Тема 2. Основы организации производственного процесса во времени и в пространстве. Способы проектирования размещения оборудования и планировка помещений.

[1, с.309-358], [2, с.143-165,168-170, 74-215].

Типы производства и их технико-экономические характеристики

Виды производственных процессов. Понятие типа производства. Показатели, характеризующие тип производства. Технико-экономические характеристики различных типов производства. Условия организации и характеристики серийного и массового производства. Характеристика единичного и опытного производства.

Тип производства - комплексная характеристика технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленная его специализацией, объемом и постоянством номенклатуры изделий, а также формой движения изделий по рабочим местам. Все подразделения предприятия – цехи и участки, условно делятся на три основных типа производства: единичного, серийного и массового.

Тип производства определяется по преобладающей группе рабочих мест. Уровень специализации рабочих мест выражается рядом показателей, характеризующих конструктивно-технологические и организационно-плановые особенности продукции в пространстве:

удельный вес специализированных рабочих мест в подразделении;

число закрепленных за ними детале-операций;

среднее число операций на рабочем месте, выполненных за определенный период времени (будем считать – за год) – оно определяется коэффициентом закрепления операций

K_з.о.= (2.1)

где m_i – количество технологических операций i-ой детали;

n – номенклатура деталей;

с – количество рабочих мест на производственном участке (в цехе).

Количество рабочих мест (с) определяется исходя из трудоемкости годовой программы (Т_год), эффективного фонда времени работы единицы оборудования (Ф_эф), коэффициента выполнения норм (К_в), количества рабочих, занятых одновременно на одном рабочем месте (фронта работ – f) и коэффициента загрузки (_з) оборудования по формуле:

, (2.2)

где _з = 0,75 ... 0,85 (для серийного производства коэффициенты загрузки могут приниматься ближе к верхнему пределу).

При определении Ф_эф учитывается заданный режим работы:

Ф_эф = (Dt_см – dL)S_р , (2.3)

где D – число рабочих дней в году; S – число смен в сутки; t_см – продолжительность смены, час; d – число предпраздничных дней с сокращенным режимом работы; L – величина сокращения (равна одному часу); _р – коэффициент, учитывающий потери времени на капитальный ремонт оборудования, _р = 0,92 ... 0,97 (большие значения для металлорежущего оборудования с массой до 10 тонн, меньшие – для станков с ЧПУ и уникального металлорежущего

По степени специализации, величине и постоянству номенклатуры изготовленных на них изделий рабочие места делятся на следующие группы:

• рабочие места массового производства – выполняется одна непрерывно повторяющаяся операция;

• рабочие места серийного производства - выполняется несколько различных операций, повторяющихся через определенный промежуток времени;

• рабочие места единичного производства - выполняется большое число различных операций, повторяющихся через неопределенный промежуток времени или вовсе не повторяющихся.

В зависимости от значения K_з.о в серийном производстве различают рабочие места:

крупносерийного производства 1 < K_з.о < 10;

средне серийного производства 10 < K_з.о <20;

мелкосерийного производства 20< K_з.о < 40.

Тип производства определяется по преобладающей группе рабочих мест.

Движение деталей по рабочим местам может быть во времени непрерывным и прерывным, а в пространстве – прямоточным и не прямоточным. Пространство, в котором движение изделий по рабочим местам осуществляется с высокой степенью непрерывности и прямоточности, называется поточным. Т.е. может быть массовый и массово-поточный, серийный и серийно-поточный тип производства. Единичный тип производства не может быть поточным. По преобладающему типу производства определяется тип участка, цеха, и завода.

Характерной особенностью массового производства является изготовление однотипной продукции в большом объеме в течение длительного времени. Изделия, выпускаемые на специализированных заводах, относятся к массовому производству. При этом используются высокопроизводительное оборудование (автоматы, агрегатные станки и др.) и специальная оснастка. Поточно-массовое производство – самое эффективное из всех типов производства.

Серийное производство – наиболее распространенный тип производства. В нем проводится унификация выпускаемых изделий и технологических процессов, хорошо отрабатываются технологические процессы. Организация труда отличается высокой специализацией.

Единичное производство – для него технологические процессы разрабатываются укрупнено и используют универсальные приспособления и режущий инструмент, широко применяют универсально-сборные приспособления. Много ручной работы при сборке из-за невысокой точности размеров деталей и за отдельными рабочими местами закрепляют определенный вид работ. Производственный цикл при этом удлиняется.

Вопросы по теме:

1. Какой показатель характеризует тип производства?

2. Чем отличается предмет труда от орудия труда?

3. Перечислите типы производства.

4. Какой тип производства организуется на специализированных заводах?

5. В каком типе производства много ручной работы при сборке?

6. Перечислите основные принципы организации производственного процесса.

7. Какие виды изделий производятся в промышленной организации?

Организация производственного процесса во времени.

Производственный процесс в машиностроении. Структура производственного процесса. Факторы, влияющие на структуру производственного процесса. Основные принципы организации производственных процессов. Организация производственного процесса во времени. Производственный цикл, его структура и длительность. Виды передач предметов труда в производственном процессе. Расчет и анализ длительности производственного цикла при различных видах передач партии предметов труда. Пути и экономическое значение сокращения длительности производственного цикла.

Производственный процесс представляет собой совокупность действий людей и орудий труда для изготовления продукции. Технологический процесс – это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению состояния предмета труда. Технологическая операция – законченная часть технологического процесса, выполненная на одном рабочем месте. Различают в зависимости от назначения основные, вспомогательные (производство энергии и запчастей) и обслуживающие (транспорт и склад) процессы. Различают в зависимости от характера выполнения технологических операций заготовительные, обрабатывающие и сборочные процессы.

По характеру объекта производства различают производственные процессы:

• простые – последовательно выполняемые операции;

• сложные - последовательно и параллельно выполняемые операции.

Принципы организации эффективного производственного процесса:

• дифференциация – разделяют производственный процесс на отдельные технологические процессы и операции;

• концентрация операций;

• интеграция производственного процесса;

• специализация – ограниченная номенклатура деталей;

• пропорциональность – равномерная пропускная способность всех производственных подразделений;

• параллельность;

• прямоточность;

• непрерывность – минимизация перерывов;

• ритмичность – выпуск равных или равномерно нарастающих объемов продукции;

• автоматичность – автоматизация работ;

• гибкость – возможность быстрой переналадки;

• электронизация – использование ЭВМ.

Структура производственного цикла

Производственный цикл Т_п - интервал календарного времени от начала до конца производственного процесса независимо от числа одновременно изготавливаемых деталей (изделий). Технологический цикл Т_т - время выполнения технологических операций в производственном цикле. Операционный цикл Т_о -- время выполнения одной операции изготовления одной детали или партии одинаковых или нескольких различных деталей.

Длительность производственного цикла сложного производственного процесса изготовления изделия определяется:

, (2.4)

где - длительность производственного цикла изготовления самой трудоемкой, главной (ведущей) детали от момента начала в заготовительном цехе до момента окончания в обрабатывающем цехе, дн.;

- длительность производственного цикла сборки, дн.;

- длительность производственного цикла испытаний изделия, дн.;

- длительность межцеховых перерывов, дн.

Структура производственного цикла приведена на следующем рисунке:

Производственный цикл

Время выполнения операций

Время естественных процессов

Время перерывов

Партионности

Заготовительных

Обрабатывающих

Ожидания

Междусменных

Сборочных

Транспортных

Контрольных

Складских

Рис. 2.1. Структура производственного цикла.

Производственный цикл позволяет разрабатывать календарные планы цехов, участков, линий, рабочих мест и определить норматив незавершенного производства (количество продукции в стадии производства).

Расчет и анализ производственного цикла простого процесса.

Длительность технологического цикла однооперационного процесса изготовления деталей определяется по формуле:

, (2.5)

где n - размер партии деталей;

t_шт – норма штучного времени на выполнение операции;

с - число рабочих мест на операции.

Изготовление партии одинаковых предметов труда.

Длительность технологического цикла многооперационного процесса зависит от способа передачи деталей (изделий) с операции на операцию (последовательного, параллельного, параллельно-последовательного) и определяется суммой длительности операционных циклов.

При последовательном виде движения предметов труда.

Здесь следующая операция начинается после окончания изготовления всей партии на предыдущей операции. Технологический цикл обработки партии из n деталей на m операциях для каждой, определяется по формуле:

где t_{шт i} - норма штучного времени на i - ю отдельно выполняемую операцию. Если на некоторых операциях работа ведется одновременно на нескольких рабочих местах, то длительность технологического цикла определяется по формуле:

. (2.6)

где m – число операций технологического процесса.

№№ опер	tшт i	Сi	Время
1 2 3	4 2 2	1 1 1	1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Т тех. посл.

Рис. 2.2. График технологического цикла при последовательном виде движения партии деталей по операциям.

При параллельно-последовательном виде движения предметов труда все детали делятся на транспортные партии по n_т штук. Каждая такая партия обрабатывается или собирается на каждой операции без перерывов. Потом она передается дальше независимо от других транспортных партий. Тут необходимо сравнивать продолжительности двух соседних операций.

1. Если предыдущий операционный цикл меньше последующего, т.е. t_шт.i < t_шт.(i+1). В этом случае начало обработки на последующей операции возможно сразу после окончания обработки первой штуки (или передаточной партии) на предыдущей операции;

2. Если предыдущий операционный цикл больше последующего, т.е. t_шт.i > t_шт.(i+1). В этом случае начало обработки на последующей операции определяется из условия, что последняя штука или передаточная партия, будучи закончена обработкой на предыдущей операции, немедленно начнет обрабатываться на последующей.

Остальные детали или передаточные партии должны быть закончены обработкой (непрерывно) к этому моменту.

№№ опер	tшт i	Сi	Время
1 2 3	4 2 3	1 1 1	1 2 3 4  = (n –1)tшт случай 1 1 2 3 4 случай 2  = (n –1)tшт 1 2 3 4 Т тех. п-п

Рис. 2.3. График технологического цикла при параллельно-последовательном виде движения партий деталей по операциям.

Экономия времени в этом и другом случае сочетания операционных циклов определяется как произведение (n – p) на операционный цикл минимальной продолжительности из двух смежных. Следовательно, в любом случае

, (2.7)

тогда

, (2.8)

где - норма штучного времени технологической операции, имеющая минимальное значение из двух смежных технологических операций.

При параллельном виде движения предметов труда они с операции на операцию передаются транспортными партиями. По каждой партии работа на всех операциях ведется без перерывов, как говорят, без пролеживания. На первой транспортной партии на всех операциях без пролеживания между ними строится технологический цикл. На операции с максимальным операционным циклом строится цикл проведения работ по всей партии n без перерывов. Для всех транспортных партий (2,3, …) достраиваются операционные циклы, кроме как на самой продолжительной операции.

№№ опер	tшт i	Сi	Время
1 2 3	4 2 3	1 1 1	1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Т тех. пар.

Рис.2.4. График технологического цикла при параллельном виде

движения партий деталей по операциям.

При параллельном движении партии обеспечивается наиболее короткая длительность технологического цикла, но наблюдаются простои на рабочих местах, где t_i < t_max

, (2.9)

где p - размер передаточной (транспортной) партии, шт;

- норма штучного времени технологической операции имеющая максимальное значение (норма времени главной операции).

В общем случае работа на всех операциях, кроме одной, максимальной по продолжительности, ведется с перерывами. Только для синхронного процесса, в котором длительности операций равны или кратны, т.е. = =…= =r=const, работа ведется без перерывов. Такое движение предметов труда называется поточным. Величина r называется тактом потока.

Наиболее длительны технологический и производственный циклы при последовательном виде движения. Этот вид движения следует использовать в единичном и мелкосерийном производстве при технологическом принципе создания цехов и участков. Наименьшая длительность циклов – при параллельном виде движения, хотя тормозят перерывы на рабочих местах и появляются дополнительные расходы на транспортировку. Поэтому параллельный и параллельно-последовательный вид движения целесообразно использовать при расположении рабочих мест по ходу операций технологического процесса, т.е. при предметном принципе организации участков, цехов в условиях серийного и массового производства или в единичном и мелкосерийном производстве в условиях гибкого автоматизированного производства.

Пути и эффективность сокращения длительности производственного цикла:

Снижение трудоемкости основных технологических операций – за счет совершенствования конструкции и технологии. Используют простые поверхности, высокий уровень унификации конструкций, рациональные заготовки, замену металла на пластмассу, операции резания на операции прокатки или прессования, оптимизируют режимы обработки с применением управляющих ЭВМ, ускоряют время естественных процессов с помощью принудительной циркуляции воздуха.

Сокращение времени на процессы транспортировки, складирования и контроля - за счет совмещения по времени с процессами обработки и сборки, использования методов контроля и диагностики (лазерные и радиационные установки, высокочувствительные контактные датчики) для непрерывного контроля за ходом технологического процесса и качеством выпускаемой продукции, за счет применения статистических методов контроля переходят к выборочному контролю. Механизируют и автоматизируют работу внутрицехового транспорта.

Совершенствование организации производства – за счет повышения степени параллельности выполняемых работ. Для одной детали это многоинструментальная обработка, концентрация операций (за счет этого уменьшаются затраты времени на транспортировку). При поточном производстве целесообразна поштучная передача деталей. При обработке деталей нескольких наименований определяется оптимальная очередность их запуска в обработку – тогда находится минимальный производственный цикл – для этого используют полный перебор, линейное и динамическое программирование, случайный перебор по методу Монте-Карло, метод ветвей и границ, эвристические методы.

Вопросы по теме:

1. Что такое производственный цикл?

2. Каким образом обеспечивается параллельность процессов?

3. Какие виды движения предметов труда по операциям вы знаете?

4. Какой тип движения предметов труда предпочтительнее в серийном массовом производстве?

5. Каковы основные пути сокращения производственного цикла?

Организация производственного процесса в пространстве. Способы проектирования размещения оборудования и планировка помещений.

Производственная структура предприятия и определяющие ее факторы. Состав основных цехов, их специализация и взаимосвязь. Обслуживающие подразделения и их функции. Производственная структура цеха. Основные способы размещения оборудования: по технологическому принципу, по предметному принципу, по принципу групповой технологии, по принципу обслуживания неподвижного объекта. Балансирование поточной линии. Размещение помещений сервисных предприятий.

Производственная структура машиностроительного предприятия – это состав цехов и служб и характер связей между ними. В зависимости от охвата стадий жизненного цикла изделия различают:

Комплексную структуру – она включает научно-исследовательские отделы, цехи основного, вспомогательного и обслуживающего производства. Эта структура характерна для НПО. Предприятие разрабатывает и делает все, включая эксплуатационное обслуживание техники. То есть выполняется большая часть цикла «идея – производство – потребление».

Специализированную структуру – она направлена на отдельную стадию жизненного цикла изделия, например, выпуск продукции.

Производственная структура определяется характером выпускаемой продукции, её сложностью и типом производства. По виду конечной продукции различают предприятия, выпускающие:

готовые изделия – предметная специализация;

детали и узлы – узловая и детальная специализация;

заготовки – технологическая специализация.

Предприятия предметной специализации могут иметь полный технологический цикл, а могут только собирать готовые изделия.

Существуют три основных способа размещения оборудования: по технологическому принципу, по предметному принципу, по принципу обслуживания неподвижного объекта, и один комбинированный способ - по принципу групповой технологии, или формирования технологических ячеек.

Размещение оборудования по технологическому принципу.

Характерно тем, что одинаковое оборудование или однородные технологические операции группируются вместе. Например, создаётся участок токарных станков, участок фрезерных станков и т.д. Детали передаются согласно технологическому процессу с участка на участок и там обрабатываются на соответствующем оборудовании. В течение производственного цикла деталь может проходить через один технологический участок несколько раз. Номенклатура изделий при этом разнообразна.

Существуют другие названия такого размещения оборудования:

• размещение по функциональному признаку,

• размещение производства, работающего по заказам.

Он применяется в единичном и мелкосерийном производстве.

Размещение оборудования по предметному принципу.

Существует другое название такого размещения оборудования: размещение оборудования по ходу материального потока. Оборудование размещается по ходу технологического процесса, и деталь последовательно проходит на нём обработку. При такой организации процесса выпускают большие объёмы продукции лишь нескольких совершенно определённых наименований и достигают прямолинейности движения материального потока. Такой принцип размещения оборудования применяется в серийном и массовом производстве. Если на участке выполняется полностью обработка детали или сборка изделия, то участок называется предметно-замкнутым.

Преимущество предметного принципа:

• сокращение транспортных перевозок;

• более полно загружается оборудование;

• работа оценивается по конечному результату – это влияет на ответственность рабочих.

Преимущество технологического принципа:

• взаимозаменяемость оборудования;

- высокая квалификация руководителей участков, обусловленная однотипностью оборудования.

Размещение оборудования по принципу обслуживания неподвижного объекта.

Используется при больших габаритах или массе объекта, когда в течение всего технологического процесса объект неподвижен и к нему подвозится оборудование. Подобное используется в цехе окончательной сборки самолётов, на судостроительной верфи.

На базе двух основных был предложен один комбинированный способ размещения оборудования, который далее объясняется.

Размещение оборудования по принципу групповой технологии.

Различное оборудование группируется в рабочие центры (технологические ячейки) для обработки деталей, имеющих сходные или даже одинаковые способы обработки. Существует другое название такого размещения оборудования: формирование технологических ячеек.

Этот способ размещения оборудования является промежуточным между двумя предыдущими.

Со способом размещения оборудования по технологическому принципу общим является стремление выполнять определённый набор технологических операций.

Со способом размещения оборудования по предметному принципу объединяет специализация рабочих центров на выпуске ограниченного ассортимента изделий.

Конечно, на практике на заводах встречаются сочетания этих видов размещения оборудования. Бывают разнообразные способы организации работ. Чаще работа завода строится по предметному принципу, а отдельные производственные стадии реализуются по технологическому или по предметному принципу. В тоже время, на некоторых участках организуется групповая технология.

Разберём подробнее, какими способами размещается оборудование в каждом основном способе, указанном выше.

Размещение оборудования по технологическому принципу.

Вначале необходимо сформировать участки с однородными технологическими операциями, а затем оптимизировать их взаимное положение. Оптимизация производится по критерию величины транспортных затрат на перемещение продукции между участками при выполнении производственной программы. Необходимо добиться минимума этого критерия.

Вся производственная площадь делится между участками. Определяется структура производственного грузопотока (число перемещений) между участками. Строится граф грузопотока между участками с указанием количества перемещений в год. Для простоты будем считать, что перевозки деталей осуществляются автопогрузчиками в стандартных тарных ящиках. Далее будем называть их «лоудами». Один автопогрузчик перевозит один лоуд.

И грузопоток и транспортные затраты на перемещение продукции между участками можно заносить в две отдельные матрицы, у которых строки и столбцы пронумерованы по числу участков. Ниже главной диагонали информации нет, а выше на пересечении i-ой строки и j-го столбца ставится соответствующее число перемещений или затрат на перемещение между этими участками. Для расчёта транспортных затрат необходимо задать норматив стоимости перемещения одного лоуда на один метр. Тогда транспортные затраты за год определятся как произведение числа лоудов, кратчайшего расстояния между центрами участков и норматива.

Для поиска оптимального решения используется два метода.

Метод 1. Задаётся первоначальная схема расположения участков и просчитывается общая сумма затрат на перемещение продукции между участками. Делается попарная перестановка участков и вновь делается расчёт общей суммы затрат на перемещение продукции между участками. Процесс замены участков продолжается до тех пор, пока затраты уменьшаются. Так будет найдено локальное оптимальное решение. Для отыскания глобального оптимального решения следует решить ряд подобных задач, отличающихся первоначальной схемой расположения участков.

Метод 2. Системной планировки размещения оборудования.

Иногда трудно или невозможно количественно описать поток деталей или факторы, влияющие на схему размещения оборудования. В этом случае строят матрицу предпочтений каждого участка по отношению к остальным и оценивают степень предпочтения в баллах. Критерием оптимального размещения является сумма баллов, подсчитанная для всех пар участков. Поиск оптимального размещения осуществляется также перестановкой пар участков.

В настоящее время развитие компьютерных технологий позволило улучшить процесс планирования размещения оборудования. Схема размещения оборудования вычерчивается на экране с помощью программного пакета AutoCAD, более подробно вводятся данные по транспортированию материалов (издержки, время погрузки-разгрузки, скорость транспортирования). Появилась возможность графически прочерчивать желаемые схемы расположения участков и размещения оборудования. При этом программное обеспечение заносит геометрические параметры в сходные данные.

Размещение оборудования по предметному принципу.

Примером такой организации являются поточные (чаще сборочные) линии. На таких линиях нормы времени каждой технологической операции одинаковы и движение конвейера с деталями происходит от одного рабочего места к другому через одинаковый промежуток времени, называемый тактом. Поточное производство характерно тем, что на каждом рабочем месте выполняют только одну, постоянно повторяющуюся операцию. В нем реализованы принципы:

• специализации;

• прямоточности;

• параллельности;

• непрерывности (отсутствия пролёживания заготовок и сборочных единиц;

• пропорциональности;

• ритмичности.

Поточные линии бывают:

• одно-номенклатурные – они выпускают детали одного наименования;

• многономенклатурные - они выпускают детали нескольких наименований, похожих по конструкции и технологии.

Виды поточного производства:

1. Поточные линии:

   • одно-номенклатурные конвейерные линии массового и крупносерийного производства с полной синхронизацией операций;

   • много номенклатурные не переналаживаемые и переналаживаемые линии серийного и мелкосерийного производства;

   • стационарные полностью синхронизированные линии (объекты неподвижны в течение всего перида изготовления);

   • синхронизированные линии со свободным ритмом.

2. Роботизированное и гибкое автоматизированное производство (ГАП) с широкой номенклатурой конструктивно и технологически сходных объектов:

• переналаживаемые линии из промышленных роботов;

ГАП – в нем производственные модули, транспортные системы, склад, САПР – все автоматизировано.

Размещение оборудования по предметному принципу сводится к определению конфигурации поточной линии, устройства для транспортирования материалов, характеристик рабочих мест, количества рабочих мест.

При проектировании поточной линии проводят её балансирование. Оно заключается в установлении на каждом рабочем месте объёма рабочей операции (элементов и рабочих блоков), чтобы максимально использовать время такта и тем самым, минимизировать время простоя. Для балансирования поточной линии рекомендуют выполнить следующие действия:

1. Постройте сетевой график выполнения сборки изделия.

1. Определите такт поточной линии С:

С= рабочее время за смену / объём выпуска изделий за смену .

2. Найдите минимальное, округлённое в большую сторону до ближайшего целого числа, количество рабочих мест N_т поточной линии, обеспечивающих такт:

N_т = суммарное время выполнения всех операций / такт = Т / С .

3. Выберете правило «а» для определения последовательности выполнения элементов на каждом рабочем месте. В общем случае это может быть построение элементов с убывающим числом последующих по технологическому процессу элементов. Т.е. у первого элемента будет наибольшее количество последующих, у второго меньшее количество последующих элементов и т.д.

4. Выберете правило «б» для формирования операций. Среди элементов с наибольшим количеством элементов среди ближайших последующих элементов выбирают наиболее продолжительные элементы.

5. Формируйте операцию для первого рабочего места путём последовательного применения правила «а» и правила «б». В операцию добавляйте элементы и рабочие блоки по одному до тех пор, пока суммарное время выполнения операции не станет равно такту поточной линии или из-за невозможности добавления в связи с ограничениями по времени или последовательности выполнения элементов.

6. Повторяйте эту процедуру для последующих рабочих мест.

7. Оцените эффективность балансирования по формуле:

Эффективность = суммарное время выполнения всех операций / (фактическое число рабочих мест *такт) = Т/(N_ф*С) .

Значение эффективности показывает на долю времени работы на рабочих местах во времени работы поточной линии. Доля продолжительности простоев равна (1- эффективность).

8. Если эффективность недостаточно высока, вновь повторите балансирование, используя другие правила формирования операций.

Большие проблемы создают элементы со временем выполнения, большим такта, и неравномерность загрузки рабочих мест. В этих случаях для сокращения продолжительности операций применяют следующие способы:

1. Расщепление операции на две таким образом, чтобы они представляли собой отдельные блоки элементов, раздельно выполняемые на двух рабочих местах;

2. Разделение операции на два рабочих местах таким образом, чтобы соседнее рабочее место выполняло бы вспомогательную роль;

3. Использование на операции нескольких параллельно работающих рабочих мест;

4. Использование труда более квалифицированных, владеющих разными специальностями, рабочих;

5. Организация сверхурочной работы;

6. Изменение конструкции или технологии изготовления изделия;

7. Модернизация оборудования;

8. Привлечение вспомогательных рабочих;

9. Использование гибкой конфигурации сборочной линии, при которой рабочие могут помогать друг другу – оборудование расположено по кривой линии и (или) рабочие могут обмениваться элементами работы

В современных условиях организации производства, когда широко применяется система JIT, приходится балансировать линии смешанной сборки, в которых на одной линии в течение дня производятся в определённой последовательности различные изделия или детали для них. Если бы вначале изготавливались изделия одной марки, а затем другой, это привело бы к образованию больших запасов. Кроме того, одновременное изготовление изделий позволяет удовлетворить изменяющийся спрос на различные модели. Балансирование линии смешанной сборки включает разработку циклограмм производства различных изделий в течение дня.

Размещение оборудования по принципу обслуживания неподвижного объекта.

Этот принцип используется сотни лет, однако количественные методы используются слабо. Если допускается передвижение материалов по прямой линии и стоимость транспортировки значительна, можно применить метод 1, описанный выше в части, описывающей размещение оборудования по технологическому принципу. В основном же используется принцип группирования материалов по их технологическому приоритету, т.е. в строгой последовательности выполнения работ. Тяжёлое оборудование, если оно используется постоянно, следует располагать рядом с объектом, а тяжёлые агрегаты, подвозимые только один раз, можно разместить на расстоянии.

Размещение оборудования по принципу групповой технологии.

Наиболее выгодно размещать оборудование по такому принципу в единичном и мелкосерийном производстве. При этом достигаются следующие преимущества:

• Рабочие работают в составе бригады над законченным блоком техпроцесса изготовления изделия. Ограниченный состав техопераций и небольшой коллектив составляют базу для хороших человеческих взаимоотношений.

• Рабочие быстро обучаются и накапливают производственный опыт.

• Уменьшается незавершённое производство и затраты на транспортировку деталей.

• Быстрая переналадка производства.

Формирование производят в три стадии:

1. Компоненты изделия группируют в семейства, имеющие общие этапы обработки.

2. Определяют структуру потоков семейств компонентов согласно технологическому процессу.

3. Группируют оборудование и технологические процессы в ячейки.

Приведём практический пример использования технологических ячеек в компании Compaq по данным 1998 г. Она наряду со сборочными линиями организовала «производственные ячейки», в каждой из которых по три человека собирали, тестировали и отгружали ноутбуки. Подобная организация работ позволила быстро реагировать на запросы покупателей и вносить изменения в конструкцию и конфигурацию изделий. При этом производительность труда возросла на 23%, а качество продукции – на 25%. Несмотря на эти преимущества, производство с использованием технологических ячеек по сравнению со сборочными линиями достаточно дорого – стоимость оборудования в 4 раза больше (т.к. каждая ячейка оснащается полным набором инструментов), рабочие лучше обучены и получают более высокую заработную плату. Именно поэтому менеджеры предприятия должны проводить технико-экономический анализ целесообразности перехода на этот тип организации производства. В частности, компания Compaq в первые месяцы выпуска модели Presario собирала их на сборочной линии – так было дешевле и спрос был большим. При падении спроса модель стали собирать в ячейках, а сборочную линию стали готовить к выпуску новой модели.

Размещение помещений сервисных предприятий и предприятий розничной торговли.

Проводится с целью максимизации чистой прибыли, приходящейся на один квадратный метр занимаемой площади. В 1992 г. М. Д. Битнер предложила концепцию «сервисного ландшафта», в которой содержится три элемента: окружающая физическая среда, где предоставляются услуги; пространственное и функциональное размещение товара; внешние атрибуты.

Окружающая физическая среда характеризуется такими факторами, как уровень шума, музыка, освещение, температура и запах. Эти факторы влияют на поведение клиентов и на работу персонала. В зависимости от названных факторов клиенты по-разному проводят время и тратят разные суммы денег в сервисном предприятии.

Пространственное и функциональное размещение товара определяет путь движения клиентов и группировку товаров. Необходимо обеспечить клиентам максимально возможный доступ к товарам и разместить товары в удобной для них последовательности. Необходимо рассчитать количество и ширину проходов, т.к. они влияют на удобство движения. Угловые проходы, расположенные под углом к главному, обеспечивают более благоприятную среду по сравнению с прямоугольными, но требуют более дорогого оборудования.

Маркетинговые исследования позволили выработать ряд рекомендаций по размещению товаров и помещений:

1. Высоко прибыльные товары следует размещать вдоль стен магазина, т.к. клиенты чаще передвигаются по периметру.

2. По той же причине товары в конце прохода продаются больше, чем в в середине.

3. Отделы, в которых не осуществляются продажи, но обслуживаются клиенты (например, кредитный отдел), следует размещать на верхних этажах или в «мёртвых зонах».

4. Наибольшие продажи в отделах, расположенных возле входа в магазин и по соседству с внешними витринами.

Внешние атрибуты, такие как вывески, символы и движущаяся реклама, указывают на существование сервиса и способствуют его работе.

Таким образом, учёт поведения клиентов не позволяет планировать сервисное предприятие лишь как место представления товаров, а это лучше сделать компромиссно, на основе концепции «сервисного ландшафта», с учётом удобства и обслуживания клиентов.

В планировке офисов также в последние годы наметились тенденции к использованию внешних атрибутов, удалению капитальных стен, улучшению движения материальных и информационных потоков, созданию благоприятного производственного климата. Это создаёт реальное конкурентное преимущество. Чтобы облегчить общение персонала и создать командную работу, в компании создают открытые офисы с рабочими местами, разделенными невысокими перегородками. С помощью стиля, ориентации и габаритов рабочих столов создают представление о занимаемой должности или уровне профессионализма сотрудников.

Признаками удачного размещения сервисных служб являются:

• Понятная структура сервисного потока;

• Наличие помещения для ожидания;

• Удобство общения с клиентами;

• Возможность наблюдения за клиентами;

• Свободный вход и выход со средствами контроля;

• Клиенты не видят запретную для них информацию о работе служб;

• Минимум перемещений материалов;

• Отсутствие беспорядка;

• Высокий объём продаж на один квадратный метр занимаемой площади.

Вопросы по теме:

1. Как влияет степень охвата стадий жизненного цикла изделия на структуру предприятия?

2. Что может выпускать предприятие технологической специализации?

3. По каким принципам специализируется внутрицеховые подразделения?

4. В чем заключается планировка производственного подразделения?

5. Приведите достоинства поточного производства по сравнению с не поточным?

6. Каковы предпосылки организации поточного производства?

7. Как компонуются поточные линии при отсутствии достаточных площадей для прямолинейного расположения оборудования?

8. Какие технико-экономические показатели используются для оценки оптимальности варианта планировки линии?

9. В чем заключается синхронизация поточного производства?

10. Каковы основные параметры поточных линий?

11. Какие поточные линии вам известны?

12. Каковы преимущества роторных машин и линий?

13. Проведите сравнительный анализ роторной машины и промышленного робота.

14. В чем отличие понятий «степень автоматизации» и «степень гибкости производства»?