Вопрос № 14. Источники, оценка и пути обеспечения эффективности использования поточных производственных линий

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

После того, как сделан выбор типа 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 пределах 5-7 %), то тех­нологический процесс считается синхронизированным и вы­бирается непрерывно-поточная линия (одно- или многопред­метная). Если же процесс не синхрони­зирован, то выбирается прерывно-поточная линия (одно- или многопредметную).

Базовое условие синхронизации технологического процесса мож­но записать следующим образом:

;

(12.1)

где t_i – нормы штучного времени по операциям технологического процесса, мин.;

С_рмi – число рабочих мест по операциям технологического процесса;

r_н.л – такт непрерывно-поточной линии, мин/шт.

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 обработки, как правило, требует дополнительных затрат на инстру­мент, оснастку, а также на амортизацию оборудования. В то же время, этот подход 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 обработки 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:

a) 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;

b) 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:

1. средства периодического транспорта - мостовые краны, монорельсы с тельферами, электротележки, электрокары и др.;

2. беспривод­ные средства непрерывного транспорта - рольганги, скаты, спуски и др.;

3. приводные средства непрерывного транспорта - ленточные, пластинчатые, цепные, подвесные и другие транспортеры (конвейеры);

4. роботизированные транспортные сред­ства - роботы-манипуляторы, роботы-электрокары, различные транспортно-накопительные автоматизированные системы.

1 – оборудование (рабочие места); 2 – операторы; 3 – рольганг; 4 – подвесной конвейер;

5 – скат; 6 – кольцеобразный рабочий конвейер; 7 – транспортный конвейер

Рис. 12.1. Схема возможной компоновки и планировки поточных линий

После выбора технологического оборудования и вида транспортных средств производится компоновка поточной линии. При этом желательно добиваться прямолинейного рас­положения оборудования (рис. 12.1 а, б), если это позволяют про­изводственные площади и тип выбранных (разработанных) транспортных средств. При отсутствии достаточных площадей нередко целесообразны компоновки с Г- и П-образными, зигзагообразными (рис. 12.1 в) или кольцеобразными (рис. 12.1 г) внешними контурами. Расположение оборудова­ния у транспортного средства в два ряда или в шахматном порядке (рис. 12.1 б, д) позволяет более рационально использо­вать производственную площадь цеха и экономить средства в за счет применения транспортных средств (конвейеров) мень­шей длины.

Выбор рациональной структуры и компоновка являются важной предпосылкой разработки оптимальных планировок поточных линий. Оценка оптимальности варианта планировки линии произ­водится по таким технико-экономическим показателям, как:

1. доля площади, занятой непосредственно технологическим оборудованием;

2. выпуск продукции на 1 м² производственной площади:

3. длина пути, проходимого за смену рабочими при обслуживании ими нескольких единиц оборудования, и др.

Широкое распространение поточных методов производ­ства объясняется их высокой эффективностью. Для поточно­го производства характерны: широкое применение высокопро­изводительного специального оборудования, высокий уровень механизации и автоматизации ручных работ и транспортных операций и наиболее полное использование оборудования, материалов и прочих средств производства.

Эффективность поточных методов выражается в повыше­нии производительности труда, увеличении выпуска продук­ции, сокращении продолжительности производственного цик­ла обрабатываемой продукции, снижении использования про­изводственных площадей, меньшем числе межцеховых и це­ховых кладовых, экономии материалов, снижении себестои­мости продукции и т. д.

На повышение производительности труда при поточном производстве оказывает влияние ряд факторов, среди кото­рых можно отметить следующие:

1. освобождение рабочих от затрат излишнего и тяжелого физического труда. Доставка на рабочие места материалов и полуфабрикатов, а также дальнейшее перемещение предме­тов труда осуществляются с помощью специальных транспорт­ных средств;

2. ликвидация или сведение к минимуму простоев рабочих из-за переналадок оборудования, неравномерной загрузки, непропорциональности мощностей рабочих мест;

3. приобретение рабочими производственных навыков вследствие того, что они в течение длительного времени вы­полняют одну и ту же операцию или ее часть;

4. повышение точности заготовок и материалов, в результа­те чего сокращается время на обработку и изготовление про­дукции;

5. снижение трудоемкости процессов производства за счет применения в потоке передовой технологии и техники и опти­мальных режимов работы оборудования.

На снижение себестоимости влияют следующие факторы;

1. сокращение заработной платы на единицу изделия благо­даря повышению производительности труда и снижению тру­доемкости продукции;

2. уменьшение затрат на основные материалы и полуфаб­рикаты в результате рационального выбора этих материалов, установление более экономичных размеров и допусков ма­териалов и припусков на полуфабрикаты, применение наибо­лее эффективных методов централизованного метода рас­кроя с учётом максимального использования отходов произ­водства;

3. сокращение удельных расходов инструментов благодаря применению техники обоснованных типов и размеров инстру­ментов, оптимальных скоростей, установленных режимов ра­боты оборудования, организации принудительной смены и цен­трализованной заточки;

4. экономное расходование в результате интенсификации процессов и увеличение выпуска продукции;

5. наиболее полное использование оборудования, зданий и сооружений благодаря целесообразной планировки оборудо­вания, непрерывности и равномерности процессов про­изводства, пропорциональности мощностей и сведения простоев оборудования до минимума;

6. сокращение брака в результате тщательной разработки технологического процесса, постоянства применения матери­алов и режимов работы, освоения рабочими технологических процессов.

Внедрение поточного производства приводит к значитель­ному сокращению продолжительности производственного цик­ла, уменьшению заделов и общего объема незавершенного производства.

Вместе с тем, переход на поточное производство влечет за собой и рост капитальных вложений. В связи с этим, важной задачей управления поточным производством становится определение размера капитальных вложений и расчет их экономического эффекта.

Расчет экономического эффекта от внедрения поточных методов производств рекомендуется вести в следующей последовательности.

1. Выбирается и обосновывается базовый вариант для срав­нения.

2. Рассчитывается производительность техники по вари­антам.

3. Определяются капитальные вложения по вариантам (ба­зовому и проектируемому). В общий объем капитальных вложений по вариантам, как правило, включаются:

a) затраты на технологическое оборудова­ние;

b) затраты на дорогостоящий инструмент и технологическую осна­стку;

c) затраты на доставку, монтаж и пусконаладочные ра­боты технологического оборудования и оснастки;

d) затраты на производственную площадь, занимаемую оборудо­ванием;

e) затраты на транспортные средства;

f) затраты на предотвращение загрязнения окружающей среды и на создание необходимых условий труда для рабочих-операторов поточной линии.

Помимо этого, в состав капитальных вложений по проектиру­емому варианту также включаются: затраты на научно-исследователь­ские и опытно-конструкторские работы с учетом фак­тора времени; убытки от списания недоамортизированной ба­зовой техники; затраты, связанные с необходимостью пополнения обо­ротных средств.

4. Рассчитывается себестоимость выпускаемой продукции - производимой с помощью оборудования базового варианта и с помощью анализируемой поточной линии.

5. Устанавливается тождественность по объему выпуска в базовом и проектируемом вариантах.

6. Определяются сумма приведенных затрат и годовой эко­номический эффект от внедрения поточного производства. Расчет годового экономического эффекта основывается на следующей базовой формуле:

;

(12.2)

где З_пр1 и З_пр2 – приведенные затраты по базисному и анализируемому вариантам производства, д.е.;

С₁ и С₂ – себестоимость годового выпуска продукции соответственно по базовому и анализируемому вариантам производства, д.е.;

К₁ и К₂ – капиталовложения по базовому и анализируемому вариантам производства, д.е.;

Е_н – коэффициент приведения затрат.