Основные способы размещения оборудования

Организация подразделений в производственные участки и соответствующее размещение оборудования определяются основными характеристиками производственного потока. Существует три основных способа размещения оборудования и организации рабочих мест:

1) Размещение оборудования по технологическому принципу (его также называют размещением по функциональному принципу или размещением производства, работающего по заказам) — это такой способ размещения, при котором одинаковое оборудование или однородные технологические операции группируются вместе, например все токарные станки располагают в одном месте, а все штамповочные прессы — в другом. Обрабатываемая деталь перемещается в соответствии с последовательностью операций с одного места на другое, где для каждой операции расположено соответствующее оборудование. Такой способ размещения характерен, например, для больниц, где определенные участки предназначены для оказания отдельных видов медицинской помощи, как, например, родильные палаты и отделения интенсивной терапии.

2 Способа планировки размещения процесса

1. При разработке схемы размещения оборудования по технологическому принципу общепринято использовать метод предварительной планировки размещения процесса с последующей ее оптимизацией. Например, на фабрике игрушек с небольшим объемом производства, очевидно, могут быть отдел сбыта и снабжения, участок литья и штамповки пластмасс (участок переработки пластмасс), участок металлообработки, швейный участок и участок покраски. Комплектующие для игрушек изготавливают на этих участках, а затем передают на сборочные участки, где из них собирают готовые изделия. Под оптимальным размещением чаще всего понимают такое расположение участков, которое обеспечивает максимально возможное число перемещений предметов труда между примыкающими один к другому участками.

ПРИМЕР

Предположим, что на фабрике игрушек для минимизации затрат на перемещения нужно сформировать восемь участков. Для упрощения примем, что все участки равны по площади (скажем, 12 на 12 метров) и что ширина здания — 24 метра, а длина — 48 (размеры участков должны быть соизмеримы с размерами здания).

Во-первых, следует выяснить структуру потока между участками и способ транспортирования материалов. Если компания имеет аналогичную фабрику, выпускающую такие же изделия, то информацию о структуре потока можно получить из соответствующих отчетов. Но, если речь идет о создании нового производства, такую информацию можно получить из маршрутных технологических карт или от специалистов по организации труда. Конечно, эти данные, независимо от источника, следует представить таким образом, чтобы проектируемое размещение оборудования отражало структуру будущего производственного процесса.

Допустим, что такая информация у нас есть. Будем считать, что все материалы транспортируются в стандартных тарных решетчатых ящиках с помощью автопогрузчика с вилковым захватом, перемещение одного ящика (тарного места) требует одного автопогрузчика, что составляет один лоуд ("лоуд" — мера загрузки). Теперь предположим, что транспортные расходы составляют 1 доллар при перемещении одного лоуда между соседними участками и 1 доллар дополнительно при каждом пересечении границ между несмежными участками. Ожидаемый объем транспортируемого груза в лоудах между участками за единицу времени представлен в виде таблицы на рис. 10.1; имеющиеся в наличии производственные площади показаны на рис. 10.2. Следует отметить, что в нашем примере допускаются диагональные перемещения, поэтому участки 2 и 3, 3 и 6 считаются смежными.

При наличии такой информации вначале следует графически изобразить материальный поток между участками, например, в виде графа, показанного на рис. 10.3. Этот граф будет исходным для поиска схемы наилучшего размещения участков.

В о-вторых, нужно определить транспортные затраты при таком размещении участков. Для этого стоимость транспортировки одного лоуда умножают на количество лоудов, перемещаемых между каждой парой участков. На рис. 10.4 представлена информация, полученная следующим образом: годовые транспортные расходы на перемещение между участками 1 и 2 составляют 175 долларов ($1 х 175 перемещений), между участками 1 и 5 — 60 долларов ($2 х 30 перемещений), между участками 1 и 7—60 долларов ($3 х 20), между участками 2 и 7 — 240 долларов ($3 х 80) и т.д.

В -третьих, для снижения затрат нужно проанализировать другие варианты размещения участков. Если исходить из графа и матрицы затрат, то окажется, что с целью уменьшения транспортных затрат желательно участки 1 и 6 разместить поближе. Однако это приведет к необходимости перерасположить другие участки, что вызовет соответствующее изменение транспортных затрат для других перемещенных участков и окажет влияние на общие затраты. На рис. 10.5 показана измененная схема размещения участков, являющаяся результатом перемещения участка 6 и смежного с ним участка (участок 4 выбран произвольно).

П реобразованная матрица с изменившимися затратами приведена на рис. 10.6. Заметим, что общие затраты на 262 доллара выше, чем затраты при первоначальном варианте размещения. Понятно, что увеличение издержек произошло в основном за счет удвоения расстояния между участками 6 и 7. Это подтверждает то, что даже в простых случаях редко удается среди "очевидных" быстро выбрать лучшее расположение.

Пока мы показали только один вариант изменения размещения участков среди большого числа возможных изменений, а в действительности для 8 участков существует 8! (или 40320) возможных размещений. Поэтому вышеописанный метод "очевидного" предоставляет нам незначительную возможность найти оптимальное расположение участков. Но на этом проблемы не заканчиваются.

П редположим, что нам удалось найти удачное решение исключительно на основе затрат на транспортировку материалов, как это показано на рис. 10.7, где общие затраты составляют 3244 доллара.

Тогда следует отметить, что при таком размещении участок по сбыту и снабжению находится близко к центру здания, что, вероятно, не очень удачное решение. Швейный участок расположен рядом с участком покраски, что вызывает опасность попадания на окрашенные детали частичек материи, пыли и нитей. Кроме того, линии предварительной и окончательной сборки игрушек расположены в разных концах завода, что увеличит время передвижения рабочих-сборщиков, которым, вероятно, в разное время рабочей смены необходимо находиться на обоих участках, и контролера, который должен следить за качеством одновременно на двух участках. Поэтому при окончательном выборе размещения, помимо транспортных затрат, часто следует рассматривать и другие факторы.

Сравнительный метод компьютерного размещения производственных объектов (Computerized Relative Allocation of Facilities Technique — CRAFT).