прогнозы должны быть научно обоснованы и охватывать периодот 2 до 8–10 лет. Проектирование поточных линий с учѐтом гибкости связано с дополнительными капитальными вложениями. Однако последующая эксплуатация такой линии должна обеспечить экономию затрат и повысить надѐжность производства.