1.1.2 Разработка и организация производственного процесса

Разработка производственного процесса осуществляется в два этапа. На первом составляется маршрутная технология, определяющая перечень основных операций, начиная с готового изделия и заканчивая первой операцией, которой подвергается предмет труда. На втором этапе разрабатывается подетальное и пооперационное проектирование с первой операции до последней. Именно на этой документации основывается производственный процесс. В ней подробно описываются материалы для изготавливаемой детали изделия, их вес, размеры, устанавливаются режимы обработки на каждой производственной операции, наименование и характеристика оборудования, инструмента и приборов, указывается движение изделия от первой технологической операции до сдачи изделия на склад.

При разработке производственного процесса предусматривают используемое оборудование, инструменты, способы транспортировки и хранения изделий, то есть всё необходимое, что позволит обеспечивать:

• качество продукции;

• производительность в соответствии со сроками поставок;

• простоту обслуживания и контроль работы, а также ремонт и переналадку оборудования;

• технологическую и организационную совместимость основных и вспомогательных операций в процессе производства;

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

Экономические требования являются доминирующими и ставят ограничения всем другим параметрам производственного процесса, так как излишние затраты могут отвергнуть любой проект.

С целью снижения затрат на изготовление продукции, повышения организованности производственного процесса используются методы и принципы рациональной организации производственных процессов.

На большинстве предприятий организация производственных процессов на рациональном сочетании базируется в пространстве и во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Однако при всём многообразии форм этого сочетания производственные процессы подчинены общим принципам.

Принципы рациональной организации можно разделить на две категории, а именно на общие и специфические.

К общим принципам, то есть принципам, не зависящим от конкретного содержания производственного процесса, относятся:

Специализация, которая означает разделение труда между отдельными подразделениями предприятия и рабочими местами и их кооперирование в процессе производства

Пропорциональность, которая обеспечивает равную пропускную способность разных рабочих мест одного процесса, пропорциональное обеспечение рабочих мест информацией, материальными ресурсами, кадрами и так далее.

Коэффициент пропорциональности определяется по формуле:

К_пр = М_min / M_max, (1)

где M_min – минимальная пропускная способность, или параметр рабочего места в технологической цепи (например, мощность, разряд работ, объём и качество информации); M_max – максимальная способность.

Непрерывность, предусматривающая максимальное сокращение перерывов между операциями и определяется отношением рабочего времени к общей продолжительности процесса.

Коэффициент непрерывности определяется по формуле:

К_непр = Т_р / Т_ц, (2)

где Т_р – продолжительность рабочего времени; Т_ц – общая продолжительность процесса, включающая простои предмета труда между рабочими местами, на рабочих местах и так далее.

Непрерывность заключается в движении предметов труда и загрузки рабочих мест. Общий критерий оптимизации – минимум затрат производственных ресурсов в условиях непоточного производства может быть обеспечен за счёт организации непрерывной загрузки рабочих мест.

Параллельность, характеризующая степень совмещения операций во времени. Виды сочетаний операций: последовательное, параллельное и параллельно-последовательное.

Коэффициент параллельности можно вычислить по формуле:

К_пар = Т_ц.пар. / Т_ц.посл., (3)

где Т_ц.пар., Т_ц.посл. – продолжительность процесса соответственно при параллельном и последовательном сочетаниях операций.

Прямоточность, обеспечивающая кратчайший путь движения предметов труда, информации и так далее.

Коэффициент прямоточности можно определить по формуле:

К_прям = Д_опт / Д_ф, (4)

где Д_опт – оптимальная длина пути прохождения предмета труда, исключающего лишние звенья, возвраты на прежнее место; Д_ф – фактическая длина прохождения предмета труда.

Ритмичность, характеризующая равномерность выполнения операций во времени.

Коэффициент ритмичности рекомендуется вычислять как:

К_р = ∑V_ф / ∑V_пл, (5)

где V_ф – фактический объём выполненной работы за анализируемый период (декада, месяц, квартал) в пределах плана; V_пл – плановый объём работ.

Ритмичная работа предполагает организацию во времени и пространстве единичных, частичных и частных процессов в единый непрерывный производственный процесс, обеспечивающий своевременный выпуск каждой конкретной продукции в установленных объёмах с минимальными затратами производственных ресурсов.

Техническая оснащённость, ориентированная на механизацию и автоматизацию производственного процесса, устранение ручного, монотонного, тяжёлого, вредного для человека труда.

Гибкость, заключающаяся в необходимости обеспечивать быструю переналадку оборудования в условиях часто меняющейся номенклатуры продукции. Наиболее успешно реализуется на гибких производственных системах в условиях мелкосерийного производства.

Одним из путей улучшения перечисленных принципов рациональной организации производственных процессов является увеличение повторяемости процессов и операций. Наиболее полная их реализация достигается при оптимальном сочетании следующих факторов:

• масштаб производства;

• сложность номенклатуры и ассортимента выпускаемой продукции;

• характер действия технологического и транспортного оборудования;

• физическое состояние и форма исходных материалов;

• характер и последовательность технологического воздействия на предмет труда.

В зависимости от характера движения предметов труда различают три основных вида методов организации производственных процессов: поточный (непрерывный), партионный и единичный.

Наиболее прогрессивным методом организации производственного процесса считается поточный метод. Поточное производство по ходу технологического процесса характеризуется непрерывным и последовательным движением предметов труда от одной операции к другой. Основными его признаками являются:

• высокая степень непрерывности;

• расположение рабочих мест по ходу технологической обработки;

• высокая степень ритмичности.

Организационной базой поточного метода служит поточная линия, имеющая такие наиболее важные параметры, как такт и темп потока.

Тактом потока (τ) называется среднее расчётное время, по истечении которого в поток запускается или с потока выпускается одно изделие или транспортная партия изделий:

τ = Т_ф*К_и / В_п, (6)

где Т_ф – фонд рабочего времени за расчётный период (смена, сутки и так далее); К_и – коэффициент использования оборудования, учитывающий простои и перерывы в работе; В_п – объём планируемой продукции в натуральных единицах (штуках, метрах, комплектах, килограммах и так далее).

Темп потока (θ) характеризует интенсивность труда работающих и определяется по формуле:

θ =В_п / Т_ф (7)

При партионном и единичном (прерывном) методах обрабатываемый продукт после каждой операции выключается из технологического процесса и находится в ожидании следующей операции. В этом случае относительно велики длительность производственного цикла и размеры незавершённого производства и оборотных средств, требуются дополнительные площади для хранения полуфабрикатов.