Организация производства

(11.2) где S_{p j} - расчетное количество станков по j-й группе оборудования; 
Q - годовой объем выпуска продукции, шт.; K_{см j} - коэффициент сменности работы по j-й группе оборудования; F_{э j} - эффективный фонд рабочего времени одного станка j-й группы.

(11.3)

где t_p - нормативные затраты времени на ремонт данного оборудования, % к номинальному фонду; t_п - нормативные затраты времени на наладку, переналадку, передислокацию этого оборудования, % к номинальному фонду.

Номинальный фонд времени работы станка зависит от числа календарных  дней Д к и нерабочих дней в году Д н, принятого режима сменности работы в сутки и определяется по формуле

 (11.4)

где Т _чс - среднее число часов работы станка в сутки по принятому режиму сменности.

Принятое количество станков по каждой группе оборудования устанавливается  путем округления полученного значения до целого так, чтобы общее количество станков не выходило за пределы принятого  их числа.

Коэффициент загрузки оборудования определяется отношением расчетного количества станков  к принятому.

Согласование пропускной способности  отдельных участков по мощности. Производственная мощность участка, оснащенного однотипным оборудованием, определяется следующим  образом:

(11.5)

где S_пр - принятое количество оборудования; К_н.см - нормативный коэффициент сменности работы оборудования; К - коэффициент выполнения норм, достигнутый в базисном году по участку (цеху); С_тр - плановое задание по снижению трудоемкости, нормо-ч.

Нормативный коэффициент сменности  работы оборудования определяется исходя из загрузки установленного оборудования, как правило, при двухсменном  режиме работы с учетом нормативного коэффициента, учитывающего время пребывания станков в ремонте.

Сопряженность отдельных участков по мощности определяется по формуле

(11.6)

где К_м - коэффициент сопряженности участков по мощности; М_у1, М_у2 - мощности сравниваемых участков (продукция 1-го участка используется для изготовления единицы продукции 2-го участка); У₁ - удельный расход продукции 1-го подразделения.

Организация рабочего места. Особенности организации и обслуживания рабочих мест заключаются в следующем: наладка станка перед началом работы, а также установка инструмента на рабочих местах осуществляется самими рабочими, при этом рабочие места должны быть оснащены всем необходимым для обеспечения непрерывной работы; транспортировка деталей должна осуществляться без задержек, на рабочих местах не должно быть излишнего запаса заготовок.

Разработка планировки участков. Для  индивидуального производства характерна планировка участков по видам работ. В этом случае создаются участки  однородных станков: токарные, фрезерные  и др. Последовательность расположения участков на площади цеха определяется маршрутом обработки большинства  типов деталей. Планировка должна обеспечивать перемещение деталей на малые  расстояния и только в направлении, которое ведет к завершению изготовления изделия.

Метод организации поточного производства используется при изготовлении изделий  одного наименования или конструктивного  ряда и предполагает совокупность следующих  специальных приемов организационного построения производственного процесса: расположение рабочих мест по ходу технологического процесса; специализацию  каждого рабочего места на выполнении одной из операций; передачу предметов  труда с операции на операцию поштучно или мелкими партиями сразу же после окончания обработки; ритмичность выпуска, синхронность операций; детальную проработку организации технического обслуживания рабочих мест.

Поточный метод организации  можно применять при соблюдении следующих условий:

• объем выпуска продукции достаточно большой и не изменяется в течение длительного периода времени;
• конструкция изделия технологична, отдельные узлы и детали транспортабельны, изделия можно делить на конструктивносборочные единицы, что особенно важно для организации потока на сборке;
• затраты времени по операциям могут быть установлены с достаточной точностью, синхронизированы и сведены к единой величине; обеспечивается непрерывная подача к рабочим местам материалов, деталей, сборочных узлов; возможна полная загрузка оборудования.

Организация поточного производства связана с проведением ряда расчетов и подготовительных работ. Исходным моментом при проектировании поточного  производства является определение  объема выпуска продукции и такта  потока. Такт - это промежуток времени  между запуском (или выпуском) двух смежных изделий на линии. Он определяется по формуле

(11.7)

где F_д - действительный фонд времени работы линии за определенный период (месяц, сутки, смену) с учетом потерь на ремонт оборудования и регламентированных перерывов, мин; N₃ - программа запуска за тот же период времени, шт.

Величина, обратная такту, называется темпом работы линии. При организации  поточного производства необходимо обеспечить такой темп, чтобы выполнить  план по выпуску продукции.

Следующим этапом в организации  поточного производства является определение  потребности в оборудовании. Расчет количества оборудования осуществляется исходя из числа рабочих мест по операциям процесса:

(11.8)

где С_pi - расчетное число рабочих мест на одной операции процесса; t_i - норма времени на операцию с учетом установки, транспортировки и снятия деталей, мин.

Принятое число рабочих мест С_прi определяется округлением расчетного количества до ближайшего целого числа. При этом учитывается, что на стадии проектирования допускается перегрузка в пределах 10-12% на каждое рабочее место.

Коэффициент загрузки рабочих мест Кз определяется по формуле

(11.9)

Для обеспечения полной загрузки оборудования и непрерывности производственного  процесса при поточном производстве осуществляется синхронизация (выравнивание) операций во времени.

Способы синхронизации  операций на металлорежущих станках

• Рационализация метода обработки. Во многих случаях можно повысить производительность станка за счет: изменения режимов резания, направленного на уменьшение машинного времени; одновременной обработки нескольких деталей; устранения дополнительных затрат времени на вспомогательные перемещения рабочих органов станка и др.
• Создание межоперационных заделов и использование малопроизводительного оборудования в дополнительную смену. Данный способ синхронизации связан с поиском дополнительных площадей и увеличением размера незавершенного производства. Величина межоперационного задела Zмо равняется разности выработки на смежных операциях за период времени Т, его максимальная величина может быть рассчитана по формуле

(11.10)

где Т - период работы на смежных операциях при неизменном числе работающих станков, мин; Ci, Ci +1 - число единиц оборудования, занятого на смежных операциях в течение периода T; ti, ti +1 - нормы времени на смежных операциях.

• Переброска части обрабатываемых деталей на другие станки, не входящие в состав линии. Если на поточной линии возможно скопление деталей из-за превышения длительности такта, их целесообразно обрабатывать на другом станке за пределами данного участка. Этот станок следует расположить таким образом, чтобы он обслуживал не одну, а две или три поточные линии. Такая организация поточного производства целесообразна при условии, что станок достаточно производительный и время, затрачиваемое на его переналадку, невелико.

Способы синхронизации  сборочных операций

• Дифференциация операций. Если операционная норма времени больше и не кратна такту и процесс сборки легко поддается дифференциации, выравнивать время, затрачиваемое на каждую операцию, можно путем разбиения ее на более мелкие части (переходы).
• Концентрация операций. Если операция по длительности меньше такта, мелкие операции или переходы, запроектированные в других операциях, группируются в одну.
• Комбинирование операций. Если время выполнения двух смежных операций меньше такта работы сборочной линии, можно организовать передвижение рабочего вместе с собираемым им изделием, поручив ему выполнение нескольких операций. После того как достигнута синхронизация операций на поточной линии, составляется план-график ее работы, облегчающий контроль за использованием оборудования и рабочих. Правила построения плана-графика работы линии изложены в 12.6.
• Одно из основных условий непрерывной и ритмичной работы поточных линий - организация межоперационного транспорта.

В поточном производстве транспортные средства не только используются для  перемещения изделий, но и служат для регулирования такта работы и распределения предметов труда  между параллельными рабочими местами  на линии.

Применяемые в поточном производстве транспортные средства можно разделить  на приводные и бесприводные непрерывного и прерывного действия.

Наиболее часто в условиях потока применяются разнообразные приводные  транспортные средства-конвейеры.

Скорость ленты конвейера при  непрерывном движении рассчитывается в соответствии с тактом поточной линии:

(11.11)

В случае прерывного движения скорость конвейера определяется по формуле

(11.12)

где l_o - расстояние между центрами двух смежных рабочих мест (шаг конвейера), м; t_тр - время транспортирования изделия с одной операций на другую, мин.

Выбор транспортных средств зависит  от габаритных размеров, веса обрабатываемых деталей, типа и числа оборудования, величины такта и степени синхронизации  операций.

Проектирование потока завершается  разработкой рациональной планировки линии. При планировке необходимо соблюдать  следующие требования: предусмотреть  удобные подходы к рабочим  местам для ремонта и обслуживания линии; обеспечить непрерывную транспортировку  деталей к различным рабочим  местам на линии; выделить площадки для  накопления задела и подходы к  ним; предусмотреть на линии рабочие  места для выполнения контрольных  операций.

Метод групповой организации производства применяется в случае ограниченной номенклатуры 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 процессу1.

Характерными признаками такой  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.

Рассмотрим основные этапы организации  группового производства.

·  Конструктивно-технологическая классификация деталей. Несмотря на многообразие и различие конструкций, детали машин имеют много сходных конструктивных, размерных и технологических признаков. Пользуясь определенной системой, можно выявить эти общие признаки и объединить детали в определенные группы. Объединяющими качествами в группе могут быть общность применяемого оборудования и технологического процесса, однотипность оснастки.

Окончательное комплектование групп  деталей, закрепленных за данным участком, осуществляется с учетом трудоемкости и объема их выпуска по показателю относительной трудоемкости Кд:

(11.13)

где N_i - объем выпуска i-й детали в плановом периоде, шт.; k_oi число операций по технологическому процессу обработки 1-й детали; tшт ij - штучное время обработки i-й детали по j-й операции, мин; К_вj - средний коэффициент выполнения норм времени.

Указанный показатель рассчитывается по каждой детали анализируемой совокупности. Установление суммарных показателей  для деталей последней ступени  классификации обеспечивает синтез их в группы по принятому признаку.

·  Определение потребности в оборудовании. Необходимо оценить требуемое число единиц оборудования по каждой группе на годовую программу выпуска по формуле (11.1).

Принятое количество станков устанавливают  путем округления полученного значения S_pi до целого. При этом допускается 10%-ная перегрузка в расчете на один станок.

Рассчитывают средние коэффициенты загрузки оборудования по группам К_зj и участку в целом К_з.у:

(11.14)

где S_прj - принятое число станков; h - число групп оборудования на участке.

Для обеспечения экономически целесообразной загрузки ее устанавливают с учетом внутриучастковой, а по уникальным и специальным станкам межучастковой кооперации - путем передачи некоторой части работ с недогруженных станков на станки смежных групп.

·  Определение числа производственных участков. В соответствии с количеством станков в цехе определяется число создаваемых в нем участков исходя из нормы управляемости для мастеров.

При реорганизации действующих  цехов количество организуемых участков можно определить по формуле

(11.15)

(11.16)2

где Р_я - явочное число основных рабочих, чел.; С_м - режим сменности работы; Н_у - норма управляемости для мастера, выражаемая числом обслуживаемых им рабочих мест; С_р - средний разряд работ на участке; К_з.о - среднее число операций, закрепленных за одним рабочим местом участка в течение месяца.

При проектировании новых цехов  в связи с отсутствием данных о явочном числе основных рабочих  количество участков определяется следующим  образом:

(11.17)

·  Определение степени замкнутости производственных участков.

На основе анализа конструктивно-технологической  классификации и показателей  Кд осуществляют отбор и закрепление  деталей за участками. 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).