Поточный метод организации производства: особенности и основные признаки поточного производства

Методы организации производства – это совокупность приемов и операций изготовления продукции, оказания услуг, выполняемых при определенном сочетании элементов производственного процесса.

К методам организации производства относятся единичный, партионный и поточный.

На выбор методов организации производства оказывают влияние следующие факторы:

- номенклатура выпускаемой продукции;

- масштаб выпускаемой продукции;

- периодичность выпуска продукции;

- трудоемкость продукции;

- характер технологии производства.

Принятый с учетом этих факторов метод организации производства оказывает существенное влияние на многие экономические показатели работы предприятия, а именно: на уровни производительности труда и ритмичности производства, степень непрерывности производственного процесса и, следовательно, на размеры заделов и скорость оборачиваемости оборотных средств, уровень себестоимости продукции, степень загрузки оборудования, на уровень рентабельности, размер прибыли, получаемого предприятием от производства продукции.

Из всех методов организации производства поточный – самый прогрессивный и эффективный, он позволяет наиболее полно реализовать основные принципы рациональной организации производства, в частности принципы прямоточности, специализации, непрерывности, параллельности, пропорциональности и ритмичности.

Принцип прямоточности предусматривает размещение оборудования и рабочих мест в порядке следования операций технологического процесса. Прямоточность обеспечивает кратчайший путь движения изделия в производстве.

Принцип специализации воплощается в создании специализированных поточных линий, предназначенных для обработки одного закрепленного за данной линией изделия или нескольких технологически родственных изделий.

Принцип непрерывности проявляется в виде непрерывного (без межоперационного пролеживания) движения изделий по операциям при непрерывной работе рабочих и оборудования. Подобные линии называются непрерывно-поточными. Непрерывность является прямым следствием принципа пропорциональности, в частности равной производительности на всех операциях линии. Если такого равенства нет, то линия называется прерывно-поточной, или прямоточной.

Принцип параллельности предусматривает параллельное движение изделий, при котором они передаются по операциям поштучно либо небольшими транспортными партиями.

Принцип ритмичности характеризуется ритмичным выпуском продукции с линии и ритмичным повторением всех операций на каждом ее рабочем месте.

Для организации поточного производства характерны следующие признаки:

· возможность деления производственного процесса изготовления продукции на более или менее простые операции и закрепление их за отдельными рабочими местами (станками) или за группой одинаковых рабочих мест;

· оснащение рабочих мест поточной линии специальным оборудованием, инструментом, приспособлениями, обеспечивающими высокопроизводительное выполнение закрепленных операций;

· размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;

· транспортная направленность, регламентирующая все производство во времени и в пространстве;

· высокая степень механизации и автоматизации процессов производства;

· непрерывно повторяющееся единообразие всех производственных факторов – качества и форм материалов, инструментов и приспособлений и т. п.;

· равномерность выпуска продукции на основе единого расчетного такта поточной линии;

· немедленная (т.е. без межоперационных ожиданий) передача изделий с предыдущей операции на последующую поштучно или небольшими партиями по мере их обработки на предыдущей с помощью специальных транспортных средств.

Условием для перехода на поточные методы производства являются: достаточный объем выпуска однотипных изделий, для чего максимально унифицируют конструкции выпускаемых изделий; углубление специализации завода, цехов, участков и рабочих мест; отработка конструкций изделий с точки зрения требований поточной технологичности; разработка технологического процесса, обеспечивающего наибольшую пропорциональность в потоке, а в серийном производстве – унификация технологии и применение групповой обработки; установление затрат времени по операциям с достаточной точностью, они должны быть синхронизированы и сведены к единой величине; обеспечение непрерывной подачи к рабочим местам материалов, деталей, сборочных узлов; возможно полная загрузка оборудования.

5.2. Классификация поточных линий

Основным структурным элементом поточного производства является поточная линия (ПЛ), которая представляет собой совокупность рабочих мест, оснащенных всем необходимым для выполнения операций и расположенных строго по ходу технологического процесса.

Организационные формы поточных линий весьма разнообразны, поэтому целесообразно делить их на группы по классификационным признакам.

1. По степени специализации различают одно- и многопредметные поточные линии.

Однопредметные поточные линии, как правило, являются постоянно-поточными, для которых характерны: а) производство одного вида продукции в течение длительного периода времени до смены объекта производства на заводе; б) постоянно действующий, несменяемый технологический процесс; в) большой масштаб производства однотипной продукции. Эти линии, как правило, применяются в условиях массового или крупносерийного производства.

Многопредметные поточные линии создаются в тех случаях, когда программа выпуска продукции одного вида не обеспечивает достаточной загрузки комплекта оборудования линии. В зависимости от метода чередования объекта производства многопредметные линии подразделяются на переменно-поточные и групповые.

Переменно-поточная линия – это линия, на которой обрабатывается несколько конструктивно-однотипных изделий разного наименования, обработка ведется поочередно через определенный интервал времени с переналадкой рабочих мест (оборудования) или без их переналадки. В период изготовления предметов определенного наименования такая линия работает по тем же принципам, что и однопредметная.

Групповая линия – это линия, на которой обрабатывается несколько изделий разных наименований по групповой технологии и с использованием групповой оснастки либо одновременно, либо поочередно, но без переналадки оборудования (рабочих мест).

2. По степени непрерывности технологического процесса различают непрерывные и прерывные линии.

Непрерывно-поточными могут быть как одно-, так и много- предметные поточные линии

На непрерывно-поточных линиях предметы труда с операции на операцию непрерывно передаются поштучно или небольшими транспортными партиями с помощью механизированных или автоматизированных транспортных средств (конвейеров) через одинаковый промежуток времени, равный такту или ритму потока. При этом время выполнения всех операций технологического процесса на данном рабочем месте должно быть равно или кратно такту (ритму). Такой технологический процесс принято называть синхронизированным.

Непрерывно-поточные линии используются на всех стадиях производства. Особенно большое распространение они получили в сборочных процессах, где преобладает ручной труд, поскольку его организационная гибкость позволяет разделить технологический процесс на операции, добиваясь полной синхронизации.

Прерывно-поточными также могут быть одно- и многопредметные поточные линии. Они создаются, когда отсутствует равенство или кратность длительности операций такту и полная непрерывность производственного процесса не достигается. Для поддержания непрерывности процесса на наиболее трудоемких операциях создаются межоперационные оборотные заделы.

Прерывно-поточные однопредметные линии наиболее широко применяются в механообрабатывающих цехах массового и крупносерийного производства, а прерывные многопредметные – в механообрабатывающих цехах серийного и мелкосерийного производства.

3. По способу поддержания ритма различают линии с регламентированным и свободным ритмом.

Линии с регламентированным ритмом характерны для непрерывно-поточного производства. Здесь ритм поддерживается с помощью конвейеров, перемещающих предметы труда с определенной скоростью, или с помощью световой или звуковой сигнализации при отсутствии конвейеров.

Линии со свободным ритмом не имеют технических средств, строго регламентирующих ритм работы. Эти линии применяются при любых формах потока (непрерывной и прерывной), и соблюдение ритма в этом случае возлагается непосредственно на работников данной линии. Его величина должна соответствовать расчетной средней производительности за определенный период времени (час, смену).

4. По виду использования транспортных средств различают линии со средствами непрерывного действия (конвейерами), с транспортными средствами дискретного действия и линии без транспортных средств.

Линии с транспортными средствами непрерывного действия в зависимости от функций, выполняемых этими средствами подразделяются на линии с транспортным конвейером, с рабочим конвейером и линии с распределительным конвейером.

Транспортные конвейеры поточных линий (ленточные, пластинчатые, цепные, подвесные и др.) предназначены для транспортировки предметов труда и поддержания заданного ритма работы линии.

Рабочие конвейеры поточных линий являются не только транспортными средствами непрерывного действия, выполняющими функции транспортных конвейеров, но и представляют собой систему рабочих мест, на которых осуществляются технологические операции без снятия предметов труда.

Распределительные конвейеры применяются на поточных линиях с выполнением операций на стационарных рабочих местах (станках) и с различным числом рабочих мест-дублеров на отдельных операциях, когда для поддержания ритмичности необходимо обеспечить четкое адресование предметов труда по рабочим местам.

Линии с транспортными средствами дискретного действия в зависимости от разновидности этих средств могут быть под разделены на несколько видов. К транспортным средствам дискретного действия относятся: бесприводные (гравитационные) транспортные средства (рольганги, скаты, спуски и др.), подъемно-транспортное оборудование циклического действия (мостовые краны, монорельсы с тельферами, электротележки, электрокары и др.).

Линии без наличия транспортных средств – это линии с неподвижным предметом труда (как правило, при сборке крупных объектов).

5. По характеру движения конвейера различают линии с непрерывным и пульсирующим движением конвейера.

Линии с непрерывным движением конвейера создаются в тех случаях, когда по условию технологического процесса операции должны выполняться во время движения рабочего конвейера без снятия предметов труда с рабочих мест или операции должны выполняться на стационарных рабочих местах (транспортный конвейер).

Линии с пульсирующим движением конвейера создаются в тех случаях, когда по условию технологического процесса операции должны выполняться при неподвижном объекте производства на рабочем конвейере. В этом случае привод конвейера включается автоматически через заданный интервал времени только на время, необходимое для перемещения изделий на следующую операцию.

6. По уровню механизации процессов различают автоматические и полуавтоматические поточные линии.

Автоматические поточные линии характеризуются объединением в единый комплекс технологического и вспомогательного оборудования и транспортных средств, а также автоматическим централизованным управлением процессами обработки и перемещения предметов труда. На этих линиях все технологические, вспомогательные и транспортные процессы полностью синхронизированы и действуют по единому такту (ритму).

Полуавтоматические поточные линии агрегатированы из специальных станков-полуавтоматов (с последовательным, последовательно-параллельным и параллельным агрегатированием).

7. По охвату производства все поточные линии делятся на операционные, участковые, цеховые и сквозные заводские. Каждая из них соответственно, предполагает организацию поточной линии в пределах определенной операции, участка, цеха или всего предприятия.

Основанием для выбора вида поточной линии, как правило, служит тип производства и технологический процесс изготовления продукции. Если тип производства массовый или крупносерийный, целесообразно выбрать однопредметную поточную линию, так как выпуск продукции одного наименования будет значительным, а это позволит обеспечить достаточно высокую загрузку всех рабочих мест. Если же тип производства серийный или мелкосерийный, то, как правило, выбирают многопредметную поточную линию, так как выпуск продукции одного наименования не позволяет обеспечивать полную загрузку всех рабочих мест линии.

После того, как сделан выбор поточной линии (однопредметной или многопредметной) на основании технологии и номенклатуры изготавливаемой продукции, устанавливается степень непрерывности. Она определяется исходя из сопоставления времени выполнения отдельных операций технологического процесса и такта потока. Если их отношение равно или кратно (допускается отклонение в 5–7%), то технологический процесс считается синхронизированным и выбирается непрерывно-поточная линия (одно- или многопредметная непрерывно-поточная). Если же процесс не синхронизирован, то выбирают прерывно-поточную линию (одно- или многопредметную).

При обосновании вида поточной линии особое внимание уделяется возможности превращения прерывно-поточного производства в непрерывно-поточное путем проведения синхронизации. Основными направлениями синхронизации операций на поточных линиях обрабатывающих цехов являются рационализация операций и изменение режимов обработки.

Синхронизация операций путем повышения режимов резания, как правило, требует дополнительных затрат на инструмент, оснастку, а также на амортизацию оборудования. В то же время это обеспечивает снижение затрат на заработную плату, экономию оборотных средств за счет исключения оборотных заделов и сокращение накладных расходов.

Синхронизация операций может быть достигнута также за счет снижения режимов резания на отдельных операциях до необходимого уровня. В результате этого увеличивается машинное время (), а следовательно, и штучное время (), которое может быть доведено до величины, равной или кратной такту потока. Увеличение доли машинного времени повышает возможность внедрения многостаночного обслуживания, что может дать экономию на заработной плате, поскольку расценка на изготавливаемое изделие возрастает непропорционально увеличению числа обслуживаемых станков.

Основным направлением синхронизации на поточных линиях сборочных производств является деление технологического процесса на операции, по продолжительности равные или кратные такту потока.

В зависимости от номенклатуры выпускаемых изделий и технологии их изготовления выбираются многопредметные непрерывно-поточные линии с последовательным изготовлением (переменно-поточные) или с параллельным изготовлением (многорядные) либо групповые, если технологический процесс изготовления изделий разного наименования синхронизирован и при переходе с изготовления одного изделия определенного наименования на изготовление другого изделия не требуется переналадка оборудования; многопредметные прерывно-поточные линии (переменно-поточные или групповые), если процессы изготовления изделий не синхронизируются. После выбора вида поточной линии определяют тип оборудования и транспортных средств.

Выбор типа технологического оборудования для формирования поточной линии предопределяется характером технологического процесса, составом, сложностью и назначением входящих в него операций, габаритами, массой изготовляемого изделия и требованиями, предъявляемыми к его качеству.

При выборе транспортных средств поточно-механизированного и автоматизированного производства учитываются конфигурация, габаритные размеры, масса, особенности выполнения операций и их синхронизация, объем и постоянство выпуска изделий, а также функции, выполняемые транспортными устройствами и системами, их технические и эксплуатационные возможности.

Исходя из многообразия указанных факторов при формировании поточных линий могут быть использованы средства периодического транспорта – мостовые краны, монорельсы с тельферами, электротележки, электрокары и др.; бесприводные средства непрерывного транспорта – рольганги, скаты, спуски и др.; приводные средства непрерывного транспорта – ленточные, пластинчатые, цепные по и другие транспортеры (конвейеры); роботизированные транспортные средства – роботы-манипуляторы, роботы-электрокары, различные транспортно-накопительные автоматизированные системы.

Выбор рациональной структуры и компоновка являются важной предпосылкой разработки оптимальных планировок поточных линий.