Тема 5. Организация поточного производства

5.1 Формы организации и сущность поточного производства

Форма организации производства представляет собой определенное взаимодействие элементов производственного процесса (частичных процессов) во времени и в пространстве, выраженное системой устойчивых связей. С. 99

Временная структура форм организации производства определяется составом элементов производственного процесса и порядком их взаимодействия во времени. По виду временной структуры различают формы организации с последовательной, параллельной и параллельно-последовательной передачей предметов труда в производстве.

Пространственная структура форм организации производства определяется количеством технологического оборудования, сосредоточенного на рабочей площадке, и расположением его относительно направления движения предметов труда и окружающего пространства.

В зависимости от количества технологического оборудования различают однозвенную производственную систему и соответствующую ей структуру рабочего места и многозвенную систему с цеховой, линейной или ячеистой структурой (рис. 8.6).

Рис. 8.6. Варианты пространственной структуры роизводственного процесса

Классификация форм организации производства. Комбинация пространственной и временной структуры производственного процесса при определенном уровне интеграции частичных процессов обусловливает различные формы организации производства, к ним относятся:

- точечная; - технологическая; - прямоточная; - предметная; - интегрированная (табл. 8.3).

Таблица 8.3

Точечная форма организации производства. Обработка детали осуществляется полностью на одном рабочем месте. Изделие изготовляется там, где находится его основная часть. В качестве примера может служить сборка изделия с перемещением рабочего вокруг него или обработка крупногабаритных деталей на станках типа "обрабатывающий центр".

Технологическая форма организации производства характеризуется цеховой структурой с последовательной передачей предметов труда. Такая форма организации широко распространена на машиностроительных предприятиях, обеспечивает наиболее полную загрузку оборудования и приспособлена к частым изменениям в технологическом процессе.

Прямоточная форма организации производства характеризуется линейной структурой с поштучной передачей предметов труда. Такая форма обеспечивает реализацию основных принципов организации производственных процессов: специализации, прямоточности, непрерывности, параллельности. Применение прямоточной формы приводит к сокращению длительности цикла, более эффективному использованию рабочей силы, уменьшению объема незавершенного производства.

Для механических цехов машиностроительных предприятий наиболее характерна предметная форма организации производства. Она характеризуется ячеистой структурой с параллельно-последовательной или последовательной передачей предметов труда в производстве. На таком участке устанавливается, как правило, все оборудование, необходимое для обработки группы деталей с начала до конца технологического процесса. Предметное построение участков обеспечивает прямоточность, уменьшает длительность производственного цикла за счет устранения петляния и обеспечения передачи детали с операции на операцию без завоза на склад.

С внедрением средств гибкой автоматизации производства получает распространение интегрированная форма организации производственных процессов.

Интегрированная форма организации предполагает объединение основных и вспомогательных операций в единый интегрированный производственный процесс с ячеистой или линейной пространственной структурой при последовательной или параллельно-последовательной передаче предметов труда в производстве. В отличие от существующей практики раздельного проектирования процессов складирования, транспортировки, управления, обработки на участках с интегрированной формой организации требуется увязать эти частичные процессы в единый производственный процесс. Это достигается путем объединения всех рабочих мест с помощью автоматической транспортно-складской системы. С.102

Методы организации производства представляют собой совокупность способов, приемов и правил рационального сочетания основных элементов производственного процесса в пространстве и во времени.

Следует различать методы: - поточный; - групповой; - точно в срок;

Синхронизация производства мелкими партиями при минимальном времени на переналадку

- индивидуального (единичный тип производства) и автоматизированного производства (копъютеризация, ГАП, интегрированная система управления).

Производственный процесс имеет временные и пространственные формы организации. Пространственная форма – специальное размещение РМ на участке (цехе) и привязка к материальным потокам (технологическому маршруту).

Временная форма – временная организация производственного процесса.

Нестационарные формы организации, т.е. предмет труда перемещается в ходе производственного процесса.

При стационарной – предмет труда на месте, а перемещаются рабочая сила и средства производства.

Формы организации производства деталей:

• обычная – традиционная а) постовая; б) цеховая с технологической специализацией; в) предметно-замкнутая; г) последовательная, групповая; д) поточная.

• интегрированная – введение ЧПУ, РТК, ОЦ (ГПМ), малыми партиями с учетом потребности рынка.

Таблица – Взаимосвязь типов (видов) производства и форм организации производства

Форма организации производства	Тип (вид) производства
	Е	МС	С	КС	М
Обычные формы организации производства
Постовое (свободно направленные)	Да	Нет	Нет	Нет	Нет
Цеховое (ненаправленные)	Да	Да	Нет	Нет	Нет
Организация по предметно-замкнутому циклу	М. Б.	Да	Нет	Нет	Нет
Последовательное, в т.ч. групповое	Нет	М. Б.	Да	М. Б.	Нет
Поточное (направленные)	Нет	Нет	Нет	Да	Да
Интегрированные формы организации производства
Гибкая производственная ячейка	М. Б.	Да	Да	Нет	Нет
Гибкая поточная линия (направленные)	Нет	Нет	Да	М. Б.	Нет
ГАП (сетевые)	Нет	Нет	Да	М. Б.	Нет
Организация по принципу автономных участков	М. Б.	Да	Да	Нет	Нет
Интегрированные предметно-спец-е участки	Нет	Нет	Да	Нет	Нет

Организации производства, как способ сочетания и взаимосвязи элементов производственной процесса в пространстве и времени, реализуется с помощью поточной и непоточной (групповой, цеховой) форм (методов). Производство без возвратов на предшествующие рабочие места организуется поточными методами, а возвратами – не поточными методами. На выбор метода организации влияют факторы: 1) сложность, габариты и масса изделия; 2) конструктивно-технологическое разнообразие, применяемость и объем выпуска изделий.

С повышением серийности выпуска и уменьшения разнообразия продукции расширяется область возможного и целесообразного применения поточного метода организации.

Поточное производство – это такой метод организации, при котором производственный процесс, расчленяется на простые операции, закрепленные за предметно – специализированными рабочими местами, расположенных по ходу технологического процесса, обеспечивая ритмичный выпуск изделий (деталей).

Дискретное производство по выпуску n изделий (деталей) по m операций (рабочим местам) организуемое по параллельному виду движения образует так называемый «поток», ритмичность которого преодопределяет операция с максимальной продолжительностью.

Поточный метод в начале ХХ века разработал и применил Г. Форд при изготовлении автомобилей «…время сборки автомобиля сократилось (8 раз), цикл его изготовления (7 раз), затраты на изготовление автомобиля сократились (2,5 раза)». С.11

Поточная форма организации реализует сформулированные принципы организации производственного процесса:

1. Целесообразности (кратчайший маршрут за счет прямоточности; высокая производительность за счет непрерывности).

2. Специализации (предметная и подетальная по операциям, снижающая потребность в высокой квалификации рабочих и повышающая их производительность).

3. Пропорциональности (увязка потребности производства с возможностями рабочих мест и рабочих по операциям).

4. Комплексности (системное рассмотрение совокупного производственного процесса с совместного учета предыдущих принципов).

Предпосылки организации поточного производства:

- достаточный и стабильный спрос на конструктивно-технологические однородные изделия;

- полная отработка конструкции на технологичность и взаимозаменяемость деталей при сборке;

- расчленение совокупного процесса на простые операции;

- наличие быстро переналаживаемого технологического оснащения;

- надежный и достаточно быстрый контроль качества;

- регламентированное обслуживание рабочих мест: ремонт и техническое обслуживание; наладка и замена инструмента; доставка и хранение заготовок, отвоз готовых деталей (изделий) и отходов.

Достаточность объемов выпуска для организации поточного производства оценивается показателем относительной трудоемкости, который исчисляется по следующей формуле:

где t_ij – штучное время i – й детале-операции, нормо – мин;

q_j – программа выпуска j-го изделия в плановом периоде, шт.;

F_н – номинальное время работы рабочего места в плановом периоде, ч;

K_в – коэффициент выполнения норм.

Первичным элементом поточного производства является поточная линия (ПЛ). Поточная линия – это обособленная совокупность функционально (технологически и организационно) взаимосвязанных основных и вспомогательных рабочих мест по обработке одного или ограниченного числа наименований деталей (изделий), обеспечивая их ритмичный выпуск.

Многообразие поточных линий можно классифицировать по следующим признакам:

1. По числу видов закрепляемых изделий (деталей) (однопредметная ПЛ – многопредметная ПЛ).

2. В зависимости от вида движения (непрерывная ПЛ, на которой реализуется параллельный вид движения – прерывная ПЛ, на которой реализуется параллельно - последовательный вид движения).

3. По числу исполнительных устройств (одноагрегатная ПЛ – многоагрегатная или многостаночная ПЛ).

4. По характеру регулирования (ПЛ с регламентированным тактом, величина которого принудительно задается – ПЛ со свободным тактом, величина которого регулируется непосредственно рабочими ПЛ).

По двум признакам реализуется 4-е варианта: однопредметная непрерывная поточная линия (ОНПЛ), однопредметная прерывная поточная линия (ОППЛ), многопредметная непрерывная поточная линия (МНПЛ), многопредметная прерывная поточная линия (МППЛ).