4. Методы организации производства

Под методами организации производства понимается порядок сочетания организации производственного процесса во времени и в пространстве.

Вся продук­ция, изготавливаемая на предприятиях, может быть разделе­на на два вида: дискретную и неделимую.

Продукция, состоящая из нескольких различных частей, узлов, блоков, подлежащих сборке – типичный образец продукции дискретного вида. Например, машины, приборы, радиоприемники, телевизоры, ЭВМ и другие изделия. Такие виды продукции как жидкие химические вещества, метал­лы и сплавы металлов, лаки, краски нельзя разделить на части или ком­поненты. Это неделимая продукция.

При производстве автомобиля (типичный вид дискретной продукции) используются дискретные и полунепрерывные технологические про­цессы. Дискретными являются процессы и операции связанные с раскроем металла, механической и термической обработкой и сборкой деталей в блоки, узлы агрегаты. Для изготовления некоторых деталей автомобиля применяются такие операции как плавка металла, заливка и остывание форм. Они выполняются непрерывно, т. е. одна за дру­гой. Другие операции, связанные с обработкой отлитых деталей выполняются с перерывами (токарная, фрезер­ная, шлифовальная и т. д), т.е. это дискретные операции.

При доменном производстве чугуна (неделимая продукция) применяют­ся только непрерывные технологические процессы.

Вид продукции, ее количество и технология изготовления определяют организацию производственного процесса в пространстве, а, следовательно, расположение оборудования на участках цехов. В прерывных производственных процессах оборудование располагается однородными технологи­ческими группами или разнородными группами для обработки однородных по конструк­ции и размерам деталей.

Для производства дискретной продукции в условиях непре­рывного производственного процесса (например, поточная линия) оборудование располагается по ходу технологического процесса об­работки деталей или сборки сборочных единиц и изделий. Таким образом, в дискретных типах производства, если есть возможность расчленить производственный процесс на отдельные специализированные операции, закрепить их за рабочими местами и организовать параллельное выполнение, то организуется поточное производство. Во всех остальных случаях производство будет непоточным с определенной степенью параллельности выполнения операций.

На выбор организации производства поточными или непоточными методами влияют такие факторы как размеры и масса изделия, количество изделий, подлежащих выпуску за определен­ный период времени, периодичность выпуска изделий, требования к точности обработки поверхности деталей.

Организация непоточного производства

Характерными признаками непоточного производства являются:

1. обработка на рабочих местах разных по конструкции, структуре и технологии изготовления предметов труда;

2. незначительный выпуск однородных предметов труда;

3. рабочие места размещаются по однотипным группам без определенной связи с последовательностью выполнения операций;

4. предметы труда перемещаются в процессе изготовления продукции сложными маршрутами, в связи с чем возникают большие перерывы в обработке и требуются промежуточные склады для хранения предметов труда в период ожидания выполнения следующей операции;

5. как правило, используется универсальное оборудование;

6. разработка технологических процессов для каждого изделия и отдельного предмета труда носит индивидуальный характер;

7. себестоимость продукции значительна в связи со списанием инструментов, приспособлений и оснастки задолго до их физического износа при снятии изделий с производства;

8. не соблюдаются основополагающие принципы рациональной организации производственного процесса.

Схема расстановки оборудования и движения партии предметов труда в цехе непоточного производства при технологической специализации участков

СГП ОТК ПС ОТК ПС ОТК

1 2 3 4 5 6 7

8 9 10 11 12 СЗ

СГП – склад готовой продукции

ПС – промежуточный склад

СЗ – склад заготовок

1- 12 – группы оборудования

Непоточный метод организации производства используется в

В рамках непоточного метода организации выделяют единичные и партионный способы организации производственного процесса.

Еди­ничный метод организации производства учитывает специфику единичного типа производства, связанную с изготовлением отдельных изделий или неповторяющихся небольших серий изделий. Характеризуется следующими специфическими признаками:

- запуск изделий в производство в размере, равном все­му количеству изделий в заказе в данный момент времени;

- применяется, универсальное оборудование, обес­печивающее изготовление деталей широкой номенклатуры. Оборудование располагается группами однородных станков. В связи с индивидуальностью изготавливаемой продукции и деталей ее составляющих на оборудовании применяется универсальное оснащение, пригодное для закрепления на станке не унифицированных дета­лей. Это, например, применение универсального режущего и измеритель­ного инструмента;

- использование рабочих имеющих узкую специализацию в данном случае экономически нецелесообразно. Выполнение производственного процесса комплектуется рабочими-универсалами, владеющими несколькими смежными профессиями и самостоятельно решающие вопросы детализации технологии.

- изготовление деталей и узлов изделия не закрепляется за конкретным рабочим местом, а вместо подетальней технологии разрабатывается маршрут­ная карта, которой определяются только цехи-исполнители, последовательность выполнения операций, виды обработки и необходимое оборудование, инструмент.

Единичный способ организации имеет следующие особенности:

1. предметы труда и изделия изготавливаются единичными или небольшими (10-15 шт.) неповторяющимися партиями;

2. в качестве партии предметов труда принимается количество их общей потребности;

3. используется в опытном производстве, а также на предприятиях единичного и мелкосерийного производства.

Чтобы снизить высокие затраты на производство, обу­словленные неповторяемостью и сложностью работ, операций, универсализацией оборудования и оснащения целесообразно использование унифицированных и стандартизированных деталей и узлов. Это создает возможность перехода от единичного и мелкосерийного производства к партионному методу организации производства.

Партионный способ организации производственного процесса имеет следующие особенности:

1. предметы труда и изделия изготавливаются периодически, повторяющимися партиями определенного размера;

2. размер партии предметов труда определяется с учетом конкретных производственных условий;

3. разрабатывается специальный порядок запуска партий предметов труда в производстве;

4. имеется незавершенное производство;

5. используется на предприятиях серийного производства.

Партионное производство характеризуется следующими параметрами:

1) размер партии предметов труда. Оптимальный размер партии предметов труда обеспечивает минимизацию затрат времени и средств на подготовительно-заключительные операции и сокращение объемов незавершенного производства.

затраты

min 3

суммар- 2

ные

затраты

1

n размер партии

1-кривая затрат на подготовительно-заключительные операции

2-прямая затрат, связанных с незавершенным производством

3-суммарная величина затрат

nопт- оптимальный размер партии

n = / С,

N– количество предметов труда данного наименования, изготовляемых в течение планового периода ( лучше всего, когда плановый период равен 1 год);

З – затраты на подготовительно-заключительные операции на одну партию предметов труда;

С – себестоимость единицы продукции.

Эта формула используется на практике редко, так как она не учитывает особенности производственный процессов, поэтому практические расчеты часто ведутся следующим образом:

1. определяется минимальная величина партии предметов труда:

n= , где

tп-з – норма подготовительно-заключительного времени на партию, мин;

tшт – норма штучного времени на 1 предмет труда с учетом коэффициента выполнения норм, мин;

- коэффициент допустимых потерь времени на переналадку оборудования.

Размер : 0,050,1

nmin корректируется, чтобы быть удобным для планирования.

Для одного и того же изделия размеры партий на смежных стадиях производственного процесса должны быть равны или кратны. Корректировка осуществляется обратно ходу производственного процесса.

2) периодичность запуска – выпуска предметов труда в обработку. Определяется по следующей формуле:

Rз-в = , где

14. размер партии предметов труда после корректировок;

N– среднесуточная потребность в данном предмете труда.

На практике используют следующие периоды запуска- выпуска:

1-3-6месяцев (через каждые 1-3-6 месяцев повторяется выпуск предметов труда);

1-2-4-6-8-12 дней (так как число рабочих дней в месяце при планировании принимается равным 24).

3) заделы:

а) цикловые – партии предметов труда, которые находятся в процессе обработки;

б) складские – партии предметов труда, которые уже прошли обработку на предыдущих стадиях технологического процесса и ожидают обработки на последующих. Состоят из оборотных и страховых заделов.

Оборотные заделы возникают, если различаются размеры партий – nили периодичность запуска- выпуска –Rз-в на отдельных стадиях технологического процесса.

Страховые создаются для компенсации в случае перебоев.

Партионный метод организации производства применяется на предприятиях серийного и на отдельных участках массового про­изводства и имеет следующие характерные черты:

1. Продукция изготавливается сериями и запуск деталей в произ­водство осуществляется партиями.

2. В зависимости от размера партии деталей и частоты их повторяемости осуществляется периодическая переналадка оборудования.

3. За каждым рабочим местом закреплено выполнение не строго определенной деталеоперации, а нескольких деталеопераций. Поэтому экономически целесообразно технологическое оборудование располагать по группам однородных стан­ков и агрегатов.

4. Для передачи изделий партий с операции на операцию используются транспортные средства общего назначения (краны, тележки, электрокары и другие подобные транспортные средства).

5. Преимущественно примененяется универсальное оборудование. Возможно использование специального оборудования, область применения которого зависит от размера партии однотипных деталей, запускаемых в производство, час­тоты их повторяемости.

6. Поскольку все деталеоперации имеют различную трудоемкость, достижение равномерной работы обеспечивается не их синхро­низацией, а разработкой и соблюдением таких нормативов как величина партии деталей, длительность производствен­ного цикла изготовления различных партий деталей, размеры задела и др.

7. За рабочим местом закрепляется нескольких периодически повторяющихся деталеопераций, что связано с изготовлением продукции сериями и запуском деталей в производство партия­ми.

8. Значительный объем незавершенного производства, так как запуск деталей в производство осуществляется партиями партиями, запас которых всегда присутствует на участках и рабочих местах.

Размеры партий деталей, запускаемых в производство определяют эффективность применения партионного метода организации производства. Мелкие партии деталей снижают загрузку оборудования. Вслед­ствие большого количества переналадок, повышается себестоимость про­дукции. Однако одновременно снижаются размеры незавершенного про­изводства и потребность в производственной площади для его хра­нения. По мере увеличения количества обрабатываемых деталей в партии, повышается ритмичность производства, загрузка оборудования, производительность труда. Сокращается время на переналадку оборудования, снижается себестоимость продукции. С другой стороны по мере увеличения размера партии, удлиняется производ­ственный цикл, увеличи­ваются остатки незавершенного производства, требующие больших производственных площадей для хранения. Поэтому при определенных условиях существует оптимальный размер партии деталей, минимизирующий суммарные затраты.

Правильное определение оптимального размера партии дета­лей является сложной технико-экономической задачей, так как необходимо учесть влияние многих факторов, условий производства, важнейший из которых трудоемкость. Громоздкость и материалоемкость деталей также влияет, хотя и косвенно на размер партии деталей. Для большой партии крупнога­баритных деталей требуется транспорт повышенной грузоподъемности и больше производственных площадей для их складирования.

В заводской практике наибольшее распространение получил метод уста­новления партий на основе ограничения потерь времени на наладку и пере­наладку оборудования, при котором минимально допустимая партия опре­деляется по формуле

n_min = (100 – a) Т_пз : а Т_шт

где а — допустимые потери рабочего времени на наладку (переналадку) обо­рудования, %; Т_п.з — подготовительно-заключительное время; Т_шт — шту­чное время на операцию.

Однако, рассчитанная таким образом минимально необходимая величина партии, дале­ко не всегда может оказаться наиболее выгодной. По сути дела такой размер партии только выявляет предельное значение, ниже которого нельзя устанавливать ее величину из-за большого удельного веса времени наладки в структуре штучно-калькуляционного времени. Поэтому необходимо определять экономически обоснованный размер партии деталей. Математическая постановка данной задачи состоит в следующем: мини­мизировать величину себестоимости годового выпуска деталей С_г :

С_г = З₁N : n + З₂ n → min

где 3₁ — затраты, связанные с запуском одной партии деталей, определяемые по формуле:

где З_пар — сумма затрат на запуск партии; N - годовая программа изготовления детали; n – искомый размер партии деталей; З₂ — затра­ты на одну деталь в незавершенном производстве, определяемые по формуле:

где С_д — себестоимость детали, руб.; К — коэффициент, учитывающий до­лю затрат в незавершенном производстве.

Чтобы определить величину партии п, обеспечивающую наименьшую себестоимость, необходимо дифференцировать это выражение по п и производную приравнять нулю. Тогда оптимальный размер партии можно определить по формуле

При кажущейся простоте математически найденного решения примене­ние подобных методов на практике является довольно сложной задачей, поскольку на экономически оптимальный размер партии влияет в действи­тельности большее число факторов, а сами расчеты достаточно трудоемки и не всегда имеется нормативная база для их осуществления.