Формы организации производства
Формы организации производств представляют собой определенное сочетание в пространстве определенных элементов производственного процесса при соответствующем уровне его интеграции , выраженной системой устойчивых связей.
Различают следующие формы пространственной структуры:
Цеховая. Характеризуется созданием участков, на которых рабочие места расположены параллельно потоку заготовок, что предпологает их специализацию по технологической однородности.
На участке с линейной пространственной структурой, рабочие места распологаются по ходу технологического процесса и передается с одного рабочего места на другое в прямой последовательности. Различают:
линейно-рядную
линейно-кольцевую
ячеестая. Объединяет признаки линейной и цеховой. Представляет комбинацию пространственной и временной структуры при определенном уровне интеграции частичных процессов различных форм организации: технологическую, предметную, прямоточную и интегрированную.
Найти варианты ячеистой пространственной структуры.
Ячеистая структура организации производства объединяет признаки линейной и цеховой. Комбинация пространственной и временной структур производственного процесса при определенном уровне интеграции частичных процессов обусловливает различные формы организации производства: технологическую, предметную, прямоточную, точечную, интегрированную. Рассмотрим характерные черты каждой из них.
Технологическая форма организации производственного процесса характеризуется цеховой структурой с последовательной передачей предметов труда. Такая форма организации широко распространена на машиностроительных заводах, поскольку обеспечивает максимальную загрузку оборудования в условиях мелкосерийного производства и приспособлена к частым изменениям в технологическом процессе. В то же время применение технологической формы организации производственного процесса имеет ряд отрицательных последствий. Большое количество деталей и их многократное перемещение в процессе обработки приводят к росту объема незавершенного производства и увеличению числа пунктов промежуточного складирования. Значительную часть производственного цикла составляют потери времени, обусловленные сложной межучастковой связью.
Рис. 11.1. Варианты пространственной структуры производственного процесса
Предметная форма организации производства имеет ячеистую структуру с параллельно-последовательной (последовательной) передачей предметов труда в производстве. На предметном участке устанавливается, как правило, все оборудование, необходимое для обработки группы деталей с начала и до конца технологического процесса. Если технологический цикл обработки замыкается в пределах участка, он называется предметно-замкнутым.
При точечной форме организации производства работа полностью выполняется на одном рабочем месте. Изделие изготовляется там, где находится его основная часть. Примером служит сборка изделия с перемещением рабочего вокруг него. Организация точечного производства имеет ряд достоинств: обеспечивается возможность частых изменений конструкции изделий и последовательности обработки, изготовления изделий разнообразной номенклатуры в количестве, определяемом потребностями производства; снижаются затраты, связанные с изменением расположения оборудования, повышается гибкость производства.
Интегрированная форма организации производства предполагает объединение основных и вспомогательных операций в единый интегрированный производственный процесс с ячеистой или линейной структурой при последовательной, параллельной 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 автоматического транспортно-складского комплекса, который представляет собой совокупность взаимосвязанных, автоматических и складских устройств, средств вычислительной техники, предназначенных для организации хранения и перемещения предметов труда между отдельными рабочими местами.
Поточное производство
Экономически целесообразная форма организация процесса производства изделий, которая обладает следующими основными признаками:
прямолинейностью
непрерывностью
параллельностью
пропорциональностью
ритмичностью
гибкостью
Прямолинейность (прямоточность) – расположение рабочих мест цепью, в соответствии с последовательностью выполнения операций цехпроцесса, исключает возвратные движения.
Непрерывность – отсутствие пролеживания обрабатываемых изделий
Параллельность – одновременное выполнение операций на различных рабочих местах.
Пропорциональность – отсутствие диспропорций производительности на взаимосвязанных операциях.
Ритмичность – выпуск в равные промежутки времени одинакового количества изделий. Обозначается r t=Ti/Ci.
Условия ритмичности t1/c1=t2/c2 = ti/ci
R – такт поточной линии.
Гибкость – возможность переналаживать и перенастраивать поточные линии на изготовление различных групп изделий.
Первичным звеном поточной линии является группа рабочих мест.
Классификация поточного производства.
Организация поточных линий предъявляет особые требования к планировке оборудования, транспортных средств, применяемой таре. В качестве транспортных средств используются транспортеры (ленточные, подвесные), желоба, склизы, промышленные роботы-манипуляторы.
Планировка поточных линий должна обеспечивать кратчайший путь движения деталей с одновременным удобством обслуживания, экономии площадей и, в то же самое время, достаточности для хранения деталей и материалов.
Технологическая тара, как правило, конструируется с учетом размеров транспортных партий деталей.
Поточные линии бывают:
однономенклатурные.
Однопоточные
Непрерывно поточные
Со свободным ритмом.
Многономенклатурные
Многопоточные
Прерывнопоточные
С регламентированным ритмом.
Все поточные линии бывают:
С автоматическими транспортными условиями и автоматической фиксацией
С полу автоматическими устройствами
С механизированными транспортными устройтсвами
Непрерывного действия
Периодического действия (тележки и контейнеры)
Без транспортного оснащения.
Основы расчета и организации однопредментных поточных линий.
На линиях с жесткой связью отсутствуют заделы и эти линии занимают меньшую производственную площадь, имеют более простую конструкцию и поэтому значительно дешевле линий с гибкой связью
Лини с гибкой связью имеют накопители полуфабрикатов у каждого рабочего места.
Достоинством являются меньшие потери времени из-за отказов отдельных механизмов линий.
Место выполнения операций может быть на конвеере и на рабочем месте. Ритм поддерживается двумя способами:
Регламентированный световой, звуковой сигнализацией
Соблюдаемой равенством производительности на рабочих местах в единицу времени.
Стабильность функционирования бывает не переналаживаемой и переналаживаемой.
К переналаживаемым чаще всего использутеся при серийно поточном производстве
Такт линий.
R = Fд (программа запуска)/Nз (количество изделий запускаемых на линии в плановом периоде)
Заделы бывают :
Технологические. Представляют собой детали, сборочные единицы или изделия, находящиеся непосредственно в обработке.
Транспортные заделы. Состоят из деталей сборочных единиц и изделий, находящихся в процессе перемещения.
Транспортные и технологические заделы зависят от параметров техпроцесса и параметров оборудования.
Страховой задел. Нейтрализует отрицательное влияние на ритмичность производства случайных перебоев в работе оборудования. Он создается перед наиболее ответственными и трудоемкими операциями.
Все заделы обеспечивают бесперебойный производственный процесс.
технологический
Zt=sum Ci*ni
Транспортный
Zтр = длинна рабочего конвеера * размер операционной партии/ скорость движения конвеера
Страховой задел рассчитывается индивидуально в зависимости от ответственности и трудоемкости операции.
Ритм поточной линии это произведение транспортной партии на такт.
В целях достижения единого такта или ритма поточной линии должна осуществляться синхронизация (выравнивание производительности) по всем операциям технологического процесса.
Способы синхронизации.
Расчленение операций на переходы и Комбинирование порядка выполнения.
Концентрирование операций
Ввод параллельных рабочих мест. Длительность операции кратна такту.
Рационализируют рабочие приемы
Совмещают ручной и машинный труд.
дз
Найти и распечатать схемы компоновок и планировок поточных линий (возможно есть), схема планировка поточной линии с распределительном конвейером, схема планировки поточной линии с рабочим конвейером.
Схема компоновки и планировки поточных линий: 1-оборудование (рабочие места); 2-операторы; 3-рольганг;
Схема планировки линии с распределительным конвейером
Схема планировки поточной линии с рабочим конвейером
Необходимое число рабочих мест, или единиц оборудования для каждой операции рассчитывается
С=ti/r норма времени на операцию/к такту
При полной синхронизации эта величина всегда целое число и одинаковое на всех операциях.
Экономически целесообразно округлять количество рабочих мест до ближайшго меньшего числа. Допустимое отклонение от такта – не больше 10%.
Если это условие не выдержанно, то линия не считается синхронной и непрерывно поточной.
Коэффициент загрузки оборудования на каждой операции представляет собой отношение расчетного числа рабочих мест к принятому. Cр/Сп = Кзо
В массово-поточном производстве нижний предел загрузки 80-85%, в серийно поточном 70-75.
Планировка поточной линии.
Разрабатывается схема расположения рабочих мест по операциям.
Выбирается рационально транспортное средство.
Осуществляется общая компоновка, определяется ее внешний контур, способ расстановки оборудования, расположение транспортных средств, места для заделов, средства промежуточного и окончательного контроля и т.д.
Распределительный конвейер – линия оснащенная транспортом, которая перемещает изготавливаемее объекты, адресует их к соответствующим рабочим местам и регламентирует ритм работы линии. Сама работа осуществляется на стационарных рабочих местах у конвейера. Он применяется при сборке узлов и изделий небольших габаритов с коротким производственным циклом.
Скорость движения конвейера должна соответствовать такту потока. И это соответствие достигается, если путь, равный шагу, конвейер проходит за 1 такт.
Рабочий конвейер оснащен транспортером, который перемещает обрабатываемый объект, регламентирует ритм и служит местом выполнения операций. Такие линии бывают с непрерывным движением и с пульсирующим.
Разработка планов и графика поточной линии
ТП |
Загрузка |
Порядок совмещения операцй |
График работы оборудования |
|||||||||
N |
ti |
Cр |
Спр |
№ст |
%загр |
|
|
|||||
1 |
12,5 |
2,5 |
3 |
1 |
100 |
1 раб |
-------------------------- 100% |
|||||
|
|
|
2 |
100 |
2 |
-------------------------- 100% |
||||||
3 |
50 |
3 |
-------------- 50% |
|||||||||
2 |
7,5 |
1,5 |
2 |
1 |
100 |
4 |
-------------------------- 100% |
|||||
2 |
50 |
3 |
------------- 50% |
|||||||||
№ |
Спр |
|
ПЗК |
1 |
|
|
-------------------------- 100% |
|
|
|
-------------------------- 100% |
|
|
|
-------------- 50% |
2 |
|
|
-------------------------- 100% |
|
|
|
------------- 50% |
Задел со знаком + означает, что величина его рассчитается от 0 до рассчитанного значения.
Знак – означает, что для одновременной работой станков на смежных операциях следует к началу периода создать задел необходимой величины.
При многономенклатурной закреплении за линией групп деталей рассчитывают частные такты. Но, как правило, этот такт рассчитывается по изделию представителю – наиболее типичной для данной линии. Так называемое условное изделие. Для других деталей находят коэффициент приведения, который равен отношению Ti/Tусл.
Смена объектов производства.
Осуществляется 1м из 2х путей
При переходе на выпуск нового изделия прекращается запуск предыдущего. Выпуск же последующего продолжается до полного расходования заделов.
Линия полностью останавливается на переналадку, а заделы по предыдущему изделию сохраняются до очередного запуска на линии.
Перспективы развития поточного производства
Организуется переменный темп работы
Организуется смена вида деятельности рабочих
Вводятся рациональные режимы труда и отдыха
Осуществляется рационализация содержания трудовых операций. Темп – обратный такт.