Організація виробництва

Коефіцієнт закріплення  операцій – це середня кількість технологічних операцій, яка припадає на одне робоче місце за місяць. Він обчислюється за формулою [7, 251]:

де  k_з.о – коефіцієнт закріплення операцій;

п – кількість найменувань предметів, які обробляються на даній групі робочих місць (на дільниці, в цеху) за місяць;

т – кількість операцій, що їх проходить і-й предмет у процесі обробки на даній групі робочих місць;

М – кількість робочих місць, для яких обчислюється.

Робочі місця одиничного виробництва характеризуються виконанням різноманітних операцій над різними деталями в межах технологічних можливостей устаткування. Останнє є універсальним, розміщується однотипними технологічними групами. Через часту зміну предметів праці багато часу витрачається на переналагоджування устаткування.

Виконання різноманітних операцій за умов недостатньо опрацьованих унаслідок  частої зміни об'єктів виробництва  технологічних процесів потребує висококваліфікованих робітників-універсалів. Орієнтовно для  одиничного виробництва k_з.о > 40.

На робочих місцях серійного виробництва виконуються операції над обмеженою номенклатурою деталей, які обробляються періодично партіями. Застосовується універсальне та спеціальне устаткування, що розміщується як технологічними групами, так і за предметним принципом. Кваліфікація робітників у цілому може бути середньою, за винятком тих висококваліфікованих спеціалістів, які працюватимуть на машинах з ЧПК та на гнучких автоматизованих лініях.

Залежно від широти номенклатури, величини партій, періодичності їхньої обробки серійне виробництво поділяється на дрібносерійне, середньосерійне і великосерійне. Робочі місця дрібносерійного виробництва за своїми характеристиками близькі до робочих місць одиничного виробництва з дещо меншою кількістю операцій, які на них виконуються, оскільки предмети обробляються малими партіями. Коефіцієнт закріплення операцій орієнтовно в межах 20 < k_з.о <40. Для робочих місць середньосерійного виробництва характерне ще більше обмеження кількості виконуваних операцій, оскільки партії виробів стабільно повторюються. Устаткування має більш високий рівень спеціалізації,  
10 < k_з.о < 20. На робочих місцях великосерійного виробництва предмети обробляються великими партіями, устаткування спеціалізоване, 1 < k_з.о < 10.

Робочі місця масового виробництва характеризуються постійним виконанням однієї операції над одним предметом праці, тобто k_з.о = 1. Устаткування є вузько спеціалізованим, застосовується спеціальне оснащення. Принцип розміщення устаткування – предметний. Виконання елементарних операцій на потокових лініях не потребує високої кваліфікації робітників, але на автоматизованих системах їхня кваліфікація має бути на рівні техніка чи навіть інженера. Характеристику різних типів виробництв наведено в табл. 1.1.

Таблиця 1

Порівняльна характеристика типів  виробництв [7, 253]

Характеристика	Тип виробництва
	одиничне	серійне	масове
Широта номенклатури виробів	Необмежена	Обмежена кількістю типів	Один тип
Постійність виготовлення	Не повторюється	Періодично повторюється	Постійно випускається
Рівень спеціалізації робочих  місць	Різні операції   kз.о > 40	Обмежена кількість операцій, які  періодично повторюються, kз.о < 40	Одна операція,   kз.о =1
Рівень спеціалізації устаткування	Універсальне	Універсальне і спеціальне	Переважно спеціальне
Принцип розміщення робочих місць	Технологічний	Технологічний і предметний	Предметний
Рівень кваліфікації робітників	Високий	Середній, високий на автоматизованих  системах	Невисокий на простих операціях, високий у автоматизованих системах

 

Практично немає підприємств з  однорідним типом виробництва. Тому тип виробництва дільниці, цеху, підприємства визначається типом виробництва, що переважає на робочих місцях.

Підприємства одиничного виробництва  виготовляють продукцію в одиничних екземплярах, що не повторюються взагалі або повторюються нерегулярно. На дільницях і в цехах переважають одиничні процеси, але є робочі місця та цілі підрозділи із серійним виробництвом уніфікованих деталей і вузлів для різних виробів (шестерні, валики, кріпильні деталі, ручки, контрольні прилади тощо). До підприємств одиничного виробництва належать заводи важкого, енергетичного машинобудування, суднобудування та ін.

Підприємства серійного виробництва  випускають серії виробів обмеженої номенклатури, які періодично повторюються. Серія – це певна кількість виробів одного типорозміру, що виготовляється за незмінною технічною документацією. На серійних підприємствах робочі місця переважно серійного типу виробництва. Водночас можуть використовуватися і процеси масового виробництва уніфікованих деталей на потокових лініях. Типовими прикладами підприємств серійного виробництва є верстатобудівні, літакобудівні заводи, підприємства з виробництва сільськогосподарської техніки, електровозів тощо.

Підприємства масового виробництва  безперервно випускають один або  кілька виробів протягом тривалого  часу за умов високої внутрішньозаводської спеціалізації. На робочих місцях переважають  масові процеси, проте в окремих  випадках за низької трудомісткості операцій використовуються серійні типи виробництва, наприклад на заготівельних процесах. До таких підприємств належать автомобільні, тракторні заводи, підприємства з виготовлення годинників, телерадіоапаратури та ін.

Тип виробництва істотно впливає  на його організаційно-технічну побудову й ефективність. Від типу виробництва залежить виробнича структура підприємства і його підрозділів, вибір технологічних процесів, устаткування й оснащення, методів організації виробництва та управління. Найбільш ефективним є масове виробництво, де легко застосовувати високопродуктивне спеціальне устаткування й максимально реалізувати принципи раціональної організації виробничого процесу. Технічно та організаційно складним і найменш ефективним є одиничне виробництво. Тому важливою передумовою підвищення ефективності виробництва є збільшення його серійності, перехід (за можливості) від одиничного до серійного, а від серійного до масового виробництва. Досягається це різними способами, зокрема розширенням ринку збуту і збільшенням серій виробів, уніфікацією деталей і агрегатів особливо складних машин і приладів, запровадженням групових методів обробки тощо.

 

Розділ 3. Виробничий цикл і види руху предметів праці у виробництві

3.1. Виробничий цикл та його  структура

Організація виробничого процесу в часі характеризується способами поєднання операцій технологічного процесу, структурою та тривалістю виробничого циклу. Виробничий цикл – це інтервал від початку до закінчення процесу виготовлення продукції, тобто час, протягом якого запущені у виробництво предмети праці перетворюються на готову продукцію.

Він обчислюється для одного виробу або для певної кількості виробів, що виготовляються одночасно. Виробничий цикл є важливим календарно-плановим нормативом організації виробничого  процесу в часі. Виходячи з його тривалості, визначають термін запуску продукції у виробництво, складають календарні плани її виготовлення на всіх стадіях виробничого процесу, узгоджують роботу суміжних підрозділів (дільниць, цехів). На підставі виробничого циклу обчислюється величина незавершеного виробництва – важливого елемента оборотних коштів підприємства.

Структуру виробничого циклу показано на рис. 2.1. З нього видно, що виробничий цикл складається з власне виробничого  часу і перерв. Час виробництва  особливих пояснень не потребує. Час перерв включає перерви в робочий час, тобто тоді, коли підприємство працює, і неробочий час, який визначається режимом роботи (вихідні, святкові дні, перерви між робочими змінами).

Перерви в робочий час поділяються  на перерви партіонності та чекання. Перерви партіонності виникають тоді, коли предмети праці обробляються партіями. Партія предметів – це певна кількість однакових предметів, які обробляються на кожній операції безперервно з одноразовою витратою підготовчо-завершального часу. Предмети партії обробляються не одночасно, а по одному або кілька одразу. Кожний предмет праці чекає спочатку своєї черги на обробку, а потім – кінця обробки всієї партії. Перерви партіонності обчислюються не окремо, а разом із тривалістю технологічних операцій, утворюючи технологічний цикл. Перерви чекання виникають унаслідок несинхронності операцій виробничого процесу: предмети праці нема де обробляти, бо робочі місця зайнято іншими операціями. Перерви чекання виникають також тоді, коли деталі, що входять до одного комплекту, виготовляються в різний час.

Рис. 2.1. Структура виробничого циклу [7, 254]

Конкретна структура виробничого  циклу залежить від особливостей продукції, технологічних процесів її виготовлення, типу виробництва та деяких інших факторів. У безперервних виробництвах (хімічному, металургійному і т. п.) найбільшу частку у виробничому циклі займає час виробництва. У дискретних виробництвах істотну частку виробничого циклу становлять перерви. Особливо тривалими є перерви в одиничному виробництві, меншими – в серійному й мінімальними – у масовому.

3.2. Методи поєднання операцій  та їхній вплив на виробничий  цикл

Виробничий цикл можна обчислювати  як для окремих предметів (деталей, вузлів, виробів), так і для цілих партій. Визначення циклу здійснюється за складовими його елементами. Для виробів із тривалим циклом величина останнього обчислюється в календарних днях, у цьому разі враховуються всі перерви. Короткі цикли (до 5 днів) обчислюються в робочих днях без урахування вихідних.

У багатьох випадках виконання допоміжних операцій збігається із часом перерв, особливо перерв чекання. Тоді величина циклу є меншою за суму його складових. Це треба враховувати під час  обчислення загальної тривалості циклу.

Основною складовою виробничого циклу є тривалість технологічних операцій, яка становить технологічний цикл. Технологічний цикл обробки партії предметів на одній операції дорівнює [7, 255]

де  Т_m – технологічний цикл в одиницях часу, як правило, хвилинах;

п – кількість предметів у партії;

t – тривалість обробки одного предмета;

М – кількість робочих місць, на яких виконується операція.

Технологічний цикл партії предметів, які обробляються на кількох операціях, залежить також від того, як поєднується  виконання операцій над предметами партії. Існують три способи поєднання операцій технологічного процесу (три способи передачі предметів): послідовний, паралельний, паралельно-послідовний.

Послідовне поєднання  операцій полягає в тім, що наступна операція починається тільки після закінчення обробки всіх предметів партії на попередній операції. Партія предметів передається з операції на операцію повністю. Технологічний цикл за такого поєднання операцій, як це видно із графіка рис. 2.2, обчислюється за формулою  [7, 256]

де т – кількість операцій технологічного процесу (і = 1, 2 ... т). За даними графіка Т = 4 (2 + 1 + 1,5 + 0,5) = 20 хв. Послідовне поєднання операцій є досить простим за своєю організацією, полегшує оперативне планування та облік. Але воно потребує тривалого циклу, бо кожний предмет лежить, чекаючи обробки всієї партії. Послідовне поєднання операцій застосовується в одиничному та серійному виробництвах.

Паралельне поєднання  операцій характеризується тим, що кожний предмет праці після закінчення попередньої операції відразу передається на наступну операцію й обробляється. Відтак предмети однієї партії виготовляються паралельно на всіх операціях. Малогабаритні нетрудомісткі предмети можуть передаватися не поштучно, а транспортними (передаточними) партіями – п_т. За поштучного передавання п = 1. На графіку рис. 2.2 видно, що технологічний цикл у цьому разі дорівнює тривалості обробки партії предметів на максимально трудомісткій операції і транспортної партії – на решті операцій [7, 256]:

Рис. 2.2. Графіки поєднання операцій [7, 257]

За даними графіка Т_т.пар = (2 + 1 + 1,5 + 0,5) + (4 – 1) × 2 = 11 хв. За паралельного поєднання операцій істотно скорочується технологічний цикл проти послідовного. Проте, якщо при цьому тривалість операцій не однакова і не кратна, тобто, коли вони не синхронізовані, то на всіх операціях, крім операції з максимальною тривалістю (опер. 2, 3, 4), виникають перерви в роботі. Перерви ліквідуються за умови синхронізації операції, коли  [7, 257]

Паралельне поєднання операцій застосовується у масовому та валикосерійному виробництвах.

Паралельно-послідовне поєднання  операцій, яке ще називають змішаним, відрізняється тим, що обробка предметів праці на наступній операції починається до закінчення обробки всієї партії на попередній, але за умови, щоб партія оброблялась на кожній операції безперервно.

З графіка на рис. 2.2 видно, що технологічний  цикл за паралельно-послідовного поєднання  операцій коротший за цикл послідовного поєднання на час паралельного виконання  суміжних операцій τ, тобто  [7, 258]

Час паралельного виконання суміжних операцій дорівнює добутку кількості  деталей без однієї транспортної партії та тривалості меншої операції. Якщо останню позначити  , то в загальному вигляді для будь-якої пари суміжних операцій [7, 258]

Для т операцій таких суміщень буде т – 1. Тоді можна остаточно записати [7, 258]:

За даними графіка Т_т.п.п = 20 – (4 – 1) (1 + 1 + 0,5) = 12,5 хв.

За паралельно-послідовного поєднання  операцій технологічний цикл триваліший від циклу за паралельного і менший ніж цикл за послідовного поєднання операцій. Застосовується цей метод, коли предмети обробляють великими партіями, що відповідає умовам великосерійного виробництва.

Для обчислення виробничого циклу  обробки партії предметів поряд  із технологічним циклом треба визначити інші його елементи. Тривалість природних процесів береться згідно з вимогами технології, час виконання допоміжних операцій та міжопераційних перерв визначається за певними нормативами або з досвіду. Тоді виробничий цикл обробки партії предметів у календарних днях може бути обчислений, наприклад, для послідовного поєднання операцій за формулою [7, 259]