3.4. Основы расчёта и анализа производственного потока.
Основным условием организации непрерывного производственного потока как высшей формы поточного производства является полная согласованность производительности всех рабочих мест, обеспечивающая равенство ритмов рабочих мест между собой и ритму потока.
Однако ритм рабочего места рассчитывается на единицу предмета труда, обрабатываемого на данном рабочем месте, а ритм потока — на единицу готовой продукции. Значения продолжительности обработки на каждом рабочем месте несопоставимы, так как рассчитываются на единицу предмета труда, находящегося в различной степени технологической готовности. Например, не имеет практического смысла сравнение продолжительности варки 1 т карамельной массы и продолжительности завертки .1 т карамели, как и сравнение ритмов этих рабочих мест.
Между тем составить проект производственного потока или выполнить анализ его организации невозможно, не определив согласованности производительности рабочих мест, соответствия ритмов рабочих мест ритму потока, продолжительности обработки и ритмов на каждом рабочем месте. Только сопоставление этих параметров потока позволяет судить об уровне его организации, о наличии прерывного или непрерывного потока, о неиспользованных резервах. В определении указанных параметров и состоит расчет потока.
Задача расчета потока в общем виде заключается в том, чтобы привести в сопоставимый вид задание по выпуску готовой продукции с производительностью машин потока; определить необходимое количество оборудования и уровень его загрузки, а также необходимую численность рабочих для выполнения задания на тех рабочих местах, где операции выполняются вручную; дать оценку уровня организации потока.
Эта задача может быть решена двумя способами: 1) на основе определения производственных заданий каждому рабочему месту исходя из требования обеспечить непрерывную работу ведущей машины потока; 2) на основе определения приведенной производительности машин потока, обеспечивающей возможность сопоставления их по производительности. Первый способ предпочтителен при проектировании поточных линий, в которых имеется ведущая машина и высок удельный вес ручных операций, второй — на этапе анализа организации действующего потока и в том случае, если в потоке нет одной ведущей машины. Рассмотрим оба способа расчета потока на примерах.
3.5. Резервы поточного производства.
Максимально возможное повышение непрерывности потока является важнейшим требованием эффективности производства. Наиболее высокая эффективность от применения потока достигается при массовом производстве. Предпосылкой организации массового поточного производства является дальнейшее углубление концентрации и специализации производства. От степени специализации и типа производства в значительной мере зависит и уровень механизации и автоматизации поточных линий.
Практика предприятий и особенно производственных объединений подтверждает, что углубление внутризаводской специализации внутри объединения является эффективным направлением, охватывающим техническую, организационно-производственную и экономическую деятельность предприятий. Углубление специализации в производственных объединениях позволяет создавать лучшие по сравнению с отдельными заводами предпосылки для совершенствования поточного производства.
Основные резервы в области совершенствования организации поточного производства могут быть реализованы в результате следующих мероприятий:
расширения сферы применения потока на предприятиях, где уже используются поточные методы, т. е. создания сквозных потоков;
перехода к более совершенным- организационным формам потока, в частности от прерывного потока к непрерывному;
специализации поточных линий;
повышения уровня механизации потока.
Уровень специализации предприятий по номенклатуре выпускаемой продукции непосредственно влияет на специализацию производственных подразделений и рабочих мест. Дальнейшее развитие поточного производства во многом зависит от постоянной специализации рабочих мест. Чем выше уровень специализации, тем больше возможностей для механизации и автоматизации производства и роста производительности труда.
Переход от мелкосерийного производства к крупносерийному или массовому на базе специализации является основным средством внедрения передовой технологии, построения сквозных потоков, повышения уровня механизации производства.
Уровень механизации производства зависит от удельного веса механизированного труда в общих трудовых затратах и производительности применяемого оборудования.
Основной эффект от углубления специализации достигается за счет снижения трудоемкости продукции. При разработке вопросов специализации производства необходимо с помощью расчетов трудоемкости определять возможную количественную характеристику эффекта.
Значительные резервы поточного производства заключены в соблюдении равномерности в работе и постоянного ассортимента выпускаемых изделий. Любое изменение программы и ассортимента выпускаемой продукции влияет на величину ритмов, а следовательно, и на согласованность по времени операций производственного процесса. Если объем выпуска продукции непостоянен в связи с изменением заказов, то достигнуть стабильности в организации потока не удается. При сокращении объемов заказов уменьшается общий фонд времени работы линии, а следовательно, недостаточно полно используется оборудование и рабочее время.
Наиболее целесообразна работа поточной линии с постоянным числом рабочих мест и единым ритмом выпуска. Однако в производственных условиях нередки ситуации, когда некоторые рабочие места потока вследствие более высокой производительности установленного оборудования обеспечивают обработку предмета труда за время, которое значительно меньше ритма потока. При этом коэффициент загрузки оборудования и коэффициент использования рабочего времени рабочего на этих рабочих местах невысоки, оборудование и рабочие простаивают.
Если перерывы продолжительны, рабочие могут быть использованы на других работах. Время перерыва в работе оборудования τ (в мин) на тех рабочих местах, где длительность обработки предмета труда меньше ритма рабочего места, определяется по формуле τ =rр.м-tоб
Если работа на данном рабочем месте будет организована так, что некоторое время оборудование будет работать в ритме, равном продолжительности обработки, то производственное задание будет выполнено за определенный промежуток времени
tн.о = tоб*n
где tn. н. о — период непрерывной обработки партии предметов труда, мин; п — величина партии предметов труда, шт.
После этого образуется значительный перерыв в работе машины и рабочих. Величина этого перерыва
где rпар — ритм обработки партии, мин (гпар = rр.м*n).
Наличие довольно длительных перерывов в работе создает условия для организации многостаночного обслуживания.
Такой метод организации наименее загруженных рабочих мест применим не только для машин периодического действия, но и для машин непрерывного действия. При расчетном ритме значительно большем, чем продолжительность обработки, такие машины полностью используются по времени, но недоиспользуются по производительности. Перевод их на режим работы в ритме, равном продолжительности обработки, позволяет полностью использовать их производительность.
При такой организации работы отдельных машин и рабочих мест необходимо наличие емкостей для накопления обработанного, предмета труда, равномерно поступающего на дальнейшую обработку в период прекращения работы машин. Это количество предметов труда называется оборотным заделом. Оборотный задел создается также между смежными рабочими местами, на которых производительность машин неодинакова. Если производительность предшествующей машины больше производительности последующей, то у последующей машины происходит накопление предмета труда, который и представляет собой оборотный задел. Если производительность последующей машины больше, чем производительность предыдущей, то оборотный задел создается искусственно, чтобы обеспечить непрерывную работу последующей машины.
Помимо оборотного задела на поточных линиях образуются другие виды заделов: технологический, транспортный, резервный.
Технологический задел — это все количество обрабатываемых предметов труда, одновременно находящихся на всех рабочих местах поточной линии. Величина технологического задела Зт может быть определена по формуле
Зт =ΣРм*n
где ΣРМ — общее количество рабочих мест поточной линии; п — количество предметов труда в обрабатываемой партии (размер, порция).
Транспортный задел Зтр представляет собой то количество обрабатываемых предметов труда, которое должно находиться в процессе перемещения от одной операции к другой:
где Z — длина поточной линии, м; l — шаг поточной линии, м.
Шагом поточной линии называется расстояние между центрами двух смежных рабочих мест.
Резервный (страховой) задел Зр создается только на некоторых рабочих местах поточной линии в целях предотвращения возможных нарушений непрерывности поточной линии. Размер этого задела определяется на основе статистических данных об имевшихся нарушениях непрерывности обработки предметов труда и рассчитывается по формуле
где tпот — средняя величина потерь времени по ликвидации организационно-технических неполадок на данном рабочем месте, мин.
Суммарная величина технологического, транспортного, резервного и оборотного заделов называется общим заделом поточной линии. Заделы необходимы для нормальной работы поточной линии.
Выявление и использование резервов совершенствования организации поточного производства находят отражение в улучшении таких показателей, как ритмичность производства и равномерность выпуска продукции, непрерывность потока и его пропорциональность, параллельность производственных процессов и прямоточность.