2.2. Проектирование производственного процесса

Началом проектирования процесса производства обычно является окончание проектирования изделия или получение от заказчика готово­го (в том числе стандартного) проекта. Разработчики процесса учитыва­ют:

техническую характеристику изделия в целом и его частей;

объем выпуска;

стадийность производства (единичное, серийное, массовое);

степень кооперации и стандартизации комплектующих элементов изделия.

При разработке процесса изготовления изделия проводятся:

выбор и утверждение технологии и мощности производства;

подбор (согласно мощности и утвержденной технологии) оборудова­ния, машин, инструментов, приборов;

подбор производственного персонала и его расстановка по рабочим местам;

разработка подетальней и постадийной технической документации, необходимой на рабочих местах при реализации проекта производствен­ного процесса.

Задача проектирования производственного процесса состоит в том, чтобы обеспечить:

установленный профиль и характеристику выпускаемых на предприятии изделий;

заданный объем и календарный план выпуска продукции;

обоснованные затраты на производство не в ущерб качеству продукции;

потенциальную возможность перестройки производства на выпуск новой продукции и на увеличение объемов ее выпуска;

соблюдение отраслевых и межотраслевых стандартов и нормативов, в том числе по эргономике и экологии.

Для проектирования производственного процесса привлекаются раз­личные специалисты, прежде всего инженеры и экономисты. В их рас­поряжение предоставляются:

подетальные рабочие чертежи и другие технические данные изделия;

характеристика материалов, из которых изготавливаются изделия, и цены на эти материалы;

перечень имеющегося у предприятия действующего оборудования и подробные его технические данные;

показатели загрузки имеющихся машин и оборудования по их видам и отдельным цехам и участкам предприятия;

перечень дополнительно требующегося оборудования и его цена;

перечень имеющегося и дополнительно требующегося инструмента и технологической оснастки;

наименование и характеристика транспортных средств;

источники поступления электроэнергии, пара, горячей и холодной воды, сжатого воздуха, газа и других видов энергии и топлива;

планировка предприятия и его цехов;

нормативы по каждому изделию затрат материалов, топлива, энер­гии, инструмента, рабочего времени;

экологические и эргономические нормативы;

другая информация - научно-техническая, экономическая, социаль­но-политическая.

Проектирование производственного процесса производится в 2 эта­па. На первом этапе составляется маршрутная технология, где определя­ется лишь перечень основных операций, которым подвергается изделие. При этом разработка ведется начиная с готового изделия и заканчивает­ся первой производственной операцией. Второй этап предусматривает развернутое подетальное и пооперационное проектирование в обратном направлении — с первой операции до самой последней. Это рабочая до­кументация, на которой основывается производственный процесс. В ней подробно описываются материалы, из которых должны быть изготовле­ны каждый элемент и деталь изделия, их вес, размеры; устанавливаются вид и режим обработки на каждой производственной операции, наиме­нование и характеристика оборудования, инструмента и приборов; ука­зывается движение изделия и составляющих его элементов по цехам и участкам предприятия от первой технологической операции до сдачи изделия на склад готовой продукции.

Отраслевой профиль и техническая характеристика продукции — это ба­зовая информация для проектирования изделия. Профиль определяет от­раслевую принадлежность продукции, а характеристика — конкретный ее вид. Допустим, проектируется производство автомобилей. По профилю — это машиностроение, которое представляет одну из отраслей промышлен­ности; в характеристике автомобиля должны указываться его вид (грузо­вой или легковой) и класс (малотоннажный, тяжеловоз и т. д.). Данные о профиле очень важны на стадии стратегического планирования, когда ре­шается предпринимательский вопрос о производстве, которое более выгод­но развивать и в которое следует направлять капиталы. Не меньшее значение для разработки проекта производственного процесса имеет показатель объема производства. Если установлены про­филь и характеристика изделий, то выбор конкретной технологии, обо­рудования, инструмента, подбор кадров обязательно увязывается с объ­емами выпуска продукции.

При небольших объемах производства используются главным обра­зом недорогое универсальное оборудование, стандартный инструмент и приборы. Схема обслуживания производственного процесса во многом ориентируется на услуги сторонних организаций. При наличии крупномасштабного производства появляется возмож­ность использовать специализированную высокопроизводительную тех­нику и технологию, высокая стоимость которой благодаря большой про­изводительности быстро окупается. Наряду с этим множество вспомогательных работ на крупных пред­приятиях стимулирует создание собственных обслуживающих цехов и участков, благодаря чему повышается мобильность производства, сни­жаются удельные затраты на производство продукции, стабилизируется качество.

Предусмотренные проектом оборудование, инструмент, способы транспортировки и хранения изделий и их элементов в процессе произ­водства должны обеспечивать:

стабильность качества продукции;

производительность в соответствии с установленными объектами про­изводства и сроками поставок;

доступность и относительную простоту обслуживания и контроля работы, а также ремонта и наладки механизмов и инструмента;

техническую и организационную совместимость основных и вспомо­гательных операций в процессе производства;

гибкость, позволяющую без особых трудностей переходить с выпуска одного изделия на другое;

максимально низкие для данных условий затраты на производство каждой технологической операции.

Экономические требования являются доминирующими и ставят ог­раничения всем другим параметрам производственного процесса. Мож­но, например, технически обеспечить многократную степень надежнос­ти и производительности оборудования и его высокую гибкость, но если это потребует излишних затрат, то подобный проект будет отвергнут.

С целью снижения затрат на изготовление продукции, повышения организованности производственного процесса используются:

специализация цехов, участков, рабочих мест;

непрерывность и прямоточность технологического процесса;

параллельность и пропорциональность выполнения производствен­ных операций.

Специализация внутри предприятия — это закрепление за каждым це­хом, производственным участком, рабочим местом технологически од­нородной группы работ или строго определенной номенклатуры изде­лий. Специализация позволяет использовать принципы непрерывности и прямоточности, которые являются экономически наиболее выгодны­ми методами организации производства, повысить знания и опыт персо­нала за счет концентрации его усилий на однородном участке произ­водства, применять высокопроизводительное технологическое оборудование, снижать трудоемкость изделий, резко сокращать количество опе­раций, выполняемых на одном рабочем месте.

Непрерывность — это сокращение или ликвидация перерывов в про­цессе производства готовой продукции: каждая следующая операция одного и того же процесса начинается сразу после окончания предыду­щей, что сокращает время на изготовление продукции и уменьшает про­стои оборудования и рабочих.

Прямоточность — это движение предметов труда в соответствии с хо­дом производственного процесса с целью нахождения кратчайшего пути к рабочим местам и устранения всех возвратных и встречных перемеще­ний в процессе производства, что способствует сокращению транспорт­ных расходов.

Параллельность - это одновременное выполнение различных опера­ций при изготовлении одного и того же изделия, что особенно широко используется в условиях серийного и массового производства и включа­ет в себя:

параллельное (одновременное) изготовление различных узлов и дета­лей, предназначенных для комплектования (сборки) конечного изделия;

одновременное выполнение различных технологических операций при обработке одинаковых деталей и узлов на параллельно размещен­ном разнообразном оборудовании.

С точки зрения затрат очень важно соблюдение определенных пропор­ций мощности (производительности) парка оборудования между цехами и участками, а также между основными и вспомогательными цехами и участками, в задачу которых входят обеспечение транспортом, ремонт оборудования, поставки инструмента, уборка помещений и др.

На предприятиях единичного и мелкосерийного производства техно­логическая карта производственного процесса составляется на каждое изделие или партию изделий в соответствии с полученным заказом. В цехи и на рабочие места технологическая карта поступает вместе с заданием на выпуск изделия. Помимо общих требований в такой карте обязательно содержатся требования равномерности загрузки оборудова­ния на предприятии и обеспечения своевременной поставки изделия по­требителям согласно условиям заказа.