1.5.2. Формы организации производства

Представленное выше описание типов производства вызывает необходимость обоснования и разработки форм и методов организации производства, обеспечивающих при реализации наиболее высокую эффективность протекающих в них производственных процессов.

Элементы производственного процесса при рациональном их сочетании в пространстве и времени определяют структуру разрабатываемой производственной системы, содержание и устойчивость связей между ними, т.е. форму организации производства.

Таким образом, форма организации производства – совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов производственного процесса в пространстве и времени, представляющая собой производственную систему, соответствующую определенному типу производства.

Различают следующие формы организации производства: технологическую, предметную, поточную, гибкую – интегрированную.

Технологическая форма организации производства характерна главным образом для цехов единичного и мелкосерийного производства с широкой номенклатурой изготавливаемых деталей.

При большом разнообразии деталей не достигается их взаимозаменяемость. Детали группируется по выполнению однородных технологических операций, для обработки используется универсальное оборудование без специальной оснастки.

В этих условиях производственные участки цеха организованы по принципу группового расположения оборудования. Так, в механическом цехе организуются токарные, фрезерные и др. группы (участки) станков.

Обработка деталей по технологическому процессу происходит неравномерно, не всегда их маршрут совпадает последовательности размещения групп оборудования. В результате образуется сложный процесс передачи деталей с одной группы оборудования на другую. Возникает переплетение маршрутов, что создает для деталей относительно длительные перерывы в их обработке и тем самым удлиняется производственный цикл, нарушается загрузка отдельных рабочих мест, образуются большие заделы перед рабочими местами, увеличивается размер оборотных средств.

Это вызывает необходимость спрямления движения деталей в процессе обработки, требует периодической перепланировки участков, изменения структуры парка оборудования.

В современных условиях выход из этого положения найден для деталей типа тел вращения и корпусных деталей, обработка которых осуществляется в гибких производственных системах, т.е. при интегрированной форме организации производства.

Предметная форма организации производства основана на выделении групп деталей, для обработки которых используются последовательно установленное оборудование с начала и до конца выполнения технологического процесса. Например, группы деталей типа валов, шестерен, втулок, шпинделей, корпусных деталей и т.д.

Такой принцип выделения деталей характерен при серийном производстве изделий. В этом случае организуется замкнутый процесс их изготовления, что способствует соединению обработочной и сборочной фаз, образуя механосборочное производство, на котором обрабатываются детали определенной группы и осуществляется лишь узловая сборка, например, коробок скоростей автомобилей.

Окончательная же сборка всего изделия выполняется в специальном сборочном цехе, например, на конвейере. Предметно-замкнутый процесс организуется при предварительной конструктивно-технологической классификации деталей, соответствующей их группировке, разработке типовых технологических процессов на каждую выделенную группу деталей и соответствующего комплекта групповой оснастки, определении потребного количества станков, проведении расчетов календарно-плановых нормативов движения деталей.

Предметный принцип формирования цехов и участков получил широкое распространение и развитие в машиностроении, т.к. значительно уменьшает длительность производственного цикла изготовления деталей, снижает расходы на транспортировку деталей, потребность в производственной площади на единицу продукции.

Предметная форма организации обеспечивает прямоточность и непрерывность хода производства, что позволяет при крупных масштабах производства перейти на поточную форму организации производства – наивысшую форму организации производственного процесса.

В современных условиях насыщения предприятий станками автоматами, обрабатывающими центрами, роботами, ЭВМ для автоматизированного управления производством выделяется гибкая интегрированная форма организации производства.

Гибкая интегрированная форма объединяет основные и вспомогательные операции в единый интегрированный процесс, в котором автоматизировано выполнение операций складирования, транспортировки заготовок, обработки и контроля качества деталей, удаления стружки, управления ходом всего производственного процесса.

Указанная форма организации производства является предпосылкой создания цехов и предприятий – автоматов.

1.5.3. Методы организации производства

1.5.3.1. Общие положения

Методы организации производства представляют собой совокупность способов, на основе которых определяется конфигурация цехов и производственных участков по составу, количеству и расположению оборудования, обозначающая принятую форму организации производства, систему обеспечения и обслуживания протекающих в них производственных процессов.

Способы следует различать по периодам проектирования, функционирования, совершенствования и развития организованного производства, учитывая тип производства.

Метод организации индивидуального производства, используемый при единичном и мелкосерийном изготовлении изделий, предусматривает определение состава и количества широкоуниверсального оборудования, размещение его в соответствующих группах, расположение сформированных групп оборудования в рабочем пространстве цеха, организацию рабочих мест, их обеспечение всем необходимым для обработки деталей на станках и своевременное обслуживание всего производственного процесса.

На стадии первоначального проектирования предприятия и организации производства в цехах выбор состава и количества оборудования осуществляется на основе установленной проектом специализации предприятия, годового объема выпуска изделий, разработанных для каждого изделия технологических процессов обработки деталей и их сборки, формы организации производства.

Определение потребного количества оборудования производится по следующему алгоритму.

1. Установить по спецификациям сборочных чертежей применяемость (количество) деталей по каждому из ее наименований – j (j=1,2,...,e) в каждом из изделий – i (i=1,2,...,м), включенных в годовой объем выпуска (b_ij).

2. Определить потребность деталей по каждому наименованию на проектируемый объем выпуска i-го изделия .

3. Суммировать выявленные потребности одноименных деталей по всем изделиям для определения проектируемого объема их выпуска

.

4. Закрепить за каждым цехом в соответствии с его специализацией определенную номенклатуру и объем выпускаемых деталей.

Ниже описываемый процесс продолжен на примере цехов механической обработки деталей.

5. Определить трудоемкость обработки в принятых единицах измерения закрепленных за цехом деталей (t_j) по операциям технологического процесса (s) , где s=1,2,…,p.

6. Определить суммарную трудоемкость обработки деталей в часах по каждой технологической группе оборудования (q). , где q=1,2,…,u. (токарные, фрезерные, шлифовальные, др. станки)

7. Определить годовой действительный фонд работы единицы оборудования в часах ,

где D – количество рабочих дней в году;

С – сменность работы q-ой группы оборудования;

t_pc – длительность рабочей смены в часах;

K_q – коэффициент, характеризующий нормативные затраты на ремонт q-ой группы оборудования (t_qo) в % к номинальному фонду

8. Рассчитать потребное количество оборудования по каждому его наименованию .

Полученный результат округляется до целого числа.

Аналогичная работа выполняется в процессе функционирования и совершенствования организованного производства на основе утвержденной производственной программы выпуска изделий на очередной год, изменений, вносимых в технологические процессы в соответствующие группы оборудования по его составу и количеству.

Производственная мощность устанавливается по ведущей группе оборудования, участка, цеха и ежегодно уточняется.

Расположение оборудования при планировке производственных участков осуществляется по видам работ в соответствии с однородностью групп станков: токарные, фрезерные, сверлильные, шлифовальные и т.д.

Последовательность расположения групп оборудования и участков на площади цеха определяется маршрутом обработки большинства типов деталей.

Организация и обслуживание рабочих мест осуществляется по каждому из них в соответствии со спецификой выполнения технологического процесса.

Особенность организации этой работы заключается в обеспечении каждого рабочего места необходимым режущим и мерительным инструментом, а также специальными приспособлениями для закрепления деталей для обработки, картой технологического процесса (если это необходимо) и сменным заданием. Должно быть выделено место для заготовок и складирования обработанных деталей.

Наладка станка для выполнения работ в соответствии со сменным заданием осуществляется самим рабочим.

Развитие производства при единичном и мелкосерийном типах производства в современных условиях сопровождается количественными и качественными изменениями в технологических процессах, оборудовании и приводит к созданию принципиально новой гибкой интегрированной формы организации производства, описание и содержание которой представлено в соответствующем разделе учебного пособия.

Метод групповой организации производства. Метод применяется при ограниченной номенклатуре конструктивно и технологически однородных изделий, изготовляемых повторяющимися партиями. Суть метода состоит в сосредоточении на участке различных видов технологического оборудования для обработки группы деталей по унифицированному технологическому процессу.

Характерными признаками организации производства являются:

- подетальная специализация производственных подразделений;

- запуск деталей в производство партиями по специально разрабатываемым графикам;

- параллельно-последовательное прохождение партий деталей по операциям;

- выполнение на участках (в цехах) технологически завершенного комплекса работ.

Конструктивно-технологическая классификация деталей позволяет выявить сходные конструктивные, размерные и технологические признаки, которые позволяют свести детали в определенные группы. Объединяющими признаками деталей в группе могут быть общность применяемого оборудования, технологического процесса, однотипность оснастки. Количество единиц оборудования по каждой группе определяется по указанному выше алгоритму.

Определение числа производственных участков зависит от количества станков в цехе и нормы управляемости для мастеров, которая устанавливается количеством обслуживаемых им и рабочих мест.

Эффективность группового производства определяется степенью замкнутости производственных участков.

Участок является замкнутым, если на нем выполняются все операции по обработке групп деталей (технологическая замкнутость) и станки не загружены выполнением работ по кооперации с других участков (производственная замкнутость).

Для участка разрабатывается маршрутная карта производственного процесса, которая представляет собой графическое изображение последовательности всех операций, включая перемещение материалов и их ожидание.

Планировка цеха (участка) составляется с учетом общего направления движения материалов.

Необходимые данные берут из маршрутной карты производственного процесса. Расстановка оборудования производится по существующим нормативам с максимальным соблюдением прямоточности.