Основні принципи організації і функціонування виробництва на машинобудівному підприємстві

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

1 ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ ОРГАНІЗАЦІЇ І ФУНКЦІОНУВАННЯ ВИРОБНИЦТВА
1.1 родових функцій ВИРОБНИЧОЇ СИСТЕМИ
Послідовність здійснюваних дій на підприємстві, пов'язаних з виробництвом продукції, характеризує організованість виробничої системи в часі. Ці дії мають певні цільові установки. Однорідні дії, об'єднані за їх призначенням або ролі в організації, називаються внутрішніми функціями. Ці функції виконуються спеціалізованими підрозділами підприємства, які розташовані на території підприємства не хаотично, а упорядковано, що свідчить про просторову організацію системи. Наприклад, операція складання вузла слід після операцій виготовлення деталей цього вузла. Тому складальний ділянку вміщують після ділянок механообробки, а, наприклад, ливарний ділянку - перед ділянками механообробки. Кожен з цих ділянок має своє призначення, грає певну роль у процесі виробництва продукції.
Функції, що виконуються внутрішніми підрозділами підприємства, можна розділити на три взаємозалежні групи.
Спеціальні функції
Основні функції процесу виробництва на машинобудівному підприємстві реалізуються основними цехами підприємства в такій послідовності:
Заготівельна функція виконується ливарним, ковальським цехами, ділянками різання металу. Обработочного реалізується в механічному, термічному, гальванічному цехах. Складальна - у механоскладальних і складальних цехах.
Якщо на підприємстві виконуються всі три функції, то його відносять до підприємств з повним циклом виготовлення виробів. Якщо завод здійснює тільки заготівельні операції, то він має технологічну спеціалізацію. Наприклад, Центролит - це завод, що спеціалізується на литві різного розміру, ваги і сорти. На механічних заводах, наприклад, інструментальному чи заводі поршневих кілець виконують заготівельні операції і механообробку. Обработочного і складальна функція реалізуються на механоскладальних заводах, наприклад, на заводі підшипників ковзання.
Такі заводи спеціалізуються на випуску окремих складальних вузлів або комплектуючих виробів.
Складальні підприємства мають предметну спеціалізацію і зазвичай їх відносять до масового або крупносерийному типу виробництва. Наприклад, ВАЗ, КАМАЗ і т.д.
Допоміжні функції виконують цехи та служби підприємства, які забезпечують основні цехи технічними послугами (ремонт обладнання, транспортування і складування матеріалів та продукції), а також енергією (наприклад, електропідстанція), гарячою водою (котельня) і інструментом (інструментальний цех). Підприємство не обов'язково має в своєму розпорядженні повним переліком всіх допоміжних цехів і служб; з економічної точки зору, це не завжди доцільно. Однак, будь-машинобудівне підприємство має свою ремонтну службу (ремонтно-механічний цех - РМЦ) і складське господарство.
Спеціальні функції управління виробництвом здійснює заводоуправління, а також лінійні керівники в цехах основного виробництва (начальник цеху, майстер дільниці). Заводоуправління, як правило, виконує такі спеціальні функції управління виробництвом:
1) технічна підготовка виробництва до випуску нових виробів;
2) планування обсягів робіт та календарних термінів їх виконання по підрозділах підприємства;
3) облік витрат за видами продукції і підрозділам підприємства;
4) диспетчеризація, тобто усунення відхилень від розроблених планів і графіків та інші спеціальні функції.
Спеціальні функції є наслідком спеціалізації працівників підрозділів підприємства на тому чи іншому вигляді роботи, вид діяльності. Закритий перелік спеціальних функцій неможливо скласти. Це пов'язано з тим, що в діловому середовищі організації відбуваються певні зміни, зміни і підприємство реагує на них виникненням спеціальних функцій. Наприклад, у зв'язку з бурхливим розвитком глобальних комп'ютерних мереж, підприємства, що працюють у таких мережах, змушені припиняти несанкціоновані проникнення зовнішніх користувачів у власну базу даних. Функція захисту своєї бази даних - це відносно новий і важливий вид діяльності працівників підприємства, що спеціалізуються в цій області знань. Однак, для одних організацій ця функція надзвичайно актуальна, а для інших - ні. Або, наприклад, для державного вузу маркетингова діяльність має другорядне значення, а для приватного вузу вона дуже важлива, оскільки його існування залежить від набору абітурієнтів.
Таким чином, без тих чи інших спеціальних функцій організація може існувати, проте, є родові функції системи, без яких вона вже не є такою. Існування промислового підприємства забезпечують три родові функції (рис. 1.2).
Очевидно, що якщо буде відсутня, наприклад, друга родова функція - перетворення ресурсів, то це буде не промислове підприємство, а наприклад, оптова база, де товари складуються, але не піддаються переробці або перетворення. Ці три родові функції реалізуються кожним робочим місцем, виробничою ділянкою, цехом підприємства, підприємством, як цілісною системою. Родові функції властиві будь-якому технологічному процесі. Однак, вони не завжди виконуються в тій послідовності, в якій вони зображені на рис. 1.2. Наприклад, на безперервно рухається робочому конвеєрі складання виробу здійснюється в процесі переміщення останнього в межах робочої зони операції. На роторно-конвеєрної лінії перетворення матеріалів також відбувається в процесі їх транспортування з операції на операцію. У цих випадках функції введення-виведення реалізуються паралельно, тобто одночасно з функцією перетворення предметів праці. Родові функції - це зручна абстракція, що дозволяє формально описати будь-який виробничий процес. Однак, ці функції виконують цілком певні транспортні засоби, верстати та робітники.
Швидкість введення ресурсів, наприклад, матеріалів і швидкість виведення продукції з виробничої системи повинні в середньому збігатися зі швидкістю перетворення ресурсів всередині цієї системи. Наприклад, постачання металу на підприємство здійснюються повагонно - по 80 т через кожні 10 днів, а механічний цех переробляє по 8 т металу на день. Таким чином, середня швидкість забезпечення підприємства металом 80/10 = 8 т на день збігається з продуктивністю верстатів механічного цеху також - 8 т деталей в день. У цьому випадку на складі буде підтримуватися середня величина запасу 40 т (рис. 1.3).
Продуктивність другого родової функції (перетворення ресурсів) характеризується тангенсом кута нахилу "гама" відрізків прямих АВ, А1В1 і А2В2 до осі абсцис. Чим менше кут нахилу, тим менше продуктивність другого родової функції, тим більше буде інтервал часу постачання матеріалів на підприємство. Чим більше буде кут, тим швидше йде перетворення ресурсів, тим частіше варто завозити матеріал на підприємство.
Якщо б швидкість введення ресурсів і швидкість їх перетворення істотно відрізнялися б, то запас металу на складі підприємства, або зростав би через кожні 10 днів, або виробництво простоювало б наприкінці цього періоду через нестачу металу. Аналогічним чином повинні бути узгоджені обсяги та інтервали поставок заготовок і деталей одних цехів підприємства іншим.
У Японії набула поширення техніка роботи підприємств, що отримала назву «точно в строк». У цьому випадку, наприклад, при продуктивності верстатів механічного цеху 8 т деталей в день, постачання здійснювалися б на підприємство щодня восьмитонний вантажівкою. Запасу матеріалу на підприємстві взагалі б не було, проте, істотно зросли б транспортні витрати, при відсутності витрат на зберігання матеріалу.
Техніка роботи «точно в строк» ​​можлива тільки у випадку дуже надійних постачальників матеріалів, розташованих на невеликій відстані від підприємства. У разі ненадійних постачальників матеріалів підприємство формує страхові запаси матеріалів і комплектуючих виробів на випадок зриву чергової поставки. Отже, з'являються додаткові витрати на зберігання страхового запасу, погіршуються показники оборотності запасів. На рис. 1.4 показана ситуація, коли перша партія матеріалів величиною 80 т надійшла з запізненням і підприємству довелося витрачати страховий запас. Друга поставка матеріалів повинна бути збільшена на "дельта" n т, з тим, щоб забезпечити поточний запас у 80 т і поповнити страховий запас у 40 т.
Якщо постачальники матеріалів і комплектуючих виробів надійні, проте відстані перевезення вантажів великі, то, як правило, підприємству вигідніше формувати поточний запас матеріалів і комплектуючих виробів, а не використовувати техніку роботи «точно в строк». Оптимальний розмір поставки матеріалів на підприємство можна розрахувати за формулою Вільсона
n 0 = "корінь" ((2 * N * a) / (P * "бета"))
де n 0 - оптимальна величина партії поставки матеріалу, т; N - річна потреба в матеріалах, т; a - витрати на обслуговування однієї партії постачання, р.; P - ціна матеріалів, р. / т; "бета" - коефіцієнт, що враховує витрати на зберігання матеріалів на складі.
Графічна інтерпретація формули Вільсона дана на рис. 1.5. З малюнка видно, що зі зростанням кількості матеріалу в партії поставки, кількість цих поставок N / n протягом року зменшиться.
Отже, зменшуються і річні витрати, пов'язані з обслуговуванням постачань (розміщення замовлення на матеріал, приймання матеріалу, контроль проходження платежів і т.д.). З іншого боку, зі збільшенням n зростає необхідна площа складу і, отже, збільшуються і витрати на зберігання партії матеріалу. Складаючи ординати кривих 1 і 2 отримаємо величину сумарних витрат, зображених на рис. 1.5 кривої 3. Мінімум на кривій 3 відповідає оптимальній величині партії n0 поставки матеріалу.
П р и м е р. Річна потреба підприємства в матеріалі 800 т. Ціна матеріалу 9000 р. / Т; витрати на обслуговування однієї поставки 300 р.., Незалежно від її величини; витрати на зберігання партії приймаються рівними 5% від середньорічної вартості матеріалів, що зберігаються на складі. Визначити раціональну величину партії поставки матеріалу.
Р і ш е н н я. За формулою Вільсона визначаємо
n 0 = "корінь" ((2 * 800 * 300) / (9000 * 0,05)) = 33 т.
Однак, 33 т не рівні і не кратні річної потреби підприємства в матеріалах, що дорівнює 800 т. Тому приймаємо величину партії такої, щоб кількість поставок протягом року було б цілим числом. Очевидно, що при 40 т кількість поставок дорівнюватиме 800/40 = 20. Остаточно величину партії поставок матеріалів приймаємо рівною 40 т, як найбільш близьку до оптимальної.
Формулу Вільсона також можна використовувати і для розрахунку оптимальної величини партії відвантаження готової продукції.
Вкажемо на деякі корисні наслідки, що випливають з формули Вільсона. Для цього розглянемо внутрішньозаводські постачання заготовок і деталей, які здійснюються основними цехами підприємства. Введемо в формулу Вільсона деякі зміни. Будемо вважати, що P - це цехова собівартість однієї заготовки або деталі, виробленої цехом; a - витрати на переналагодження устаткування в цеху при переході з одного найменування деталей на інше. Очевидно, що за інших рівних умов собівартість деталей з кольорових металів буде більше ніж з чорних; собівартість великих деталей буде більше собівартості дрібних; по ходу технологічного процесу собівартість деталі буде збільшуватися. Беручи до уваги вищесказане можна прийти до наступних висновків:
1) для деталей з кольорових металів партія n 0 буде менше, ніж для деталей з чорних металів;
2) для дрібних деталей n 0 буде більше, ніж для великих;
3) для заготівельних цехів величина n 0 буде більше, ніж для складальних.
1.2 ПРИНЦИПИ ОРГАНІЗАЦІЇ ВИРОБНИЦТВА В ПРОСТОРІ
Основні, допоміжні та спеціальні функції управління виробництвом взаємопов'язані (див. рис. 1.1). Ця взаємна зв'язок і взаємозумовленість функцій особливо чітко проглядається на генеральному плані підприємства. Генеральний план - це накреслені в певному масштабі графічне зображення території підприємства з розташуванням всіх будівель, споруд, складів, комунікацій, доріг, зелених насаджень та огорож. Генеральний план розробляється на основі певних принципів. Ці принципи дозволяють раціонально організувати процес виробництва продукції на території підприємства (тобто в просторі) і тим самим мінімізувати витрати на будівництво та експлуатацію підприємства.
Основні принципи організації виробництва у просторі (на території підприємства) такі.
1 Будівлі основних цехів, складів сировини та матеріалів, а також готової продукції повинні розташовуватися по ходу виробничого процесу, забезпечуючи мінімальне значення вантажообігу на підприємстві. Всередині виробничих підрозділів також повинен виконуватися принцип прямоточності, тобто шлях проходження виробом всіх стадій і операцій виробничого процесу - від запуску у виробництво вихідних матеріалів і до виходу готової продукції - повинен бути мінімальним.
2 Склади сировини та основних матеріалів повинні розміщуватися на кордоні території підприємства з боку ввезення вантажів, близько заготівельних цехів. Склади готової продукції розташовуються око-ло складальних цехів у місці вивезення вантажів з підприємства.
3 Допоміжні цехи повинні бути по можливості розташовані ближче до основних цехах, що споживають їх продукцію.
4 Повинна бути забезпечена компактність забудови за рахунок: раціонального зонування території (зона основних цехів, енергетичних підстанцій, зона загальнозаводських служб та установ, зона складів); мінімальних розривів між будівлями і спорудами; об'єднання окремих цехів в одній будівлі - блоці цехів.
5 Взаємне розташування будівель має задовольняти всім правилам і нормам пожежно-технічної безпеки, екологічним, санітарно-гігієнічним та іншим вимогам.
Свій подальший розвиток генеральний план отримує в плануванні (розміщення) обладнання і робочих місць в просторі цехи і виробничої дільниці. На плануванні цеху (ділянки) показуються: будівельні елементи (стіни, колони); технологічне обладнання та виробничий інвентар (верстати, машини, верстати, стенди); підйомно-транспортні пристрої (крани, транспортери, рольганги); комори, конторські приміщення, санітарні вузли , допоміжні приміщення, розташовані на площі цеху. Раціональне планування повинна забезпечувати сприятливі умови праці, найменшу тривалість виробничого циклу і найкращі умови для управління працівниками та матеріальними чинниками виробництва.
Взаємне розташування робочих місць і обладнання визначається характером технологічного
Процесу і загальною компоновкою цеху.
Застосовуються два основних способи розташування обладнання - за типами обладнання (цехи і ділянки технологічної спеціалізації) і по ходу технологічного процесу (цехи і ділянки предметної спеціалізації).
Перший спосіб характерний для одиничного і дрібносерійного виробництва. Обладнання групується за ознакою однорідності - ділянки токарних, фрезерних, шліфувальних верстатів і т.д. У механічних цехах при обробці деталей, що мають форму тіл обертання, ділянки розташовуються в наступному порядку: токарні, фрезерні, поперечно-стругальні, радіально-і вертикально-свердлильні верстати і т.д. Враховується також використання підйомно-транспортного устаткування. З цією метою це обладнання розподіляється на групи в залежності від ваги оброблюваних деталей і потреби в кранах та транспортних засобах відповідної вантажопідйомності.
При розміщенні обладнання за другим способом, характерному для цехів серійного і масового виробництва, керуються низкою правил:
• довжина ліній верстатів не повинна перевищувати 60 м з урахуванням вимог нормального обслуговування виробничого процесу;
• лінії верстатів слід розміщувати вздовж проходів; при передачі предметів праці з одного прольоту в інший не повинна порушуватися прямоточность руху;
• проходи і проїзди повинні перетинатися під прямими кутами, щоб уникнути зайвих втрат площі;
• при розташуванні кожної окремої одиниці в лінії враховується зручність розміщення верстатів щодо транспортних пристроїв.
На машинобудівних підприємствах часто проводяться перепланування устаткування на дільницях і в цехах. Вибір раціонального планування обладнання визначається тим, що вона впливає на прямоточность, безперервність і ритмічність виробничого процесу, на величину транспортних витрат, собівартість продукції, капіталовкладення, рівень організації праці і т.д.
конструкції капсули першої балістичної ракети, проводилися одночасні експерименти з різними обтічниками капсули. Мета - з'ясувати яка капсула повертається в атмосферу, не згораючи.
3) Ескізна документація. Містить конструкторські документи, які дають уявлення про будову та принцип дії виробу. На цій стадії розробляються: принципова схема вироби, загальна компоновка, ескізи креслень загального виду, специфікації складальних одиниць. Виготовляється лабораторний макет нового виробу.
4) Технічна документація. Це сукупність конструкторських документів, які містять остаточні технічні рішення і вихідні дані для розробки робочої документації. На цій стадії проводяться розрахунки на міцність і жорсткість, довговічність, корозійну стійкість і т.д. Створюються компонувальні креслення, креслення агрегатів і складальних одиниць. Розробляється інструкція з експлуатації виробу.
5) Робоча документація. Ця документація безпосередньо використовується в цехах підприємства для виготовлення деталей, складальних одиниць, складання виробу. До складу робочої документації входять: креслення всіх деталей, вузлів, специфікації покупних виробів. Ця документація розробляється на дослідний зразок, настановну серію, що встановилось виробництво.
Виготовлення дослідного зразка передує відповідна технологічна підготовка його виготовлення. Проводяться випробування зразка на відповідність вимогам технічних умов. За результатами випробувань робоча документація допрацьовується і потім використовується для виробництва установчої серії. За результатами провадження вносяться зміни в документацію на встановлену серійне виробництво.
На етапі конструкторської підготовки виробництва розробники керуються трьома основними принципами - уніфікації, агрегатування і технологічності виробу.
Уніфікація - це усунення зайвого різноманіття в конструкції деталей і вузлів, у виробах однакового призначення, але різних типорозмірів, а також в конструкціях різьб, посадок, валів, отворів, сортах матеріалів, у формах технічної документації. Уніфікація приносить більшу вигоду на етапі конструкторської підготовки, оскільки при проектуванні нового виробу використовуються креслення деталей і вузлів аналогічних виробів, що випускаються підприємством. Крім того, уніфікація дозволяє перейти від одиничних процесів виготовлення деталей до серійних, що знижує їх собівартість.
Принцип агрегатування (блочности) лежить в основі такого компонування вироби, при якій воно створюється з самостійних вузлів і механізмів, відокремлено монтуються у загальному корпусі або рамі. Застосування такого компонування дозволяє проводити паралельне проектування окремих складальних одиниць, що скорочує загальний термін розробки виробу. Принцип блочности дозволяє також проводити ремонт і модернізацію вироби з мінімальними витратами часу, що забезпечується уніфікацією приєднувальних розмірів.
Принцип технологічності - це ті якості конструкції, які дозволяють виготовити її в конкретних виробничих умовах з найменшими витратами і крім того забезпечують задану надійність в процесі експлуатації. При відпрацюванні вироби на технологічність використовують метод функціонально-вартісного аналізу, який достатньо повно висвітлений у навчальній літературі.
Технологічна підготовка виробництва. На цьому етапі здійснюється вибір заготовок; вибір виробничих ділянок і цехів для виготовлення деталей і складання виробу; підбір типових технологічних процесів, проектування послідовності технологічних операцій; проектування і виготовлення технологічного оснащення; проектування виробничих дільниць; оформлення документації на технологічні процеси; впровадження технологічних процесів.
Основні стадії технологічної підготовки виробництва наступні.
1) Розробка технологічних процесів. На цій стадії розробляється маршрутна, а потім операційна технологія виготовлення деталей і складальних одиниць. При цьому використовуються фонди документації на типові технологічні процеси та операції. Вибір різних варіантів технологічного процесу повинен визначатися не тільки технічними вимогами виробництва, але й економічною доцільністю.
2) Конструювання і виготовлення нестандартного спеціального технологічного устаткування і технологічного оснащення. На цій стадії використовують нормальне і спеціальне технологічне оснащення. Нормальне - всі види ріжучих і вимірювальних інструментів широкого застосування.
Спеціальне - для виконання конкретної технологічної операції. Чим вище серійність виробництва, тим більше застосовується спеціальне оснащення. При виготовленні спеціального оснащення в свою чергу використовується нормалізоване, раніше спроектоване і виготовлене технологічне оснащення. Нормализованное оснащення - це банк уніфікованих деталей і складальних одиниць, з яких по кресленнях збирають потрібне пристосування. Після використання воно розбирається на складові частини і з них може бути зібрано інше пристосування. Перевага нормалізованої оснащення - швидкість її використання (зазвичай збірка пристосування займає 2 - 3 год). На виготовлення та проектування спеціального оснащення йде 60 - 70% всієї технологічної підготовки виробництва. Використання нормалізованої оснащення дозволяє розширити область застосування обладнання, зробити його більш універсальним.
3) Впровадження технологічних процесів. Ця робота здійснюється в міру одержання цехами технологічної документації і спеціального оснащення. Налагодження та впровадження технологічних процесів здійснюється технологами, які розробляли ці процеси, за безпосередньої участі цехового персоналу. Технологічний процес вважається впровадженим, коли досягнуті виготовлення та складання виробу відповідно до вимог креслення.
На етапі технологічної підготовки виробництва принцип типізації технологічних процесів має велике значення. Всі деталі, що проходять механообробку, поділяються на певні типи. На типи деталей складаються карти-трафарети типового технологічного процесу. Це дозволяє обробляти типові деталі по одному і тому ж маршруту, використовуючи те ж саме обладнання, оснащення, забезпечувати однакову точність і чистоту поверхні. Типізація дозволяє знизити трудовитрати на складання документації в середньому на 60%.
Порівняння двох різних технологій виробництва. При освоєнні нової продукції на підприємстві можуть застосовуватися вже відомі технології. Наприклад, для виготовлення нової деталі можна використовувати або зварену, або литу заготовки. Необхідна зварювальне та ливарне обладнання на підприємстві є. Тому капітальні вкладення в цей обладнання немає необхідності брати до уваги при виборі того або іншого варіанту виробництва деталей. Вибір технології виробництва в цьому разі здійснюється тільки за умов, що змінюються статтями поточних витрат. Всі змінюються витрати поділяють на змінні і постійні:
Z = Xn + W, (5.1)
де X і W - змінні витрати на одиницю продукції та постійні витрати на вироблений обсяг продукції, відповідно; n - вироблені обсяги продукції.
Та технологія буде ефективнішою, якій буде відповідати мінімум витрат Z.
Технологічна собівартість продукції - це сумарна величина поточних витрат, яка залежить від методу обробки; при порівнянні методів обробки до уваги беруться лише ті витрати, які мають різне значення для цих двох методів.
На рис. 4.3 показані графіки залежності технологічної собівартості Z від обсягів виробництва n для двох технологій - A і B.
Критичний обсяг виробництва nk - це такий обсяг виробництва продукції, при якому ZA = ZB. З останнього рівності випливає, що
nk = (WB-WA) / (XA - XB). (5.2)
При n <nk більш ефективною буде технологія A, а при n> nk - технологія B, оскільки видатки Z на виробництво продукції в цих діапазонах обсягів будуть мінімальні. При n = nk обидві технології бу-дуть еквівалентні.
Технологія A характеризується високими змінними витратами, а
B - високими постійними. Для технологій з високими змінними витратами характерно наступне: висока матеріаломісткість, трудомісткість і енергоємність виробництва; слабка автоматизація; відносно невелика вартість устаткування. Такі технології конкурентоспроможні при невеликих обсягах виробництва.
Особливість технологій з високими постійними витратами: велика вартість обладнання, високий рівень автоматизації, значна частка позикового капіталу. Окупаються ці технології при відносно великих обсягах виробництва. Застосування дорогого устаткування і засобів автоматизації дозволяє знизити змінні витрати - на матеріали і заробітну плату виробничих робітників.
П р и м е р. Для виробництва продукції можна вибрати або технологію A, або B. Вихідні дані наведені в таблиці.
Виробничі потужності по обох технологій однакові і становлять 10 000 од. / М. Вибрати найбільш ефективну технологію при обсягах виробництва 6000 і 9000 од. / М. Р і ш е н н я. Критичний обсяг виробництва
nk = (WB - WA) / (XA - XB) = (185 000 - 80 000) / (34 - 20) = 7500 од. / м.
Отже, при 6000 од. продукції більш вигідною буде технологія A, з більш високими змінними витратами; при 9000 од. продукції - B, з більш високими постійними витратами.
ТРЕНУВАЛЬНІ ЗАВДАННЯ
З а д а н і е 1 У результаті уніфікації замість трьох різних вузлів A, B, C створений один уніфікований вузол. Витрати на створення уніфікованого вузла, рівні 10 000 р.. повинні бути списані протягом першого року випуску уніфікованого вузла. Вихідні дані:
Вузли
Показники ABC Уніфікований
Витрати на матеріал, р. / од. 849 864 896 896
Зарплата основних робочих, р. / од. 106 108 112 85
Інші змінні витрати, р. / од. 106 108 112 81
Постійні витрати, р. / М. 19 000 22 300 25 000 28 000
Річний випуск вузлів, од. 120 150 200 470
Визначити економію від уніфікації вузлів.
З а д а н і е 2 Є технологія виробництва з наступними характеристиками:
Виробнича потужність, од. / М. 20 000
Змінні витрати, р. / од. 100
Постійні витрати, тис. р.. / М. 750
Після вдосконалення технології, виробнича потужність не змінюється. Постійні витрати становлять 825 тис. р. Якими мають бути змінні витрати на од. продукції, щоб забезпечити ефективність удосконаленої технології при завантаженні виробничих потужностей в діапазоні 70 - 100%.
Завдання 3. Визначити при якій місячною програмою виготовлення деталей стає економічним застосування багатошпиндельною свердлильної головки замість одноінструментальной обробки. Вихідні дані:
Витрати Одноінструментальная Головка
Розцінка, р. / од. 20 травня
Зарплата наладчиків, р. / міс. 2800 3500
Витрати на ремонт і експлуатацію верстата, р. / од. Грудня 1916
Амортизація верстата, р. / од. 200 180
Знос головки, р. / міс. - 50
РІШЕННЯ ТРЕНУВАЛЬНИХ ЗАВДАНЬ
Р і ш е н н із а д а н і я 1 Розрахуємо сумарну технологічну собівартість вузлів A, B і
C за (5.1)
Z = Xn + W = (849 + 106 + 106) 120 + (864 + 108 + 108) 150 + + (896 + 112 + 112) 200 + 19 000 + 22 300 + 25 000 = 579 620 р.
Технологічна собівартість виготовлення уніфікованого вузла
Z = Xn + W = (896 + 85 + 81) 470 + 28 000 = 527 140 р.
Економія на уніфікації вузлів з урахуванням того, що на розробку уніфікованого вузла знадобилося 10 000 грн. витрат
Е = 579 620 - 527 140 - 10 000 = 42 480 р.
Р і ш е н н із а д а н і я 2. Обсяги виробництва, що відповідають мінімальної 70% завантаженні виробничих потужностей
20 000? 0,7 = 14 000 од. / М.
При цій мінімальному завантаженні, технологічна собівартість виробництва продукції за модернізованої технології повинна бути менше технологічної собівартості виробництва за старою технологією
100? 14 000 + 750 000> X? 14 000 + 825 000. Звідси маємо
X <(100? 14 000 + 750 000 - 825 000) / 14 000 = 94,6 р. / од.
Р і ш е н н із а д а н і я 3. Розрахуємо технологічну собівартість продукції при одноінструментальной обробці по (5.1)
Z = Xn + W = (20 + 12 + 200) n + 2800 = 232n + 2800 р. / міс.
При використанні багатошпиндельною свердлильної головки
Z = Xn + W = (5 + 16 + 180) n + 3500 + 50 = 201n + 3550 р. / міс.
За (5.2) визначаємо критичний обсяг виробництва
nk = (WB - WA) / (XA - XB) = (3550 - 2800) / (232 - 201) = 24 од. / міс.
Звідси випливає, що при обсягах виробництва менших, 24 од. / міс. слід застосовувати одноінструментальную обробку, а при великих обсягах - багатошпиндельних голівку.
ТЕСТ
1 Нова продукція в процесі створення проходить наступні етапи:
а) наукове дослідження, технологічну підготовку, виробниче освоєння;
б) наукове дослідження, технологічну підготовку, конструкторську підготовку, виробниче освоєння;
в) наукове дослідження, проектно-технічну розробку, організаційну підготовку, виробниче освоєння;
г) наукове дослідження, організаційну підготовку, проектно-технологічну підготовку, виробниче освоєння.
2 Відпрацювання вироби на технологічність виробляється:
а) після конструкторської підготовки виробництва;
б) в процесі конструкторської підготовки виробництва;
в) під час технологічної підготовки виробництва;
г) після технологічної підготовки виробництва.
3 Початковим етапом проектування виробу є розробка:
а) технічного завдання;
б) ескізного проекту;
в) технічного проекту;
г) технічної пропозиції.
д) немає однозначної відповіді.
4 Мінімальну собівартість має виріб при:
а) масовому виробництві;
б) серійному виробництві;
в) одиничному виробництві;
г) масовому і серійному виробництві;
д) немає однозначної відповіді.
5 Витрати, залежні від методу обробки, називаються:
а) виробничою собівартістю;
б) планової собівартістю;
в) нормативної собівартістю
г) технологічної собівартістю.
6 Призначення вироби, область застосування, експлуатаційні, технічні та економічні вимоги визначає:
а) робочий проект;
б) технічний проект;
в) ескізний проект;
г) технічне завдання;
7 Розрахунок геометричних форм і розмірів деталей, вибір матеріалів і заготовок визначаються при складанні:
а) технічного завдання;
б) технічного проекту;
в) ескізного проекту;
г) робочого проекту.
8 Основна мета техніки роботи «точно до терміну»:
а) освоєння нової продукції в найкоротші терміни;
б) максимальне завантаження виробничих потужностей;
в) мінімізація запасів матеріалів і готової продукції;
г) оптимальне завантаження робочої сили.
9 Складання виробів на робочих постах переслідує головну мету:
а) максимальна продуктивність складальних робіт;
б) зниження монотонності і одноманітності складальних робіт;
в) підвищення точності складання;
г) оптимальна компоновка в просторі складальної лінії.
10 Основний метою виробництва продукції на змішаних потокових лініях є:
а) максимальна продуктивність лінії;
б) висока якість продукції;
в) зниження монотонності і одноманітності робіт;
г) поліпшення умов праці робітників.
Для ділянки чи цеху з обмеженою номенклатурою виготовлених деталей і, отже, з невеликим числом різних технологічних маршрутів знаходження раціонального планування устаткування досить просто вирішується методами класичного аналізу. Для ділянок, на яких обробляється широка номенклатура деталей при великому числі різних технологічних маршрутів виготовлення (наприклад, понад 100) знаходження оптимальної планування обладнання є багатоваріантної завданням.
У загальному випадку кількість усіх можливих варіантів розташування обладнання на ділянці визначається числом перестановок верстатів, яке може бути дуже великим (наприклад, для ділянки з шести верстатів число варіантів планувань устаткування становить 720). Тому і виникає задача знаходження оптимального варіанту планування обладнання на багатономенклатурному ділянці.
Найбільш узагальненим критерієм, що дозволяє отримати кількісну оцінку впливу планування обладнання виробничої ділянки на результати роботи, є собівартість продукції. Собівартість продукції змінюється за рахунок наступних чинників: зміни витрат на переміщення матеріалу в процесі виробництва на дільниці; зміна розмірів виробничої площі ділянки; підвищення коефіцієнта завантаження обладнання. Вплив двох останніх чинників на собівартість продукції незначно, тому основним фактором, що впливає на собівартість продукції, є зміна витрат на переміщення матеріалу в процесі виробництва. Витрати на переміщення, у свою чергу, залежать від обсягу вантажообігу на ділянці. (Під вантажообігом розуміється загальний обсяг транспортних робіт на ділянці.)
Таким чином, критерієм кількісної оцінки того чи іншого варіанту планування може бути обсяг вантажообігу. У такому показнику відображено вплив найважливіших факторів: номенклатури деталей, закріплених за предметно-замкнутим ділянкою; програми випуску, ваги деталей, маршруту обробки.
У процесі виготовлення, в залежності від варіантів планування ділянки, деталі проходять раз особистий шлях Lij, де Lij - загальна довжина транспортного шляху за весь цикл виготовлення i-го найменування деталі при j-му варіанті.
Сумарний шлях визначається за формулою
Сумарний вантажообіг ділянки залежить від плану розташування робочих місць на ділянці
Завдання формулюється наступним чином. Потрібно розмістити робочі місця на площі ділянки або цеху так, щоб звести до мінімуму вантажообіг ділянки, тобто знайти таку планування робочих місць, щоб був забезпечений мінімум величини Qi. Для вирішення сформульованої задачі можна застосувати метод спрямованого перебору - метод перестановок, заснований на наближенні до оптимуму за допомогою транспозицій матриць. Вирішення цієї задачі можливо також за допомогою методу Монте-Карло, методу із застосуванням теорії графів, а також за допомогою «булевої» алгебри.

1.3 ПРИНЦИПИ ОРГАНІЗАЦІЇ ВИРОБНИЧОГО ПРОЦЕСУ В ЧАСІ
Пропорційність в організації виробництва передбачає відповідність пропускної спроможності (відносної продуктивності в одиницю часу) усіх підрозділів підприємства - цехів, дільниць, окремих робочих місць по випуску готової продукції. Ступінь пропорційності виробництва може бути охарактеризована величиною відхилення пропускної здатності (потужності) кожного технологічного переділу від запланованої величини випуску продукції.
П р и м е р. Є три послідовно виконувані операції з нормами часу: t1 = 6 хв / од.; T2 = 4 хв / од.; T3 = 2 хв / од. Кожна операція виконується на одному робочому місці. Визначити годинну продуктивність цього ланцюга робочих місць.
Р і ш е н н я. Визначимо годинну пропускну здатність кожного робочого місця. Перше робоче місце: 60 / 6 = 10 од. / Год, друге - 60 / 4 = 15 од. / Год і третє - 60 / 2 = 30 од / год. Отже, «вузьким місцем» у технологічному процесі буде перше робоче місце і продуктивність всього ланцюга робочих місць складе 10 од / год. Принцип пропорційності в даному випадку не виконується. Друге і третє робоче місце будуть недовантажені і робітники, які виконують ці операції, будуть зайняті на (10/15) 100% = 67% і на (10/30) 100% = 33%, відповідно. Робочий на першому робочому місці буде зайнятий на 100%.
Пропорційність виробництва виключає перевантаження одних робочих місць, тобто виникнення «вузьких місць», та недовикористання потужностей в інших ланках і є передумовою рівномірної роботи підприємства тобто забезпечує безперебійний хід виробництва.
Базою дотримання пропорційності є правильне проектування підприємства, оптимальне поєднання основних і допоміжних виробничих ланок. Однак при сучасних темпах оновлення виробництва, швидкої змінюваності номенклатури виробленої продукції та складної кооперації виробничих ланок завдання підтримки пропорційності виробництва стає постійною.
Зі зміною виробництва змінюються взаємовідносини між виробничими ланками, завантаження окремих переділів. Переозброєння певних підрозділів виробництва змінює усталені пропорції у виробництві і вимагає підвищення потужності суміжних ділянок.
Одним з методів підтримки пропорційності у виробництві є оперативно-календарне планування, яке дозволяє розробляти завдання для кожної виробничої ланки з урахуванням, з одного боку, комплексного випуску продукції, а з іншого - найбільш повного використання можливостей виробничого апарату. У цьому випадку робота з підтримання пропорційності збігається з плануванням ритмічності виробництва. Пропорційність у виробництві підтримується також своєчасної заміною знарядь праці, підвищенням рівня механізації та автоматизації виробництва, шляхом змін у технології виробництва і т.д. Це вимагає системного підходу до вирішення питань реконструкції та технічного переоснащення виробництва, планування освоєння та пуску нових виробничих потужностей.
Ускладнення продукції, використання напівавтоматичного та автоматичного обладнання, поглиблення поділу праці збільшують число паралельно проводяться процесів з виготовлення одного продукту, органічне поєднання яких треба забезпечити, тобто доповнює пропорційність принципом паралельності. Під паралельністю розуміється одночасне виконання окремих частин виробничого процесу стосовно різних частин загальної партії деталей. Чим ширше фронт робіт, тим менше за інших рівних умовах тривалість виготовлення продукції. Повернемося до попереднього прикладу. Тривалість виготовлення 1 од. продукції в цьому випадку складе:
t1 + t2 + t3 = 6 + 4 + 2 = 12 хв. Введемо паралельні робочі місця на цих операціях c1 = 3, c2 = 2, c3 = 1 так, щоб середній час виконання кожної операції було б однаковим: t1 / c1 = t2 / c2 = t3 / c3 = 2 хв. Очевидно, що в цьому випадку буде виконуватися принцип пропорційності («вузькі місця» будуть відсутні), а тривалість виготовлення 1 од. продукції скоротиться до 2 + 2 + 2 = 6 хв. Годинна продуктивність збільшиться з 10 од. / Год до 60 / 2 = 30 од. / Год за рахунок введення паралельних робочих місць.
Паралельність реалізується на всіх рівнях організації. На робочому місці паралельність забезпечується вдосконаленням структури технологічної операції, і в першу чергу технологічної концентрацією, що супроводжується багатоінструментальної, або багатопредметної обробкою. Паралельність у виконанні основних і допоміжних елементів операції полягає в поєднанні часу машинної обробки з часом установки і знімання деталей, контрольних промірів, завантаження і вивантаження апарату з основним технологічним процесом і т.п. Паралельне виконання основних процесів реалізується в багатопредметної обробці деталей, одночасному виконанні складально-монтажних операцій над однаковими або різними об'єктами. Рівень паралельності виробничого процесу може бути охарактеризований за допомогою коефіцієнта паралельності обчислюється як співвідношення тривалості виробничого циклу при послідовному русі предметів праці Tp і фактичної його тривалості T "альфа" = Tp / T.
Коефіцієнт паралельності показує у скільки разів даний виробничий цикл коротше послідовно організованого циклу.
Пропорційності реалізованих технологічних операцій можна також досягти за допомогою перекомпонування технологічних переходів.
П р и м е р. Є три послідовно виконувані ручні операції з нормами часу: t1 = 6 хв / од.; T2 = 4 хв / од.; T3 = 5 хв / од. Кожна операція виконується на одному робочому місці. Розбити операції на технологічні переходи і перекомпонувати їх так, щоб виконувався принцип пропорційності.
Р і ш е н н я. «Вузьким місцем» є перша операція. Годинна продуктивність всього ланцюга ра-
чих місць складе 60 / 6 = 10 од / год. Розділимо першу операцію на два технологічних переходу
t11 = 5 і
t12 = 1 хв / од. і потім об'єднаємо t12 і t2. У результаті отримаємо t11 = 5, t12 + t2 = 1 + 4 = 5 і t3 = 5 хв / од. Продуктивність процесу підвищиться: 60 / 5 = 12 од / год.
Перекомпонування технологічних переходів здійсненна тільки в тих випадках, коли на суміжних операціях встановлено взаємозамінне обладнання, або ці операції виконують взаємозамінні робочі.
В умовах складного багатоланкового процесу виготовлення продукції все більшого значення набуває безперервність виробництва, що забезпечує прискорення оборотності оборотних коштів. Підвищення безперервності - найважливіший напрям інтенсифікації виробництва. На робочому місці вона досягається в процесі виконання кожної операції шляхом скорочення допоміжного часу (внутрішньоопераційне перерв), на ділянці і в цеху при передачі напівфабрикату з одного робочого місця на інше (міжопераційних перерв) і на підприємстві в цілому; відомості перерв до мінімуму з метою максимального прискорення оборотності матеріально-енергетичних ресурсів (міжцехового пролежування).
Безперервність робіт у межах операції забезпечується, насамперед, вдосконаленням знарядь праці - введенням автоматичної переналагодження, автоматизацією допоміжних процесів, використанням спеціального оснащення і пристосувань.
Скорочення міжопераційних перерв пов'язано з вибором найбільш раціональних методів поєднання і узгодження часткових процесів у часі. Одними з передумов скорочення міжопераційних перерв є застосування безперервних транспортних засобів, використання в процесі виробництва жорстко взаємозалежної системи машин і механізмів, застосування роторних ліній. Ступінь безперервності виробничого процесу може бути охарактеризована коефіцієнтом безперервності, що обчислюється як співвідношення тривалості технологічної частини виробничого циклу тривалості тих і тривалості повного виробничого циклу Т "бета" = Ттех / Т.
Безперервність виробництва розглядається у трьох аспектах: безперервної участі в процесі виробництва предметів праці - сировини і напівфабрикатів; безперервної завантаження обладнання; раціонального використання робочої сили (робочого часу виконавців). Забезпечуючи безперервність руху предметів праці, одночасно необхідно звести до мінімуму зупинки обладнання для переналагодження, в очікуванні надходження матеріалів і т.п. Це вимагає підвищення одноманітності робіт, виконуваних на кожному робочому місці, а також використання швидко переналагоджуваної обладнання (верстатів з програмним управлінням), копіювальних верстатів і т.д.
Для забезпечення повного використання обладнання, матеріально-енергетичних ресурсів і робочого часу важливе значення має ритмічність виробництва, що є основоположним принципом його організації.
Принцип ритмічності припускає рівномірний випуск продукції і ритмічний хід виробництва. Рівень ритмічності може бути охарактеризований коефіцієнтом, який визначається відношенням фактичних обсягів випуску продукції nf, але не більше планового завдання, до планового випуску продукції n
"Сигма" = nf / n.
П р и м е р. Є такі місячні показники роботи виробничої дільниці:
Обсяг випуску продукції,% Перша декада Друга декада Третя декада
Плановий n 33 33 34
Фактичний nf 10 жовтня 1980
Визначити коефіцієнт ритмічності роботи ділянки протягом місяця з декадними даними. Рішення.
"Сигма" = (10 +10 +10) / (33 +33 +34) = 0,54
Виробниче завдання на ділянці було виконано, але ділянка працював неритмічно - план був виконаний за рахунок обсягу продукції, зробленого в третій декаді.
Рівномірний випуск продукції означає виготовлення в рівні проміжки часу однакової або поступово зростаючої кількості продукції. Ритмічність виробництва виражається в повторенні через рівні проміжки часу приватних виробничих процесів на всіх стадіях виробництва та здійсненні на кожному робочому місці в рівні проміжки часу однакової обсягу робіт, зміст яких в залежності від методу організації робочих місць може бути однаковим або різним.
Ритмічність виробництва - одна з основних передумов раціонального використання всіх його елементів. При ритмічній роботі забезпечуються повне завантаження обладнання, нормальна його експлуатація, поліпшується використання матеріально-енергетичних ресурсів, робочого часу.
Забезпечення ритмічної роботи є обов'язковим для всіх підрозділів виробництва - основних, обслуговуючих та допоміжних цехів, матеріально-технічного постачання. Неритмічна робота кожної ланки призводить до порушення нормального ходу виробництва.
Порядок повторення виробничого процесу визначається виробничими ритмами. Необхідно розрізняти ритм випуску продукції (в кінці процесу), операційні (проміжні) ритми, а також ритм запуску (на початку процесу). Провідним є ритм випуску продукції. Він може бути тривало стійким тільки за умови, якщо дотримуються операційні ритми на всіх робочих місцях. Методи організації ритмічного виробництва залежать від особливостей спеціалізації підприємства, характеру виготовленої продукції та рівня організації виробництва. Ритмічність забезпечується організацією роботи у всіх підрозділах підприємства, а також своєчасної його підготовкою і комплексним обслуговуванням.
Сучасний рівень науково-технічного прогресу передбачає дотримання гнучкості організації виробництва. Традиційні принципи організації виробництва орієнтовані на стійкий характер виробництва - стабільну номенклатуру продукції, спеціальні види обладнання і т.п. В умовах швидкого оновлення номенклатури продукції змінюється технологія виробництва. Між тим, швидка зміна обладнання, перебудова його планування викликали б невиправдано високі витрати, і це стало б гальмом технічного прогресу. Неможливо також часто міняти виробничу структуру (просторову організацію ланок). Це висунуло нову вимогу до організації виробництва - гнучкість. У поелементному розрізі це означає перш за все швидку переналажіваемость обладнання. Досягнення мікроелектроніки створили техніку, здатну до широкого діапазону використання й виробляє у разі необхідності автоматичну самоподналадку.
Широкі можливості підвищення гнучкості організації виробництва дає використання типових процесів виконання окремих стадій виробництва. Добре відомо побудова змінно-потокових ліній, на яких без їх перебудови може виготовлятися різна продукція. Так, зараз на взуттєвій фабриці на одній потокової лінії виготовляються різні моделі жіночого взуття при однотипному методі кріплення низу; на автоскладальних конвеєрних лініях без переналагодження відбувається складання машин не тільки різного забарвлення, але і модифікації. Ефективно створення гнучких автоматизованих виробництв, заснованих на застосуванні роботів і мікропроцесорної техніки. Великі можливості в цьому плані забезпечує стандартизація напівфабрикатів.
У таких умовах при переході на випуск нової продукції або освоєння нових процесів немає необхідності перебудовувати всі часткові процеси і ланки виробництва.
Одним з найважливіших принципів сучасної організації виробництва є її комплексність, наскрізний характер. Сучасні процеси виготовлення продукції характеризуються зрощенням і переплетенням основних, допоміжних та обслуговуючих процесів, при цьому допоміжні і обслуговуючі процеси займають все більше місце в загальному виробничому циклі. Це пов'язано з відомим відставанням механізації і автоматизації обслуговування виробництва в порівнянні з оснащеністю основних виробничих процесів. У цих умовах стає все більш необхідною регламентація технології та організації виконання не тільки основних, але і допоміжних і обслуговуючих процесів виробництва.

ТРЕНУВАЛЬНІ ЗАВДАННЯ
З а д а н і е 1. Розрахувати величину вантажообігу на виробничій дільниці для даного варіанту розміщення верстатів на цій ділянці.
Вага деталі, кг 3 2,5 0,80
Кількість деталей, од. 100 200 100
Відстань переміщення, м 20 грудня 1918
З а д а н н я 2. Є три послідовно виконувані ручні операції з нормами часу: t1 = 4 хв / од.; T2 = 5 хв / од.; T3 = 3 хв / од. Кожна операція виконується на одному робочому місці. Розбити операції
на технологічні переходи і перекомпонувати їх так, щоб виконувався принцип пропорційності. Визначити годинну продуктивність ланцюга робочих місць до і після перекомпонування технологічних переходів.
З а д а н і е 3. З'ясувати чи виконується принцип пропорційності для різних груп устаткування. Перерозподілити виробничу програму так, щоб цей принцип дотримувався. За технологією виробництва можна перерозподіляти виробничу програму між групами токарних (ТК) і револьверних (РВ) верстатів. «Вузькі місця» визначаються з точністю 5%.
Група устаткування Токарні
верстати (ТК) Револьверні Фрезерні
верстати
(ФР)
верстати
(РВ)
Виробнича програма, год 16 526 8163 2080
Пропускна здатність групи, год 15 024 8800 2000
РІШЕННЯ ТРЕНУВАЛЬНИХ ЗАВДАНЬ
Р і ш е н н із а д а н і я 1 Величина вантажообігу на ділянці визначається за формулою
Qi = $ ni * gi * Lig, = 100 * 3 * 20 + 200 * 2,5 * 12 + 100 * 0,8 * 18 = 13 440 кг * м.
i = 1
Р і ш е н н із а д а н і я 2. «Вузьким місцем» є друга операція. Годинна продуктивність всього ланцюга робочих місць до перекомпонування складе 60 / 5 = 12 од / год. Розділимо другу операцію на два технологічних переходу t21 = 4 і t22 = 1 хв / од. і потім об'єднаємо t22 і t 3. У результаті отримаємо t 1 = 4, t21 = 4, t 22 + t 3 = 1 + 3 = 4 хв / од. Продуктивність процесу після перекомпонування технологічних переходів підвищиться: 60 / 4 = 15 од / год.
Р і ш е н н із а д а н і я 3. Визначимо коефіцієнти завантаження різних груп обладнання:
ТК = 16 526 / 15 024 = 1,1; РВ = 8163 / 8800 = = 0,93; ФР = 2080 / 2000 = 1,04. Очевидно, що «вузьким місцем» є верстати групи ТК, а недовантаженою групою - верстати РВ. Завантаження верстатів ФР знаходиться в межах норми. Позначимо через х трудомісткість виробничої програми, яку потрібно передати з верстатів ТК на верстати РВ так, щоб завантаження верстатів ТК знизилася, наприклад, до 1,04. Маємо: (16 526 - х) / 15 024 = 1,04, звідси х = 901 ч. Після перерозподілу завантаження верстатів РВ збільшиться: (8163 + 901) / 8800 = 1,03, але буде в межах норми (допустима перевантаження 5 %). Остаточно: для верстатів ТК трудомісткість виробничої програми 16 526 - 901 = 15 625 год, а для верстатів РВ 8163 + 901 = 9064 год
ТЕСТ
1 Основний виробничий процес складається з наступних стадій:
а) заготівельної, оброблювальній і реалізує;
б) обробної, транспортної, складської;
в) заготівельної, оброблювальній і складальної;
г) оброблювальній, складської та складальної.
2 Якщо виробничі ділянки розташовуються по ходу технологічного процесу, то виконується принцип:
а) узгодженості;
б) пропорційності;
в) прямоточності;
г) комплексності.
3 Якщо продуктивність суміжних виробничих ділянок однакова, то виконується принцип:
а) рівномірності;
б) ритмічності;
в) пропорційності;
г) узгодженості.
4 До основних цехах підприємства відносять:
а) механічний;
б) ремонтний;
в) інструментальний;
г) транспортний.
5 Оптимальну величину партії поставок матеріалів визначають, виходячи з наступних витрат:
а) на транспортні витрати і витрати на обробку матеріалів;
б) на зберігання матеріалів та вартість їх придбання;
в) на відновлення замовлення та зберігання матеріалів;
г) на переналагодження устаткування і транспортні витрати.
6 Генеральний план підприємства це:
а) річний план виробництва і реалізації продукції;
б) план підготовки виробництва до випуску нових видів продукції;
в) річний фінансовий план підприємства;
г) креслення, на якому показано розміщення на місцевості всіх цехів і служб підприємства.
7 На ділянці технологічного спеціалізації встановлено:
а) обладнання одного і того ж функціонального призначення, але різних типорозмірів;
б) обладнання різного функціонального призначення, призначеного для випуску певної продукції;
в) саме різне обладнання не призначене для випуску певної продукції;
г) обладнання для масового виробництва продукції.
8 При розрахунку коефіцієнта ритмічної роботи підприємства враховують обсяги виробництва,
а) які були отримані понад встановленого плану;
б) отримані фактично, але не перевищують планового завдання;
в) тільки отримані фактично, незалежно від плану виробництва;
г) максимальні і мінімальні обсяги виробництва.
9 Для безперервного ходу виробничого процесу необхідно виконання наступних принципів:
а) паралельності та комплексності;
б) прямо точності і ритмічності;
в) пропорційності і ритмічності;
г) пропорційності і прямо точності.
10 Виробнича структура підприємства це
а) сукупність цехів та служб підприємства і стійких взаємозв'язків між ними;
б) сукупність служб, які здійснюють управління підприємством;
в) сукупність основних і допоміжних цехів підприємства;
г) сукупність основних цехів, пов'язаних між собою взаємними поставками напівфабрикатів.

2 ОРГАНІЗАЦІЯ ВИРОБНИЧОГО ПРОЦЕСУ В ЧАСІ
2.1 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ОРГАНІЗАЦІЮ ВИРОБНИЧОГО ПРОЦЕСУ
Виробничим циклом виготовлення тієї або іншої машини або її окремого вузла (деталі) називається календарний період часу, протягом якого цей предмет праці проходить всі стадії виробничого процесу - від першої виробничої операції до здачі (приймання) готового продукту включно. Скорочення циклу дає можливість кожному виробничому підрозділу (цеху, дільниці) виконати задану програму з меншим обсягом незавершеного виробництва. Це означає, що підприємство отримує можливість прискорити оборотність оборотних коштів, виконати встановлений план з меншими витратами цих засобів, вивільнити частину оборотних коштів.
Виробничий цикл складається з двох частин: з робочого періоду, тобто періоду, протягом якого предмет праці знаходиться безпосередньо в процесі виготовлення, і з часу перерв у цьому процесі tпер.
Робочий період складається з часу виконання технологічних tтех і нетехнологических операцій Tн / тих; до числа останніх відносяться всі контрольні й транспортні операції з моменту виконання першої виробничої операції й до моменту здачі закінченої продукції.
Структура виробничого циклу (співвідношення утворюючих його частин - tтех, Tн / тих, tпер) в різних галузях машинобудування і на різних підприємствах неоднакова. Вона визначається характером виробленої продукції, технологічним процесом, рівнем техніки і організації виробництва. Однак, незважаючи на відмінності в структурі можливості скорочення тривалості виробничого циклу закладені як у скороченні робочого часу, так і в скороченні часу перерв. Досвід передових підприємств показує, що на кожній стадії виробництва і на кожному виробничому ділянці можуть бути виявлені можливості подальшого скорочення тривалості виробничого циклу. Воно досягається проведенням різних заходів як технічного (конструкторського, технологічного), так і організаційного порядку. Особливу увагу слід звертати на скорочення часу перерв tпер, на частку яких у структурі виробничого циклу в се-ному виробництві може припадати до 60% і лише 40% на частку (tтех + Tн / тих).
У загальному вигляді тривалість виробничого циклу розраховується за формулою
T = tтех + Tн / тих + tпер,
де (tтех + Tн / тих) - тривалість робочого періоду, що складається з часу технологічних операцій та часу нетехнологических операцій відповідно.
Час нетехнологических операцій зазвичай не враховують при розрахунку тривалості виробничого циклу, оскільки при виготовленні деталей партіями контрольні і транспортні операції перекриваються часом технологічних процесів. Іншими словами, поки виготовляється чергова партія деталей, попередня (вже виготовлена ​​партія) контролюється і переміщується на наступну операцію. В одиничному виробництві в тривалість виробничого циклу обов'язково слід включати час нетехнологических операцій, а в серійному - ні. Далі будемо розглядати проблему розрахунку тривалості виробничого циклу для умов серійного виробництва.
Час перерв, в основному, складається з часу перерв між операціями. Ці перерви виникають через те, що принцип пропорційності неможливо витримати абсолютно для усіх випущених на підприємстві деталей і вузлів. Протягом цього часу деталі пролежівают близько верстатів в очікуванні обробки на наступному робочому місці. Спрощено вважають, що tпер = mTmo, де m - кількість технологічних операцій у виробничому процесі, Tmo - середній час перерви між двома операціями.
Час виконання технологічних операцій (технологічний цикл) залежить від виду руху предметів праці в процесі їх обробки або збирання, тобто від того яким чином організований технологічний процес у часі. Розрізняють три основних види організації виробничих процесів в часі.
1 Послідовний Tp, характерний для одиничної або партионной обробки або складання виробів.
2 Паралельно-послідовний Tpp, який використовується в умовах прямоточною обробки або складання виробів.
3 Паралельний Tpr, застосовуваний в умовах потокової обробки або складання.
При послідовному виді руху виробниче замовлення - одна деталь, або одна встановлена ​​машина, чи партія деталей (серія машин) - в процесі їх виробництва переходить на кожну наступну операцію процесу тільки після закінчення обробки (складання) всіх деталей (машин) даної партії (серії) на попередній операції. У цьому випадку з операції на операцію транспортується вся партія деталей одночасно. При цьому кожна деталь партії машини (серії) пролежівают на кожній операції спочатку в очікуванні своєї черги обробки (складання), а потім в очікуванні закінчення обробки (складання) всіх деталей машин цієї партії (серії) за цією операцією.
Партією деталей n називається кількість однойменних деталей, одночасно запускаються у виробництво (оброблюваних з одного налагодження устаткування). Серією машин називається кількість однакових машин, одночасно запускаються в збірку.
На рис. 2.1 показана діаграма технологічного циклу, що складається з чотирьох операцій різної тривалості. Якщо на малюнку було б показано і час перерв між операціями - то це була б вже діаграма виробничого циклу. Кожна операція виконується на одному верстаті. Після закінчення обробки робочим всієї партії деталей n на попередній операції. вона вся повністю передається на наступну операцію.
Паралельно-послідовний вид руху предметів праці характеризується тим, що процес обробки деталей (складання машин) даної партії (серії) з кожної наступної операції починається раніше, ніж
повністю закінчується обробка всієї партії деталей (складання машин) на кожній попередньої операції. Деталі передаються з однієї операції на іншу частинами, транспортними (передаточними) партіями величиною k. Накопичення деякої кількості деталей на попередніх операціях перед початком обробки партії на наступних операціях (виробничі наробки) дозволяє уникнути виникнення простоїв.
Паралельно-послідовний вид руху предметів праці дозволяє значно зменшити тривалість виробничого процесу обробки (складання) в порівнянні з послідовним видом руху. Застосування паралельно-послідовного виду руху економічно доцільно у випадках виготовлення трудомістких деталей, коли тривалості операцій процесу значно коливаються, а також у випадках виготовлення малотрудоемкіх деталей великими партіями (наприклад, нормалей дрібних уніфікованих деталей і т.д.). На рис. 2.2, а представлена ​​діаграма паралельно-послідовного технологічного циклу виготовлення партії деталей величиною n, розбитою на три транспортні (передавальні) партії, кожна з яких містить k одиниць деталей. Час запуску кожної передавальної партії на наступну операцію підбирається так, щоб на цій наступної операції обробка всіх передавальних партій здійснювалася б без простоїв верстатів. Час міжопераційних перерв Tmo на графіку не показано.
При паралельному виді руху обробка (збірка) кожної передавальної партії k з кожної наступної операції починається негайно після закінчення попередньої операції. Цим паралельний технологічний цикл відрізняється від паралельно-послідовного, в якому передатна партія може деякий час пролежувати до запуску на наступну операцію. Загальна тривалість процесу обробки (складання) партії деталей (серії машин) значно зменшується в порівнянні з тим же процесом, виконуваним послідовно, а в деяких випадках і паралельно-послідовно. У цьому полягає істотна перевага паралельного виду руху, що дозволяє значно скоротити тривалість виробничого процесу.
Графік паралельного циклу виготовлення партії деталей показаний на
2.2 ВИЗНАЧЕННЯ ОБСЯГІВ ВИРОБНИЦТВА, ВІДПОВІДНИХ РІЗНИМ ВИДІВ РУХУ ПРЕДМЕТІВ ПРАЦІ
Припустимо, що процес технологічної обробки чи складання виробу складається з i операцій, кожна з яких має тривалість ti хв. (I = 1, 2, ..., m). Для виробництва n виробів можна організувати послідовний, паралельно-послідовний і паралельний виробничий цикли. Відомі такі формули для розрахунку тривалості цих циклів.
Послідовний виробничий цикл
m
Tp = tтех + tпер = n $ ti + mTmo;
i = 1
(2.1)
паралельно-послідовний
m m-1
Tp = tтех + tпер = (n $ ti + (nk) $ tsi) + mTmo;
i = 1 i = 1
паралельний
m
Tpr = tтех + tпер = [k $ ti + (nk) tg) + mTmo, (2.3)
i = 1
де k - передаточна (транспортна) партія, од.; tsi - коротша за тривалістю операція з двох суміжних в технологічному циклі; tg - головна операція (найдовша) в технологічному циклі; Tmo - середній час одного міжопераційного перерви; m - кількість технологічних операцій.
Найкоротший за тривалістю і, отже, найпродуктивніший - це паралельний цикл. Найбільш тривалий і найменш продуктивний - це послідовний цикл.
Приклад. Розрахувати тривалість послідовного, паралельно-послідовного та паралельного виробничого циклів. Вихідні дані: t 1 = 6, t2 = 3, t 3 = 4, t4 = 1 хв, n = 12 од., K = 4 од. Середнє міжопераційні час перерви Tmo = 2 хв.
Р і ш е н н я. За (2.1) визначаємо тривалість послідовного виробничого циклу:
Tp = 12 (6 + 3 + 4 + 1) + 4 * 2 = 168 + 8 = 176 хв.
За (2.2) визначаємо тривалість паралельно-послідовного виробничого циклу:
Tpp = [12 (6 + 3 + 4 + 1) - (12 - 4) (3 + 3 + 1)] + 4? 2 =
= [168 - 56] + 8 = 120 хв.
Більш коротка за тривалістю операція tsi з двох суміжних в технологічному циклі вибирається наступним чином з операцій
t 1 = 6 і t 2 = 3 коротша - 3 хв; з операцій t 2 = 3 і t 3 = 4 більш коротка - 3 хв; з операцій t 3 =
4 і t 4 = 1 коротша - 1 хв. Отже, маємо (n - k)? tsi = (12 - 4) (3 + 3 + 1) = 56 хв.
За (2.3) знаходимо тривалість паралельного виробничого циклу, маючи на увазі, що тривалість головної операції
tg = 6 хв: Tpr = 4 (6 + 3 + 4 + 1) + (12 - 4) 6 + 4? 2 = 56 + 48 + 8 = 112 хв.
З усіх циклів найкоротший за тривалістю - паралельний. Однак, він має один недолік - це простої верстатів і робітників на всіх операціях, крім головної, в даному випадку - це перша операція технологічного циклу (рис. 2.2, б). Паралельно-послідовний цикл має більшу тривалість за рахунок того, що обробку деяких передавальних партій доводиться зрушувати на більш пізні терміни з метою ліквідації простоїв верстатів при виконанні технологічних операцій (рис. 2.2, а). Найбільш тривалий і найпростіший з організації - це паралельний виробничий цикл.
Ступінь паралельності робіт у технологічному циклі зазвичай характеризують коефіцієнтом паралельності "альфа" = Tp / T, де Т - тривалість того технологічного циклу, тривалість якого оцінюється щодо послідовного циклу Tp.
Наприклад, використовуючи дані попереднього прикладу, визначаємо, що тривалість послідовного циклу буде довший тривалості паралельно-послідовного циклу в 176 / 120 = 1,46 рази, паралельного в 176 / 112 = 1,57 рази.
Чим коротше виробничий цикл, тим більшу кількість продукції n можна зробити протягом планового періоду часу F, тим вища продуктивність виробництва продукції n / F. Оскільки Tpr <Tpp <Tp, то за період часу F найбільші обсяги виробництва npr будуть відповідати паралельного виробничим циклом, найменші np - послідовному, а середні обсяги npp-паралельно-послідовному виробничим циклом. Кожен вид руху предметів праці характеризується певною величиною змінних виробничих витрат (рис. 2.3). З малюнка видно, що в інтервалі невеликих обсягів виробництва (0 - np) доцільно організувати послідовний виробничий цикл; в середньому інтервалі (np - npp) - паралельно-послідовний і в інтервалі найбільших об'емовот обсягів виробництва n:
AB - послідовний; CD - паралельно-послідовний; EF - паралельний виробничий цикл
Збільшення обсягу виробництва до величини np, потім до npp і npr можна досягти тільки за рахунок збільшення чисельності працівників і коефіцієнтів завантаження обладнання. Якщо виробництво продукції передбачається здійснювати протягом періоду часу F, то обсяг виробництва n за цей період зумовлює і вид руху предметів праці. З умови F = Tp, випливає, що до обсягу виробництва np цикл буде послідовним
np = (F-mTmo) / $ ti.
i = 1
(2.4)
З умови F = Tpp визначаються обсяги виробництва npp, до яких цикл буде паралельно-послідовним
m- 1 m m-1
npp = (F-mTmo-k $ tsi) / ($ ti - $ tsi)
i = 1 i = 1 i = 1
З умови F = Tpr розраховується максимально можливий обсяг виробництва npr, до якого організація робіт у виробничому циклі буде паралельною
m
npr = (F-mTmo-k $ ti + ktg) / tg. (2.6)
i = 1
Як випливає з (2.5) і (2.6) обсяги виробництва npp і npr залежать від величини передавальної партії k. Максимальні обсяги виробництва будуть досягатися при k = 1 од. Зі зростанням k обсяги виробництва пkр і npr будуть зменшуватися, за інших рівних умовах. В якості прийнятних значень величини слід вибирати тільки ті, для яких npp / k або npr / k - цілі числа. Тобто обсяг виробництва в кількості n виробів можна розбити на ціле число передавальних партій n / k.
Приклад. Технологічний процес має чотири технологічні операції (m = 4) з наступними нормами часу: t 1 = 8; t2 = 5; t 3 = 7; t 4 = 3 хв. Плановий період часу F = 480 хв (одна робоча зміна). Середнє міжопераційні
час Tmo = 5 хв. Передавальна партія
k = 6 од. Визначити інтервали обсягів виробництва (0 - np) на яких організація виробничого циклу буде послідовною; паралельно-послідовної (np - npp) і паралельної (npp - npr).
Рішення. Верхню межу, при якій ще можливий послідовний цикл знаходимо з (2.4): np = (480 - 4 * 5) / (8 + 5 + 7 + 3) = 20 шт.
Визначимо верхню межу паралельно-послідовного циклу при k = 6 од. За (2.5) знаходимо
npp = (480 - 4 * 5 - 6? 13) / (23 - 13) = 38 од., де $ tsi = (5 + 5 + 3) = 13; $ ti = (8 + 5 + 7 + 3) = 23 хв.
Приймаються npp = 36 од., Як величину кратну k = 6 од.
За (2.6) розрахуємо максимально можливі обсяги виробництва, що відповідають паралельного виробничим циклом
npr = (480 - 4 * 5 - 6 * 23 + 6 * 8) / 8 = 46 од.,
де tg = 8 хв.
Приймаються npr = 42 од. як величину кратну k = 6 од. Остаточно маємо: np = 20, npp = 36, npr = 42 од.
Переваги та недоліки видів руху предметів праці
Послідовний виробничий цикл. Відрізняється простотою організації і широко застосовується в одиничному і серійному виробництві при партионной обробці деталей і зборці вузлів. Недоліком послідовного руху є велика тривалість технологічного циклу. Кожна деталь перед початком наступної операції очікує закінчення обробки всієї партії, в результаті чого подовжується загальний цикл
Паралельно-послідовний виробничий цикл. Характеризується тим, що виготовлення предметів праці на наступній операції починається до закінчення обробки всієї партії на попередній операції, тобто є деяка паралельність виконання операцій. При цьому ставиться умова, щоб партія безперервно оброблялася на кожному робочому місці. Через це умови паралельно-послідовний цикл може бути тривалішою паралельного. Перевагою паралельно-послідовного циклу є його більш коротка тривалість в порівнянні з циклом послідовним. Недоліком цього виду руху є його дуже складна організація. Застосовується головним чином в обробних цехах при виготовленні великих і трудомістких за операціями партій деталей.
Паралельний виробничий цикл характеризується тим, що предмети праці, передаються на наступну операцію і обробляються негайно після виконання попередньої операції незалежно від готовності всієї партії. Таким чином, деталі однієї і тієї ж партії виготовляються паралельно на всіх операціях. Малогабаритні нетрудомісткі предмети праці можуть передаватися не поштучно, а передавальними (транспортними) партіями. Кількість деталей у транспортній партії встановлюється дослідним шляхом. Перевагою цього виду руху є найкоротша тривалість виробничого циклу при відносно простої організації. Якщо при паралельному русі операції не рівні і не кратні по тривалості і, отже, неможливо ввести паралельні робочі місця на ці операції так, щоб виконувався принцип пропорційності, то на всіх операціях крім головної виникають перерви в роботі устаткування і робітників. Паралельний рух застосовується в масовому і великосерійному виробництві при виконанні операцій рівної або кратної тривалості.

2.3 ШЛЯХИ СКОРОЧЕННЯ ТРИВАЛОСТІ ВИРОБНИЧОГО ЦИКЛУ
Розглянемо основні правила, що дозволяють скоротити тривалість виробничого циклу.
1 При послідовному технологічному циклі зменшення часу будь-якої операції на величину "дельта" t призводить до скорочення циклу на величину n? T.
2 При паралельному технологічному циклі скорочення часу головної операції tg на величину "дельта" tg, за умови, що вона залишається головною, призводить до того, що цикл скорочується на величину n "дельта" tg.
3 Якщо норми часу технологічних операцій монотонно зростають або убувають по ходу виробничого процесу, то тривалість паралельного та паралельно-послідовного циклів буде однаковою. Іншими словами, найменшу тривалість буде мати той паралельно-послідовний цикл, у якого норми часу підпорядковуються саме цьому правилу.
Приклад. Технологічний процес має чотири операції (m = 4) з наступними нормами часу: t 1 = 8; t2 = 7; t 3 = 5; t 4 = 3 хв. Величина партії обробки n = 10 од., Передатна партія k = 2 од. Середнє міжопераційні час Tmo = 3 хв. Розрахувати тривалість паралельно-послідовного та паралельного виробничого циклів.
Рішення. Скористаємося (2.2), (2.3). Для послідовно-паралельного циклу маємо
m m-1
Tpp = n $ ti-(nk) $ tsi + mTmo = = 10 (8 + 7 +5 + 3) - (10-2) (7 + 5 + 3) + 4 * 3 = 10 * 23-8 * 15 + 12 = 122 хв.
i = 1 i = 1

Відбір більш коротких за тривалістю операцій tsi з двох суміжних в технологічному циклі здійснюється наступним чином: із двох операцій тривалістю 8 і 7 хв коротша - 7 хв; з двох операцій тривалістю 7 і 5 хв коротша - 5 хв і, нарешті з двох операцій тривалістю 5 і 3 хв - більш коротка 3 хв. Сума коротких за часом операцій: (7 + 5 +3) = 15 хв.
Для паралельного виробничого циклу:
m
Tpr = k $ ti + (nk) tg + mTmo = i = 1 = 2 (8 + 7 + 5 + 3) + (10-2) 8 + 4? 3 = 2 * 23 +8 * 8 + 12 = 122 хв .
i = 1
Головною операцією tg (найтривалішою за часом) технологічного циклу є перша операція тривалістю 8 хв. Таким чином, тривалість паралельно-послідовного та паралельного циклів виявилася однаковою через те, що норми часу по ходу технологічного процесу монотонно зростають.
Якщо кілька деталей потрібно виготовити на одному верстаті, то при запуску деталей в обробку в порядку зростання норм часу, сумарний час пролежування деталей у верстата буде мінімальним.
Приклад. До верстата було подано чотири деталі з наступними нормами часу на обробку: t 1 = 5; t2 = 25; t 3 = 10; t4 = 15 хв. Розрахувати сумарний час пролежування деталей для даної послідовності обробки; скласти оптимальну черговість обробки деталей.
Р і ш е н н я. У табл. 2.1 та 2.2 наведено рішення даного завдання. Перша деталь з нормою часу на виготовлення 5 хв негайно надходить в обробку. Тому час пролежування цієї деталі дорівнює 0. Друга деталь з нормою часу 25 хв (табл. 2.1) або 10 хв (табл. 2.2) пролежівают протягом 5 хв, тобто весь той час, поки обробляється перша деталь. Третя за рахунком деталь пролежівают протягом часу обробки перших двох і т.д. У даному випадку оптимальна черговість запуску деталей в обробку дозволяє скоротити сумарний час пролежування деталей біля верстата на 25 хв (75 - 50 = 25 хв).
Визначити тривалість виробничого циклу обробки п'яти деталей в тій послідовності, яка вказана в табл. 2.3. Скласти оптимальну черговість обробки цих деталей і розрахувати тривалість виробничого циклу.
Р і ш е н н я. Тривалість виробничого циклу обробки п'яти деталей у послідовності 1 - 2 - 3 - 4 - 5 визначимо графічно (рис. 2.4). З малюнка видно, що тривалість циклу дорівнює 19 хв.
Здійснимо відбір деталей для оптимальної черговості запуску в обробку. Першою в обробку буде запущена деталь з мінімальним часом виготовлення на першому верстаті - це деталь 5, в останній - деталь 2, оскільки у неї саме малий час виготовлення на другому верстаті (1 хв - табл. 2.3). Зобразимо отриману послідовність таким чином: 5 - 2. Повторимо процес відбору, виключивши з нього деталі 5 і 2. Далі першою буде запущена в обробку деталь 1, оскільки вона має мінімальний час виготовлення на першому верстаті (3 хв); останньою в цьому відборі буде деталь 4 із мінімальним часом виготовлення на другому верстаті - 2 хв. Після другого відбору послідовність запуску буде виглядати так: 5 - 1 - 4 - 2. Результат другого відбору поміщається «всередину» першої послідовності обробки деталей. Залишається деталь 3 - вона буде і першою й останньою в третьому відборі. Результат третього відбору поміщається «всередину» другий послідовності деталей:
5 - 1 - 3 - 4 - 2. Графік виробничого циклу обробки деталей в цій послідовності зображений на рис. 2.5. Тривалість циклу вийшла більш короткою - 16 хв замість 19 хв на рис. 2.4. Перераховані вище правила дозволяють без додаткових витрат скоротити тривалість виробничого циклу і підвищити продуктивність виробничої системи.
2.4 ОРГАНІЗАЦІЯ багатоверстатного обслуговування ОБЛАДНАННЯ
Багатоверстатне обслуговування обладнання застосовується в наступних випадках:
1) на прямоточних потокових лініях з ручним управлінням обладнання;
2) при обслуговуванні напівавтоматичного обладнання;
3) при обслуговуванні обладнання, що працює в автоматичному режимі.
У перших двох випадках багатоверстатне обслуговування називається циклічним, у третьому - нециклічні (стохастичним).
Циклічне багатоверстатне обслуговування характерне тим, що робочий по одному і тому ж маршруту обходить обладнання, здійснюючи одні й ті ж ручні маніпуляції, пов'язані з обслуговуванням кожної одиниці обладнання (рис. 2.6). Прикладом такого обслуговування є робота на робітника на токарних напівавтоматах.
Нециклічні багатоверстатне обслуговування має ту особливість, що робочий обслуговує обладнання в міру необхідності у випадкові моменти часу. Тому не існує стабільного маршруту обходу обладнання (рис. 2.7).
Прикладом стохастичного обслуговування є обслуговування ткацьких верстатів - робочий пов'язує обірвалася нитка на тому верстаті, де це сталося. Заздалегідь передбачити цю подію неможливо.
Норма багатоверстатного обслуговування - це число верстатів одночасно обслуговуваних робочим-багатоверстатником. Норма багатоверстатного обслуговування N може бути встановлена ​​як для циклічних, так і для нециклічних процесів. У загальному випадку для робочого місця робітника-багатоверстатника справедливо рівність:
Методика розрахунку норми обслуговування обладнання у випадку циклічних процесів. Цикл багатоверстатного обслуговування ТМЦ - це період часу протягом якого проводиться комплекс робіт по всій групі обслуговуваних верстатів. На кожному верстаті робочий здійснює роботи та дії певної тривалості: допоміжну роботу, пеперекривається роботою верстата (tвн); активне спостереження за роботою запущеного верстата (tан); допоміжну роботу, яка перекривається роботою верстата (tвп); перехід до наступного верстата (tпер) (рис . 2.8).
Допоміжне робота, пеперекривається роботою верстата, тобто виконувана на холостому ході обладнання або під час його повної зупинки, - це операції, пов'язані зі зніманням обробленої деталі, установкою нової заготовки і запуском верстата в автоматичний режим обробки заготовки. Допоміжна робота, перекривається роботою верстата, тобто виконується в процесі роботи обладнання в автоматичному режимі, включає операції з контролю якості попередньо виготовленої деталі.
Tз = tвн + tан + tвп + tпер.
Вільне машинний час, протягом якого не потрібна присутність робітника біля даного верстата, повинно використовуватися цим робочим для запуску наступного верстата-напівавтомата. Вільне машинний час
Tс = tо - tан - tвп - tпер,

де tо - час роботи верстата в автоматичному режимі обробки заготовки після його запуску робочим. Попередня норма обслуговування обладнання робочим-багатоверстатником розраховується за формулою
N1 = Tс / Tз + 1.
Величина N1 може бути числом дробовим. Якщо це так, то необхідно дробове число округлити до цілого N, яке і буде прийнятою нормою обслуговування обладнання, тобто тією кількістю верстатів, яке буде запропоновано робітникові для обслуговування.
П р и м е р. Час зайнятості робітника на одному верстаті 2 хв. Вільне машинний час роботи верстата 2 хв. Визначити норму обслуговування верстатів і побудувати графік багатоверстатного обслуговування.
Р і ш е н н я. Попередня норма обслуговування верстатів
N1 = Tс / Tз + 1 = 2 / 2 + 1 = 2 верстати.
Оскільки отримано ціле число, то прийнята норма обслуговування також буде дорівнює N1 = N = 2 верстатів. На рис. 2.9 показаний цикл багатоверстатного обслуговування ТМЦ.
Після обслуговування верстата 1 протягом часу T з робочий переходить до верстата 2 і починає його обслуговувати, а в цей час верстат 1 працює в автоматичному режимі протягом часу T с. Після запуску верстата 2 робочий повертається до верстата 1, який до цього часу зупиняється і цикл багатоверстатного обслуговування ТМЦ повторюється. Очевидно, що протягом циклу багатоверстатного обслуговування не буде спостерігатися ні простоїв обладнання, ні простоїв робочого тільки в тому випадку, коли значення Tс і T з рівні або кратні один одному, іншими словами коли N1 - ціле число.
Розглянемо більш докладно три можливі випадки:
а) N 1 = N - ціле число;
б) N 1 - дробове число і приймається N> N1;
в) N 1 - дробове число і приймається N <N1.
а) Якщо N 1 - ціле число, то при обслуговуванні обладнання не виникає простоїв у роботі багатоверстатника і верстатів, якими він управляє. Отже, в цьому випадку на робочому місці багатоверстатника в стані роботи буде знаходитися максимальну кількість верстатів, оскільки кількість верстатів, які очікують обслуговування L = 0. Як вже зазначалося, для робочого місця робітника-багатоверстатника дотримується таке рівність: N = D + H + L, отже, N = D + 1. Коефіцієнт зайнятості робочого протягом циклу багатоверстатного обслуговування розраховується за формулою: Kзц = N / N 1. Очевидно, що в розглянутому випадку завжди Kзц = 1 і буде потрібно ще один робочий (підмінний), який тимчасово замінюючи основного багатоверстатника, дозволить мати йому паузи на відпочинок та особисті потреби протягом робочої зміни.
б) N 1 - дробове число і приймається N> N1. Цей випадок аналогічний попередньому, з тією лише різницею, що верстати на робочому місці багатоверстатника починають протягом деякого часу простоювати в очікуванні обслуговування, тобто L <> 0, оскільки робітникові дається на обслуговування більшу кількість верстатів, ніж передбачено попередньою нормою обслуговування N 1. Максимальна кількість діючих верстатів Dmax не збільшиться, а коефіцієнт зайнятості робочого як і раніше буде дорівнює 1 (K ЗЦ = 1).
Приклад. Час зайнятості робітника на одному верстаті 2 хв. Вільне машинний час роботи верстата 1 хв. Визначити норму обслуговування верстатів і побудувати графік багатоверстатного обслуговування.
Рішення. Попередня норма обслуговування верстатів:
N 1 = Tс / T з + 1 = 1 / 2 + 1 = 1,5 верстата.
Отримано дробове число; приймаємо N = 2 верстатів, тобто N> N 1. На рис. 2.10 показаний цикл багатоверстатного обслуговування ТМЦ.
З малюнка видно, що після запуску другого верстата робочий повертається до першого, який до Цьому моменту вже простоює протягом 1 хв. Очевидно, що N = D + H + L = 0,5 + 1,0 + 0,5 = 2 верстатів, якщо оцінювати середня кількість верстатів, що знаходяться в тому чи іншому стані, пропорційно часу цього стану. Наприклад, протягом циклу ТМЦ = 4 хв сумарний час простою двох верстатів дорівнює 2 хв, отже середнє число верстатів, що простоюють в очікуванні обслуговування, L = 2 / 4 = 0,5 верстата.
Середнє число діючих верстатів Dmax = Tс / T з = 1 / 2 = 0,5 верстата, або, що те ж, ($ T з) / ТМЦ = 2 / 4 = 0,5 верстата. Середнє число верстатів, що перебувають у стані обслуговування робочим H = ($ T з) / ТМЦ = 4 / 4 = 1,0 верстат. За цією ж формулою можна розрахувати і коефіцієнт зайнятості робочого протягом циклу багатоверстатного обслуговування: Kзц = ($ T з) / ТМЦ = 4 / 4 = 1, або Kзц = = N / N 1 = 2 / 1,5 = 1,33 . Хоча Kзц> 1, його беруть у цьому випадку дорівнює 1 і необхідно передбачити підмінного робітника.
в) N 1 - дробове число і приймається N <N1. У цьому випадку число діючих верстатів на робочому місці багатоверстатника буде менше максимально можливого, і коефіцієнт зайнятості робочого буде менше одиниці і підмінний робітник може не знадобитися, як це було у випадках а) і б). Це безсумнівна перевага випадку в). Кількість діючих верстатів коректують з урахуванням зниження попередньої норми обслуговування обладнання: D = Dm ах (N / N 1) = (T с / Tз) (N / N 1). На рис. 2.11 показаний цикл багатоверстатного обслуговування для розглянутого випадку.
Після закінчення обслуговування верстата 2 робочий повертається до верстата 1, який ще продовжує працювати в автоматичному режимі протягом деякого часу, який позначено на малюнку як час простою робітника.
П р и м е р. Час зайнятості робітника на одному верстаті 2 хв. Вільне машинний час роботи верстата 3 хв. Визначити норму обслуговування верстатів і побудувати графік багатоверстатного обслуговування.
Р і ш е н н я. Попередня норма обслуговування верстатів
N1 = Tс / Tз + 1 = 3 / 2 + 1 = 2,5 верстата.
Отримано дробове число; приймаємо N = 2 верстатів, тобто N <N1. Кількість діючих верстатів на робочому місці багатоверстатника буде менше максимально можливого значення (D mах = 1,5):
D = Dmах (N / N1) = (Tс / T з) (N / N1) = 1,5 (2 / 2,5) = 1,2 верстата.
Кількість верстатів, що перебувають у стані обслуговування, визначаємо за формулою
H = (ЕТ з) / ТМЦ = 4 / 5 = 0,8 верстата.
Отже, N = D + H + L = 1,2 +0,8 +0 = 2 верстатів. При цьому коефіцієнт зайнятості багатоверстатника дорівнює Kзц = 0,8. Іншими словами, час простою робочого, протягом циклу багатоверстатного обслуговування, становить 20% від часу тривалості циклу (див. рис. 2.11).
Основні етапи методики розрахунку норми обслуговування обладнання у випадку, коли значення Tс і T з у всіх верстатів однакові. Такі верстати називаються дублерами.
1 Визначають попередню норму обслуговування обладнання за формулою: N1 = Tс / Tз + 1.
2 Розглядають наступні випадки:
а) N 1 = N - ціле число;
б) N 1 - дробове число і приймається N> N 1;
в) N 1 - дробове число і приймається N <N1.
3 Розраховують необхідну кількість верстатів, достатнє для виконання норми виробітку на робочому місці робітника-багатоверстатника: D н = (2T з n) / (Fkі), де n - програма випуску виробів протягом періоду часу F; k і - коефіцієнт, що враховує простої обладнання в ремонті і налагодженні. Встановлюють нормативне значення коефіцієнта зайнятості робочого багатоверстатника, наприклад, на рівні K ЗНЦ = 0,88. Це означає, що згідно з встановленою нормою - 88% робочого часу робітника припадає на обслуговування верстатів, а 12% - на відпочинок і особисті потреби.
Аналізують випадки а), б), в) і вибирають той, який відповідає умовам: D> D н (умова виконання норми виробітку) і K ЗЦ <K ЗНЦ (умова нормальної зайнятості робочого). Перевага віддається нагоди в), коли не потрібно вводити підмінного робітника.
Приклад. Визначити норму обслуговування обладнання і чисельність робітників-багатоверстатників на виробничій ділянці. На ділянці встановлено 16 верстатів напівавтоматів. Для виконання виробничої програми на ділянці в стані роботи повинно перебувати дев'ять верстатів з 16. Норма часу на відпочинок і особисті потреби робітника становить 12% від тривалості циклу багатоверстатного обслуговування. Кожен верстат має такі значення часу Tс = 4 і T з = 3 хв.
Рішення.
Визначаємо попередню норму обслуговування
N 1 = Tс / T з + 1 = 4 / 3 + 1 = 1,33 + 1 = 2,33 верстата.
Очевидно, що Dmах = 1,33 верстата. Приймаються норму обслуговування обладнання згідно з умовою N <N 1, тобто дорівнює двом верстатів. Отже, обслуговуючи два верстати один робочий зможе підтримувати в стані безперервної роботи D = Dmах (N / N1) = 1,33 (2 / 2,33) = 1,14 верстата. При нормі N = 2 верстатів на одного робітника на ділянці буде потрібно 16 / 2 = 8 осіб, кожний з яких забезпечує роботу 1,14 верстата. Тоді на ділянці в стані безперервної роботи буде знаходитися 8 • 1,14 = 9,12 верстата, що більше величини D н = 9 верстатів, необхідної для виконання виробничої програми ділянки. Коефіцієнт зайнятості робочого
Kзц = N / N 1 = 2 / 2,33 = 0,86,
що менше встановленої норми K ЗНЦ = 0,88 (12% - на відпочинок і особисті потреби за умовою задачі). Отже, норма обслуговування два верстати на одного робітника відповідає встановленим вимогам і може бути впроваджена у виробництво.
Основні етапи методики розрахунку норми обслуговування обладнання, що має різні значення Tс і T з. Якщо робітникові-багатоверстатники необхідно підібрати кілька верстатів з різними значеннями Tс і T з, то в цьому випадку використовують графічний спосіб підбору норми обслуговування.
1 Будують графік багатоверстатного обслуговування, подібний до того, який зображений на рис. 2.11 для двох верстатів, з тією лише різницею, що значення Tс і T з на графіку будуть мати різну тривалість. Побудова починають з верстата, що має максимальне значення (Tс + Tз).
2 Кількість діючих верстатів визначають (використовуючи побудований графік) за формулою: D = (? Tс) / ТМЦ; кількість верстатів, що перебувають у стані обслуговування робітникам: H = (? Tз) / ТМЦ (ця величина числено дорівнює коефіцієнту зайнятості робочого Kзц); кількість верстатів, що простоюють в очікуванні обслуговування:
L = (ЕTпр) / ТМЦ,
рівність:
де ЕTпр - сумарний час простою всіх верстатів (за графіком) протягом циклу ТМЦ.
Якщо розрахунки зроблені вірно, то повинна виконуватись
N = D + H + L.
3 Норму обслуговування N перевіряють на відповідність нормі виробітку: D> D н і критерію нормальної зайнятості робочого K ЗЦ * K ЗНЦ. Якщо ці умови виконуються, то норма обслуговування приймається і впроваджується у виробництво. Норма обслуговування обладнання для робітника не повинна перевищувати 3 - 4 верстатів; для обслуговування працівнику потрібно підбирати верстати з приблизно однаковими значеннями (Tс + T з). У цьому випадку простої верстатів протягом циклу багатоверстатного обслуговування будуть мінімальними.
Методика розрахунку норми обслуговування обладнання в разі нециклічних (стохастичних) процесів. При нециклічних процесах обладнання обслуговується в міру зупинки, без дотримання одного і того ж порядку обходу верстатів. У цьому випадку величини Tс і T з мають істотні коливання і розрахунок норми обслуговування обладнання N і чисельності робітників Ч повинен здійснюватися з урахуванням імовірнісних закономірностей - теорії масового обслуговування. Розрахунок N і Ч за формулами теорії масового обслуговування дуже трудомісткий, тому слід користуватися готовими таблицями нормативів для визначення оптимальних норм N і Ч (табл. 2.4). Більш докладні таблиці нормативів можна знайти в довідниках нормувальника.
Існує два варіанти використання таблиці нормативів для визначення оптимальних норм обслуговування устаткування N і чисельності робітників Ч:
1) ділянка, на якому встановлені верстати в кількості N одиниць, не поділяється на зони обслуговування між робітниками чисельністю Ч. Це варіант бригадної форми організації праці на ділянці;
2) ділянка поділений між робітниками на зони обслуговування. У цьому варіанті обслуговування обладнання потрібна велика чисельність робітників на виробничій ділянці, ніж у випадку бригадної форми організації праці.
П р и м е р. На ділянці встановлено 18 верстатів-автоматів. Визначити чисельність операторів верстатів для двох варіантів поділу праці на ділянці: 1) бригадна форма організації праці, 2) з поділом ділянки на зони обслуговування. Для виконання виробничої програми в стані безперервної роботи має знаходитися 15,59 верстата з 18, що є на ділянці. Середній коефіцієнт зайнятості оператора на одному верстаті-автоматі становить 0,085 (8,5%).
Р і ш е н н я. 1) У табл. 2.4 знаходимо необхідну кількість діючих верстатів D = 15,59 і для цієї величини визначаємо чисельність Ч операторів - 2 людини. Іншими словами, якщо на ділянці встановлено N = 18 верстатів, то два оператори зможуть підтримувати в стані роботи 15,59 верстата, що забезпечить виконання виробничої програми ділянки.
2) Розділимо ділянку на дві зони, в кожній з яких буде по дев'ять верстатів і по одній людині. У таблиці нормативів знаходимо, що для N = 9 і Ч = 1 - кількість діючих верстатів D = 7,46.
Отже, у двох зонах буде діяти 7,46? 2 = 14,92 верстата, що менше необхідної кількості 15,59. Очевидно, що необхідно збільшити кількість зон на ділянці. Розіб'ємо ділянку на три зони обслуговування, в кожній з яких буде по шість верстатів і одній людині. У таблиці нормативів знаходимо, що для N = 6 і Ч = 1 - кількість діючих верстатів D = 5,23. Отже, в трьох зонах буде діяти 5,23 х 3 = 15,69 верстата, що більше необхідної кількості 15,59. Таким чином, три оператори на ділянці, розділеному на три індивідуальні зони обслуговування, зможуть забезпечити виконання виробничої програми.
Остаточний вибір одного варіанту з двох розглянутих, буде залежати від мінімуму цільової функції
У разі бригадної форми організації праці на ділянці, значення ТСI буде максимальним, оскільки праця операторів більш інтенсивний, ніж у варіанті поділу ділянки на індивідуальні зони обслуговування. Проте чисельність операторів при бригадній формі праці буде мінімальною. При поділі ділянки на зони обслуговування ситуація змінюється - ТСI буде мінімальною, а чисельність операторів - найбільшою. Той варіант поділу праці на ділянці буде оптимальним, який забезпечить мінімальні витрати на оплату праці робітників, що обслуговують верстати.
ТРЕНУВАЛЬНІ ЗАВДАННЯ
З а д а н і е 1. Розрахувати тривалість послідовного, паралельно-послідовного та паралельного виробничого циклів. Визначити коефіцієнти паралельності для двох останніх циклів. Вихідні дані: t1 = 1, t2 = 4, t3 = 2, t4 = 5 хв / од.; Партія деталей - 20 од., Передатна партія 5 од. Середній час міжопераційного перерви 5 хв.
З а д а н н я 2. Є паралельно-послідовний виробничий процес з наступними даними: t1 = 1, t2 = 4, t3 = 2, t4 = 5 хв / од.; Партія деталей - 20 од., Передатна партія 5 од. Середній час міжопераційного перерви 5 хв. Чи доцільно збільшити норму часу на третій операції з 2 до 4 хв / од., Якщо так, то яке правило скорочення тривалості паралельно-послідовного циклу в цьому випадку використовується?
З а д а н і е 3. Обгрунтувати графічним способом (побудувати цикл багатоверстатного обслуговування) прийнятність норми обслуговування трьох верстатів-напівавтоматів одним робітником. Вихідні дані, хв:
№ верстата Тс Тз Тс + Тз
Верстат 1 8 квітня 1912
Верстат 2 4 Липень 1911
Верстат 3 8 лютого 1910
Необхідна кількість діючих верстатів 1,5 для мети виконання робочим виробничого завдання. Нормативний коефіцієнт зайнятості робітника-багатоверстатника 0,88.
РІШЕННЯ ТРЕНУВАЛЬНИХ ЗАВДАНЬ
Р і ш е н н із а д а н і я 1. Визначаємо тривалість послідовного виробничого циклу з (2.1)
ТРР = 20 (1 + 4 + 2 + 5) + 4.5 = 260 хв.
Розраховуємо тривалість паралельно-послідовного виробничого циклу по
ТРР = 20 (1 + 4 + 2 + 5) - (20 - 5) (1 + 2 + 2) + 4.5 = 185 хв.
Визначаємо тривалість паралельного виробничого циклу з (2.3):
Т pr = 5 (1 + 4 + 2 + 5) + (20 - 5) 5 + 4.5 = 155 хв.
Розраховуємо коефіцієнт паралельності паралельно-послідовного циклу: а = Tp / T = 260 / 185 = 1,41; паралельного циклу: а = Tp / T = 260 / 155 = 1,68.
Рішення завдання 2. Третє правило розд. 2.3 звучить наступним чином: якщо норми
часу технологічних операцій монотонно зростають або убувають по ходу виробничого процесу, то тривалість паралельно-послідовного циклу буде мінімальною. У першому випадку, коли t 1 = 1, t2 = 4, t 3 = 2, t 4 = 5 хв / од. норми часу по ходу технологічного процесу змінюються стрибкоподібно. У другому випадку t 1 = 1, t2 = 4, t 3 = 4, t 4 = 5 хв / од. норми часу по ходу процесу не зменшуються, тобто змінюються монотонно. Отже, тривалість паралельно-послідовного циклу у другому випадку буде менше, хоча норма часу на третій операції збільшилася на 2 хв. Переконаємося в цьому, зробивши відповідні розрахунки.
Розраховуємо тривалість паралельно-послідовного виробничого циклу для першого випадку з (2.2)
ТРР = 20 (1 + 4 + 2 + 5) - (20 - 5) (1 + 2 + 2) + 4.5 = 185 хв.
Розраховуємо тривалість паралельно-послідовного виробничого циклу на другому випадку за тією ж формулою
ТРР = 20 (1 + 4 + 4 + 5) - (20 - 5) (1 + 4 + 4) + 4.5 = 165 хв.
Виробничий цикл скоротився на 20 хв за рахунок ліквідації «вузького місця» на третій операції.
Р і ш е н н із а д а н і я 3. Побудова циклу багатоверстатного обслуговування слід починати з верстата, що має максимальне значення Тс + Т з, тобто з першого. Графік циклу викреслюється в певному масштабі, наприклад, 0,5 см - 1 хв. Для першого верстата в обраному масштабі спочатку зображується час Тз, а за тим Тс. У тій же послідовності здійснюється побудова операційних циклів і для верстатів 2 і 3 (рис. 2.12).
Для того, щоб виявити час простою верстатів і робітника, необхідно побудувати суміжний цикл багатоверстатного обслуговування, що примикає праворуч до першого циклу. Потім підрахувати сумарний час простою верстатів і робочого протягом другого циклу обслуговування верстатів за допомогою вимірювання на графіку відповідних відрізків часу.
У нашому прикладі: сумарний час простою верстатів? T ПСР = 3 хв; робочого T ПРР = 2 хв. Кількість верстатів, що простоюють в очікуванні обслуговування: L = (? T ПСР T мц = 3 / 12 = 0,25 верстата. Кількість верстатів, що перебувають у стані обслуговування робітникам: H = (? Tз) T мц.
Ця величина числено дорівнює коефіцієнту зайнятості робочого
Kзц = (12 - 2) / 12 = 0,83, або H = (4 + 4 + 2) / 12 = 0,83 верстата.
Кількість діючих верстатів визначаємо за формулою: D = (? Tс) T мц = (8 + 7 + 8) / 12 = 1,92 верстата. Оскільки розрахунки зроблені вірно, то виконується рівність: N = D + H + L = 1,92 + 0,83 + 0,25 = 3 верстата, що знаходяться на робочому місці багатоверстатника. Норму обслуговування N перевіримо на відповідність нормі виробітку: D? D н і критерію нормальної зайнятості робочого Kзц Kнзц. Маємо: 1,92> 1,5 і 0,83 <0,88, відповідно. Необхідні умови виконуються, тому норма обслуговування N = 3 верстати на одного робітника приймається і впроваджується у виробництво.
ТЕСТ
1 Який вид руху предметів праці має мінімальну тривалість у часі:
а) послідовний;
б) паралельно-послідовний;
в) паралельний;
г) послідовно-паралельний.
2 З зменшенням передавальної партії тривалість паралельно-послідовного та паралельного циклів
а) зменшується;
б) збільшується;
в) залишається незмінною;
г) немає певної залежності.
3 На яку величину тривалість виробничого циклу більше тривалості технологічного циклу:
а) на величину простоїв обладнання;
б) на величину простоїв робітників;
в) на величину міжопераційних перерв;
г) на величину тривалості вихідних і святкових днів.
4 Тривалість паралельно-послідовного та паралельного циклу буде однаковою в разі:
а) циклічної зміни тривалості норм часу операцій по ходу технологічного процесу;
б) нерівномірного зміни тривалості норм часу операцій по ходу технологічного процесу;
в) монотонного зміни тривалості норм часу операцій по ходу технологічного процесу;
г) неупорядкованого зміни тривалості норм часу операцій по ходу технологічного процесу.
5 Деталі потрібно виготовити на одному верстаті. Для того, щоб сумарний час пролежування деталей біля верстата було мінімальним необхідно:
а) запускати їх в обробку в порядку зростання норм часу на виготовлення деталей;
б) запускати їх в обробку в порядку убування норм часу на виготовлення деталей;
в) чергувати запуск деталі з мінімальною нормою часу на обробку, з деталлю, що має максимальне значення норми часу;
г) встановити таку черговість запуску, щоб спочатку норми часу зростали, а потім убували.
6 Основний недолік паралельного виробничого циклу в тому, що:
а) на всіх операціях, крім головної, спостерігаються простої верстатів і робітників;
б) він найтриваліший у часі;
в) він найскладніший у сенсі організації;
г) він самий трудомісткий з усіх.
7 При багатоверстатному обслуговуванні в норму зайнятості робочого одному верстаті включають:
а) допоміжна час, що перекривається і пеперекривається роботою верстата; час активного спостереження; час організаційного обслуговування верстата;
б) допоміжний час, що перекривається і пеперекривається роботою верстата; час активного спостереження; час переходу до іншого верстата;
в) допоміжний час, пеперекривається роботою верстата; час організаційного обслуговування верстата, час переналагодження верстата;
г) допоміжний час, час активного спостереження; час переналагодження верстата; час на відпочинок і особисті потреби.
8 При нециклічні багатоверстатному обслуговуванні:
а) робочий обходить верстати по одному і тому ж маршруту, обслуговуючи їх у міру необхідності;
б) на кожному верстаті значення вільного машинного часу та часу зайнятості робітника на одному верстаті мають незмінну, стабільну величину;
в) вільне машинне час і час зайнятості робітника на кожному верстаті схильні до великих коливань і мають невизначений значення.
9 Робітникові-багатоверстатники слід підбирати для обслуговування верстати, що мають:
а) істотно різне значення часу зайнятості робітника на одному верстаті і вільного машинного часу;
б) приблизно однакове значення суми вільного машинного часу та часу зайнятості робітника на одному верстаті;
в) зростаюче значення вільного машинного часу;
г) убуває значення вільного машинного часу.
10 У якому випадку робітникові-багатоверстатники потрібно підмінний робітник при обслуговуванні верстатів-дублерів:
а) коли значення вільного машинного часу та часу зайнятості робітника на одному верстаті не рівні і не кратні один одному;
б) коли значення вільного машинного часу та часу зайнятості робітника на одному верстаті максимально відрізняються один від одного;
в) коли значення вільного машинного часу та часу зайнятості робітника на одному верстаті рівні або кратні один одному;
г) коли вільне машинний час істотно менше часу зайнятості робітника на одному верстаті.

3 Потокова ФОРМИ ОРГАНІЗАЦІЇ ВИРОБНИЦТВА
3.1 ЗАГАЛЬНА КЛАСИФІКАЦІЯ потокових ліній
Потокове виробництво є високоефективним методом організації виробничого процесу. В умовах потоку виробничий процес здійснюється в максимальній відповідності до принципів його раціональної організації - пропорційності, ритмічності і прямо точності.
Для потокового виробництва характерні такі основні ознаки:
1) робочі місця розташовуються по ходу технологічного процесу;
2) технологічний процес виготовлення виробу розбивається на операції і на кожному робочому місці виконується одна - три родинні операції;
3) предмети передаються з операції на операцію поштучно або невеликими транспортними партіями відповідно до заданого тактом роботи потокової лінії, завдяки чому досягається висока продуктивність лінії.
Вперше потокове виробництво було організовано Г. Фордом на початку XX ст. при виготовленні автомобілів. Після Жовтневої революції потокові методи набули широкого поширення в промисловості. У роки Великої Вітчизняної війни вони зіграли величезну роль у безперебійному постачанні фронту боєприпасами та військовою технікою. В даний час потокові методи поширені в харчовій, автомобільної, електронної та інших галузях промисловості. Основною ланкою потокового виробництва є потокова лінія. Спрощена класифікація потокових ліній (ПЛ) наведена на рис. 3.1.
Однопредметной називається ПЛ, на якій обробляється або збирається предмет одного типорозміру протягом тривалого періоду часу. Однопредметні лінії застосовуються при стійкому випуску виробів у великих кількостях, тобто в масовому виробництві.
Багатопредметної називається ПЛ, за якою закріплено виготовлення кількох типорозмірів предметів, схожих за конструкцією і технології обробки або складання. Такі лінії характерні для серійного виробництва, коли обсяг випуску предметів одного типорозміру є недостатнім для ефективного завантаження робочих місць на лінії.
Безперервно-потокової є лінія, на якій у процесі "або збираються предмети переміщуються по всіх операціях лінії безперервно, тобто без міжопераційного простою. Умовою безперервної роботи ПЛ є рівна продуктивність на всіх операціях лінії. Для створення такої умови необхідно, щоб тривалість кожної операції на лінії була рівна або кратна єдиного такту роботи лінії.
Прямоточною або переривчастою, називається ПЛ, операції якої не рівні і не кратні єдиного такту роботи лінії і, отже, не можуть бути вирівняні за продуктивністю. Між операціями утворюються оборотні заділи (запаси) оброблюваних предметів, внаслідок чого безперервність процесу виробництва порушується. Прямоточні лінії застосовуються при обробці трудомістких деталей на різнотипних обладнанні, коли норми часу операцій неможливо синхронізувати. Ці ПЛ відносять до неконвейерному типу, тобто в цьому випадку не використовують транспортні засоби безперервної дії з механічним приводом, званими конвеєрами. На прямоточних лініях використовують різноманітні транспортні засоби - крани, елетротележкі, автонавантажувачі й т.д.
Робочий конвеєр - на такій ПЛ - всі робочі місця пов'язані конвеєром. У даному випадку конвеєр служить ще й місцем виконання операцій, які здійснюються на його несучої частини. Типовим прикладом таких ПЛ є складальні конвеєри.
Розподільний конвеєр - це ПЛ на якій конвеєр служить засобом доставки предметів до робочих місць або обладнання, розташованого вздовж конвеєра. Предмети знімаються з конвеєра, обробляються на обладнанні, а потім повертаються на нього.
Залежно від характеру переміщення розрізняють конвейєри з безперервним і пульсуючим рухом. На конвеєрі з безперервним рухом несуча його частина рухається безперервно з установленою швидкістю. На конвеєрі з пульсуючим рухом під час обробки (складання) предметів несуча частина конвеєра знаходиться в нерухомому стані протягом часу рівному такту лінії, а потім конвеєр наводиться в рух і предмет переміщається в наступну зону операції. Пульсуюче і безперервний рух характерно як для робочого, так і розподільного конвеєрів.
На змінно-потокової лінії різні предмети обробляються або збираються послідовно чергуються партіями. Після обробки чи складання партії одних предметів проводиться переналагодження устаткування і запускається у виробництво наступна партія.
На груповій ПЛ обробляється або збирається група споріднених у технологічному відношенні предметів без переналагодження устаткування. Для цього кожне робоче місце повинне бути оснащене груповими пристосуваннями, необхідними для обробки виробів, закріплених за лінією.
3.2 ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ безперервно-потокового ЛІНІЙ
Основні параметри безперервно-потокових ліній: такт (r), кількість робочих місць на операції (ci), коефіцієнт завантаження робочих місць (Kзi). Ці параметри розраховуються у наступній послідовності. Спочатку розраховується такт потокової лінії
r = Fеф / N, (3.1)
де Fеф - ефективний фонд часу роботи лінії за певний період (місяць, добу, зміну); N - виробнича програма за цей же період.
Такт показує той інтервал часу, через який на конвеєр запускається черговий предмет, або випускається з конвеєра вже виготовлене або зібране виріб. Такт конвеєра прийнято вимірювати в хвилинах.
Далі визначається розрахункова кількість робочих місць на кожній операції
cрi = ti / r, (3.2)
де ti - тривалість i-й операції, хв.
Величина cpi округляється до цілого числа і встановлюється прийняте число робочих місць ci. Після чого розраховується середній коефіцієнт завантаження робочих місць на i-й операції за формулою
Kзi = (СРI / ср) 100%.
При проектуванні конвеєрів перевантаження робочих місць не повинна перевищувати 10 - 12%, тобто Kзi? 112%. Така перевантаження робочих знімається в процесі налагодження потокової лінії, за рахунок вдосконалення навичок і досвіду роботи на конвеєрі. При більшій перевантаження робітників, організація безперервно-потокової лінії неможлива і слід розглянути питання про проектування іншої ПЛ - прямоточною, на якій не потрібно здійснювати точної синхронізації часу виконання операцій.
Для безперервно рухається конвеєра розраховується додатковий параметр - швидкість руху конвеєра
v = l / r,
де l - відстань між осями двох суміжних виробів, що знаходяться на конвеєрі, зване кроком конвеєра, м.
Швидкість руху конвеєра не повинна бути дуже великою, її величина коливається в межах 0,1 - 4,0 м / хв.
Робочий конвеєр. Розглянемо особливості організації робочого конвеєра на прикладі. Припустимо, що виріб повинен проходити збірку на трьох операціях з наступними нормами часу t1 =
1, t2 =
t3 = 2 хв. Такт потокової лінії r = 1 хв; крок конвеєра l = 2 м . Норми часу на операціях за тривалістю або рівні, або кратні такту потокової лінії. Отже, розрахункова кількість робочих місць (cpi) буде цілим числом і коефіцієнт завантаження робочих місць на кожній операції Kзi =
1,0. Очевидно, що прийняте число робочих місць на кожній операції буде наступним: c1 = 1, c2 = 3 І c3 = 2. Довжина робочої зони i-й операції розраховується за формулою:
Довжина зони першої операції - L1 = 2? 1 = 2 м , Другий - L2 = 2? 3 = 6 м ; Третьої - L3 = 2? 2 = 4 м . Зобразимо ці зони і робочий конвеєр на схемі (рис. 3.2).
Припустимо, що конвеєр - пульсуючий, тобто протягом часу r = 1 хв він нерухомий, а потім швидко переміщається на відстань l = 2 м . Оскільки на першій операції норма часу t1 = 1 хв, то робочого 1.1 буде цілком достатньо часу на виконання цієї операції.
Робочий 2.1 буде переміщатися вздовж другої робочої зони за тим виробом, яке лежить на конвеєрі. Очевидно, що робочий 2.1 зробить у другій зоні три зупинки по 1 хв кожна, тобто він також зможе здійснити свою складальну операцію тривалістю t2 = 3. Дійшовши до кінця зони другої операції, робочий повертається в її початок. Робочий 2.2 йде після робочого 2.3 та перед робочим 2.1. Кожен з них досягнувши кінця своєї зони, повертається в її початок, зустрічаючи новий виріб, що входить в другу зону із зони першої операції. Аналогічним чином здійснюють переходи і робочі 3.1 та 3.2 в третій зоні операції.
Якщо конвеєр рухається безперервно, то його швидкість повинна бути рівною v = l / r = 2 / 1 = 2 м / хв. Отже, першу зону операції довжиною 2 м виріб буде проходити за 1 хв; другу зону довжиною 6 м - За 3 хв, а третю відповідно - за 2 хв. Кожен робочий буде протягом певного часу супроводжувати виріб у своїй зоні, одночасно здійснюючи необхідну складальну операцію.
Загальна довжина конвеєра розраховується за формулою:
На операціях з нестабільним часом їх виконання і можливими затримками створюється резервна зона, на довжину якої збільшується протяжність зони Li. Довжина резервної зони повинна бути або рівною, або кратною кроку конвеєра, завдяки чому час виконання нестабільної операції може бути більше встановленої норми.
Розподільний конвеєр. Скористаємося вихідними даними попереднього прикладу для ілюстрації роботи ПЛ зі зняттям виробів з конвеєра. Схема розподільного конвеєра з тими ж параметрами, що і в робітника конвеєра, розглянутого вище, наведена на рис. 3.3. Якщо на конвеєрі на окремих операціях є по декілька робочих місць, то необхідно забезпечити правильне чергування в обробці виробів на кожному робочому місці. Для цієї мети робиться розмітка конвеєра на його стрічку фарбою наносять числа, які утворюють період П розподільного конвеєра.
Період розподільного конвеєра дорівнює найменшому кратному з числа робочих місць на кожній операції. У нашому прикладі П = 6. Дійсно, шість цифр - це найменше число, яке без залишку може бути розподілено між робочими місцями на будь-якої операції ПЛ. За робочим 1.1 слід закріпити шість цифр, за кожним з робітників 2.1, 2.2, 2.3 - по дві цифри і за робочими 3.1, 3.2 по три цифри (по три розмічальних знака). Розмічальні знаки періоду необхідно розподіляти
Розподільний конвеєр може бути як пульсуючим, так і з безперервним рухом. У будь-якому випадку, кожне наступне виріб підходить до робочого через час, що дорівнює такту ПЛ. Якщо робітник буде обробляти кожен виріб, яка подає йому конвеєр, то норма часу у такого працівника має бути дорівнює такту ПЛ, якщо робітник буде брати з конвеєра кожне друге виріб, то його норма часу повинна бути дорівнює двом тактам ПЛ і т.д. У табл. 3.1. показано, яким чином слід закріплювати розмічальні знаки періоду розподільного конвеєра за робітниками, щоб час обробки деталі на кожному робочому місці відповідало б встановленої норми.
Наприклад, за робочим 2.1 закріплені знаки перший і четвертий. Коли з робочим порівняється перший розмічальний знак, то до цього моменту повинна закінчитися обробка попереднього виробу. Робітник повинен покласти на перший розмічальний знак оброблене виріб і потім з цього ж знака взяти черговий виріб, тобто замінити необроблене виріб на оброблене. Четвертий розмічальний знак підійде до робочого через інтервал часу, рівний трьом тактам ПЛ, у нашому прикладі це - 3 хв, що числено одно t2 = 3 хв, які відводяться робочого на виконання другої операції. Кожен робітник на третій операції замінює необроблене виріб на оброблене через два такти ПЛ, тобто через 2 хв, що також відповідає t3 = 2 хв.
Період конвеєра на загальній довжині стрічки може повторюватися кілька разів, але обов'язково ціле число разів. Зручні для роботи наступні періоди 6, 12, 24 і 30. При великих періодах вводиться диференційована розмітка, при якій на конвеєр наноситься подвійний комплект знаків, наприклад забарвлення полів та нумерація. При цьому частина робочих користується одним комплектом знаків, а інша частина - іншим.
3.3 ПРИКЛАД ЗАКРІПЛЕННЯ НОМЕРІВ ПЕРІОДУ РОЗПОДІЛЬНІ КОНВЕЙЄРА За робочий
Номер робочого на ПЛ Номери періоду
1.1 1, 2, 3, 4, 5, 6
2.1 1, 4
2.2 2, 5
2.3 3, 6
3.1 1, 3, 5
3.2 2, 4, 6
Загальна довжина розподільного конвеєра визначається з умов розташування обладнання та конструктивних особливостей транспортера. Верстати можуть бути розташовані з однієї або з двох боків конвеєра в лінійному або шаховому порядку. На рис. 3.3 показано шахове двостороннє розташування верстатів на потокової лінії.
3.4 ОРГАНІЗАЦІЯ Прямоточний потокових ліній
Прямоточні потокові лінії застосовуються в тих випадках, коли при проектуванні виробничого процесу не вдається досягти синхронності виконання операцій, оскільки їх тривалість не дорівнює і не кратна такту ПЛ. Етапи розрахунку основних параметрів прямоточною ПЛ наступні.
А) Визначається такт роботи ПЛ за (3.1). Потім розраховується розрахункова кількість робочих місць на кожній операції по (3.2). Розрахункова кількість робочих місць буде істотно відрізнятися від цілого числа, тому що норма часу на даній операції, як уже говорилося, не дорівнює і не кратна такту потокової лінії. Тому необхідно визначити індивідуальні коефіцієнти завантаження робочих місць за наступним правилом. Для всіх робочих місць на операції, крім останнього, коефіцієнт завантаження Kзi приймається рівним 100%. Завантаження останнього робочого місця розраховується за залишковим принципом. Наприклад, розрахункова кількість робочих місць вийшло рівним 2,4 отже, перші два робочих місця будуть завантажені на 100%, а останнє, третє - на 40%. Якби розрахункова кількість робочих місць було б одно 2,1, то в цьому випадку можна утворити лише два робочих місця на операції, оскільки перевантаження робочих величиною 5% (K з i = 2,1 / 2? 100% = 105%) може бути знята в процесі налагодження потокової лінії за рахунок вдосконалення навичок і досвіду роботи на ПЛ і, в кінцевому підсумку, вона буде на цих робочих місцях по 100%. Перевантаження в 40% вимагає організації додаткового робочого місця саме з такою неповним завантаженням. Особливість прямоточною потокової лінії в тому, що верстати з неповним завантаженням, розташовані на різних операціях ПЛ, передаються в обслуговування одному робітникові-багатоверстатники так, щоб його зайнятість була близька до 100%. Це дозволяє економити на робочій силі.
Тип потокової лінії в процесі проектування визначається за граничною перевантаження робочих місць, приблизно рівної 10 - 12%. Якщо перевантаження робочих місць не більше 12%, на всіх робочих місцях ПЛ, то можна організувати конвеєр; якщо перевантаження досягає більшої величини, то необхідно проектувати робочі місця з неповним завантаженням, вводити багатоверстатне обслуговування, а це вже інший тип потокової лінії - прямоточна ПЛ.
Б) Вибирається період комплектування заділів на ПЛ. Період комплектування інакше називається ритмом роботи R потокової лінії. Він повинен бути кратним тривалості зміни, наприклад 60, 120, 240, 480 хв, що робиться для цілей зручності планування заділів. Протягом проміжку часу, рівному R, на всіх операціях потокової лінії формується вироблення заданої величини, а між операціями, внаслідок різної продуктивності устаткування, утворюються запаси напівфабрикатів, звані міжопераційних оборотними заделами. На цьому етапі будується план-графік завантаження обладнання і робітників на ПЛ. Від виду цього графіка буде залежати величина міжопераційних оборотних заділів і, в кінцевому підсумку, обсяг незавершеного виробництва на ПЛ. На плані-графіку показують моменти переходів робітників-багатоверстатників від верстата до верстата. Характерною особливістю прямоточних потокових ліній є те, що на них кількість робочих менше кількості верстатів через наявність багатоверстатного обслуговування.
В) Розраховується зміна величини міжопераційного оборотного зачепила за формулою:
Z = (Tci) / ti-(Tci +1) / ti +1, (3.7)
де T - період часу, протягом якого на суміжних операціях кількість діючих верстатів залишається незмінним; ti і ti +1 - норми часу на суміжних операціях; ci і ci +1 - число одиниць обладнання, що діють на суміжних операціях протягом періоду часу T.
Величина зачепила між суміжними операціями має розраховуватися для кожного значення T, тобто для кожного випадку зміни його величини протягом періоду комплектування.
На цьому етапі будуються графіки міжопераційних оборотних заділів на ПЛ. Проілюструємо всі етапи розрахунку параметрів потокової лінії на прикладі.
Приклад. На ділянці обробляється 184 деталі в добу. Ділянка працює у дві зміни по 8 год
Норми часу на обробку однієї деталі:
t 1 = 2,9, t2 = 2,3, t 3 = 6,2, t 4 = 4,21 хв. Розрахувати кількість обладнання на операціях і чисельність робітників на прямоточною лінії. Скласти план-графік роботи устаткування і робітників, розрахувати епюри оборотних заділів.
Рішення. А) Визначимо такт роботи прямоточною лінії з (3.1): r = 480? 2 / 184 = 5,2 хв на одну деталь. Тут 480 - тривалість робочої зміни в хв. Далі розрахуємо кількість робочих місць (верстатів) на ПЛ за (3.2) і їх індивідуальну завантаження. Всі розрахунки зведені в таблицю.
Визначимо чисельність робітників на ПЛ виходячи з трудомісткості виробничої програми. Змінна програма випуску 184 / 2 = 92 од. за зміну. Трудомісткість змінного завдання: 92 (2,9 + 2,3 + 6,2 + 4,21) = 1436 хв. Чисельність робочих 1436 / 480 = 3 людини. Отже, п'ять верстатів повинно обслуговувати три робочих.
Б) Вибираємо період комплектування заділу на ПЛ рівним 240 хв, або 0,5 від тривалості робочої зміни. План-графік завантаження обладнання і робітників на ПЛ протягом періоду комплектування R = 240 хв зображений на рис. 3.4.
Якщо час виконання операції розділити на норму часу на цій операції, то отримаємо кількість деталей, проведених за період комплектування зачепила:
• на першій операції 134 / 2,9 = 46 од.;
• на другий операції 106 / 2,3 = 46 од.;
• на третій операції 286 / 6,2 = 46 од.;
• на четвертій операції 194 / 4,21 = 46 од.
Таким чином, протягом робочої зміни буде виготовлено 46? 2 = 96 деталей, що і потрібно за планом виробництва. З рис. 3.4 видно, що робочий 1 обслуговує верстати 1.1 та 2.1; робочий 2 працює на одному верстаті 3.1; робочий 3 зайнятий на верстатах 3.2 та 4.1. Таким чином, робітники-багатоверстатники 1 і 3 за період комплектування зачепила проробляють по одному переходу від верстата до верстата, а за зміну - по два переходи.
В) На рис. 3.5 зображені графіки міжопераційних оборотних заділів. Розберемо процес розрахунку і побудови цих графіків, інакше званих епюри.
Розрахуємо епюру зачепила між першою і другою операціями у два прийоми. Вибираємо період часу, протягом якого на суміжних операціях стану верстатів залишаються незмінними: на першій операції - це один працюючий верстат, на другий операції - це один простоюючий верстат. Очевидно, що в (3.7) T = 0,56? 240 хв:
AZ1-2 = (Tc 1) / t 1 - (Tc 2) / t 2 = (0,56 • 240 • 1) / 2,9 - (0,56 • 240 • 0) / 2,3 = 46 од .
На епюрі зачепив зростає з нульового значення до 46 од. Протягом наступного періоду часу (T = 0,44 • 240 хв) на першій операції верстат не діє, а на другий функціонує
AZ'1-2 = (Tc 1) / t 1 - (Tc2) / t2 = (0,44 • 240 • 0) / 2,9 - (0,44 • 240 • 1) / 2,3 = -46 од.
На епюрі зачепив убуває до нульового значення.
Доробок між другою і третьою операціями розраховується три прийоми: зміна зачепила протягом 0,56 • 240 хв; протягом (0,44 - 0,19) 240 = 0,25 • 240 хв і 0,19 • 240 хв:
AZ2-3 = (Tc2) / t2 - (Tc3) / t 3 = (0,56 • 240 • 0) / 2,3 - (0,56 • 240 • 1) / 6,2 = -22 од.;
AZ'2-3 = (Tc2) / t2 - (Tc3) / t 3 = (0,25 • 240 • 1) / 2,3 - (0,25 • 240 • 1) / 6,2 = 17 од. ; AZ "2-3 = (Tc2) / t2 - (Tc 3) / t 3 = (0,19 • 240 • 1) / 2,3 - (0,19 • 240 • 2) / 6,2 = 5 од.

Протягом першої частини періоду комплектування (0,56 • 240 хв.) На другий операції верстат простоює, а на третій працює один верстат; у другій частині періоду на другий і на третій операціях діє по одному верстату; в третій частині періоду на другої операції працює два верстати, а на третій операції - один верстат. За (3.7) розраховується зміна оборотного зачепила, тому від'ємне значення AZ = -22 од. на початку періоду комплектування зачепила означає, що в початковий момент часу не вистачає саме такого запасу деталей для початку третьої операції. Епюра зачепила між другою і третьою операціями формується таким чином: на початок періоду комплектування до третього верстата подають 22 од. деталей, що пройшли обробку на другому верстаті; протягом першої частини періоду цей доробок зменшується до нуля (22 од. первісного запасу мінус 22 од. виготовлених на третьому верстаті); протягом другої частини періоду зачепив збільшується до 17 од.; протягом третього періоду до 17 од. запасу додається ще 5 од. і таким чином до кінця періоду комплектування зачепив стає рівним 17 + 5 = 22 од. Якщо епюра побудована правильно, то величина заділу на початок і кінець періоду комплектування повинні збігатися (див. рис. 3.5).
Між третьою і четвертою операціями розрахунок зміни доробку та побудова епюри здійснюється аналогічно, але з тією різницею, що виділяють дві частини періоду комплектування, протягом яких верстати знаходяться в незмінних станах.
AZ3-4 = (Tc 3) / t 3 - (Tc4) / t 4 = (0,81 • 240 • 1) / 6,2 - (0,81 • 240 • 1) / 4,21 = -15 од .;
AZ'3-4 = (Tc3) / t 3 - (Tc 4) / t 4 = (0,19 • 240 • 2) / 6,2 - (0,19 • 240 • 0) / 4,21 = 15 од.
З рис. 3.5 видно, що якщо в початковий момент часу до четвертого верстата помістити 15 од. деталей, то до закінчення періоду комплектування цей доробок самовоспроізведется і у четвертого верстата як і раніше буде 15 од. деталей, що пройшли обробку на третьому верстаті.
Величина оборотного зачепила, що склалася до кінця періоду його комплектування, називається перехідним доробком Zпер. Перехідний зачепив повинен бути мінімальним. У даному прикладі сумарний перехідний доробок - 37 од., Отже, до кінця робочої зміни ці напівфабрикати потрібно або передати бригаді робітників, які працюють у другу зміну, або забезпечити їх зберігання до наступного дня. Чим менше перехідний зачепив, тим менші витрати на ці допоміжні операції.
Сумарний оборотний заділ на потокової лінії визначають складанням кількості деталей, що знаходяться в доробку між операціями на даний момент часу. Наприклад, на момент часу 0,56 • 240 = 134 хв між першою і другою операціями у доробку перебуває 46 од., Між другою і третьою операціями - 0 од., Між третьою і четвертою - 5 од. Сумарна величина зачепила: 46 + 0 + 5 = 51 од. (Див. рис. 3.5). Середня величина заділу, або, інакше, середня величина незавершеного виробництва на потокової лінії - Zср = 44 од.
Характеристики прямоточною потокової лінії, що впливають на ефективність її роботи. 1) Існує оптимальне значення періоду комплектування заділу на потокової лінії. На рис. 3.6 показані два варіанти організації виробництва на потокової лінії, які відрізняються тільки величиною R. З малюнка видно, що чим більше період комплектування зачепила R, тим більше доробок і тим менша кількість переходів від верстата до верстата робить робітник протягом зміни. Тобто при значних періодах комплектування погіршується оборотність запасів, але зменшуються втрати робочого часу в робітника, який здійснює переходи від верстата до верстата (рис. 3.6, а). При невеликих значеннях періоду комплектування з одного боку величина зачепила зменшується і поліпшуються показники оборотності запасів, а з іншого - збільшується кількість переходів робітника і, як наслідок, зростають втрати обсягів виробництва (рис. 3.6, б). Зіставляючи достоїнства і недоліки великого і малого періодів комплектування, можна визначити його оптимальну величину.
2) Якщо на суміжних операціях робота верстатів здійснюється паралельно, то зачепив деталей між операціями буде мінімальним, а чисельність робітників - максимальна і, навпаки, при послідовній роботі верстатів на суміжних операціях зачепив деталей - максимальний, а чисельність робітників - мінімальна (рис. 3.7) .
Доробок деталей у цьому випадку не перевищує 10 од.
Таким чином, можна побудувати найпростішу ізокванту1 заміщення оборотного зачепила (оборотного капіталу) робітниками (працею) при обсягах виробництва 92 од. продукції в зміну (рис. 3.8).
У даному випадку ізокванта побудована для максимальних значень величини зачепила. Аналогічна залежність вийшла б і для середніх величин зачепила. З рис. 3.8 видно, що якщо деталі дорогі, наприклад з кольорового металу, а робоча сила дешева, то доцільно збільшити чисельність робітників на ПЛ, плануючи паралельну (одночасну) роботу верстатів на суміжних операціях, домагаючись тим самим зниження величини грошових коштів, вкладених в оборотні заділи прямоточною потокової лінії. І навпаки, при дорогої робочої сили і малоцінних деталях необхідно економити робочу силу, плануючи послідовну роботу верстатів на суміжних операціях ПЛ, результатом чого буде збільшення більш дешевого ресурсу - оборотного капіталу, а точніше його частини - запасів незавершеного виробництва.
3) Існує просте правило мінімізації переходить зачепила на прямоточною потокової лінії: якщо на плані-графіку завантаження обладнання і робітників лінії роботи верстатів розташовувати спадними ступенями зліва направо і зверху вниз, то переходить заділ на ПЛ буде найменшим. На рис. 3.4 лінії роботи верстатів на першій і другій операціях утворюють щабель згідно з цим правилом і на рис. 3.5 відповідний перехідний доробок має нульове значення. Лінії роботи верстатів між третьою і четвертою операціями на рис. 3.4 утворюють висхідну щабель і відповідний перехідний заділ на рис. 3.5 має значення 15 од. Очевидно, що послідовність роботи верстатів 3.2 і 4.1 (див. рис. 3.4) встановлена ​​нераціонально. Починати обробку деталей повинен верстат 3.2 на третій операції, а закінчувати її на четвертій операції - верстат 4.1, тоді б перехідний зачепив між цими операціями був би меншим.
3.5 ОРГАНІЗАЦІЯ РОБОТИ багатопредметні потокових ліній
Організація змінно-потокових ліній. Вихідним моментом для розрахунку параметрів змінно-потокової лінії є програма випуску виробів різного найменування. Припустимо, що за ПЛ закріплено кілька найменувань виробів з місячними програмами випуску пj. Необхідно розподілити ефективний місячний фонд часу Fеф роботи ПЛ між виробами різних найменувань, тобто встановити період часу Fj, протягом якого буде повністю виготовлена ​​партія виробів величиною пj. Розподіл місячного фонду часу Fеф роботи ПЛ здійснюється пропорційно трудомісткості виготовлення виробів, закріплених за ПЛ
Fj = (F ефтjйj (1-л)) / у (ТЛ)], (3.8)
де трудомісткість обробки виробу з номером j по всіх операціях /-го технологічного процесу визначається за формулою
Приватний такт обробки r окремих видів виробу, наприклад вироби з номером j, визначається за формулою
rj = Fj / "j. (3.10)
Кількість робочих місць на /-й операції, що вимагається для обробки всіх виробів, закріплених за ПЛ приймається рівним максимальному значенню сj, розрахованому для всіх виробів
ci = max (cji).
Приклад. На змінно-поточної лінії, що працює у дві зміни (21 робочий день на місяць) збирають два вироби А і Б з місячними програмами 2000 од. і 965 од. відповідно. Трудомісткість виготовлення одного виробу А за операціями технологічного процесу: tА 1 = 0,146, tА2 = 0,22, tА3 = 0,136 ч. Трудомісткість виготовлення одного виробу Б за операціями технологічного процесу: t Б 1 = 0,453, TБ 2 = 0,292, t Б 3 = 0,13 ч. Розрахувати приватні такти, число робочих місць на ПЛ. Часом на переналагодження лінії знехтувати.
Рішення. Сумарна трудомісткість виготовлення одного виробу А і одного виробу Б по всіх операціях визначається за (3.9):
ТА = 0,146 + 0,22 + 0,136 = 0,502 год; ТБ = 0,453 + 0,292 + 0,13 = 0,875 ч.
Трудомісткість місячних програм
Виготовлення виробів А і Б:
= 0,502 • 2000 = 1004 год; тБлБ = 0,875 • 965 = 844,4 ч. Разом 1 (ту щ) = = тапа + тБпБ = 1004 + 844,4 = 1848,4 ч.
Час роботи змінно-потокової лінії при виробництві виробу А і Б розраховуємо за (3,8):
FА = (336 • 1004) / 1848,4 = 182,5 год або 182,5 / 8 = 22,8 робочої зміни;
Fб = (336 • 844,4) / 1848,4 = 153,5 год або 153,5 / 8 = 19,2 робочої зміни,

де ефективний місячний фонд часу роботи ПЛ - 21 • 2 • 8 = 336 ч. Приватні такти роботи змінно-потокової лінії визначаємо за (3.10):
Га = 182,5 / 2000 = 5,5 хв; гБ = 153,5 / 965 = 9,5 хв. Число робочих місць на /-й операції знаходимо як частка від ділення норми часу на виконання даної операції і приватного такту роботи ПЛ:
Виріб Число робочих місць на операції
Операція 1 Операція 2 Операція 3
А cА1 = 0,146 / 5,5 = 1,6? 2 cА2 = 0,22 / 5,5 = = 2,4? 3 cА3 = 0,136 / 5,5 = 1,5? 2
Б cБ1 = 0,453 / 9,5 = 2,9? 3 cБ2 = 0,292 / 9,5
= 1,8? 2 cБ3 = 0,13 / 9,5 = 0,8? 1
ci = max (cji) 3 3 2
З таблиці видно, що змінно-потокова лінія буде працювати в режимі прямоточною ПЛ. Перші 22,8 зміни буде виготовлятися виріб А з тактом 5,5 хв, наступні 19,2 зміни - виріб Б з тактом 9,5 хв. Сумарна кількість верстатів на ПЛ: 3 + 3 + 2 = 8. При виробництві виробу А на першій операції буде задіяно два верстати з трьох наявних; на другий операції - всі три верстата; на третій операції - два верстати з двох. При виготовленні вироби Б на ПЛ буде простоювати два верстати - один на другий і один на третій операціях.
Організація групових потокових ліній. Розрахунок групових ПЛ по суті нічим не відрізняється від розрахунку однопредметних потокових ліній. Проілюструємо це на прикладі.
П р и м е р. Проаналізувати співвідношення «величина оборотного зачепила - чисельність робітників» на груповий потокової лінії. На лінії виготовляється 240 комплектів деталей за зміну. Вихідні дані наведені в таблиці.
Р і ш е н н я. Такт роботи ПЛ визначаємо за (3.1):
r = Fеф / N = 480 / 240 = 2 хв на комплект деталей.
Визначимо параметри ПЛ при виготовленні комплекту 1 - (А + Б). Розрахункова кількість робочих місць (верстатів) на операціях ПЛ знаходимо за (3.2):
cp1 = 1,6 / 2 = 0,8; cp2 = 3 / 2 = 1,5; cp3 = 1,3 / 2 = 0,65; cp4
= 5,1 / 2 =
= 2,55; cp5 = 2,3 / 2 = 1,15.
Прийняте кількість робочих місць (верстатів) у даному випадку буде наступним: c1 = 1; c2 = 2; c3 = 1; c4 = 3; c5 = 2; разом - дев'ять верстатів. Очевидно, що ПЛ з таким співвідношенням кількості розрахункових і прийнятих робочих місць слід віднести до прямоточних потоковим лініям. Чисельність робітників на ПЛ визначимо виходячи з трудомісткості виробничої програми: 240 (1,6 + 3,0 + 1,3 + 5,1 + 2,3) / 480 = 7 осіб. Отже, при виготовленні комплекту 1 на прямоточною потокової лінії необхідно встановлено дев'ять верстатів, які будуть обслуговувати сім робочих-багатоверстатників. При цьому на потокової лінії утворюються міжопераційні оборотні заділи.
Визначимо параметри ПЛ при виготовленні комплекту 2 - (А + 2Б). У цьому випадку норми часу виконання операцій будуть або рівні, або кратні такту роботи ПЛ. Кількість верстатів на операціях очевидно буде наступним: с1 = 1; с2 = 2; с3 = 1; с4 = 3; С5 = 2; разом - дев'ять верстатів. Лінію слід віднести до безперервно-поточної. Таким чином, в цьому випадку на ПЛ буде встановлено дев'ять верстатів, на яких буде працювати дев'ять робітників. Міжопераційні оборотні заділи на лінії будуть відсутні.
Результати розрахунку показують, що існує зв'язок між оборотним доробком і чисельністю робітників на ПЛ. При проектуванні потокової лінії необхідно порівняти витрати на зберігання між-операційних оборотних заділів із заробітною платою двох робітників, здатних замінити це заділ на ПЛ. Якщо деталі дорогі, а заробітна плата робітників невисока, то більш економічною буде безперервно-потокова лінія. Якщо деталі, що входять у комплект, - малоцінні, а заробітна плата робітників відносно висока, то слід віддати перевагу варіант прямоточною потокової лінії, на якій чисельність робітників буде мінімальною.
ТРЕНУВАЛЬНІ ЗАВДАННЯ
З а д а н н я 1 Крок робочого конвеєра дорівнює 1,5 м . Норми часу на виконання операцій такі: t1 = 3,6; t2 = 5,4; t3 = 1,8; t4 = 5,4;
t5 = 3,6 хв / од. Програма випуску - 500 од. продукції на добу. Режим роботи лінії - дві зміни по 8 год Регламентовані перерви на відпочинок робітників 30 хв / зміну. Визначити такт ПЛ, число робочих місць на операціях. Довжину загальної частини конвеєра, якщо на четвертій операції фактичні витрати часу можуть бути більше встановленої норми і досягати величини 7,4 хв / од.
З а д а н і е 2 Розрахувати і побудувати епюру оборотного зачепила між двома операціями з наступними значеннями норм часу: t1 = 11,7; t2 = 3,9 мін. / од. Такт прямоточною потокової лінії становить 9 хв. Завантаження устаткування, що виконує операції показана на рис. 3.9.
встановлено два верстати, а на другий - один верстат
З а д а н і е 3 Визначте період розподільного конвеєра і закріпіть розмічальні знаки
Робочими місцями. Вихідні дані:
d = 1, с2 = 3 і с3 = 4 робочих місця на першій, другій і третій операціях, відповідно.
РІШЕННЯ ТРЕНУВАЛЬНИХ ЗАВДАНЬ
Рішення завдання 1. Розрахуємо такт потокової лінії з (3.1)
г = 2 (480 - 30) / 500 = 1,8 хв / од.
Визначимо число робітників на операціях з (3.2):
d = 3,6 / 1,8 = 2; с2 = 5,4 / 1,8 = 3; с3 = 1,8 / 1,8 = 1; С4 = 5,4 / 1,8 = 3; С5 = 3,6 / 1,8 = 2.
Довжину робочої зони операції розрахуємо за (3.5):
Z1 = 1,5.2 = 3 м ; Z2 = 1,5-3 = 4,5 м ; U = 1,5 • 1 = 1,5 м ; U = 1,5-3 = 4,5 м ; Z5 = 1,5-2 = 3 м .
На четвертій операції визначимо довжину резервної зони. Для цього знаходимо швидкість конвеєра по (3.4): v = 1,5 / 1,8 = 0,83 м / хв Попередня довжина резервної зони
4ез = v (max - 4) = 0,83 (7,4 - 5,4) = 1,66 м .
Довжина резервної зони повинна бути або дорівнює кроку конвеєра, або кратна йому. Приймаються Zрез = 2 • 1,5 = 3 м > Ь1 рез = 1,66 м . Отже загальна довжина робочого конвеєра
1общ = 3 + 4,5 + 1,5 + (4,5 + 3) + 3 = 19,5 м .
Рішення завдання 2. За формулою (3.7) розраховуємо зміна величини міжопераційного оборотного доробку для
Т = 240 (1 - 0,43 - - 0,3) = 240 • 0,27 = 64,8 хв: AZ = 64,8 • 1 / 11,7 - 64,8 • 0 / 3,9 = 6 од.; для
Г = 240 - 0,43 = 103,2 хв: AZ = 103,2 - 1 / 11,7 - 103,2 • 1 / 3,9 = -18 од.; Для Г = 240-0,3 = 72 хв: AZ = 72 • 2 / 11,7 - 72 • 0 / 3,9 = 12 од.
Далі визначаємо величину відсутнього зачепила на момент запуску лінії: 6 - 18 = -12 од. Очевидно, що якщо в початковий момент часу між операціями буде матися доробок у кількості 12 од., То в кінці періоду комплектування зачепила величина заділу буде точно такий же: 12 + 6 - 18 + 12 = 12 од. Епюра міжопераційного оборотного зачепила показана на рис. 3.10.
Р і ш е н н із а д а н і я 3. Очевидно, що період розподільного конвеєра буде дорівнює 12,
так як 12 - це найменше число, яке без залишку ділиться на один, три та чотири. Закріплення розмічальних знаків періоду конвеєра за робочими місцями показано в таблиці.
Закріплення розмічальних знаків періоду конвеєра за робочими місцями.
Номер робочого на ПЛ Номери періоду
1.1 1 - 12
2.1 2.2 2.3 1, 4, 7, 10
2, 5, 8, 11
3, 6, 9, 12
3.1 3.2 3.3 3.4 1, 5, 9
2, 6, 10
3, 7, 11
4, 8, 12
ТЕСТ
1 Чим відрізняється робочий конвеєр від розподільного конвеєра?
а) Робочий конвеєр використовується в масовому виробництві, а розподільний у великосерійному виробництві.
б) На розподільчому конвеєрі виріб обробляється на робочих місцях, розташованих по ходу конвеєра з одного чи з двох сторін; на робочому - безпосередньо на транспортері конвеєра.
в) На робочому конвеєрі транспортер рухається безперервно, а на розподільному конвеєрі транспортер рухається в пульсуючому режимі.
2 Чим відрізняється групова потокова лінія від змінно-потокової лінії?
а) На груповій лінії працюють постійно закріплені групи робітників, а на змінно-поточної робочі змінюють один одного за визначеним графіком.
б) Групова лінія складається з групи однорідних потокових ліній; змінно-потокова - з групи різнорідних потокових ліній.
в) На груповій лінії деталі комплектуються в групи і передаються з одного робочого місця на інше також групами; на змінно-поточної лінії після обробки партії одного найменування лінія переналагоджується і запускається партія іншого найменування.
3 Чи виникають на конвеєрі міжопераційні оборотні заділи?
а) Так, виникають.
б) Ні.
в) На одних робочих місцях заділи є, а на інших - ні.
4 Прямоточні потокові лінії використовуються:
а) в одиничному виробництві;
б) в масовому виробництві;
в) у серійному виробництві.
5 Чому проектують резервні зони операції на робочому конвеєрі?
а) Тому, що неможливо встановити точну норму часу на виконання деяких операцій.
б) Для того, щоб здійснювати ремонт обладнання.
в) Для того, щоб випускати додаткові обсяги продукції.
6 Період розподільного конвеєра це:
а) час циклічної роботи транспортера;
б) довжина робочої зони операції, кратна загальній довжині конвеєра;
в) кількість розмічальних знаків, що використовується для розмітки транспортера конвеєра.
7 Такт потокової лінії це:
а) інтервал часу, через який готові вироби випускаються потокової лінією;
б) час обробки виробу на даному робочому місці;
в) час, через яке лінія зупиняється для відпочинку робітників.
8 багатоверстатне обслуговування використовується:
а) на конвеєрах;
б) на групових потокових лініях;
в) на прямоточних потокових лініях.
9 На яких потокових лініях робітники і обладнання завантажені не повністю?
а) На конвеєрах.
б) На групових потокових лініях.
в) На прямоточних потокових лініях.
10 Крок конвеєра це:
а) відстань між осями суміжних виробів, розташованих на транспорті;
б) одиниця виміру довжини робочої зони операції;
в) відстань між робітниками, розташованими по різні сторони транспортера.

4 ОРГАНІЗАЦІЯ ВИРОБНИЦТВА ЯК КОНКУРЕНТНА ПЕРЕВАГА
4.1 СУЧАСНІ МЕТОДИ ОРГАНІЗАЦІЇ ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ
До 60-х рр.. XX ст. в світі існував ринок виробників продукції, тобто ринок продавців. Основний упор в цей час робився на зниження виробничих витрат, у результаті чого з'являється інтенсивна конкуренція за ціною товару, що призвело до переміщення цілих галузей до країн з низькою заробітною платою. У 1970-і рр.. виникає ринок споживача. У розвинених країнах з'являється істотний надлишок товарної маси і розгортається боротьба за покупця. Саме тоді в Японії виробники продукції прийшли до усвідомлення того, що високого якість виробів можна досягти при більш низьких витратах виробництва. Основним чинником конкурентної боротьби стає якість продукції. Висока якість при відносно низьких витратах виробництва можна забезпечити за рахунок високої операційної ефективності.
Операційна ефективність - це гранично високий рівень продуктивності всіх операцій, здійснюваних у сфері бізнесу: у виробництві, у фінансових розрахунках, при транспортуванні, складуванні матеріалів і продукції, у навчанні та перепідготовці персоналу і т.д. Висока операційна ефективність (ОЕ) забезпечувала Японії в 1970 - 1980-і рр.. конкурентну перевагу в порівнянні з іншими країнами.
Вперше поняття конкурентного та порівняльної переваги ввів в науку американський учений М. Портер 2. Порівняльна перевага - це більш низькі факторні витрати - простота доступу до сировини, дешевої робочої сили, капіталу чи до розвиненій інфраструктурі. Підприємство, яке все це має, володіє в даному регіоні порівняльним, але не конкурентною перевагою. Конкурентна перевага підприємство отримує при наявності найвищої операційної ефективності в галузі використання тих факторів виробництва, до яких має доступ. Простота доступу до факторів виробництва і висока ОЕ формували надійне конкурентну перевагу до початку 90-х рр.. XX ст. В даний час цього вже не достатньо. Для забезпечення конкурентної переваги необхідно те, що називають «інноваційними здібностями». Мета інновації - створити такий продукт, технологію або бізнес, які тривалий час не змогли б скопіювати конкуренти. Таким чином, на перший план висуваються «інноваційні здібності» фірми, які полягають у можливості генерування нових ідей і швидкості доведення цих ідей до конкурентоспроможного продукту. Конкуренція в галузі нововведень є конструктивною, оскільки дозволяє створювати нові, відмінні від існуючих, товари та послуги. Конкуренція в області операційної ефективності в даний час, за своєю суттю - деструктивна, оскільки сучасні підприємства вже досягли межі продуктивності в здійсненні різних бізнес-операцій і вже не здатні утримувати лідируючі позиції в цій області з наступних причин:
1) сучасні методи організації виробничих процесів не є секретом і можуть бути використані усіма конкурентами з однаковим успіхом;
2) вчені і консультанти швидко поширюють передові прийоми менеджменту і маркетингу, а конкуренти швидко їх освоюють;
3) конкуренти використовують стандартне обладнання та відомі технології виробництва, мало чим відрізняються один від одного, що також не може сформувати конкурентної переваги.
У результаті такої конкуренції не з'являється нічого нового, а сама конкуренція має виснажливий характер.
Дисципліна «Організація виробництва» займається питаннями розробки ефективних методів організації виробничих процесів, а також проблемами підготовки виробництва до випуску нових продуктів у найкоротші терміни. Розглянемо найбільш відомі сучасні методи організації виробничих процесів. До них відносять техніку роботи «точно до терміну», організація складальних робіт на робочих постах і виробництво продукції на змішаних потокових лініях.
Техніка роботи «точно до терміну» (ТКС). Спочатку з'явилася в Японії, а потім отримала розповсюдження в США і Західній Європі. Основна ідея цього методу - максимально можливе скорочення запасів матеріалів, комплектуючих виробів, незавершеного виробництва і готової продукції. Для цього постачання матеріалів і комплектуючих виробів на підприємство мають здійснюватися точно до моменту їх запуску у виробництво. Обсяг і час постачання розраховані так, щоб матеріали і комплектуючі вироби все, без залишку були б передані з транспортного засобу безпосередньо в цех, минаючи склад матеріалів. Для того, щоб скоротити величину незавершеного виробництва, необхідно забезпечити мінімальну тривалість виробничого циклу, а величину виробничої та транспортної партій зробити за величиною найменшими. Запас готової продукції практично буде відсутній тільки в тому випадку, коли необхідна кількість виробів буде виготовлено точно до того терміну, до якого побажав замовник.
Звичайне виробництво працює за виштовхувальної типу, а ТКС - по витягуються. У першому випадку, поки є необхідна кількість матеріалів і комплектуючих виробів на складі, процес виробництва буде продовжуватися, і буде відбуватися заповнення складу готової продукції виробами. Тобто предмети праці «проштовхують» по ходу виробничого процесу до тих пір, поки є відповідний запас на складі матеріалу. У разі ТКС наявність необхідних запасів матеріалів і комплектуючих виробів - не причина для початку виробництва. Виробничий процес почнеться тільки в тому випадку, коли надійде заявка від споживача на певну кількість продукції. Заявка «витягує» з виробничої системи тільки ту кількість виробів, яка необхідна в даний момент часу замовнику.
Портер М. Конкуренція: Пер. з англ. М.: Вільямс, 2000.
У системі ТКС напрям поширення інформації про замовлення і напрямок руху материалопотока, пов'язаного з виконанням цього замовлення, - прямо протилежні (рис. 4.1).
Тобто, інформація поширюється проти ходу технологічного процесу і всі підрозділи підприємства отримують вичерпні відомості про майбутню роботу, тільки після цього виробництво починає функціонувати. Інформація про замовлення спочатку надходить у складальний цех; складальний цех повідомляє механічному свою потребу в деталях; механічний цех інформує заготівельний про необхідну кількість заготовок і, нарешті, заготівельний цех повідомляє свою потребу в матеріалах відділу постачання.
Система ТКС може робити тільки ту продукцію, відомості про технологію виробництва якої поміщені на спеціальні карти. Кожен цех або виробнича ділянка має певний набір таких карт. Таким чином, технологічний маршрут виробництва якогось вироби повністю описаний в картах, що є в заготівельному, механічному і складальному цехах. Ці карти прикріплені до контейнерів з необхідними заготовками або вузлами. Це означає, що в кожному цеху вже є необхідний мінімальний технологічний заділ під виробництво тієї продукції, замовлення на виробництво якої, можливо, надійде на підприємство. Інформація, яка проходить по всіх цехах від складального до заготівельному, дозволяє вибрати потрібний контейнер і карту для початку процесу виробництва. Необхідні відомості про обсяги виробництва на замовлення поширюються по внутрішній локальної комп'ютерної мережі підприємства. Після виконання замовлення цехи підприємства зупиняються в очікуванні наступного замовника. Переваги і недоліки системи ТКС:
1) істотно знижуються запаси матеріалів, готової продукції і величина незавершеного виробництва, в результаті чого покращуються показники оборотності оборотних коштів і прибутку на активи; для отримання такого результату необхідно мати надійних постачальників матеріалів та професійних маркетологів;
2) вдається домогтися більш високої якості продукції, оскільки вироби виробляються невеликими партіями; виробництво - гнучке, так як здатне виробляти кілька видів продукції;
3) запаси знижуються, що є гідністю, проте, виникають простої виробничих потужностей підприємства, оскільки виключена можливість виробництва продукції «про запас», під майбутню реалізацію;
4) недоліком є ​​великий обсяг понаднормових робіт, так як надійшов замовлення необхідно виконати в найкоротший термін; понаднормові роботи збільшують собівартість продукції.
Підприємство переходять на систему ТКС поетапно - спочатку переводять на цю техніку роботи один цех, а потім - інші. Після освоєння системи ТКС підприємство вже ніколи не повертається до традиційних методів управління.
Впровадження цієї системи дозволяє знизити запаси незавершеного виробництва більш ніж на 80%, запаси готової продукції - приблизно на 30%. Тривалість виробничого циклу зменшується в середньому на 40%. Підвищується гнучкість виробництва.
Організація складальних робіт на робочих постах. Робочий складальний конвеєр був винайдений Г. Фордом в 20-х рр.. XX В.3. Основні характеристики фордівського конвеєра наступні: диференціація процесу зборки на найпростіші операції, в результаті чого праця робітника стає монотонним і беззмістовним; жорстка зв'язок робітників на потоковій лінії, що задається транспортером - у разі недотримання такту конвеєра одним робочим може зупинитися і вся лінія. Ці недоліки повністю усуваються на потокових лініях, організованих за методом робочих постів. Вперше цей метод був застосований на збірці двигунів для автомобілів «Вольво», а потім був використаний і на заводах «Форд» і «Фіат».
Робочий пост - це невеликий виробничий ділянку, на якому працює 5 - 6 чоловік. За кожним робочим постом закріплений комплекс складальних операцій загальною трудомісткістю т.
Час виконання операцій на робочих постах синхронізовано
т, / с, = г,
де / - кількість комплексів операцій, необхідних для складання виробу; с, - кількість робочих постів, що виконують даний комплекс операцій; г - такт випуску виробів з потокової лінії, або такт запуску матеріалів на неї.
Припустимо, що для складання якогось вироби необхідно виконати три комплекси операцій з наступними значеннями трудомісткості: ц = 3, т2 = 2, т3 = 1 ч. Для того, щоб комплекси операцій виконувалися синхронно необхідно наступне кількість робочих постів: с1 = 3, с2 = 2, с3 = 1. Очевидно, що в цьому випадку такт потокової лінії буде дорівнювати 1 год (3 / 3 = 2 / 2 = 1 / 1 = 1 = г). Схема планування такої потокової лінії показана на рис. 4.2.
Заготівлі (матеріали, комплектуючі вироби) запускаються на потокову лінію з інтервалом в 1 год і з таким же інтервалом з потокової лінії сходять готові вироби - це такт потокової лінії. Неважко помітити, що чим більше трудомісткість комплексу операцій, тим більше потрібно постів виконують цей комплекс. Тому конфігурація потокової лінії схожа на подовжній перетин труби, по якій рухається потік рідини. Чим вище швидкість потоку (швидкість складання виробів), тим переріз потоку (кількість постів, що виконують даний комплекс операцій) менше і навпаки.
На кожному робочому посту виріб збирається на спеціальній платформі, забезпеченою електроприводом. Після закінчення всіх операцій, закріплених за цим постом, робочі включають електропривод платформи і перевозять виріб на один з наступних робочих постів. Оскільки час виконання комплексів операцій синхронізовано, то до моменту закінчення робіт на попередній посаді обов'язково звільниться один із наступних постів по ходу технологічного процесу. Таким чином, зв'язок між постами нежесткая, оскільки такт роботи задає не транспортер, як це відбувається на робочому конвеєрі, а самі робітники, що переміщують платформи з виробами з одного поста на інший.
На кожному робочому посту використовується бригадна форма організації праці. Робітники можуть допомагати один одному або підміняти колегу в потрібний момент часу. Виконувати операції, закріплені за ними, по черзі, що робить працю робітників більш змістовним і не таким монотонним і виснажливим як на робочому конвеєрі. Обов'язки бригадира також можуть виконуватися робітниками по черзі.
Виробництво продукції на змішаних потокових лініях. Почнемо виклад цього питання з невеликою історичної довідки. Як вже говорилося вище, на початку XX ст. справжню революцію в автомобілебудуванні виробили фордівські конвеєри. Конвеєри - це однопредметні потокові лінії на яких і в даний час виготовляються або збираються вироби одного якогось найменування. Наприклад, холодильники, фотоапарати, автомобілі і т.д. Продукція, що сходить з конвеєрів, призначена для масового споживача. На початку 80-х рр.. XX ст. виробники усвідомили той факт, що нових ринкових ніш для масового виробництва залишається все менше і менше. З'явилася необхідність виробляти продукцію невеликими серіями на переналаживаемом обладнанні. Широке поширення отримали змінно-потокові лінії. На такій лінії, після переналагодження устаткування можна випускати протягом місяця три - чотири найменування продукції. Всі вироби, вироблені на змінно-потокових лініях, повинні мати однакові або подібні технологічні маршрути. Обладнання на змінно-потокової лінії переналагоджується 3 - 4 рази за місяць; під час переналагодження змінюються не тільки режими роботи устаткування, але і замінюється інструмент, інша технологічне оснащення, а також креслення, по яких виготовлялося або збиралося попереднє виріб. Тільки після цього переходять на випуск наступного вироби, закріпленого за цією потокової лінією. На переналагодження змінно-потокової лінії потрібно досить великий час, іноді на це йде ціла робоча зміна, тобто 8 ч. Використовуються змінно-потокові лінії у великосерійному або серійному виробництвах.
Основною перевагою потокового виробництва є низька собівартість продукції, яка досягається за рахунок відносно великих обсягів виробництва. Основний недолік - відсутність індивідуальних особливостей у виробах; продукція конвеєрного виробництва невідмітна один від одного, що вже не влаштовує сучасного покупця, особливо у сфері виробництва готового одягу, меблів, взуття і т.д. Крім того, вважається, що виріб, виготовлений індивідуально, на замовлення завжди більш якісне, ніж продукт масового виробництва.
Змішане виробництво - це така організація виробничого процесу, при якій поєднуються достоїнства поточного виробництва, з його низькою собівартістю продукції, з перевагами індивідуального виробництва, що забезпечує високу якість виробів. На змішаних потокових лініях вироби проводяться дуже маленькими партіями, іноді поштучно. Після випуску кожної невеликої партії, або одиниці продукції обладнання необхідно швидко переналагодити під випуск наступного виробу. Тому якщо на змінно-потокової лінії обладнання переналагоджується кілька разів за місяць, то на змішаній потокової лінії - десятки разів за робочу зміну. Тому обладнання на змішаних лініях має переналагоджувати за кілька хвилин, в іншому разі втрати робочого часу будуть дуже великими і виробництво буде нерентабельним. Можна навести такий приклад. На японських автомобільних заводах на переналагодження 800-тонного преса робочим потрібно не більше 12 хв, а в США аналогічний прес робочі переналагоджувати протягом 6 ч.
Отже, в чому ж перевага виробництва продукції дуже дрібними партіями, навіть якщо втрати часу на переналагодження устаткування є досить істотними? Ця перевага - у високій якості продукції, що виготовляється індивідуально. Тут велике значення має психологічне сприйняття шлюбу або дефекту при виробництві продукції великими чи малими партіями. Наприклад, якщо в партії деталей величиною 1000 од. бракованої виявилася 1 од., то відсоток браку вос-приймається як мізерно мала величина - 0,1%. Якщо цю ж продукцію розділити на 500 партій по 2 од. в кожній, то 1 од. бракованої продукції в партії з 2 од. вже буде асоціюватися з дуже значним шлюбом - 50%. Такий психологічний ефект дозволяє домогтися дуже високої якості продукції, виробленої на змішаних потокових лініях.
П р и м е р. Розглянемо деякі особливості організації змінно-поточної і змішаної потокової лінії на прикладі виробництва невеликих насосів трьох типів, умовно назвемо їх насосами A, B і C. За зміну необхідно зібрати 64 насоса, з них - 32A, 16B та 16C . Час складання одного насоса A - 5 хв, B і C по 5 хв. Установити величину партії виготовлення насосів на змінно-поточної і змішаної лініях.
Р і ш е н н я. На змінно-потокової лінії величина партії виготовлення насосів буде максимальною для того, щоб кількість переналагоджень за робочу зміну було б мінімальним. Очевидно, що величина партій буде наступною: A - 32 од., B - 16 од. і C - 16 од. Час, витрачений на випуск цих партій: A - 32? 5 = 160, B - 16? 10 = 160, C - 16? 10 = 160 хв. Разом, за час, що дорівнює тривалості робочої зміни (160? 3 = 480 хв), буде виготовлено 64 насоса при трьох переналагодження устаткування. Приватні такти випуску насосів: A - 5, B - 10 і C - 10 хв / од.
На змішаної потокової лінії партії виготовлення насосів повинні бути мінімальними. При тих же приватних тактах випуску виробів, що і на змінно-потокової лінії, можна встановити таку послідовність виробництва насосів протягом однієї години:
2A (2? 5 = 10 хв)> B (10 хв)> C (10 хв)> 2A (2? 5 = 10 хв)>> B (10 хв)> C (10 хв).
Разом, за одну годину буде здійснено шість переналагоджень лінії, а за робочу зміну - 64 переналагодження. Очевидно, що обладнання на змішаній лінії повинно переналагоджувати «в один дотик», інакше ставка на якість продукції буде невиправданою через занадто великих втрат робочого часу і низької продуктивності робітників.
Існує ще дві причини, за якими змішаний випуск продукції вважається менш продуктивним, ніж виробництво виробів на змінно-поточної лінії: складальник витрачає додатковий час на пошук деталі для чергової моделі виробу; потрібно більший запас деталей на робочих місцях, ніж на змінно-потокової лінії. Для скорочення часу пошуку потрібної деталі застосовується кольорове маркування осередків стелажів, де лежать деталі, а також оптимальне розміщення стелажів на робочих місцях збирачів. Для зменшення запасу деталей може застосовуватися техніка роботи ТКС.

4.2 ПІДГОТОВКА ВИРОБНИЦТВА НОВОЇ ПРОДУКЦІЇ
Процес освоєння нової продукції вимагає безперервного інформаційної підтримки на всіх етапах життєвого циклу продукту. Сучасні інформаційні технології дозволяють замінити кілограми технічної документації дисками і дискетами, а також об'єднати єдиним інформаційним простором різних учасників інноваційного процесу: замовника, постачальників, підрядників, проектувальників, а також канали збуту нової продукції. Створюються багатопрофільні колективи, що працюють за єдиним планом розробки проектно-конструкторської документації, виробництва нової продукції та її підтримки на фазі експлуатації.
Підприємство, яке не застосовує професійно орієнтовані програмні продукти в області підготовки виробництва нових виробів, не може вважатися конкурентними, оскільки при ручному способі креслення креслень і розробці іншої технічної документації, строк освоєння нової продукції стає неприйнятно великим, а витрати на доопрацювання і внесення змін до проекту занадто значними.
Застосування нових інформаційних технологій у галузі підготовки виробництва дозволило фірмі Olivetti скоротити терміни розробки нової продукції з 3 років до 9 місяців.
Підготовка виробництва - це найбільш складний і дорогий етап інноваційного процесу. Під підготовкою виробництва розуміють сукупність науково-дослідних, конструкторських, технологічних, виробничих, організаційно-планових робіт і розрахунків, необхідних для освоєння нової та вдосконалення продукції, що випускається підприємством продукції. Випуск нової продукції вимагає виготовлення великої кількості інструментів, пристосувань, штампів та іншої технологічної оснастки, придбання або виготовлення відсутнього обладнання, створення дослідного зразка, його випробування і багатьох інших робіт, що передують запуску продукції в серійне виробництво.
Обсяг робіт з підготовки виробництва збільшується зі збільшенням серійності продукції. Складна продукція має тисячі, іноді десятки тисяч деталей. Це вимагає тривалого часу, великого обсягу підготовчих робіт, навіть для виробів, що випускаються в одиничних екземплярах. У серійному виробництві витрати істотно зростають, так, наприклад, підготовка виробництва однієї деталі середньої складності у великосерійному виробництві вимагає більше 500 нормо-годин.
У підготовці виробництва виділяють три етапи - прикладні науково-дослідні роботи (НДР), конструкторська і технологічна підготовка виробництва. Технологічна підготовка виробництва слід безпосередньо за конструкторською і, де це можливо, повинна проводитися паралельно з нею. У великосерійному виробництві технологічна підготовка за обсягом, тривалості і вартості займає найбільшу питому вагу в загальному обсязі підготовки виробництва.
Прикладні науково-дослідні роботи. Прикладні НДР проводять науково-дослідні інститути (НДІ) та конструкторські бюро (КБ), останні можуть бути як самостійними організаціями, так і бути підрозділами підприємств. Найбільш тривалими і капіталомісткими є інвестиції в прикладні НДР. Ці роботи проводять тільки при освоєнні принципово нової продукції, що базується на винаходи і наукові відкриття. Фінансувати прикладні НДР можуть тільки великі промислові підприємства, що працюють у наукомістких галузях виробництва, Інвестиції у прикладні НДР мають невисоку результативність - всього лише 30 - 50% розробок закінчуються успішно. Середня тривалість прикладних НДР 3 - 4 роки. Тим не менш, найбільші корпорації змушені вкладати кошти в цей вид діяльності, оскільки саме в цій області формується конкурентна перевага. НДІ і КБ займаються не тільки прикладними НДР, основний обсяг робіт припадає на дослідно-конструкторські роботи (ДКР):
Прикладні НДР 4%
Ескізне проектування 34%
56%
Розробка робочої конструкторської документації на дослідні зразки їх виготовлення та випробування
Коригування документації 6%
Разом 100%
Ринок наукомісткої продукції в кінці XX ст. оцінювався приблизно в 2,3 трлн. дол, з них на частку Росії припадало всього лише 0,3%. За оцінкою експертів на початку XXI ст. частка Росії може збільшиться до приблизно 10%. Наша країна належить до тих небагатьох країн, які володіють макротехнологіями - визначальними обличчя сучасного світу. Усього налічується 50 макротехнологій, які забезпечують випуск наукомісткої продукції: виробництво літаків, атомних реакторів, морських суден, ракетоносіїв, композитних матеріалів і т.д. Особливих успіхів Росія домоглася в області виробництва озброєнь. Росія - єдина країна, яка виробляє відразу два типи винищувачів - «МИГ» та «СУ», а також два типи вертольотів - «МІ» і «КА». Європейським же країнам довелося об'єднати свої зусилля для виробництва одного типу винищувача - «Міраж». У виробництві цивільної продукції наша країна поки не займає лідируючих позицій у світі.
Конструкторська підготовка виробництва складається з ряду стадій. Проектування нової продукції починається з розробки технічного завдання.
1) У технічному завданні формулюються технічні, експлуатаційні та виробничі вимоги до продукції. Задаються вихідні дані для проектування. Особливу увагу приділяється опрацюванні патентів, спеціальної літератури з описом аналогічної продукції або технології. Технічне завдання узгоджується і підписується замовником.
2) Технічна пропозиція. Розглядаються і відбираються різні варіанти конструкції виробу. Якщо є сумніви в технічній здійсненності задуму, розробляються паралельні підходи, проводять дослідження там, де спостерігається максимальна невизначеність. Паралельні підходи гарантують, що хоча б одне придатне рішення буде отримано. Наприклад, при розробці
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Книга
303.6кб. | скачати


Схожі роботи:
Основні засоби як об`єкт обліку на машинобудівному підприємстві
Основні характеристики і принципи функціонування універсальних МП
Принципи організації управління маркетингом на підприємстві
Принципи організації управління маркетингом на підприємстві
Організація системи управління на сучасному машинобудівному підприємстві
Принципи організації багатоверстатного обслуговування на промисловому підприємстві
Проектування моделі для визначення часу простою верстатів на машинобудівному підприємстві
Проект щодо організації та планування виробництва на підприємстві лісового господарства
Облікова політика організації та її основні принципи
© Усі права захищені
написати до нас