1.3. Організаційні типи виробництва

Можливості розвитку виробничої системи, удосконалення процесів виробництва, їх спеціалізація та кооперування, ефективність використання живої праці та устаткування значною мірою залежать від структури та обсягів продукції, що випускається, широти та сталості її номенклатури. Залежно від цих чинників робочі місця, дільниці, цехи та промислові підприємства поділяються на кілька організаційних типів. Основоположною ознакою поділу виробництва на організаційні типи є рівень спеціалізації робочих місць, який кількісно вимірюється за допомогою коефіцієнта закріплення операцій.

Коефіцієнт закріплення операцій (К_зо) являє собою відношення кількості всіх різноманітних технологічних операцій, що виконуються або мають виконуватися протягом місяця на даному робочому місці, до кількості робочих місць:

де п — кількість найменувань деталей, що обробляються на робочому місці, дільниці, у цеху;

m_i — кількість операцій, що проходить i-та деталь у процесі обробки на робочому місці, дільниці, у цеху;

РМm_j — кількість робочих місць на даній j-й операції, дільниці, у цеху.

Організаційний тип виробництва може визначатися показником рівня серійності (К_с):

Показник рівня серійності (К_с) обернений коефіцієнту закріплення операцій (К_зо). Для масового виробництва його розмір становить 0,8…1, для серійного — 0,2…0,8 і для одиничного — < 0,2.

Організаційний тип виробництва може визначатися через:

• коефіцієнт серійності

К_с =  / Т_{шт ср} ,

де  — такт випуску виробів, хв/шт.;  = Ф_еф : N_j;

Ф_еф — ефективний фонд часу роботи робочого місця, дільниці, цеху за певний період, хв/міс.;

N_j — обсяг випуску деталей (виробів) j-ї номенклатури за відповідний період;

Т_шт ср — середній штучний час по операціях технологічного процесу, хв;

де — штучний час на і-й операції технологічного процесу;

m — кількість операцій;

• коефіцієнт масовості

Тип виробництва — це класифікаційна категорія комплексної характеристики організаційно-технічного рівня виробництва, яка зумовлена широтою номенклатури, регулярністю, стабільністю та обсягом випуску продукції, а також формою руху виробів по робочих місцях.

Тип виробництва визначає структуру підприємства і цехів, характер завантаження робочих місць та руху предметів праці в процесі виробництва. Кожний тип виробництва має свої особливості організації виробництва, праці, технологічних процесів і устаткування, що застосовуються, складу і кваліфікації кадрів, а також матеріально-технічного забезпечення. Конкретний організаційний тип виробництва визначає особливості формування системи планування, обліку та оперативного управління процесами.

Розрізняють три основні типи виробництва: одиничне, серійне, масове.

Одиничне виробництво характеризується широкою номенклатурою виробів, малим обсягом їх випуску на робочих місцях, які не мають певної спеціалізації.

Серійному виробництву властива обмежена номенклатура виробів, що виготовляються періодично повторюваними партіями, і порівняно великий обсяг випуску.

Масове виробництво характеризується вузькою номенклатурою і великим обсягом випуску виробів, що виготовляються безперервно протягом тривалого часу.

Для одиничного типу виробництва характерне розроблення укрупнених технологічних процесів і нормативів, у яких зазначаються міжцеховий технологічний маршрут та необхідне устаткування. Уточнення і доопрацювання технологічних процесів здійснюється в цехах і на робочих місцях, що потребує високої універсальної кваліфікації робітників. Устаткування, інструмент і пристосування переважно універсальні. Його габарити і кінематичні можливості мають забезпечувати виконання різноманітних робіт даного профілю. Устаткування розташовується за однотипними групами. Робочі місця, що не мають закріплених за ними операцій, завантажуються різноманітними операціями без певної почерговості. Коефіцієнт закріплення операцій не регламентується і може бути більше 40.

Підприємства з одиничним типом виробництва спеціалізуються на виготовленні продукції обмеженого споживання за оригінальною конструкцією і замовленими властивостями.

За серійного типу виробництва вироби випускаються серіями, деталі обробляються партіями з певною, заздалегідь установленою періодичністю.

Під серією розуміється кількість конструктивно і технологічно однакових виробів, що запускаються у виробництво одночасно або послідовно.

Однорідність конструктивно-технологічних рішень у виробах сприяє створенню великої кількості уніфікованих деталей, які розподіляються для постійного або періодично повторюваного виготовлення за певними робочими місцями.

У разі повторного виготовлення однотипних виробів економічно доцільним є використання поряд з універсальним і спеціалізованого устаткування, пристосувань та інструментів, що підвищує спеціалізацію робочих місць. В умовах серійного виробництва для підвищення продуктивності праці, скорочення тривалості виробничого циклу широко застосовуються верстати-автомати, маніпулятори, верстати з ЧПУ, які швидко переналагоджуються.

У серійному виробництві досить детально розробляється технологічний процес, що дає змогу знижувати допуски на обробку, підвищувати точність заготовок.

Залежно від різноманітності номенклатури продукції, величини партії виробів, періодичності її запуску, рівня спеціалізації робочих місць виробництво розрізняють дрібно-, середьо- і велико­серійне, для кожного з яких встановлені певні числові значення коефіцієнта закріплення операції.

Для дрібносерійного виробництва, що характеризується випус­ком продукції в невеликій кількості та різноманітної номенклатури, коефіцієнт закріплення операцій становить 20  К_зо  40.

Средньосерійний тип виробництва характеризується тим, що предмети праці обробляються стабільними партіями з певною періодичністю, застосовується спеціальне й універсальне устаткування, коефіцієнт закріплення операції обмежується діапазоном 10  К_зо  20.

Великосерійне виробництво спеціалізується на випуску порівняно вузької номенклатури виробів у великій кількості, вироби обробляються великими партіями, застосовується спеціальне і спеціалізоване устаткування, тому коефіцієнт закріплення дорівнює 1  К_зо  10. Таке виробництво характерне для багатьох процесів у машинобудуванні, для взуттєвих і швейних підприємств.

Для масового виробництва характерні обмежена номенклатура продукції і масштабність її вироблення (телевізори, холодильники, пральні машини, трактори, автомобілі, годинники). Використовується спеціальне устаткування, інструмент і технологічне оснащення. Широко застосовуються верстати-автомати, маніпулятори, автоматичні лінії. Технологічний процес розробляється докладно на кожну операцію з зазначенням інструменту, режимів роботи устаткування, норм затрат часу, матеріалів. Робітники виконують обмежене коло операцій і мають вузьку спеціалізацію, що зумовлює коефіцієнт закріплення операцій, який дорівнює К_зо = 1. Устаткування розташовується за ходом технологічного процесу, застосовується паралельний метод сполучення операцій, що веде до значного скорочення тривалості виробничого циклу, зменшення незавершеного виробництва, підвищення продуктивності праці та зниження витрат на виготовлення продукції.

Тип виробництва істотно впливає на особливості діяльності підприємства, його економічні показники, виробничу структуру, характер технологічних процесів, їх оснащення, форми організації виробництва і праці, систему планування, контролю та оперативного управління.

Зростання конкуренції потребує від менеджерів усіх рівнів пошуку нових можливостей гнучкого пристосування виробничих процесів до зміни попиту на продукцію, швидкої реакції на замовлені властивості товарів, що їх бажають придбати споживачі різних груп. Організація сучасного виробництва має сталу тенденцію переходу на серійний тип виробництва з випуском товарів невеликими партіями, що дає змогу найоптимальніше використовувати ресурси в умовах ринкової відносної невизначеності. [1, 2, 5, 16, 18]

1.4. Х арактеристика і структура методів організації виробництва

Метод організації виробництва – це певний спосіб виконання виробничого процесу, який передбачає сукупність відповідних заходів та прийомів його реалізації. Для методу організації виробництва особливо важливим є взаємозв’язок послідовності виконання операцій технологічного процесу з порядком розміщення обладнання і ступінь неперервності виробничого процесу.

Розрізняють три методи організації виробництва

• не потоковий (одиничний);

• потоковий;

• автоматизований.

Не потоковому виробництву властиві такі ознаки:

• на робочому місці обробляються різні за конструкцією і технологією виготовлення предмети праці, тому що їх кількість є невеликою й недостатньо для нормального завантаження устаткування;

• робочі місця розміщуються за однотипним технологічними групами без певного зв’язку з послідовністю виконання операцій ;

• предмети праці переміщуються в процесі обробки за складними маршрутами, що викликає великі перерви між операціями.

• Технічне обладнання, в основному є універсальним хача при обробці особливо складних за конструкцією та великих за розмірами деталей, може застосовуватись інше обладнання.

Не потоковий метод застосовується переважно в одиночному і серійному виробництвах. Залежно від номенклатури виробів і їх кількості непотоковий метод може мати різні модифікації:

• за умов одиничного виробництва він здійснюється переважно у формі одиничного-технологічного методу, коли окремі предмети праці проходять обробку одиницями або невеликими партіями, які не повторюються;

• у серійному виробництві він набирає форми партійно-технологічного або предмето-групового методу.

Патріонно-технологічний метод характеризується тим, що предмети праці проходять обробку партіями, які періодично повторюються.

Величина партії предметів, що обробляються, впливає на ефективність виробництва. Тому дуже важливо визначити величину оптимальної партії. Оптимальною я така партія предметів, коли загальні витрати на її виготовлення будуть мінімальними.

Предметно-груповий метод полягає в тому що вся сукупність предметів праці розподіляється на технологічні подібні групи. Обробка предметів кожної групи здійснюється за приблизно однаковою технологією і потребує однакового устаткування. Це дає змогу створювати для обробки предметів групи предметно спеціалізовані дільниці, підвищувати рівень механізації та автоматизації виробництва. Предметно-групові методи створюють передумови для переходу до потокового виробництва.

Кількість устаткування в не потоковому виробництві обчислюється окремо для кожної групи однотипних, технологічно взаємозамінних верстатів.

n

∑ Ni*ti

I=1

KM = ─────

Tp*kн

де KM - кількість верстатів ( машин) у технічній групі;

n - кількість найменувань предметів, які обробляються на даному устаткуванні;

Ni – кількість предметів іншого найменування, які обробляються за розрахунковий період;

ti – норма часу на обробку іншого найменування предмета, годин;

Тр – плановий фонд часу роботи одиниці устаткування за рахунок періоду часу;

kн. - коефіцієнт виконання норми часу.

Потокове виробництво – високо коефіцієнтний метод організації виробничого процесу, який передбачає обробку предметів праці за встановленим найкоротшим маршрутом з фіксованим часом.

Головною ознакою потокового виробництва є стійка номенклатура випуску однорідної продукції. У потоковому виробництві виражені основні принципи високо коефіцієнтної організації виробничого процесу і, передусім, принципи прямо точності, неперервності. Потокові методи застосовуються в умовах виготовлення значних обсягів продукції протягом тривалого часу переважно у масовому та велико серійному виробництвах.

Потокове виробництво є вищою формою реалізації масового виробництва із наступними характерними особливостями:

• розподіл технологічного процесу на певні операції та закріплення їх за конкретними робочими місцями4

• точна визначеність тривалості (синхронність) операцій4

• розміщення робочих місць в послідовність технологічного процесу виготовлення виробу( предметний принцип розміщення);

• оснащення ліній здебільшого транспортними пристроями ( транспортерами, пневмотранспортними засобами, промисловими роботами, маніпуляторами тощо.), які призначені для передання виробів від одного робочого місця до іншого, а також для регулювання ритму потокової лінії.

Основною структурною ланкою потокового виробництва є потокова лінія – технологічно та організаційно відокремлена група робочих місць, на яких виготовляється один або кілька подібних типорозмірів виробів. Потокові лінії бувають різними, тому їх класифікують за певними ознаками:

1. за кількістю найменувань виготовленим на них виробів:

• однопридметні ( постійно-потокові);

• багатопредметні (багато-потокові).

2. за характером руху виробів за операціями:

• неперервно-потокові;

• перервно-потокові.

3. за способом підтримки ритму:

• із регламентованим ритмом;

• із вільним ритмом.

4. за видами застосування транспортними засобами:

• конвертні;

• не конвертні.

5. за характером руху конвеєра:

• не перервні дії;

• періодичної дії.

6. за місцем виконання операції:

• на конвеєрі;

• на спеціально обладнаних робочих місцях.

Для ефективної роботи підприємства вибирається певний різновид потокової лінії та обчислюються основні її параметри і такти, темп, ритм, кількість робочих місць, швидкості руху конвеєра та довжини робочих зон.

Такт потокової лінії – інтервал часу, за який із лінії сходять вироби, що пересуваються послідовно один за одним, тобто це інтервал часу, через який періодично відбувається випуск певної продукції.

T еф

r = ────

B nл

Де r – такт потокової лінії, хв.;

T еф – ефективний фонд часу потокової лінії в плановому періоді, хв.;

B nл – план випуску деталей за даний період часу в натуральному вимірі.

Величина, обертання до такту, називається темпом потокової лінії (T ) і обчислюється за формулою:

T еф

T = ────

B nл

Темп потокової лінії, що виражає кількість продукції, яка зійде з потокової лінії (конвеєра) за одну годину її роботи, визначається за формулою:

60

T = ────

r

Якщо предмети праці передають не по штучно, а транспортними партіями (nm), то вони сходять з лінії за інтервалом часу, що називається ритмом лінії, який визначається за формулою:

R= rxnm

Де R - ритми лінії, хв.;

Кількість робочих місць обчислюється для кожної операції за формулою:

ti

PMi = ────

R

Де PMi – розраховано кількість робочих місць на іншій операції.

Швидкість руху конвеєра залежить від його такту і відстані між виробами (або центрами двох суміжних місць):

L

V = ────

t

де V – швидкість руху конвеєра, м/хв.

L - відстань між центрами двох суміжних робочих місць (вироби на конвеєрі), м/хв.

На робочому конвеєрі з безперервним рухом при виконані операції робітника пересувається за ходом конвеєра в межах відведеною йому робочої зони. Після закінчення операції робітник повертається до початку зони і виконує операцію над наступним виробом, який на цей момент підійшов до робочої зони. Довжина робочої зони обчислюється за формулою:

ti

PЗ = L ────

R

PЗ- довжина робочої зони на іншій операції, м/хв.

Потокове виробництво має деякі недоліки, а саме

• монотонність та одноманітність праці;

• чутливість до можливих відхилень у постачанні, оснащення та документації, що може спричинити зупинення конвеєра.

Для розв’язання вказаних проблем потокового виробництва було створено автоматичні потокові лінії.

Автоматичні потокові лінії – це сукупність машин, які автоматично, без участі людини виконують задані технологічні операції, включаючи транспортування, контроль якості тощо.

Отже автоматизація виробничого процесу, за якого всі або переважна частина операцій, що потребують фізичних зусиль робітника, передаються машинам і відбуваються без його безпосередньої участі. За робітником залишається тільки функція налагодження, нагляду та контролю. [3, 6, 12, 14, 17]