Производственные процессы на промышленном предприятии

где  t_{к ц} — календарная продолжительность цикла.

     При непрерывном протекании операций на ступенях такт равен длительности операций на любой ступени процесса. Если же операции на ступенях протекают с перерывами, то такт определяется как сумма длительности операции и интервала на любой ступени.

     

     

     Процессы  с параллельным протеканием операций на отдельных ступенях

     В некоторых процессах длительности операций на отдельных ступенях могут быть резко различными. В этих случаях с целью избежания простоев на ступенях с малой продолжительностью операций организуется параллельная обработка двух или более единиц продукции на ступенях с большей длительностью oneраций.

     Для обеспечения непрерывности процесса единица обрабатываемой продукции должна поступать на каждую ступень через одинаковый промежуток времени, равный такту процесса. При непрерывном протекании операций на ступенях такт равен длительности операции на ступенях с последовательным протеканием их. Такт для ступени с параллельным протеканием операций рассчитывают по формуле   (1.7): 

     R = t /m,                                                    (1.7) 

где   t— продолжительность операции на данной ступени;

m — количество одновременно обрабатываемых единиц продукции.

       Если же протекание операций  на ступенях осуществляется с перерывами, то такт равен сумме длительности операций и перерыва на ступенях с последовательным протеканием операций.

       Для ступени  с параллельным протеканием операций  такт рассчитывают (1.8):

где     t^/ — продолжительность операции  на данной  ступени;

t" — продолжительность перерыва  на данной  ступени;

т —  количество одновременно обрабатываемых единиц продукции.

     Такт  процесса также можно определить как разность между продолжительностью цикла и временем перекрытия.

     Производительность  в единицу времени, а также  сменную производительность для  всех видов сложных процессов  определяются по формулам (1.9):

     

     Если  сложные процессы начинаются заново, то при расчете производительности из общего времени необходимо исключить  время одного перекрытия, поскольку  первый цикл не имеет предыдущего  цикла, а следовательно, и не перекрывает  его.

     Для увеличения производительности необходимо выявлять исключать узкие места вплоть до обеспечения непрерывного протекания операций на всех ступенях. Дальнейший рост производительности возможен лишь в результате одновременного сокращения длительности операций на всех ступенях. 

     1.4. Основные принципы организации производственных процессов 

    Организация производственного процесса на любом  предприятии, в любом его цехе, на участке базируется на рациональном сочетании во времени и в пространстве всех основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Это позволяет выпускать продукцию при минимальных затратах живого и овеществленного труда. Особенности и методы такого сочетания различны в разных производственных условиях. Однако, при всем многообразии производственных условий, организация производственных процессов, для того чтобы быть оптимальной, должна быть подчинена некоторым общим принципам. Основными из таких принципов являются:

1. принцип дифференциации;
2. принцип концентрации и интеграции;
3. принцип специализации;
4. принцип пропорциональности;
5. принцип прямоточности;
6. принцип непрерывности;
7. принцип параллельности;
8. принцип ритмичности;
9. принцип автоматичности;
10. принцип профилактики;
11. принцип гибкости;
12. принцип электронизации;
13. принцип стандартизации.

    Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, которые, в свою очередь, подразделяются на операции, переходы, приемы и движения. При этом анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, обеспечивающие минимизацию суммарных затрат всех видов ресурсов. Так, поточное производство многие годы развивалось за счет все более глубокой дифференциации технологических процессов. Выделение непродолжительных по времени выполнения операций позволяло упрощать организацию и технологическое оснащение производства, совершенствовать навыки рабочих, увеличивать производительность их труда. Однако, чрезмерная дифференциация повышает утомляемость рабочих на ручных операциях за счет монотонности и высокой интенсивности процессов производства. Большое число операций приводит к излишним затратам на перемещение предметов труда между рабочими местами, установку, закрепление и снятие их с рабочих мест после окончания операций.

    При использовании современного высокопроизводительного гибкого оборудования (станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, робот и т.д.) принцип дифференциации трансформируется в принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов. Принцип концентрации предполагает выполнение нескольких операций на одном рабочем месте. В результате этого операции выполняются в сочетании с бригадным принципом организации труда. Принцип интеграции предполагает рациональное объединение основных, вспомогательных и обслуживающих процессов с целью минимизации затрат времени и других ресурсов на их выполнение.

    Принцип специализации отражает форму разделения труда, которая обусловливает выделение на предприятии цехов, участков, линий и отдельных рабочих мест. Такие производственные элементы изготавливают продукцию ограниченной номенклатуры и отличаются особым производственным процессом. Сокращение номенклатуры выпускаемой продукции, как правило, приводит к улучшению всех экономических показателей, в частности к повышению уровня использования основных фондов предприятия, снижению себестоимости продукции и улучшению ее качества. Специализированное оборудование при прочих равных условиях работает производительнее универсального.

    Уровень специализации рабочего места определяется коэффициентом закрепления деталеопераций, выполняемых на одном рабочем месте за определенный промежуток времени (месяц, квартал) (1.10):

 

где С_рм – число рабочих мест (единиц оборудования) производственной системы;

m_доi – число деталеопераций, выполняемых на i-м рабочем месте за определенный период времени (месяц, год).

    При значении К_спi=1 обеспечивается узкая специализация рабочего места, создаются предпосылки для эффективной организации производства. Для полной загрузки одного рабочего места одной деталеопераций необходимо, чтобы соблюдалось условие (1.11): 

 

где N_з.j – объем запуска деталей j-го наименования за единицу времени (например, за месяц);

t_шт.i – штучное время выполнения технологической операции на i-м рабочем месте, мин.;

F_эф – эффективный фонд времени рабочего места за соответствующий период.

    Принцип пропорциональности предполагает равную пропускную способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы. Нарушение этого принципа приводит к возникновению «узких» мест в производстве или, наоборот, к неполной загрузке отдельных рабочих мест, участков, цехов, к снижению эффективности функционирования всего предприятия. Поэтому, для обеспечения пропорциональности проводятся расчеты производственной мощности как по стадиям производства, так и по группам оборудования и производственным площадям. Например, если известны объем выпуска деталей за период (N_в) и норма штучного времени (t_шт), то можно определить загрузку каждой i-й группы оборудования по формуле (1.12): 

 
 

    Далее, можно определить пропускную способность  соответствующих групп оборудования (1.13): 

 

    где F_эф.i – эффективный фонд рабочего времени i-й группы рабочих мест за период

    После этого, на основе сопоставления загрузки и пропускной способности каждой i-й группы оборудования, определяется коэффициент ее загрузки (1.14): 

 

    Предпочтительным  вариантом организации производственного  процесса признается тот, который обеспечивает значение К_зi=1.

    Принцип прямоточности означает такую организацию производственного процесса, при которой обеспечиваются кратчайшие пути прохождения деталей и сборочных единиц по всем стадиям и операциям от запуска в производство исходных материалов до выхода готовой продукции. Поток материалов, полуфабрикатов и сборочных единиц должен быть поступательным и кратчайшим, без встречных и возвратных движений. Это обеспечивается соответствующей планировкой расстановки оборудования по ходу технологического процесса. Классическим примером такой планировки является поточная линия.

    Принцип непрерывности означает, что рабочий трудится без простоев, оборудование работает без перерывов, предметы труда не пролеживают на рабочих местах. Наиболее полно этот принцип проявляется в массовом или крупносерийном производстве при организации поточных методов производства, в частности при организации одно- и многопредметных непрерывно-поточных линий. Этот принцип обеспечивает сокращение цикла изготовления изделия и тем самым способствует повышению интенсификации производства.

    Принцип параллельности предполагает одновременное выполнение частичных производственных процессов и отдельных операций над аналогичными деталями и частями изделия на различных рабочих местах, т.е. создание широкого фронта работы по изготовлению данного изделия. Принцип параллельности обеспечивает сокращение продолжительности производственного цикла и экономию рабочего времени.

    Принцип ритмичности обеспечивает выпуск одинаковых или возрастающих объемов продукции за равные периоды времени и, соответственно, повторение через эти периоды производственного процесса на всех его стадиях и операциях. При узкой специализации производства и устойчивой номенклатуре изделий ритмичность может быть обеспечена непосредственно по отношению к отдельным изделиям и определяется количеством обрабатываемых или выпускаемых изделий за единицу времени. В условиях широкой и изменяющейся номенклатуры выпускаемых производственной системой изделий ритмичность работы и выпуска продукции может измеряться только с помощью трудовых или стоимостных показателей.

    Принцип автоматичности предполагает максимальное выполнение операций производственного процесса автоматически, т.е. без непосредственного участия в нем рабочего, либо под его наблюдением и контролем. Автоматизация процессов приводит к увеличению объемов выпуска деталей и готовых изделий, к повышению качества работ, сокращению затрат живого труда, замене непривлекательного ручного труда более интеллектуальным трудом высококвалифицированных рабочих (наладчиков, операторов), к исключению ручного труда на работах с вредными условиями, замене рабочих роботами. Особенно важна автоматизация обслуживающих процессов. Автоматизированные транспортные средства и склады выполняют функции не только по передаче и хранению объектов производства, но могут регламентировать ритм всего производства. Общий уровень автоматизации процессов производства определяется долей работ в основном, вспомогательном и обслуживающем производствах, в общем объеме работ предприятия. Уровень автоматизации может быть определен по формуле (1.15): 

 

где Т_авт – трудоемкость работ, выполняемых автоматическим или автоматизированным способом, н-ч;

Т_общ – общая трудоемкость работ, выполняемых за период, н-ч.

    Уровень автоматизации может быть рассчитан  как суммарно по всему предприятию, так и по каждому подразделению отдельно.