Современные системные технологии в отраслях экономики. Учебное пособие - Юсуф Азимов

• механизированные, роботизированные, выполняются рабочим (оператором) с помощью средств, снижающих величину физических нагрузок, например работа на универсальном токарно-винторезном станке;

• автоматизированные, частично выполняются без участия человека, за которым могут остаться только функции загрузки, корректировки, наблюдения, например при работе на полуавтоматическом станке;

• автоматические, полностью высвобождающие рабочего от выполнения операций, оставляя за ним функции наблюдения за ходом производства, загрузки заготовок и выгрузки готовых деталей.

ПО ХАРАКТЕРУ ОБЪЕКТА ПРОИЗВОДСТВА различают:

• простые процессы, состоящие из последовательно выполняемых операций, примерами которых могут быть изготовление одной детали, партии одинаковых деталей, группы разных по конструкции деталей, но имеющих технологическое сходство и обрабатываемых на одном рабочем месте, участке, линии, а также процессы сборки изделия или его элемента. Структура такого процесса (порядок выполнения операций) определена технологией изготовления детали или сборки;

• сложные процессы, состоящие из последовательно и параллельно выполняемых операций. Примером таких процессов может быть изготовление сборочной единицы из нескольких деталей или всего изделия, которое включает определенное количество деталей и сборочных единиц. Структура сложного процесса зависит как от состава технологических процессов изготовления и сборки, так и от порядка их выполнения, определяемого конструкцией сборочной единицы или изделия.

Организуя производственный процесс во времени и пространстве, следует исходить из принципов, правильное использование которых обеспечивает повышение эффективности работы предприятия, рациональный уровень расходуемых ресурсов. Значение и важность этих принципов в конкретных условиях производства могут меняться. В связи с развитием и совершенствованием машиностроительного производства возникают новые принципы или утрачивают силу прежние. ОСНОВНЫМИ ПРИНЦИПА И являются:

Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, операции, переходы, приемы, движения. При этом анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, обеспечивающие минимизацию суммарных затрат на выполнение всех видов работ.

При использовании высокопроизводительного гибкого оборудования – станков с ЧПУ, обрабатывающих центров, роботов и т. д. – принцип дифференциации переходит в принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов. Операции становятся более объемными, сложными, выполняются на прогрессивном оборудовании в сочетании с бригадным принципом организации труда.

На поточных линиях в едином комплексе решаются задачи обработки, сборки и транспортировки деталей и изделий. Эффективность гибких производственных систем обеспечивается за счет взаимной координации, процессов проектирования, изготовления, транспортирования, контроле складирования, обслуживания и управления всей сложной производственной системой.

Принцип специализации основан на ограничении разнообразия элементов производственного процесса. В частности, выделяются группы рабочих, специализирующихся по профессиям, что способствует росту их квалификации и производительности труда. Однако целесообразная организация производства в некоторых случаях требует овладения смежными профессиями, чтобы обеспечить взаимозаменяемость рабочих в процессе производства. Иногда переключение рабочих с одного вида работ на другие позволяет снизить нагрузки, вызванные монотонностью и однообразием операций. Уровень специализации характеризуется коэффициентом закрепления операции:

К30 = nто / ср, (3.1)

где nто – число наименований технологических операций, выполняемых за плановый период (например, месяц);

– расчетное число загруженных рабочих мест цеха (участка);

ti – плановая трудоемкость изготовления i-й позиции из номенклатурного плана производства цеха (участка);

Ni – объем выпуска 1-й позиции за плановый период, шт.;

m – число номенклатурных позиций в плане производства;

Fd – эффективный (действительный) фонд времени за плановый период, ч.

При закреплении за рабочим местом нескольких деталеопераций или отсутствии постоянного закрепления возникают потери времени при переходе рабочего с одной операции на другую, замедляется выработка трудовых навыков. Специализация производственных участков, цехов, заводов предполагает ограничение номенклатуры деталей или изделий, обрабатываемых (или собираемых) в этих производственных подразделениях. Если объем выпуска и трудоемкость детали или изделия одного наименования обеспечивают полную загрузку рабочих мест, создаются однопредметные поточные линии, предметно-замкнутые участки или даже специализированные заводы.

Принцип пропорциональности предполагает относительно равную пропускную способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы. Нарушение этого принципа приводит к возникновению «узких» мест в производстве, пли, наоборот, к неполной загрузке рабочих мест, участков, цехов, снижению эффективности функционирования всего предприятия.

Коэффициент пропорциональности

kпр = 1 – nуч. уз / nобщ, (3.2)

где nуч. уз – число участков (или групп оборудования), являющихся «узким местом», т. е. их фактический коэффициент загрузки

kз. ф = Q / Fdс > kз. пл, (3.3)

где Q – загрузка участка по трудоемкости работ, ч.;

с – число рабочих мест;

kз. пл – плановая загрузка участка (1, 2 или 3 смены).

Принцип прямоточности заключается в обеспечении кратчайшего пути движения деталей и сборочных единиц в процессе их производства. Не должно быть возвратных движений объектов производства на участке, в цехе, на заводе. Для соблюдения такого порядка оборудование на участке располагается по ходу технологического процесса. Наиболее полно этот принцип воплощается в массовом производстве или при организации групповых методов обработки в серийном и единичном производствах. Одним из основных показателей рационального расположения на территории завода складских помещений, заготовительных цехов, участков, оборудования являются минимальные суммарные грузопотоки:

где nd – количество транспортных участков внутри цехов или между ними; nо – количество объектов, перемещаемых в процессе производства внутри цехов или между ними; Gi; – масса i-го объекта производства (заготовки, детали или изделия); lMi – протяженность маршрута i-го объекта производства.

Принцип параллельности заключается в максимально возможном совмещении отдельных производственных процессов во времени, что может существенно сократить время от запуска в производство до выпуска готовой продукции, т. е. производственного изготовления изделия. Для оценки параллельности процессов применяют коэффициент

где Тц. общ – общий производственный цикл изделия, ч; Тцi – сумма циклов узлов, деталей, входящих в данное изделие, ч.

Принцип непрерывности предполагает сокращение до возможного минимума перерывов в процессах производства. Перерывы могут возникать по технологическим или организационным причинам.

К технологическим перерывам, например, относятся перерывы, связанные с несинхронностью операций. Они могут быть уменьшены или ликвидированы за счет синхронизации, т. е. такой дифференциации операций, при которой удается обеспечить равенство ti/сi. Степень непрерывности можно оценить коэффициентом

где ti, – трудоемкость последовательно выполняемых операций, ч;

Тц – производственный цикл, ч.

Затраты времени на транспортирование, складирование и другие подобные операции, которые могут рассматриваться как перерывы во времени изготовления деталей и сборки, сокращаются за счет применения механизированного и автоматизированного транспорта, автоматизированных складов, роторно-конвейерных линий и др.

Перерывы по организационным причинам устраняются, в частности, путем совершенствования систем оперативного планирования производства, позволяющих работать в режиме «точно вовремя», т. е. подавать заготовки, детали, сборочные единицы точно во время, определенное расчетами и графиком производственного процесса.