книги из ГПНТБ / Берман, А. Г. Ритмичность производства в машиностроении и приборостроении (организационно-экономические вопросы)

Г Л А В А II

ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

лизированных участков с замкнутым технологическим циклом. Важнейшим технологическим направлением, на основе кото­ рого организуются предметно-замкнутые участки, является раз­ деление технологического процесса на операции, позволяющее рационально применить специализированное оборудование, отде­ лить основные операции от вспомогательных, использовать рабо­ чих по квалификации, повысить солидарную ответственность ра­

бочих и мастеров за качество готовых изделий участка.

этом в заготовительных и отделочных цехах участки часто сохра­ няют технологическую специализацию даже в тех случаях, когда возникают условия для применения поточных методов работы.

На первом этапе организации предметно-замкнутых участков за ними закрепляется значительная номенклатура объектов про­ изводства. Эти объекты, хоть и сходны по сложности и точности изготовления, по конфигурации и размерам, по технологическому процессу и маршруту, все же различаются по количеству, после­ довательности и трудоемкости технологических и контрольных

производства унификация, а тем более типизация технологических процессов весьма затруднены.

Поэтому на заводах с большой, разнородной и изменчивой но­ менклатурой выпускаемых изделий предметная специализация производственных участков основывается на классификации объек­ тов производства по однородности главных конструктивно-тех­ нологических признаков. Такая классификация, как мы могли видеть на примере завода полиграфических машин, предусматривает

73

выпуска партий, что специализация оборудования и рабочих может быть достигнута в весьма небольшой степени и полностью сохраняются методы серийного производства.

На этой стадии предметной специализации производственных участков длительность производственного цикла каждой партии предметов может быть рассчитана лишь с большим приближением, так как длительность межоперационных перерывов может быть регламентирована с очень небольшой степенью вероятности. В ряде случаев оказывается невозможным полностью «замкнуть» технологический цикл, и сохраняется кооперирование участков, а следовательно, и межучастковые перерывы в движении партии объектов производства по операциям.

Однако даже и на этой стадии организации при большой но­ менклатуре объектов, закрепляемых за каждым производствен­ ным участком, по основным, наиболее характерным и устойчивым в выпуске группам объектов возникает возможность регламенти­ ровать и постепенно унифицировать технологический процесс и маршрут, т. е. закрепить выполнение каждой операции за опре­ деленным рабочим местом, организовать регулярное повторение запуска и выпуска объектов каждой группы. Это значит, что возникает возможность более четко регламентировать и стандар­ тизировать оперативный план работ, обеспечить работу по стандарт-плану, повторяющемуся из периода в период. Тем самым предметная специализация производственных участков законо­ мерно способствует целеустремленной стандартизации и унифика­ ции конструкций, унификации и типизации технологических про­ цессов по каждой группе объектов производства, более четкому и обоснованному расчету длительности производственного цикла каждой партии объектов.

Возникает и может быть успешно решена задача рациональной регламентации размеров партий с целью повышения равномер­ ности запуска и выпуска.

На предметно-замкнутых участках обработка (или сборка) партиями характеризуется следующими особенностями. Каждый рабочий (или бригада рабочих) последовательно выполняет закреп­ ленные операции по одному или нескольким объектам. После каж­ дой операции над партией рабочий затрачивает известное время на переналадку рабочего места (смена инструмента и приспособле­ ний, наладка специальных установок, настройка оборудования на определенные режимы, раскладка предметов обработки или сборки и др.).

Как правило, предметы обработки передаются от одного рабо­ чего места к другому партией целиком (в отдельных случаях — транспортными партиями), причем между началом последующей операции и окончанием предыдущей партия пролеживает в ожи­ дании освобождения рабочего места.

Режим чередования различных операций и число переналадок для каждого рабочего места различны и зависят от количества и

74

длительности закрепленных за ними операций. При регулярном выпуске с определенным ритмом партий готовых изделий на пред­ метно-замкнутых участках возникает возможность разработать такой стандарт-план запуска и выпуска партий на каждом рабо­ чем месте и связанных между собой последовательностью обра­ ботки рабочих местах, который повторяется из периода в период, из месяца в месяц, обеспечивая полноценную загрузку оборудова­ ния и рабочих и минимальную длительность'Нгролеживания ка­ ждой партии между’^операциями обработки.

В табл. 4 приведены основные организационно-производствен­ ные параметры предметно-замкнутых участков сборки и механи­ ческой обработки, последовательность и формулы их расчета.

Как видно из таблицы, стандарт-планы целесообразно строить по каждой группе однотипных объектов производства, требую­ щих для выполнения месячного объема работ шесть—восемь стан­ ков и не более 10 рабочих определенных профессий и квалифи­ кации.

Стандарт-план работы всего участка будет включать опреде­ ленное количество стандарт-планов по группам объектов, позво­ ляющих рационально загрузить конкретный комплект оборудова­ ния и бригаду рабочих, выполняющих замкнутый технологичес­ кий цикл обработки. Такая специализация оборудования и ра­ бочих бригад способствует постепенному улучшению дифферен­ циации технологического процесса на операции, специализации оборудования и рабочих и по мере унификации технологических процессов, технологического оснащения и маршрутов — совершен­ ствованию планировки рабочих мест и сокращению пути, проде­ лываемого изделиями участка в процессе прохождения по рабочим местам и операциям.

Стандарт-план работ по каждой группе однотипных объектов обработки (сборки) является основным организующим фактором в работе предметно-замкнутых участков, базирующимся на расче­ тах размера и ритма партии по каждому наименованию объектов.

Графо-аналитический метод позволяет определить реальную длительность производственного цикла каждой партии объектов, учитывающую не только расчетные нормы затрат времени на опе­ рации производственного процесса, но и требование равномерной загрузки оборудования и рабочих в каждом периоде расчетного ритма партии.

Учитывая, что методика расчета нормативов, приведенных в табл. 4, широко освещена в специальной литературе, ограни­ чимся лишь краткими замечаниями по существу этих расчетов, имея в виду, что регламент серийной сборки и механической обра­ ботки является промежуточной организационной формой для спе­ циализированных предприятий и цехов, регулярно выпускающих небольшими партиями машины и приборы конкретного назначе­ ния с характерными конструктивно-технологическими призна­ ками.

75

Расчет и обоснование выбора организационно-производственных параметров предметно-замкнутых участков

У с л о в н ы е о б о з н а ч е н и я ; N t — программа выпуска г'-го предмета на данном участке; tmu — норма штуч­ ного времени по г-му предмету на и-м участке; Тпл — плановый период в календарных рабочих часах (при установленном режиме работ); р — коэффициент допустимых простоев в связи с переналадкой; Т п iiu — суммарное подготовительно-заклю­ чительное время по всем операциям г'-го предмета на м-м участке; m ■— количество наименований (типоразмеров, типономиналов) изделий, закрепленных за участком.

Мы называем эту организационную форму промежуточной потому, что по мере унификации объектов технологического про­ цесса и маршрута их изготовления уменьшается число групп однотипных объектов и возникает возможность создания поточных участков и линий, в которых организуется прерывно-поточное или даже непрерывно-поточное производство. Само собой разу­ меется, что те составные части изделий предприятия, которые уже унифицированы, но не могут быть получены по коопери­ рованным поставкам или не унифицированы, но применяются в больших количествах во многих изделиях предприятия, рас­ сматриваются отдельно с позиций выбора для их производства наиболее рациональных разновидностей ритмичного производ­ ства.

Серийная сборка и механическая обработка, а вместе с тем и организация предметно-замкнутых участков, работающих по стандарт-плану, в полной мере сохраняют свое значение на пред­ приятиях и в цехах нерегулярного мелкосерийного и единичного выпуска изделий.

Нужно заметить, что чем сложнее схема сборочного состава изделия, тем важнее четкое определение тех опережений, с ка­ кими должны подаваться на общую сборку сборочные элементы, относящиеся к различным этапам сборки. При этом прежде всего необходимо установить размер серии выпуска машин и приборов каждого вида с учетом требований заказчиков и директивных показателей государственного плана, а также организационно­ экономических факторов производства. Размеры партии отдельных сборочных элементов должны быть равны или кратны размеру се­ рии выпуска изделий.

Минимальный размер партии должен удовлетворять двум условиям: а) обеспечивать минимальный удельный вес времени переналадок в общем балансе полезного времени каждого рабочего места; б) не приводить к снижению индивидуальной производи­ тельности труда сборщиков, которая зависит от прогрессивного нарастания навыков рабочего при повышении размера партии; последнее способствует также улучшению организации труда. Это нельзя понимать в том смысле, что эффективность труда растет безгранично при увеличении размера партии. Ограничивающим условием является увеличение размера незавершенного произ­ водства в связи с увеличением размера партии, иначе говоря, увеличение вложений в оборотные средства.

Делаются также попытки учесть при нормировании размеров партии и ряд дополнительных затрат в эксплуатации, связанных с повышением расходов по складированию незавершенного про­ изводства и др. Нужно поэтому заметить, что определение раз­ мера партии по формуле (3) табл. 4 не только не принимает во внимание условия, ограничивающие верхний предел размера партии, но и страдает тем недостатком, что приводит к множеству численных -значений размера партий, а следовательно, периодич­

78

ностей их запуска и выпуска, что в значительной мере усложняет управление запуском и выпуском партий и ходом комплектова­ ния общей сборки и выпуска готовых изделий.

Практика показала, что на каждом предприятии, в каждом цехе должна быть установлена определенная система периодич­ ностей, определенный их ряд: раз в квартал, раз в месяц, раз в декаду, раз в пятидневку, раз в день (имеются в виду календар­ ные, а не рабочие периоды). Поэтому важно тщательно проана­ лизировать и нормировать числовые значения коэффициента р [(3), табл. 4] но каждому виду работ и корректировать расчет­ ные размеры партий с учетом принятого ряда периодичностей.

Подходя к построению календарного графика запуска и вы­ пуска изделий партиями принятой величины, а следовательно, повторяющимися в производстве с определенной периодичностью R, необходимо проанализировать отношение расчетной длитель­ ности Тц партии объектов, подлежащих сборке, к периодичности ее запуска и выпуска х = T^/R. Это отношение характеризует число партий, которое должно одновременно находиться в про­ изводстве на различных рабочих местах, работа которых орга­ низуется по этому стандарт-плану.

Если спроектировать периоды занятости каждого рабочего сборкой различных партий на горизонтальную ось — на график плотности работы каждого сборщика на протяжении всего кален­

сборщиков весьма различно в отдельные периоды времени.

В целях повышения непрерывностп и равномерности загрузки рабочих мест сдвигаются на более ранние сроки начало и конец выполнения отдельных операций при условии, что эти сдвиги не

эти сдвиги несколько увеличивают длительность производствен­ ного цикла, но обеспечивают плотную и равномерную загрузку рабочих. График ритмичного повторения сборочного процесса по всем партиям, одновременно находящимся в производстве, позво­ ляет регламентировать точный календарный порядок работ на каждом рабочем месте.

Стандарт-план корректируется во всех случаях заметных изменений схемы сборочного состава изделий, содержания и тру­ доемкости процесса сборки, размера серии выпуска изделий. Планировка рабочих мест на участках серийной сборки должна учитывать закрепление операций и обеспечивать кратчайшую длину пути движения объектов сборки по рабочим местам.

Расчет организационно-производственных параметров пред­ метно-замкнутых участков механической обработки принци­ пиально аналогичен расчетам участков серийной сборки. Разли­ чие состоит в том, что количество рабочих мест должно опреде­ ляться по каждой группе оборудования и расчет календарного

79

плана работ для каждого объекта обработки ведется по этим группам.

В каждый период должен быть обеспечен запуск и выпуск комплекта партий деталей всех наименований; следовательно, при выборе численных значений размера и периодичности партии необходимо иметь в виду, что ритм партии деталей каждого наи­ менования должен совпадать с ритмом комплекта партий всех наименований.

Стандарт-план должен строиться с таким расчетом, чтобы в конце каждого ритма выпускался комплект партий всех наиме­ нований деталей, изготовляемых на участке.

Практика графо-аналитического построения стандарт-плана работ предметно-замкнутого участка механической обработки (с корректировкой по равномерности и непрерывности загрузки каждой группы оборудования) показала целесообразность рас­ четов длительности производственного цикла малооперационных и нетрудоемких деталей при последовательном виде движения партий деталей по операциям, а по деталям трудоемким и много­ операционным — при параллельно-последовательном виде ка­ лендарного сочетания операций.

Рассмотрим на примерах некоторые принципиальные различия и трудности организации предметно-замкнутых участков в различных цехах предприятий машиностроения и приборост­ роения.

В условиях большой и изменчивой номенклатуры деталей и сложной комплектации ими приборов, выпускаемых заводом, предметная специализация участков механической обработки и организация их работы по стандарт-плану является важным усло­ вием организации равномерного производства.

в цехе предметно-замкнутых участков, а также для проведения объемных календарных расчетов была положена их конструк­ тивно-технологическая классификация.

Признаками классификации деталей были выбраны сле­ дующие:

1) конфигурация, сочетание обрабатываемых поверхностей детали и ее назначение; в соответствии с этим признаком детали были разделены на 11 видов;

2)особенности конструкции деталей, определяющие преобла­ дание того или иного вида обработки; по этому признаку были определены классы деталей;

3)используемый материал и характер заготовки; исходя из этого признака было сформировано девять групп деталей внутри классов (из алюминиевых или медных сплавов, стали, сплавов типа «Альни», прессованных материалов и др.);

4)габаритные размеры деталей; сформированы три подгруппы: крупные, средние и мелкие детали.

80

Для некоторых видов деталей, где это оказалось целесообраз­ ным, разбивка была дана только по некоторым из указанных приз­ наков.

Выбор этих признаков классификации имел конечной целью определение совокупности деталей, характеризующихся более или менее общим технологическим процессом и маршрутом в пределах проектируемых предметно-замкнутых участков.

На основании проделанных расчетов стало ясно, что: 1) де­ тали, входящие в один и тот же вид, имеют все же значительные расхождения в составе операций по типам оборудования; 2) зна­ чения штучного времени операций в целом невелики и вместе с тем колеблются в широких пределах для каждой детали; 3) трудоем­ кость не только отдельных деталей, но и групп их и даже видов не дает возможности обеспечить достаточную загрузку оборудо­ вания при выделении их обработки в замкнутые участки.

В основу подбора деталей для закрепления за созданными уча­ стками было положено соблюдение следующих основных условий в их совокупности: 1) на участке должна обрабатываться номен­ клатура деталей, включающая возможно меньшее количество наименований, типоразмеров, требующая небольшого числа видов и сорторазмеров материала; 2) номенклатура деталей, закреплен­ ных за участком, должна обеспечивать по трудоемкости наиболь­ шую загрузку ведущего оборудования участка; 3) на участке дол­ жен быть сосредоточен весь замкнутый технологический цикл изготовления закрепленных деталей; 4) все предметно-замкнутые участки по объему продукции, количеству единиц оборудования, числу рабочих, производственной площади и другим признакам должны быть сравнительно одинаковы.

Исходя из перечисленных выше условий, были созданы пять предметно-замкнутых участков: корпусный, полюсный, осей и роторов, деталей зубчатых зацеплений, плоских деталей.

При формировании участков оказалось целесообразным не­ сколько отойти от первоначально разработанной классификации деталей в целях соблюдения ранее изложенных условий.

Для каждого из организованных предметно-замкнутых участ­ ков были разработаны спецификации закрепленных деталей, рассчитаны размеры и ритмы партии и по методике, изложенной выше, построены стандарт-планы работ по каждой подгруппе де­ талей и по каждому предметно-замкнутому участку в целом.

На каждом из созданных участков обрабатывались детали для 15—20 приборов. Ведущее оборудование участков было загружено на 75—90%.

Исходя из условий техники безопасности, шлифовальные станки были выделены в один участок — осей и роторов, в кото­ ром было сосредоточено выполнение шлифовальных работ для всех участков цеха.

Изменение производственной структуры механического цеха потребовало полной его перепланировки. Но первые же месяцы

эксплуатации предметно-замкнутых участков показали их боль­ шую эффективность: выпуск продукции возрос на 40%, произво­ дительность труда поднялась на 30%. Выросла средняя заработная плата рабочих, длительность производственного цикла сократи­ лась в полтора раза, снизился брак, уменьшился объем незавер­ шенного производства.

Организация предметно-замкнутых участков механической обработки, являясь одним из первых этапов организации равно­ мерного производства, имеет специфические особенности на заво­ дах крупного машиностроения.

Вполне естественно, что обеспечить равномерный выпуск машин, имеющих длительность цикла год и более, по декадам — задача сложная. Специализация участков механической обра­ ботки на изготовлении деталей, сходных по основным конструк­ тивно-технологическим признакам, сосредоточение на каждом участке всего технологического цикла изготовления деталей, не­ сомненно, создают существенные предпосылки для улучшения организации управления ходом производства и повышения ка­ чества деталей.

Однако разработка стандарт-плана, основанного на определе­ нии целесообразного размера и ритма партий даже по группам однотипных деталей, знечительно осложняется тем, что машины выпускаются единичными экземплярами и для расчета периодич­ ности выпуска не каждого наименования (обозначения) деталей, а их группы (по характерному представителю) необходим ряд условий.

Опыт ряда заводов тяжелого машиностроения (Ленинград­ ского завода бумагоделательных машин, Металлического завода им. XXII съезда КПСС и др.) позволяет сформулировать прин­ ципиальные положения, исходя из которых следует создавать предпосылки для организации работы предметно-замкнутых уча­ стков механической обработки по стандарт-плану.

Бумагоделательные машины требуют для своего выпуска примерно два года. В течение года машина рождается в проект­ ных организациях, когда проектируется бумажная фабрика.

Сетевой график по каждому заказу должен строиться по ком­ плектным товарным узлам, которые должны поступать на монтаж в порядке последовательности монтажных операций, что позво­ ляет собрать машину в короткий срок.

На заводах крупного энергетического машиностроения тоже существует такая практика, когда турбина разбивается на ком­ плектные товарные узлы. Это позволяет применить в единичном производстве машин методы серийного производства.

Месячную номенклатуру возможно свести примерно к 200— 300 товарным узлам. Следовательно, внимание заводских работ­ ников может быть сконцентрировано на номенклатуре 70— 100 товарных узлов в декаду, что в значительной мере облегчает руко­ водство производством.

82