14) Единичный тип производство

Единичное производство — представляет собой форму организации производства, при которой различные виды продукции изготавливаются в одном или нескольких экземплярах (штучный выпуск).

Основные особенности единичного производства заключаются в том, что программа завода состоит обычно из большой номенклатуры изделий различного назначения, выпуск каждого изделия запланирован в ограниченных количествах. Номенклатура продукции в программе завода неустойчива. Неустойчивость номенклатуры, ее разнотипность, ограниченность выпуска приводят к ограничению возможностей использования стандартизованных конструктивно-технологических решений. В этом случае велик удельный вес оригинальных и весьма маленький удельный вес унифицированных деталей.

Каждая единица конечной продукции уникальна по конструкции, выполняемым задачам и другим важным признакам.

Производственный процесс изготовления продукции носит прерывный характер. На выпуск каждой единицы продукции затрачивается относительно продолжительное время. На предприятиях применяется универсальное оборудование, сборочные процессы характеризуются значительной долей ручных работ, персонал обладает универсальными навыками.

Распространено в тяжелом машиностроении (производство крупных машин для черной металлургии и энергетики), химической промышленности, в сфере услуг.

Цехи заводов единичного производства обычно состоят из участков, организованных по технологическому принципу. Значительная трудоемкость продукции, высокая квалификация привлекаемых для выполнения операций рабочих, повышенные затраты материалов, связанные с большими допусками, обусловливают высокую себестоимость выпускаемых изделий. В себестоимости продукции значительный удельный вес имеет заработная плата, составляющая нередко 20 — 25% от полной себестоимости.

Серийный тип производство

Серийное производство — это форма организации производства, для которой характерен выпуск изделий большими партиями (сериями) с установленной регулярностью выпуска.

Серийное производство — наиболее распространенный тип производства.

Характеризуется постоянством выпуска довольно большой номенклатуры изделий. При этом годовая номенклатура выпускаемых изделий шире, чем номенклатура каждого месяца.

Это позволяет организовать выпуск продукции более или менее ритмично. Выпуск изделий в больших или относительно больших количествах позволяет проводить значительную унификацию выпускаемых изделий и технологических процессов, изготовлять стандартные или нормализованные детали, входящие в конструктивные ряды, большими партиями, что уменьшает их себестоимость.

Серийный тип производства характерен для станкостроения, производства проката черных металлов и т.п.

Организация труда в серийном производстве отличается высокой специализацией. За каждым рабочим местом закрепляется выполнение нескольких определенных деталеопераций. Это дает рабочему хорошо освоить инструмент, приспособления и весь процесс обработки, приобрести навыки и усовершенствовать приемы обработки. Особенности серийного производства обуславливают экономическую целесообразность выпуска продукции по циклически повторяющемуся графику.

Подтипы серийного производства:

мелкосерийное;

серийное;

крупносерийное.

Мелкосерийное тяготеет к единичному, а крупносерийное — к массовому. Это деление носит условный характер. Например, в соответствии с классификацией, предложенной Вудворд выделяются единичное и мелкосерийное производство (Unit Production), массовое (Mass Production) и непрерывное (Process Production).

Производство мелкосерийное является переходным от единичного к серийному. Выпуск изделий может осуществляться малыми партиями.

В настоящее время в машиностроении одним из конкурентных факторов стала способность фирмы изготовлять уникальное, зачастую повышенной сложности оборудование малой партией по спецзаказу покупателей.

Внедрение компьютеризации позволяет повысить гибкость производства и внести в мелкосерийное производство черты поточного производства. Например, появилась возможность изготовлять несколько типов изделий на одной поточной линии с затратой минимального количества времени для переналадки оборудования.

Крупносерийное производство является переходной формой к массовому производству.

В крупносерийном производстве выпуск изделий осуществляется крупными партиями в течение длительного периода. Обычно предприятия этого типа специализируются на выпуске отдельных изделий или комплектов по предметному типу.

Массовый тип производства

Массовое производство — представляет собой форму организации производства, характеризующуюся постоянным выпуском строго ограниченной номенклатуры изделий, однородных по назначению, конструкции, технологическому типу, изготовляемых одновременно и параллельно.

Особенностью массового производства является изготовление однотипной продукции в больших объемах в течение длительного времени.

Важнейшей особенностью массового производства является ограничение номенклатуры выпускаемых изделий. Завод или цех выпускают одно-два наименования изделий. Это создает экономическую целесообразность широкого применения в конструкциях изделий унифицированных и взаимозаменяемых элементов.

Отдельные единицы выпускаемой продукции не отличаются друг от друга (могут быть только незначительные отличия в характеристиках и комплектации).

Время прохождения единицы продукции через систему относительно мало: оно измеряется в минутах или часах. Число наименований изделий в месячной и годовой программах совпадают.

Для изделий характерна высокая стандартизация и унификация их узлов и деталей. Массовое производство характеризуется высокой степенью комплексной механизации и автоматизации технологических процессов. Массовый тип производства типичен для автомобильных заводов, заводов сельскохозяйственных машин, предприятий обувной промышленности и др.

Значительные объемы выпуска позволяют использовать высокопроизводительное оборудование (автоматы, агрегатные станки, автоматические линии). Вместо универсальной оснастки используется специальная. Дифференцированный технологический процесс позволяет узко специализировать рабочие места посредством закрепления за каждым из них ограниченного числа деталеопераций.

Тщательная разработка технологического процесса, применение специальных станков и оснастки позволяют использовать труд узкоспециализированных рабочих-операторов. Вместе с тем широко используется труд высококвалифицированных рабочих-наладчиков.

Характеристика типов производства

Тип производства оказывает решающее влияние на особенности его организации, управления и экономические показатели. Организационно-технические особенности типа производства влияют на экономические показатели предприятия, на эффективность его деятельности.

С повышением технической вооруженности труда и ростом объема выпуска продукции при переходе от единичного к серийному и массовому типам производства уменьшается доля живого труда и возрастают расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования. Это ведет к снижению себестоимости продукции, изменению ее структуры. Таким образом, при массовом производстве изделий вопросы применения прогрессивных технологических процессов, инструмента и оборудования, комплексной механизации и автоматизации решаются проще, чем в индивидуальном и серийном производстве.

Рассмотрим все характеристики типов производства в сравнении:

Фактор

Единичное

Серийное

Массовое

Номенклатура

Неограниченная

Ограничена сериями

Одно или несколько изделий

Повторяемость выпуска

Не повторяется

Периодически повторяется

Постоянно повторяется

Применяемое оборудование

Универсальное

Универсальное, частично специаль.

В основном специальное

Расположение оборудования

Групповое

Групповое и цепное

Цепное

Разработка технологического процесса

Укрупненный метод (на изделие, на узел)

Подетальная

Подетально-пооперационная

Применяемый инструмент

Универсальный, в значительной степени специальный

Универсальный и специальный

Преимущественно специальный

Закрепление деталей и операций за станками

Специально не закреплены

Определенные детали и операции закреплены за станками

На каждом станке выполняется одна и та же операция над одной деталью

Квалификация рабочих

Высокая

Средняя

В основном невысокая, но имеются рабочие высокой квалификац. (наладчики, инструментальщики)

Взаимозаменяемость

Пригонка

Неполная

Полная

Себестоимость единицы изделия

Высокая

Средняя

Низкая

Движение деталей (изделий) по рабочим местам (операциям) может быть: во времени — непрерывным и прерывным; в пространстве — прямоточным и непрямоточным. Если рабочие места расположены в порядке последовательности выполняемых операций, т.е.по ходу технологического процесса обработки деталей (или изделий), то это соответствует прямоточному движению.

Производство, в котором движение изделий по рабочим местам осуществляется с высокой степенью непрерывности и прямоточности, называется поточным. В связи с этим и в зависимости от формы движения изделий по рабочим местам массовый и серийный типы производства могут быть поточными и непоточными, т.е.может быть массовый, массово-поточный, серийный и серийно-поточный тип производства.

По мере повышения степени специализации рабочих мест непрерывности и прямоточности движения изделий по рабочим местам, т. е. при переходе от единичного к серийному и от серийного к массовому типам производства, увеличивается возможность применения специального оборудования и технологического оснащения, более производительных технологических процессов, передовых методов организации труда, механизации и автоматизации производственных процессов. Все это приводит к повышению производительности труда и снижению себестоимости продукции.

Планировки производства

В зависимости от типа производств выделяют различные типы планировок производства.

При пооперационной функциональной схеме производственные ресурсы группируют по признаку выполняемой работы. Выделяются определенные участки для различных видов обслуживания (участок двигателей, участок кузовных работ и т.д.). Может применяться в мелкосерийном производстве. При таком типе планировки возникают проблемы, связанные с минимизацией транспортных операций.

При фиксированной позиционной планировке изготавливаемое изделие неподвижно, а производственные ресурсы подаются по мере необходимости. Такая планировка используется при реализации различных проектов (строительных, например). Эта планировка носит временный характер и сохраняется до окончания работы над проектом.

Для массового производства характерна линейная или поточная планировка, где каждое выпускаемое изделие фактически проходит одни и те же операции обработки. Таким образом, поточное производство характеризуется расчленением производственного процесса на отдельные относительно короткие операции, выполняемые на специально оборудованных, последовательно расположенных рабочих местах — поточных линиях.

17) роизводственным циклом является промежуток времени от момента запуска изделия в производство до момента полного его изготовления, комплектации, приемки и сдачи на склад. Длительность производственного цикла является важнейшей характерис­тикой уровня организации производства.

Показатель продолжительности производственного цикла ши­роко применяется на предприятии при обосновании величины про­изводственной программы, расчете размеров незавершенного про­изводства, величины оборотных средств.

Длительность производственного цикла (в сутках или часах) складывается из следующих затрат времени:

• времени технологических операций по изготовлению изде­лий (технологический цикл) (XVrrex);

• времени естественных перерывов, если оно предусмотрено технологическим процессом (окислительные, остывание деталей в форме, сушка окрашенных деталей) (ZVtecT.);

• времени на выполнение вспомогательных операций (транс­портировку внутри предприятия, контроль за качеством про­дукции) (EVtBcn.);

• времени перерывов в протекании производственного процес­са, когда труд как таковой отсутствует, а производственный процесс еще не закончен (ZVtnep). Различают регламенти­рованные перерывы, которые определены режимом работы предприятия и организационно-технические, которые опре­деляются особенностями организации производства на дан­ном предприятии.

Длительность производственного иикла я целом включает:

' ДПЦ = SVtrex + ЈVtecT + ЈVtBcn + ЈVtnep.

В производственном цикле выделяют рабочий период — время, в течение которого происходит изменение свойств изготавливаемого продукта.

Соотношение затрат времени на различные виды работы перерывов в процессе производства называется структурой производственного цикла. Структура производственного цикла определяется характером производимой продукции, технологическим процессом ее изготовления, типом производства. В различных лях экономики структура производственного цикла различна предприятиях с партионным методом организации производства: (машиностроение) в производственном цикле значительную долю занимают перерывы по разным причинам, которые иногда составляют 40—60% от длительности производственного цикла. Соотношение составляющих элементов производственного цикла зависит также от организационно-экономических и конструктивно-технологических факторов.

Организационно-экономические факторы связаны с уровнем организации рабочих мест, методами движения предметов труда в производственном процессе (последовательный или параллельный), с системой материального стимулирования труда. Данная группа факторов оказывает влияние на продолжительность вспомогатель­ных операций, обслуживающих процессов.

Длительность производственного цикла зависит от технологи­ческих особенностей предприятия, таких как оснащенность техпро­цесса инструментом и приспособлениями, сложность конструкции, габариты, вес изделия и т.д.

Продолжительность производственного процесса оказывает влияние на экономику предприятия, позволяя:

• сократить производственный цикл;

• снизить размеры незавершенного производства, стоимость которого является одной из наиболее весомых составляю­щих оборотных средств;

• уменьшить производственные запасы сырья, материалов, топлива.

На предприятиях, где длительность цикла особенно велика — заводы по производству энергетического оборудования и другие — в незавершенном производстве находится 60—80% оборотных

средств.

Сокращение длительности производственного цикла приводит к уменьшению потребности в оборотных средствах, потребной пло­щади складских помещений для хранения незавершенного произ­водства, сырья и материалов, численности обслуживающего персо­нала, к улучшению использования основных средств, а следователь­но, к уменьшению себестоимости и росту прибыли. Отсюда следу­ет, что сокращение длительности производственного цикла являет­ся важнейшей задачей всех служб предприятия. Сокращение дли­тельности производственного цикла возможно по двум направле­ниям: сокращением

18) В производственном процессе детали (изделия) пе­редаются с одного рабочего места на другое, с операции на операцию; эта передача может быть осуществлена по-разному, т. е. могут быть использованы различные виды движения предметов труда. Существует три вида движе­ния предметов труда в процессе производства: последовательное, параллельное и последовательно-параллельное (смешанное).

Последовательным видом движения называют такой способ передачи деталей (изделий), при котором обработка производится партиями, передача партии с операции на операцию происходит только после того, как все детали партии прошли обработку на предыдущей операции. При применении последовательного вида движения отдельные детали (изделия) длительное время пролеживают на каждой операции в ожидании окончания обра­ботки всей партии.

Для определения длительности обработки партии де­талей при этом способе движения можно построить гра­фик (рисунок 1). Согласно графику, длительность обработ­ки партии при последовательном виде движения оп­ределяется так:

Рисунок 1 – График последовательного вида движения:

1-5 – номера деталей

С учетом коэффициента выполнения норм длитель­ность обработки при последовательном способе движе­ния определяется по формуле, ч:

Последовательный вид движения обычно применяется в единичном и мелкосерийном производстве.

Параллельным видом движения называется такой способ передачи деталей (изделий), при котором с опе­рации на операцию детали (изделия) передаются по­штучно или небольшими транспортными партиями. При таком способе передачи каждая деталь (или транспорт­ная партия) после обработки передается сразу на следу­ющую операцию до окончания обработки остальных де­талей в партии. Это сокращает или полностью устраняет время пролеживания отдельных деталей, что делает длительность обработки партии самой короткой.

Длительность обработки при параллельном виде дви­жения можно рассчитывать с помощью    графика (рисунок 2). На основании графика можно определить длитель­ность обработки партии при параллельном способе движения:

где  tгл- время наиболее длительной операции.

С учетом коэффициента выполнения норм длительно­сть обработки партии рассчитывается по формуле, ч:

При сопоставлении графиков двух видов движения одной и той же партии видно, что при параллельном ви­де движения длительность обработки при том же техно­логическом процессе значительно меньше, чем при по­следовательном. Вместе с тем, как видно из графика (рисунок 2), работа над партией деталей (изделий) на не­которых операциях идет с перерывами. Для устранения этого недостатка на операциях с длительным временем обработки (I и V) следует поставить дополнительное оборудование или на операциях с коротким временем иметь запасы деталей, уже прошедших обработку на всех предыдущих операциях.

Рисунок 2 – График параллельного вида движения:

1-5 – номера деталей

Параллельный способ передачи деталей (изделий) применяется в массовом и крупносерийном производстве, ©и лежит в основе организации поточного производства.

Параллельно-последовательным (смешанным) видом движения называется такой способ передачи деталей (изделий), при котором отдельные детали в партии час­тично одновременно обрабатываются на двух или не­скольких операциях технологического процесса и работа на всех операциях идет без перерыва. Одновременная (параллельная) обработка части партии на нескольких операциях уменьшает пролеживание отдельных деталей и приводит к сокращению  длительности  обработки по сравнению с последовательным способом.

Для определения длительности обработки партии при смешанном виде движения построим график (рисунок 3) для той же партии и с тем же технологическим процес­сом, который использовался нами при разборе последо­вательного и параллельного видов движения.

Рисунок 3 – График параллельно-последовательного вида движения:

1-5 – номера деталей; τ – время одновременной работы на смежных операциях, например τ₁ – время одновременной работы на I и II операциях, τ₂ – время одновременной работы на II и III операциях

При использовании параллельно-последовательного способа могут встречаться два случая сочетания опера­ций. Первый случай, когда время обработки одной детали на последующей операции больше, чем на предыду­щей, например < . В этом случае передавать пер­вую деталь можно сразу же после ее обработки на пре­дыдущей операции. При построении графика, при пере­даче деталей с короткой операции на более длительную от конца обработки первой детали следует опустить пер­пендикуляр и вправо от него отложить время обработки всех деталей партии (на графике см. передачу с III на IV операцию).

Второй случай, когда время обработки одной детали на последующей операции меньше, чем на предыдущей ( > ). В этом случае нельзя передавать первую Деталь на последующую операцию сразу после ее обработки на предыдущей операции, так как будет иметь место простой. Во избежание простоя надо накопить не­обходимый запас деталей.

Величину запаса и время, когда можно начать пере­дачу первой детали на последующую операцию, находят так: от конца времени обработки последней детали на предыдущей операции необходимо опустить перпендику­ляр, вправо от перпендикуляра отложить время обработ­ки одной последней детали, а влево – время обработки остальных деталей партии (передача деталей с I на II операцию).

Длительность обработки партии при параллельно-по­следовательном виде движения  определяется по следующей формуле, мин:

Большей считается операция, которая в технологиче­ском процессе стоит между двумя по времени меньшими операциями. Меньшей считается такая операция, кото­рая в технологическом процессе стоит между двумя по времени большими операциями. Если операция находит­ся, с одной стороны, между большей по времени опера­цией, а с другой – между меньшей, она не будет считать­ся ни большей, ни меньшей.

Для определения большей и меньшей операций в на­чале и в конце технологического процесса условно следует поставить цифру 0.

В нашем примере используется следующий технологический процесс:

0

I  операция …………….….. = 5 мин. – большая

II операция …………..…… = 2,5 мин.

III операция …….…….…… = 1 мин. – меньшая

IV операция ……………….. = 2,5 мин.

V операция …………….…. = 5 мин.  – большая

VI операция ……………… = 2,52 мин

0

Операция I ( = 5 мин.) стоит между нулем и операцией II ( = 2,5 мин.), поэтому она большая. Операция II (2,5 мин.) стоит между операциями I и III ( = 5 мин.; = 1 мин.), поэтому она ни большая, ни меньшая. Операция III (1 мин.) стоит между операциями II и IV ( = 2,5 мин.; = 2,5 мин.), поэтому она меньшая.

Как видно из графиков и приведенных расчетов, на­иболее короткое время обработки партии деталей при параллельном виде движения, но его применение, так же как и смешанного вида, будет эффективно только при расположении оборудования в порядке последовательно­сти операций технологического процесса, а также при наличии станков-дублеров на операциях с длительным временем обработки или производственных запасов на операциях с коротким временем обработки. Если эти ус­ловия невыполнимы, то применение этих видов движения нецелесообразно.

В условиях единичного и мелкосерийного производст­ва, когда оборудование располагается по группам, а не в порядке последовательности технологического процес­са, использование параллельного или параллельно-после­довательного вида движения производства невозможно.