Операційна діяльність 2015

При значних параметрах ваги, габаритів недоцільно переміщувати вироби для обробки. У таких випадках виріб фіксовано розміщується, навколо нього відповідно до технологічних і технічних вимог переміщуються робітники, матеріали, устаткування. Прикладом є будівництво,

суднобудування, авіабудування, фермерське господарство тощо. Важливими проблемами за фіксованого розташування виробу є: визначення термінів поставок матеріалів та устаткування, графіків роботи транспортних засобів, залучення робітників різних спеціальностей і координації їх роботи, забезпечення контролю якості робіт на кожній дільниці, техніка безпеки.

Щоб удосконалити організацію виробництва і скоротити витрати, деякі фірми намагаються комбінувати використання переваг концепцій просторового розташування виробу та процесу. Ідеальним вважається система, що за-

безпечує гнучкість, ефективність, низьку собівартість одиниці продукції. Результатом спроб досягти таких параметрів є створення групового виробництва (виробничих осередків), гнучких виробничих систем за груповою технологією.

Виробничий осередок — це тип розташування устаткування за групами (осередками) з виготовлення виробів, що мають подібні технологічні вимоги. Осередки можуть використовувати конвеєрний рух деталей між устаткування (верстатами) або потокові лінії поєднані конвеєром. На рис. 7.4 та 7.5 порівнюється типове функціональне розташування (розміщення процесу), що передбачає багато маршрутів і розміщення осередків, де устаткування згруповано за технологічними операціями, необхідними для сімейства (групи) подібних виробів (деталей).

Складання

Рис. 7.4. Рух деталей з подібними та різними маршрутами в процесі обробки за функціонального розташування устаткування

Таким чином, усі вони рухаються за одним маршрутом, при цьому можуть бути пропуски операцій, якщо це визначено технічними вимогами. Створення чарункового виробництва базується на груповій технології, за якою визначають групи деталей (виробів), подібних за техніко-технологічними характеристиками. Групова технологія та групове виробництво вимагають систематичного аналізу для визначення сімейства виробів, що вможливлює незначні модифікації деяких виробів, підвищує продуктивність і якість проектування.

Рис. 7.5. Рух сімейства (заготовок) деталей за чарункового розташування виробів і процесу

Перехід до чарункового виробництва вимагає переміщення устаткування та перепланувань приміщень, що треба враховувати при визначені витрат часу та грошей.

Осередкове (чарункове) виробництво має значні переваги: скорочення термінів виробництва; зменшення кількості вантажно-розвантажних операцій; мінімізація обсягів запасів комплектувальних виробів; скорочення термінів поставок.

7.2. ПРИНЦИПИ РОЗТАШУВАННЯ ОБ’ЄКТІВ (ВИРОБІВ, ПРОЦЕСУ, УСТАТКУВАННЯ)

Організація виробничих дільниць і просторове розташування обладнання визначаються основними характеристиками технологічного та виробничого процесів.

У практиці організації виробництва застосовують три основні способи розташування устаткування (робочих місць):

за технологічним принципом (методами і способами обробки);

за предметним принципом (виготовлення виробів певної номенклатури);

за принципом обслуговування нерухомого об’єкта.

Поширеним є також комбінований спосіб розташування устаткування (робо-

чих місць) за принципом групової технології або формування технологічних осередків.

Розташування обладнання за технологічним (функціональним) принципом

характерне для промислових виробництв або сервісних організацій, що працюють на замовлення. За такого способу устаткування розташовують за однотипними групами (наприклад, групи токарних і групи фрезерувальних верстатів) чи однорідними технологічними операціями. Переміщення предметів праці (деталей) у процесі обробки здійснюють відповідно до технологічного процесу складними маршрутами за стаціонарно встановленими робочими місцями, спеціалізованими для відповідних операцій.

Оптимальним розташуванням робочих місць і дільниць прийнято вважати таке, що забезпечує максимально можливу кількість переміщень предметів праці між прилеглими робочими місцями та дільницями за технологічним процесом.

При розробленні схеми розташування устаткування за

Технологічне технологічним (функціональним) принципом загально-

розташування прийнятим є метод формування дільниць, на яких виконуються однорідні операції й оптимізується взаємне

їх розташування.

За технологічної спеціалізації виготовлення простої однорідної за конструктивними характеристиками продукції здійснюється шляхом послідовної переробки незмінної за своїм складом сировини, що визначає послідовне розташування устаткування на певній площі. Це забезпечує прямоточний характер просування предметів праці у виробничому процесі.

Розташування устаткування на механічній дільниці, побудованій за технологічним принципом, унаочнено на рис. 7.6.

Переваги розташування устаткування за технологічним (функціональним)

принципом полягають у поширенні регулювання завантаження устаткування, повнішому використанні матеріалів; розширенні можливостей маневрування робітниками завдяки їхній високій кваліфікації, універсалізації, обміну досвідом; застосуванні прогресивної технології; більшій гнучкості в разі освоєння випуску нової продукції та розширенні її номенклатури; спрощенні технічного керівництва підрозділом; додатковому системному ефекті за рахунок посилення функціональних, синергійних і спрощених просторових зв’язків.

Недоліки розташування устаткування за технологічним принципом: через ве-

лику номенклатуру збільшуються витрати часу на переналагодження устаткування на інші види продукції і, відповідно, зростає тривалість виробничого циклу; зменшується відповідальність за якість і терміни виготовлення виробів загалом; нераціональні й довгі маршрути руху деталей за групами верстатів, зумовлені частими змінами складу і послідовності операцій, що внеможливлюють їх розташування за перебігом технологічного процесу; ускладнюється й дорожчає внутрішньозаводське кооперування; ускладнюється планування й диспетчерування процесів.

Група фрезерувальних верстатів

Група свердлильних верстатів

Склад продукції Контроль

Рис. 7.6. Схема розташування устаткування у виробничій системі за технологічним принципом

Виходячи з номенклатури, асортименту продукції, обсягів її виготовлення, прийнятої технології виробництва, спершу визначають тип і кількість устаткування та відповідних робочих місць. Для мінімізації витрат на переміщення предметів праці треба з’ясувати тип обладнання, кількість робочих місць виробничих дільниць. Далі на підставі аналізу маршрутних технологічних карт слід з’ясувати структуру потоку між дільницями та спосіб транспортування матеріалів.

Прикладом цехів технологічної спеціалізації на машинобудівному заводі є ливарний, кувальний, термічний, гальванічний, механічний тощо. Своєю чергою, механообробний цех у своєму складі має токарну, фрезерувальну, свердлильну, шліфувальну та інші дільниці. У таких цехах (дільницях), як правило, виготовляється вся номенклатура заготовок або деталей. Складальний цех також може бути віднесений до технологічно спеціалізованих, якщо в ньому складаються всі вироби, що випускаються заводом (рис. 7.7).

Рис. 7.7. Схема взаємодії цехів, сформованих за технологічним принципом спеціалізації

Розташування обладнання за предметним принципом (за

Предметне перебігом матеріального потоку) передбачає вибудову- розташування вання їх за технологічним процесом (за послідовністю

здійснення операцій), а рух кожної деталі являє собою пряму лінію. При організації виробничого процесу за предметним принципом устаткування або дільниці призначаються для виробництва однакових видів продукції, для безперебійної роботи використовується резервне устаткування і загалом досягається прямолінійний рух матеріального потоку. Розміщення устаткування за предметним принципом має сенс, коли обсяги партій виробів або деталей достатньо великі, а асортимент виробів (деталей), що виготовляються, обмежений кількома найменуваннями (рис. 7.8).

Рис. 7.8. Схема розташування устаткування за предметним принципом (за технологічним процесом, поопераційне: 1 — токарна, 2 — фрезерувальна, 3 — стругальна, 4 — свердлильна, 5 — розточувальна, 6 — зуборізна,

7 — спеціальна, 8 — шліфувальна)

Розташування устаткування за предметним принципом, тобто за перебігом технологічного процесу, дає змогу впроваджувати нову техніку, механізувати й автоматизувати виробничі процеси, створює передумови для організації поточного методу виробництва, що забезпечує скорочення маршрутів руху предметів праці й тривалості виробничого циклу з урахуванням зменшення втрат на переналагодження устаткування, міжопераційних і міжцехових пролежувань деталей; підвищується відповідальність за якість, терміни й обсяги виготовлення виробів, які закріплено за кожним цехом і дільницею; спрощується оперативне планування та регулювання виробничих процесів, оскільки всі операції з виготовлення конкретного виробу зосереджені в одному цеху.

Недоліками предметної спеціалізації вважаються: збільшення кількості устаткування через необхідність мати в наявності всі його види для виконання різноманітних спеціалізованих операцій; незавантаженість устаткування через зміни обсягів виробництва; неможливість маневрування персоналом внаслідок низької кваліфікації і високої спеціалізації кожного робітника; обмеженість розширення номенклатури та освоєння нової продукції; ускладненість структури виробництва та управління підрозділами.

Практика свідчить, що створення предметно спеціалізованих підрозділів економічно доцільне лише за умов великосерійного чи масового виготовлення виробів, коли найповніше завантажується устаткування, зменшуються втрати часу на його переналагодження в разі переходу на випуск іншого виробу.

Побудова предметної форми спеціалізації передбачає концентрацію в основ-

них цехах усіх операцій з отримання часткових або готових виробів. У таких цехах повністю виготовляються закріплені за ними деталі або вироби вузької номенклатури, наприклад один виріб, кілька однорідних виробів або конструк- тивно-однорідних деталей (рис. 7.9).

Термічний цех

Складальний цех

Рис. 7.9. Схема взаємозв’язку основних цехів, що сформовані за предметним принципом спеціалізації

Так, на автомобільному заводі функціонують цехи двигунів, кузовів, шасі, рам, заднього мосту тощо; на взуттєвій фабриці організовані цехи чоловічих черевиків, жіночого модельного взуття тощо.

Для цехів з предметною формою спеціалізації характерні різноманітність устаткування та оснащення, але вузька номенклатура деталей або виробів. Устаткування добирають відповідно до технологічного процесу і розташовують за послідовністю виконання операцій. У такий спосіб втілюється принцип прямоточності. Предметний типпритаманниймасовому і великосерійному виробництву.

Розташування обладнання за принципом групової технології (формування технологічних осередків) передбачає групування технологічного обладнання в робочі центри або технологічні осередки для обробки деталей, що ма-

ють однакові або подібні способи та вимоги до обробки.

Групова технологія обробки вимагає технологічної класифікації всіх деталей виробу з установленням відповідних кодів, за якими визначаються типи обладнання для формування технологічних осередків. Таке розташування, з одного боку, подібне до технологічного (функціонального) розташування обладнання, де створюються так звані осередки для виконання певного набору технологічних операцій, а з іншого — нагадує розміщення за предметним принципом, оскільки робочі центри (технологічні осередки) спеціалізуються на випуску обмеженого асортименту виробів.

Групове виробництво на механообробній стадії може бути створене на базі групової технології у вигляді предметно-групових цехів, дільниць і групових (багатопредметних) поточних ліній без переналагодження верстатів.

Найефективнішою є організація предметно-замкнених дільниць з однаковими чи подібними технологічними маршрутами виготовлення деталей (рис. 7.10). Вони охоплюють весь комплекс технологічних операцій з виготовлення готової деталі.

Складання

Рис. 7.10. Рух деталей з подібними та різними маршрутами в процесі обробки

Як простіша форма потокової лінії такі дільниці мають безперечні переваги: скорочення кількості дільниць, на яких проходить обробку кожна деталь; зменшення кількості й різноманітності маршрутів руху деталей, що обробляються на

дільниці; зменшення міжопераційного часу; ліквідація часу пролежування деталей між дільницями і між цехами.

За однакової строгої послідовності обробки деталей на всіх робочих місцях забезпечується поточність і ритмічність виробництва. Створення предметнозамкнених дільниць інколи потребує перегляду конструкції й технології виготовлення деталей з метою уніфікації, нормалізації деталей, типізації технологічних процесів, найліпшого розташування устаткування (робочих місць).

Розміщення обладнання за принципом обслуговування нерухомого об’єкта

здійснюється в разі великих габаритів або маси, що вимагає розміщувати устаткування і робочі місця біля нього з послідовною заміною їх упродовж виробничого процесу (наприклад, суднобудівні верфі, авіабудівні заводи, будівельні та кінотелезнімальні майданчики тощо). Багато виробництв — це, власне комбінація різних видів розташування обладнання й організації процесу. Кожна виробнича стадія реалізується за технологічним (заготівельна, обробна) або за предметним (складальна) принципом.

Ефективне виконання виробничих та офісних операцій характеризується низкою основних ознак вдалого розташування обладнання, робочих місць, підрозділів, які, в процесі взаємодії, збільшують потужність (табл. 7.1).

На практиці не завжди можна отримати кількісні характеристики опису потоку деталей або важко виявити якісні чинники, що справляють важливий вплив на прийняття рішення щодо розташування обладнання. Тому доцільно

використовувати відомий метод системного планування розташування обладнання, що включає розроблення матриці взаємних зв’язків (відносин) між окремими верстатами, яка аналогічна графу матеріальних потоків.

Шляхом добору варіантів методом проб і помилок її матрицю коригують до отримання задовільного результату взаємного розташування об’єктів. Потім отриману в такий спосіб схему допрацьовують з урахуванням недоліків у плануванні будівлі.

Запропонований метод системного планування розміщення обладнання застосовують для кількісного оцінювання альтернативних схем розміщення виробничих дільниць (цехів) тільки, тоді можливий якісний опис взаємозв’язків об’єктів. Для цього встановлюють числові значення у балах для рівнів (вагомості) переваг того чи іншого об’єкта (дільниць, відділу) з послідовним випробуванням різних розташувань обладнання. Пакет програмного забезпечення Factorу FLOW дає змогу кількісно оцінювати різні варіанти розташування обладнання і системи транспортування матеріалів і показує матеріальні потоки та витрати у вигляді текстових документів з випуску продукції (звітів) або графічного відображення (схеми), яка виконується за допомогою програмного забезпе-

чення AutoCAD.

7.3. ВИРОБНИЧА СТРУКТУРА ПІДПРИЄМСТВА

Сукупний виробничий процес з виготовлення складної продукції має окремі частини і стадії, що здійснюються у просторово відокремлених елементах (робочих місцях) і підсистемах (дільниці, цехи), котрі мають функ-

ціональну спеціалізацію.

Типовий склад елементів, підсистем виробничої системи, спрямованих на виконання основного завдання з випуску певної кінцевої продукції, визначається технологією її виготовлення при забезпеченні максимального здійснення основних структуротвірних зв’язків: взаємодії, функціонування, синергізму. Такі зв’язки структурних елементів і підсистем зумовлюють існування виробничої системи взагалі.

Зв’язки взаємодії полягають у взаємо матеріальних об’єктів, трудових колективів та окремих працівників у процесі виробництва. На зв’язках взаємодії вибудуються технологічні та виробничі процеси, просторова і часова організація.

Утім не всі структурні частини системи однаково функціонально необхідні. Тому створенню оптимальної структури виробничої системи передує вивчення функціональних і синергійних зв’язків щільності взаємодії елементів як у межах системи (підсистем), так і з зовнішнім середовищем.

Функціональні зв’язки характеризують технологічну взаємодію певного устаткування, де виконуються відповідні операції з перетворення предмета праці на готові вироби. Така взаємодія зумовлює зв’язки елементів, які утворюють технологічну структуру виробничої системи. Таким чином, функціональні зв’язки структурного елемента характеризують рівень його виробничої орієнтації на досягнення кінцевої мети системи.

Визначити рівень функціональних зв’язків структурного елемента (підрозділу) можна за допомогою коефіцієнта його орієнтації (замкненості) на функціональний вихід системи:

де Вф — величина функціонального виходу елемента, що задається функцією системи (у штуках, тоннах, гривнях); Bj — значення j-го побічного виходу цього елемента, що безпосередньо не пов’язане з його функцією; n — кількість побічних виходів елемента.

При цьому функціональний зв’язок елемента (підсистеми, підрозділу) з системою вважається суттєвим, якщо Ковс 0,5, при Ковс = 1 елемент, повністю

зорієнтований на мету системи загалом. Вимірювання зв’язку можливе за допомогою різних показників (у штуках, тоннах, кіловатах, гривнях тощо). Наприклад, цех пластмас заводу виготовляє 1000 тис. корпусів апаратів на рік, з них 300 тис. шт передає складальним цехам свого підприємства, а 700 тис. шт

тацію цеху переважно на зовнішні зв’язки.

Чим більше функцій кожен з елементів (підрозділів) виконує для системи загалом, тим міцнішими є його системотвірні функціональні зв’язки.

Рівень функціональних зв’язків елемента (підрозділу) системи за входом можна також визначити коефіцієнтом орієнтації (замкненості) його на споживання внутрішніх ресурсів:

де Вхі — значення функціонального входу елемента (підрозділу), що визначається виходом і-го елемента системи (підприємства); m — кількість функціональних входів від підрозділів підприємства; n — кількість функціональних входів із зовнішнього середовища; Вхj — значення j-го входу цього підрозділу від елементів зовнішнього середовища. Це свідчить про те, що в разі збільшення споживання матеріальних ресурсів даного елемента (підрозділу) від інших елементів (підрозділів) підвищується замкненість за входом.