Каждому типу производства соответствуют определенные методы его организации.
Метод организации производства - совокупность способов, приемов и правил рационального сочетания основных элементов производственного процесса в пространстве и во времени.
К основным его характеристикам относятся:
Взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования;
Степень непрерывности производственного процесса.
Продукция, изготавливаемая на предприятиях, может быть разделена на два вида: дискретную (состоящую из разных частей, например, машины, приборы, приемники, телевизоры, ЭВМ и др.) и неделимую (которую нельзя разделить на части или компоненты, например, жидкие вещества, металлы, сплавы металлов, лаки, краски и др.).
Для производства дискретной продукции могут быть применены прерывные (дискретные) и условно-непрерывные производственные процессы, а для производства неделимой продукции применяются только непрерывные процессы.
Вся продукция, изготавливаемая на предприятиях машиностроения, относится к дискретному виду, а производственные процессы подразделяются на прерывные и условно-непрерывные, которые максимально приближаются к непрерывности в условиях дискретного производства.
Различают три метода организации производственных процессов: непоточный (пооперационный), поточный и автоматизированный.
Непоточный (пооперационный) метод организации производства применяется в основном в единичном и мелкосерийном производстве. Он характеризуется следующими признаками:
Производственное оборудование группируется по признаку выполняемой работы (процесса);
Технологическое оборудование в основном универсальное. В то же время для обработки особо точных деталей применяется специальное оборудование;
Между группами технологического оборудования, как правило, располагаются промежуточные склады и рабочие места контролеров ОТК;
Детали в процессе изготовления перемещаются с одной операции на другую сложными маршрутами, поэтому в технологическом процессе возникают длительные перерывы.
В непоточном производстве применяется, как правило, разработка технологических процессов носит индивидуальный характер.
Недостатки непоточного производства:
1. низкая эффективность производства;
2. производство сложное в организационном отношении.
Непоточное производство может быть реализовано в технологической, предметной и смешанной формах.
Поточный метод организации производства применяется при массовом, крупно- и среднесерийном выпуске продукции. Он характеризуется тем, что предмет труда в процессе обработки следует по установленному кратчайшему маршруту без ожидания на промежуточных складах и рабочих местах контролеров ОТК. Это наиболее совершенный по четкости и законченности метод организации производства.
К характеристикам поточного метода организации производства относятся:
Разделение производственного процесса на отдельные операции и длительное закрепление их за определенным рабочим местом;
Специализация каждого рабочего на выполнении определенной операции;
Согласование и ритмичное выполнение всех операций на всех рабочих местах на основе единого расчетного такта (ритма) поточной линии;
Размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;
Перемещение предметов труда с одного рабочего места на другое с минимальным перерывом и с помощью специальных транспортных средств.
Такой метод базируется на принципах рациональной организации производства - прямоточности, непрерывности и ритмичности.
Основным организующим элементом поточного производства является поточная линия. Она представляет собой совокупность специализированных рабочих мест, расположенных в соответствии с технологическим процессом.
Поточные линии классифицируются по определенным признакам.
По номенклатуре обрабатываемых изделий различают:
Одно-предметные поточные линии (характерны для массового производства, за ними закрепляется на продолжительное время обработка или сборка одного наименования продукции);
Многопредметные (характерны для серийного производства, на них может обрабатываться несколько наименований изделий, сходных конструктивно и технологически).
По степени непрерывности производства различают следующие линии:
Непрерывно-поточные (обеспечивается строгая ритмичность и наиболее короткая продолжительность производственного цикла);
Прерывно-поточные (на них не предусматривается четкая синхронизация операций на рабочих местах.
На выбор методов организации поточного и непоточного производства влияют различные факторы, к ним относятся:
Размеры и масса изделия: чем крупнее изделие и больше его масса, тем труднее организовать поточное производство;
Количество изделий, подлежащих выпуску за определенный период времени (год, квартал, месяц, сутки): при выпуске небольшого количества изделий, как правило, нецелесообразно организовывать поточное производство (слишком большие капитальные затраты);
Периодичность выпуска изделий: при регулярном (ритмичном) выпуске, целесообразно организовать поточное производство, а если регулярность неопределенная или через различные периоды времени и в разных количествах, то приходится использовать непоточные методы организации производства;
Точность обработки и шероховатость поверхностей деталей: при высокой точности и малой шероховатости следует применять непоточные методы.
Автоматизированное производство - производственный процесс, при котором все или подавляющее большинство операций, требующих физических усилий, выполняют машины без непосредственного участия человека. Рабочие при этом выполняют лишь функции наладки и контроля.
Автоматизация производственного процесса достигается путем использования систем машин-автоматов, представляющих собой комбинацию разнообразного оборудования и других технических устройств, расположенных в технологической последовательности и объединенных средствами транспортировки, контроля и управления для выполнения частичных процессов производства изделий.
Метод организации производства - это определенный способ выполнения производственного процесса, который предусматривает совокупность соответствующих мероприятий и способов его реализации. Для метода организации производства особенно важной является взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудование и степень непрерывности производственного процесса. Различают три метода организации производства:
непоточное (единичный);
поточное;
автоматизированный.
Непоточному производству свойственные такие признаки:
на рабочих местах обрабатываются разные по конструкции и технологии изготовления предметы труда, потому что их количество является небольшим и недостаточным для нормальной загрузки оборудования;
рабочие места размещаются за однотипными технологическими группами без определенной связи с последовательностью выполнения операций;
предметы труда перемещаются в процессе обработки по сложным маршрутам, что вызывает большие перерывы между операциями.
Технологическое оборудование, в основном, является универсальным, хотя при обработке особенно сложных по конструкции и больших по размерам деталей, может применяться другое оборудование.
Непоточный метод применяется преимущественно в единичном и серийном производствах. В зависимости от номенклатуры изделий и их количества, непоточный метод может иметь разные модификации :
при условиях единичного производства он осуществляется преимущественно в форме одиночно-технологического метода, когда отдельные предметы труда проходят обработку единицами или небольшими партиями, которые не повторяются;
в серийном производстве он набирает формы партийно-технологического или предметно-группового метода.
Партийно-технологический метод характеризуется тем, что предметы труда проходят обработку партиями, которые периодически повторяются.
Величина партии предметов, которые обрабатываются, влияет на эффективность производства. Потому очень важно определить величину оптимальной партии. Оптимальной является такая партия предметов, когда общие расходы на ее изготовление будут минимальными.
Предметно-групповой метод заключается в том, что вся совокупность предметов труда распределяется на технологически подобные группы. Обработка предметов каждой группы осуществляется по приблизительно одинаковой технологии и нуждается в одинаковом оборудовании. Это дает возможность создавать для обработки предметов группы предметное специализированные участки, повышать уровень механизации и автоматизации производства. Предметно-групповые методы создают предпосылки для перехода к поточному производству.
Количество оборудования в непоточном производстве вычисляется отдельно для каждой группы однотипных, технологически взаимозаменяемых станков:
, где
КМ - количество станков (машин) в технологической группе;
п - количество наименований предметов, которые обрабатываются на данном оборудовании;
N 1 - количество предметов г-го наименования, которые обрабатываются за расчетный период;
t і - норма времени на обработку і-го предмета, год;
Тр - плановый фонд времени работы единицы оборудования за расчетный период, год;
Кн - коэффициент выполнения норм времени.
Поточное производство – высокоэффективный метод организации производственного процесса, который предусматривает обработку предметов труда за установленным кратчайшим маршрутом с фиксированным временем.
Главным признаком поточного производства является стойкая номенклатура пуска однородной продукции. В поточном производстве полнее всего выраженные основные принципы высокоэффективной организации производственного процесса и, прежде всего, принципы непрерывности. Поточные методы применяются в условиях изготовления значительных объемов продукции на протяжении длительного времени преимущественно в массовом и крупносерийном производстве.
Поточное производство является высшей формой реализации массового производства со следующими характерными особенностями:
деление технологического процесса на определенные операции и закрепления их за конкретными рабочими местами;
точно определенная длительность (синхронность) операций;
размещение рабочих мест в последовательности технологического процесса изготовления изделия (предметный принцип размещения);
оснастка линий по большей части транспортными устройствами (транспортерами, пневмотранспортными средствами, промышленными работами, манипуляторами и тому подобное), которые предназначены для передачи изделий от одного рабочего места к другому, а также для регуляции ритма поточной линии.
Основным структурным звеном поточного производства является поточная линия - технологически и организационно отделенная группа рабочих мест, на которой изготовляется один или несколько подобных типоразмеров изделий. Поточные линии бывают разными, потому их классифицируют по определенным признакам :
По количеству наименований изготовленных на них изделий:
однопредметные (постоянно-поточные);
многопредметные (многопоточные).
По характеру движения изделий по операциям:
непрерывно-поточные;
прерывно-поточные.
По способу поддержки ритма:
с регламентированным ритмом;
со свободным ритмом.
По виду применения транспортных средств:
конвейерные;
не конвейерные.
По характеру движения конвейера:
непрерывного действия;
периодического действия.
По месту выполнения операций:
на конвейере;
на специально оборудованных рабочих местах.
Для эффективной работы предприятия выбирается определенная разновидность поточной линии и вычисляются основные ее параметры: такт, темп, ритм, количество рабочих мест, скорость движения конвейера и длина рабочих зон.
Такт поточной линии – это интервал времени, за которое с линии сходят изделия, которые передвигаются последовательно друг за другом, то есть это интервал времени, через которое периодически происходит выпуск определенной продукции:
V= , где
V - скорость движения конвейера, м/мин;
l - расстояние между центрами двух смежных рабочих мест (изделиями на конвейере), м.
На рабочем конвейере с непрерывным движением при выполнении операции маятник передвигается по ходу конвейера в пределах отведенной ему работы. По окончании операции рабочий возвращается к началу зоны и выполняет операцию над следующим изделием, которое на этот момент подошло к рабочей зоне.
Длина рабочей зоны вычисляется по формуле:
т= , где
т - такт поточной линии, мин;
Теф - эффективный фонд времени работы поточной линии в плановом периоде, мин;
В п л - величина, обратная к такту, называется темпом поточной линии (Т) и вычисляется по формуле:
Т= .
Темп поточной линии, который выражает количество продукции, которая сойдет с поточной линии (конвейера) за один час ее работы, определяется по формуле:
Т= .
Если предметы труда передаются не поштучно, а транспортными партиями (пт), то они сходят с линии за интервал времени, который называется ритмом линии , который определяется по формуле:
R = r х пт, где
R - ритм линии, мин.
Количество рабочих мест вычисляется для каждой операции по формуле:
РМ і =, где
РМ i - расчетное количество рабочих мест на і-й операции.
Скорость движения конвейера зависит от его такта и расстояния между изделиями (или центрами двух смежных рабочих мест):
РЗ=l х , где
РЗ - длина рабочей зоны на і-й операции, м.
Поточное производство имеет некоторые недостатки, а именно:
монотонность и однообразие труда;
чувствительность к возможным отклонениям в снабжении, оснастке и документации, что может повлечь остановку конвейера.
Для решения указанных проблем поточного производства было характерно автоматические поточные линии.
Автоматические поточные линии - это совокупность машин, которые автоматически при участии человека, выполняют заданные технологические операции, включая транспортировку, контроль качества и тому подобное.
Следовательно, автоматизация производства - процесс, при котором все или большая часть операций, которые нуждаются в физических усилиях рабочего, передается машинам и происходят без его непосредственного участия. Рабочему остается только функция налаживания, присмотра и контроля.
Методы организации производства
Тип производства определяет метод его организации. Метод организации производства - это совокупность приемов и способов реализации производственного процесса. К основным его характеристикам относятся:
Взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования;
Степень непрерывности производственного процесса. Существуют три принципиальных метода организации производства: непоточный (пооперационный), поточный, автоматизированный.
Непоточный (пооперационный) метод организации производства применяется в основном в единичном и мелкосерийном производстве. Он характеризуется следующими основными признаками:
Производственное оборудование группируется по признаку выполняемой работы (процесса), как это показано на рис. 10. Так, в механическом цехе все токарные станки группируют на одном участке (участок токарных станков), все сверлильные - на другом и т. д.;
Технологическое оборудование в основном универсальное. В то же время для обработки особо сложных деталей применяются специальные станки, например продольно-строгальные, карусельные (участок специальных станков);
Рис. 10. Типичная непоточная (пооперационная) планировка производства
Между группами технологического оборудования, как правило, располагаются промежуточные склады и рабочие места контролеров отдела технического контроля (ОТК);
Детали в процессе изготовления перемещаются с одной операции на другую сложными маршрутами, поэтому в технологическом процессе возникают длительные перерывы из-за ожидания на промежуточных складах и на рабочих местах контролеров ОТК. Это связано с тем, что каждый рабочий получает деталь для выполнения последующей операции не с предыдущей операции, а с промежуточного склада или от контролера ОТК.
При разработке технологического маршрута изготовления детали или узла с применением непоточного метода наиболее сложно минимизировать транспортные операции. Кроме того, такой маршрут сложен в организационном отношении и не соответствует в полной мере принципам рациональной организации производственного процесса.
Поточный метод организации производства применяется при массовом, крупно- и среднесерийном выпуске продукции. Он характеризуется тем, что предмет труда в процессе обработки следует по установленному кратчайшему маршруту без ожиданий на промежуточных складах и на рабочих местах контролеров ОТК. Это наиболее совершенный по четкости и законченности метод организации производства.
К характерным признакам поточного метода организации производства относятся:
Разделение производственного процесса на отдельные операции и длительное их закрепление за определенным рабочим местом;
Специализация каждого рабочего места на выполнении определенной операции;
Согласование и ритмичное выполнение всех операций на всех рабочих местах на основе единого расчетного такта (ритма) поточной линии;
Размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;
Перемещение предметов труда с одного рабочего места на другое с минимальным перерывом и с помощью специальных транспортных устройств.
Типичная поточная планировка размещения рабочих мест представлена на рис. 11. Такой метод базируется на принципах рациональной организации производства - прямоточности, непрерывности и ритмичности.
Рис. 11. Типичная поточная планировка производства
Основным организующим элементом поточного производства является поточная линия. Она представляет собой совокупность специализированных рабочих мест, расположенных в соответствии с технологическим процессом.
В зависимости от уровня специализации производства, объема и характера выпускаемой продукции, применяемой техники и технологии поточные линии классифицируются по определенным признакам.
По номенклатуре обрабатываемых изделий различают такие постоянно-поточные линии:
Однопредметные (характерны для массового производства; за ними закрепляется на продолжительное время обработка или сборка одного наименования продукции);
Многопредметные (характерны для серийного производства; на них может обрабатываться несколько наименований изделий, сходных конструктивно и технологически).
По степени непрерывности производства различают следующие линии:
Непрерывно-поточные (это наиболее современная форма поточного производства. Здесь обеспечиваются строгая ритмичность и наиболее короткая продолжительность производственного цикла. Широко применяются в автостроении, часовой промышленности и др.);
Прерывно-поточные (на них не предусматривается четкая синхронизация операций на рабочих местах. В основном они применяются при серийном типе производства, когда трудоемкие процессы обработки деталей осуществляются на разнообразном оборудовании).
По способу поддержания такта различают линии:
С регламентированным тактом (на них изделия перемещаются с одного рабочего места на другое через точно фиксированное время; характерны для непрерывно-поточных линий);
Со свободным тактом (на них изделия перемещаются на последующие рабочие места по мере готовности их к приему).
В поточном производстве применяются следующие специальные транспортные средства (рис. 12):
Бесприводные - рольганги, склизы-желоба, скаты, тележки и др.;
Приводные:
Подъемно-транспортные механизмы - мостовые, краны, кран-балки, автопогрузчики, электропогрузчики и т. п.;
Конвейеры, т. е. приводные транспортные устройства, которые не только перемещают предметы труда с одной операции на другую, но и регулируют такт потока.
По конструктивным признакам различают конвейеры:
Ленточные;
Цепные - пластинчатые, скребковые, подвесные и др.
В зависимости от характера движения конвейеры бывают с непрерывным и прерывным (пульсирующим) движением.
На конвейерах с непрерывным движением операции выполняются одновременно с перемещением предметов труда, на конвейерах с пульсирующим движением - в период его неподвижности.
В заключение отметим основные количественные параметры поточного производства. Одним из них является расчетный такт поточной линии (Лт), мин:
где Фр - фонд рабочего времени за принятый период, мин; Пш - программа за тот же период с учетом минимально допустимого брака, шт. Если брак превышает 1 %, то программа, шт.,
где Пш - программа без брака, шт; 8- допустимый брак, %.
При расчете такта для непрерывно-поточных линий с регламентированным ритмом работы учитываются устанавливаемые для таких линий регламентированные перерывы в работе для отдыха рабочих и организационно-технического обслуживания. Примерный график перерывов при восьмичасовом рабочем дне приведен в табл. 10. Таким образом, в формулу расчета такта следует ввести коэффициент использования рабочего времени (к). В этом случае формула приобретает следующий вид:
Таблица 10
Пример. Если в течение смены конвейер имеет два перерыва по 20 мин, значит, к = 440: 480 = 0,91. Тогда при Пш = 220 шт. такт поточной линии
Рабочая длина конвейера определяется на основании расстояния между центрами смежных рабочих мест (шага конвейера) и общего количества рабочих мест на линии. В общем виде шаг
где V - скорость движения конвейера, м/мин.
Скорость движения конвейера принимается такой: при работе без снятия предметов с ленты - 0,2-0,8 м/мин, со снятием предмета с ленты (конвейеры прерывного действия) - до 2,5 м/мин.
Если продолжительность одной операции не превышает 3 мин, целесообразно применять непрерывно-поточный вид производства, если превышает это время - прерывно-поточный.
В организации любого поточного производства особое значение имеет нормальный уровень заделов. Без достаточного насыщения заделами всех фаз производственного процесса нельзя обеспечить планомерное и бесперебойное выполнение программы. По местоположению различают заделы внутрилинейные (цикловые) и межлинейные (межцеховые), или складские. Сначала подсчитывают их количество по каждому виду, затем суммируют и результат принимают за основу для расчета программных заданий.
При поточной организации производства необходимо придерживаться определенных правил:
Следить за величиной заделов, поддерживать расчетный такт и своевременно подавать транспортные партии деталей на конвейер;
Соблюдать регламентированные перерывы на отдых;
Добиваться освоения рабочими смежных профессий и операций на линии;
Периодически передвигать рабочих по операциям линии.
Реализация преимуществ поточного метода организации производственного процесса
При поточном методе организации производства основные принципы рациональной организации производственного процесса реализуются наиболее полно. В то же время во всех остальных случаях достоинства одних принципов достигаются за счет других.
Принцип специализации реализуется за счет закрепления за каждым рабочим местом определенных операций; принцип пропорциональности - за счет синхронизации операций и организации параллельных рабочих мест; принцип параллельности - за счет параллельного движения изделий, когда над различными частями изделия одновременно выполняются разные операции; ритмичность выпуска изделий - за счет поточной линии, когда изделия с нее сходят через определенный промежуток времени; принцип прямоточности - за счет размещения рабочих мест в соответствии с технологическим процессом; непрерывность обработки изделий - за счет параллельного движения изделий, т. е. без пролеживания.
Специализация оборудования и технологического оснащения, ритмичная повторяемость процессов обеспечивают резкое повышение производительности труда, которая, в свою очередь, способствует увеличению объема выпуска продукции с единицы оборудования и производственной площади, т. е. увеличению общего объема выпуска продукции.
Благодаря внедрению поточного производства удешевляется продукция за счет снижения ее себестоимости. Отметим также, что при использовании поточного метода организации производства возрастает техническое оснащение процессов обработки и контроля, повышается ответственность каждого исполнителя за порученную работу, в результате чего повышается качество продукции и уменьшается количество брака.
Для организации поточного метода производственного процесса необходимо наличие определенных технико-организационных условий: конструкторских, технологических, организационных и материальных.
Конструкторские условия - специальные требования к выдерживанию однотипности конструкций, взаимозаменяемости элементов конструкции, стандартизации и нормализации узлов и деталей изделий, расчленяемости изделия на блоки и узлы, которые можно собирать до общей сборки. Если у изделий, планируемых к переводу на поточные методы изготовления, некоторые из указанных требований не выдержаны, то изделия переконструируются.
Технологические условия - тщательная отработка технологического процесса с максимальным разделением его на отдельные операции, применение высокопроизводительного оборудования и оснастки, механизация и автоматизация контрольных операций, регулировочных и испытательных процессов. Специфическое требование - каждая операция, оснастка должны содействовать решению не только технологических задач, но и обеспечивать такую продолжительность операций, чтобы выдерживался такт поточной линии.
Организационные условия - достаточный объем производства, который обеспечивает полную загрузку рабочих мест на поточной линии (особенно параллельных, организуемых в целях ликвидации простоев оборудования при параллельном движении изделий), четкая специализация рабочих мест, оптимальный выбор системы их обслуживания, определение режима работы поточной линии, регламентированные перерывы.
Материальные условия - четкая организация бесперебойного материально-технического снабжения, планомерное и ритмичное "питание" поточной линии, обеспечение каждого рабочего места необходимым запасом комплектов оснащения.
Опыт показывает, что при удовлетворении этих условий можно внедрять поточные методы организации производственного процесса не только в массовом и крупносерийном производствах, но и в мелкосерийном.
Автоматизированное производство - производственный процесс, при котором все или подавляющее большинство операций, требующих физических усилий, выполняют машины без непосредственного участия человека. Рабочие при этом выполняют лишь функции наладки и контроля.
Автоматизация производственного процесса достигается путем использования систем машин-автоматов, представляющих собой комбинацию разнообразного оборудования и других технических устройств, расположенных в технологической последовательности и объединенных средствами транспортировки, контроля и управления для выполнения частичных процессов производства изделий.
Различают четыре основных направления автоматизации. Первое направление - внедрение полуавтоматических и автоматических станков. Наивысшим достижением этого направления являются станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Они работают по заданной программе без непосредственного участия человека и изготовляют различные детали или выполняют определенные производственные операции. Использование станков с ЧПУ позволяет повысить производительность труда на каждом рабочем месте в 3-4 раза.
Второе направление - создание комплексных станков с автоматизацией всех звеньев производственного процесса. Типичным примером таких систем машин являются автоматические линии (АЛ). Они представляют собой объединение в производственное целое системы машин-автоматов с автоматическими механизмами и устройствами для транспортировки, контроля, накопления заделов, удаления отходов, а также управления (рис. 13).
Значительно эффективнее автоматические роторные линии (АРЛ), которые представляют собой разновидность автоматических линий, оснащенных специальным оборудованием на основе роторных машин и специальных транспортирующих устройств.
Эффективность применения АЛ значительно повышается в результате создания их на основе многоцелевых станков, т. е. создания так называемых гибких автоматических линий. Такие линии с программируемым устройством оснащаются ЧПУ, что делает их экономически эффективными не только в массовом и крупносерийном производствах, но и в мелкосерийном.
Третье направление - конструирование и производство промышленных роботов. В производственном процессе они выполняют функции, подобные человеческой руке, и благодаря этому заменяют движения человека. Внедрение в производство роботов позволяет создавать многоцелевые технологические системы, способные выполнять за человека универсальные ручные операции во всем их многообразии. Такие системы принято называть робототехническими комплексами (РТК). В процессе выполнения операций роботы способны решать сложные логические задачи, остававшиеся до недавнего времени монополией человеческого ума.
Показателем эффективности функционирования РТК является наиболее полная загрузка включенного в его состав оборудования. С введением в производственную деятельность роботов коренным образом меняется вся организация технологического процесса, устраняются многие отрицательные факторы, вызываемые утомлением человека, притуплением его внимания, нарушением координации движений. В результате ликвидируются ручные операции, резко повышаются производительность труда и качество продукции.
Четвертое направление - развитие компьютеризации и гибкости производств и технологий. Под гибкостью производства понимается его способность быстро и при минимальных затратах на том же оборудовании переходить к выпуску новой продукции. Основой гибких производственных систем (ГПС) является гибкий производственный модуль (ГПМ) - легкопереналаживаемая и автономно функционирующая единица автоматизированного оборудования с ЧПУ, где загрузка заготовок и удаление обработанных деталей осуществляются с помощью промышленных роботов (манипуляторов), автоматизированы замена инструмента и удаление стружки, подача охлаждающей жидкости, контроль и диагностика неисправностей. Гибкие производственные модули не только быстро переналаживаются на изготовление и сборку новых деталей или узлов, но и легко встраиваются в гибкие производственные комплексы, линии и даже участки.
Гибкие производственные системы экономически высокоэффективны. Так, в случае применения ГПС механической обработки корпусных деталей на станках типа "обрабатывающий центр" производительность труда повышается в 2-2,5 раза, на 15-20 % увеличивается фондоотдача. Благодаря почти двукратному сокращению продолжительности изготовления деталей экономится до 25-30 % оборотных средств. При этом улучшается культура производства, создаются условия для ритмичной работы производственных подразделений, повышается качество выпускаемой продукции.
Гибкая производственная система, являясь высшей формой автоматизации, включает в себя в различных сочетаниях оборудование с ЧПУ, РТК, ГПМ и различные системы обеспечения их функционирования. Как показывает отечественная практика, применение ГПС целесообразно тогда, когда годовой объем выпуска каждого из 5-10 типоразмеров (наименований) деталей составляет 50-2000 шт. Гибкие модули эффективны при годовом объеме выпуска любого из 30-80 типоразмеров деталей, равном 20-500 шт.
В зависимости от особенностей производственных процессов и типа производства применяется определенный метод организации производства.
Метод организации производства - это способ осуществления производственного процесса, представляющий собой совокупность средств и приемов его реализации и характеризующийся рядом признаков, главными из которых являются взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования и степень непрерывности производственного процесса.
Существуют три метода организации производства:
1) непоточный (единичный);
2) поточный;
3) автоматизированный.
Непоточное производство характеризуется следующими признаками:
1) все рабочие места размещаются по однотипным группам оборудования без определенной связи с последовательностью выполнения операций; например, на машиностроительных предприятиях это группы токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных, строгальных станков, слесарных верстаков и др.;
2) на рабочих местах обрабатываются разные по конструкции и технологии изготовления предметы труда, так как их выпуск исчисляется единицами;
3) технологическое оборудование в основном универсальное, однако для обработки особо сложных по конструкции деталей, больших габаритов могут применяться станки с Ч11У, "обрабатывающие центры" и т.п.;
4) детали перемещаются в процессе изготовления сложными маршрутами, в связи с чем возникают большие перерывы в обработке из-за ожидания их на промежуточных складах и в подразделениях отдела технического контроля (ОТК). После каждой операции деталь, как правило, поступает или на промежуточный склад цеха, или на рабочее место контролера ОТК. Еще большие перерывы наблюдаются при межцеховых ожиданиях (из механического цеха - в термический или гальванический, а затем обратно в этот же механический цех). Каждый рабочий получает деталь для выполнения последующей операции не с предыдущей операции, а с промежуточного склада или от контролера ОТК.
Непоточный метод применяется в основном в единичном и мелкосерийном производстве и характерен для экспериментального и ремонтно-механического цехов, цеха мелких серий и других специальных цехов предприятия (например, цехи с оборудованием ГПС - гибкие производственные системы и т.п.).
Организация поточного производства.
Из всех методов организации производства наиболее совершенным по своей четкости и законченности является поточный, при котором предмет труда в процессе обработки следует по установленному кратчайшему маршруту с заранее фиксированным темпом.
Важнейшим условием поточной организации производства является устойчивая концентрация в одном производственном звене значительных масштабов выпуска однородной или конструктивно-технологически сходной продукции.
В массовом производстве, характеризующемся устойчивым выпуском однородной продукции, поток является основным методом его организации. Применяется он и при крупно- и среднесерийном выпуске продукции, особенно на участках, где выпускаются узлы и детали широкого применения. При единичном производстве используются элементы поточного производства для изготовления унифицированных деталей и узлов.
Поточная организация производства характеризуется следующими признаками:
1) разделение производственного процесса на отдельны» операции и длительное их закрепление за определенным рабочим местом;
2) специализация каждого рабочего места на выполнении определенной операции с постоянным закреплением одного или ограниченного количества технологически сходных предметов труда;
3) согласованное и ритмичное выполнение всех операций на основе единого расчетного такта (ритма) поточной линии;
4) размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;
5) передача обрабатываемых деталей с операции на операцию с минимальным перерывом и при помощи специальных транспортных устройств.
В поточном производстве наиболее полно выражены основные принципы высокоэффективной организации производственного процесса и в первую очередь принципы прямоточности, непрерывности и ритмичности.
Основным звеном поточного производства является поточная линия, т.е. совокупность специализированных рабочих мест, расположенных согласно технологическому процессу и выполняющих определенную его часть.