ТЕМА 4 ТИПЫ И МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

1. Типы производства и их технико-экономическая характеристика

2. Методы организации производства

3. Виды поточных линий

4. Параметры поточных линий и их расчет

1. Типы производства и их технико-экономическая характеристика

Тип производства – это комплексная характеристика организационно-технического уровня производства по объему и номенклатуре продукции, повторяемости ее выпуска.

Различают три типа производства: единичное, серийное и массовое. В свою очередь серийное производство может быть крупносерийным, среднесерийным и мелкосерийным.

Единичный тип производства характеризуется тем, что различные изделия вырабатываются на предприятиях в одном экземпляре или небольшими партиями. Выпуск отдельных видов или не повторяются совершенно или производится через большие интервалы времени, без строгой периодичности.

На каждом рабочем месте единичного производства выполняются, как правило, различные операции. Процесс труда имеет непостоянную структуру. Оборудование единичного производства должно быть универсальным, рабочие имеют высокую квалификацию и выполняют самые разнообразные операции или работы.

Единичное производство - наименее экономичный тип. Здесь имеют место большие потери рабочего времени машин и рабочих в связи с частыми переналадками оборудования, большие за граты на обработку изделия. Для химического производства понятие «переналадка оборудо­вания» часто сводится к изменению параметров технологического режима. Например, заводы по производству изделий из пластмасс, резинотехнических изделий могут менять марки смесей или виды пластмасс и пресс-форм, что, как правило, связано с изменением времени вулканизации, прессования. Много времени и труда затрачивается на транспортировку сырья с одного рабочего места на другое. В ожидании обработки сырьё часто длительное время пролеживает, что удлиняет производственный цикл изготовления продукции, замедляет оборачиваемость оборотных средств, требует дополнительных площадей для размещения незавершенного производства. Этот тип производства чаще всего встречается в тяжелом машиностроении, в химической промышленности – крайне редко.

Серийное производство характеризуется изготовлением продукции определенными партиями, сериями. Смена серий продукции связана с изменением технологической схемы, структуры процесса, длительности цикла. При смене про­дукции (серии) условия производства меняются, что требует пере­наладки процесса.

Обработка партий ведется на отдельных рабочих местах в определенной последовательности, часто по специально разработанному графику. Рабочие места и оборудование частично специализированы. Процесс труда отличается большой повторяемостью, большим постоянством структуры. Требования к квалификации рабочих по сравнению с индивидуальным производством ниже.

Экономические показатели серийного производства выше, чем единичного Переналадка оборудования производится реже, и потери рабочего времени машин и обслуживающего персонала здесь меньше. Производительность труда рабочих в связи с частичной специализацией рабочих мест и возможностью применения специального оборудовании выше. Оборудование полнее загружается, производственные площади используются лучше. В конечном счете, серийное производство дает возможность снизить себестоимость единицы продукции, увеличить прибыль, повысить рентабельность и улучшить использование основных средств.

Как было отмечено ранее, в зависимости от размера партий изделия различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство. К крупносерийным производствам относятся заводы по произ­водству изделий из резины и пластмасс, анилинокрасочной про­дукции.

По опыту машиностроения принято считать, что, если оборудо­вание переналаживается в течение рабочей смены один раз или чаще, производство относится к мелкосерийному. Мелкосерийное производство встречается при производстве некоторых красителей, красок, химико-фармацевтических препаратов, некоторых видов изделий из пластмасс и технических изделий из резины. Чем круп­нее серия, тем реже переналадка процесса. Поэтому крупносерий­ное производство экономически эффективнее.

В химической промышленности даже при непрерывных технологиеских процессах при выпуске продукта одного наименования организация этого процесса по типу производства может все же приближаться к серийному. Так, например, при производстве полиэтилена низкой плотности различных марок частая смена одной марки на другую ведет к переналадке всего процесса. Поэтому в таких случаях необходима специализация заводов (производств) не только по видам продукции, но и по маркам данного продукта.

Массовое производство отличается тем, что предприятие вырабатывает большое количество одинаковых изделий или постоянный, относительно ограниченный ассортимент продукции. Этот тип производства свойствен химическим предприятиям по производству минеральных удобрений, синтетического спирта, син­тетического каучука, полиолефиновых пластмасс, шин, корда и т. п. Рабочие места характеризуются узкой специализацией, структура процесса труда постоянна. На каждом рабочем месте непрерывно повторяются одни и те же операции. В широких масштабах применяется специальное оборудование, оснастка и инструмент. Универсальность в классификации обслуживающего персонала не требуется.

Это наиболее экономичный тип производства. Узкая специализация оборудования, инструмента и рабочих обеспечивает высокую производительность труда, позволяет снизить затраты ручного и машинного времени на выполнение производственных операций. Потери рабочего времени оборудования и рабочих, связанные с переходом от выработки одного вида продукции к другому, сводятся к минимальной величине или вовсе отсутствуют. В массовом производстве, как правило, наиболее полно загружается оборудование, лучше используются производственные площади. Уровень механизации и автоматизации производства является очень высоким. Эффективно используются все ресурсы производства: сырье, материалы, топливо, электроэнергия, рабочая сила.

Массовое производство дает возможность применить наиболее передовые, поточные методы организации и в связи с этим сократить расходы на межоперационное транспортирование полуфабрикатов, обеспечить непрерывность и высокую ритмичность процесса, уменьшить длительность производственного цикла и ускорить оборачиваемость оборотных средств, снизить себестоимость продукции и увеличить прибыль предприятий.

В промышленности химических волокон и нитей каждое ос­новное производство относится к массовому. Для него характер­ны постоянство загрузки всех рабочих мест одинаковыми техно­логическими операциями, большой объем производства и узкая специализация (вырабатывается один вид волокна или нити). Одновременно основное производство имеет ряд признаков се­рийного производства. Это обусловлено тем, что предприятия подотрасли вырабатывают волокна и нити не только различно­го вида, но и широкого ассортимента (различной линейной плот­ности, окрашенные в массе, текстурированные и т. п.). Напри­мер, вискозные текстильные нити выпускаются линейной плот­ности от 6,7 до 28,6 текс, капроновые текстильные нити — от 1,7 до 10 текс, вискозные, лавсановые, нитроновые, капроновые — от 0,17 до 0,57 текс, в резаном виде и в жгуте, окрашенные в массе в различные цвета. Поэтому возможны перезаправка оборудо­вания, замена фильер, изменение технологических параметров, зон обслуживания машин и т. д. Однако при этом конструкция основного технологического оборудования, расположение его в цехах, коммуникации остаются неизменными, а все рабочие ме­ста— специализированными по характеру загрузки. Производ­ство в этом случае осуществляется параллельными потоками, на каждом из которых вырабатывается волокно или нить одной линейной плотности, определенного цвета.

Следует иметь в виду, что отнести химическое предприятие в целом к одному из типов производства зачастую можно только условно, потому что протекающие в пределах отдельных цехов, участков, рабочих мест частичные процессы могут относиться к разным типам производства.

2 Методы организации производства

Метод организации производства – это способ осуществления производственного процесса, представляющий собой совокупность средств и приемов его реализации. Метод организации производства характеризуется рядом признаков, главными из которых являются взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования и степень непрерывности производственного процесса. Существуют три метода организации производства: непоточный, поточный, автоматизированный.

Непоточный метод организации производства характеризуется следующими признаками:

1) все рабочие места располагаются по однотипным группам оборудования без определенной связи с последовательностью выполнения операций;

2) на рабочих местах обрабатываются различные предметы труда;

3) технологическое оборудование в основном универсальное, однако для обработки особо сложных по конструкции деталей;

4) предметы труда перемещаются в процессе изготовления сложными маршрутами, в связи с чем возникают большие перерывы в обработке из-за ожидания их на промежуточных складах и в подразделениях отдела технического контроля (ОТК).

Непоточный метод применяется в основном в единичном и мелкосерийном производстве и характерен для ремонтно-механических и экспериментальных цехов, цеха мелких серий и др. Непоточное производство в организационном отношении является сложным.

Наиболее совершенными являются поточные методы. Они и получили в химической промышленности наибольшее распространение.

Поточное производство - наиболее совершенная форма организации производства, характеризуемая расположением технических средств в последо­вательности выполнения операций технологического процесса и специализаци­ей рабочих мест.

Характерные признаки поточного производства

- специализация производства;

- пропорциональность, предполагающая взаимную увязку и сочленение всех элементов производственного процесса;

- параллельность, требующая совмещение во времени выполнений произ­водственных операций;

-. прямоточность, предусматривающая движение предметов труда в пря­мом потоке без петель;

- ритмичность;

- непрерывность, обеспечение непрерывного движения предметов труда с операции на операцию.

Особенности поточного производства в химической промышленности.

- поточное производство в химической промышленности оформляется либо в виде поточной линии, либо цепочки аппаратов, соединенных трубопро­водами, которые выполняют не только транспортную функцию, но и выступа­ют регулятором ритма производства, а также могут выполнять технологические функции;

- тесная увязка рабочих мест с технологическим процессом и располо­жение их по ходу технологического процесса;

- равномерность производства, строгай ритмичность запуска предмета труда и выпуска готового продукта;

- непрерывность процесса производства;

синхронность операций, достигаемая равенством или кратностью вре­мени всех операций среднему такту потока.

В производстве химических волокон типичным является не­прерывно-поточное производство. Например, при выработке вис­козного волокна поточная линия включает аппараты непрерыв­ной мерсеризации целлюлозы, измельчения, предсозревания, ксантогенирования щелочной целлюлозы, дорастворения ксанто-гената, подготовки вискозного.раствора к формованию (смеши­вание, фильтрация, обезвоздушивание, созревание раствора), агрегаты формования, отделки, сушки волокна, пневмотранс­порт для передачи готового волокна на упаковку. Обычно в ос­новном производстве установлено 6—8 таких поточных линий. Каждая из них может вырабатывать волокно различной линей­ной плотности и цвета, в резаном виде или в жгуте. Производи­тельность каждой линии — 20—30 т/сут для вискозного волокна, 12—15 т/сут — для других видов волокон. Непрерывно-поточное производство химических волокон всех видов в ближайшее вре­мя намечается полностью автоматизировать. Уже сейчас здесь широко применяются элементы автоматизированной системы уп­равления технологическими процессами (АСУТП).

В производстве химических текстильных и кордных нитей преобладает цеховая организация основного производственного процесса, который расчленен на несколько технологических пе­реходов (цехов) с прерывной передачей предмета труда с одной стадии обработки на другую, особенно в прядильных и текс­тильных цехах. Поэтому производство всех видов химических текстильных и кордных нитей отличается большей продолжи­тельностью технологического процесса и большими размерами незавершенного производства, сравнительно высокими трудоем­костью, капитальными вложениями, эксплуатационными расхо­дами. Все это обусловливает более высокую себестоимость про­дукции.

В то же время в производстве химических текстильных и кордных нитей есть признаки поточного производства. Все аппа­раты и машины расположены по ходу технологического процес­са, создан ряд обособленных потоков (закрепленных друг за другом аппаратов и машин) с выработкой каждым потоком нити одной линейной плотности, аппараты и машины всех цехов имеют одинаковую или кратную производительность, широко применяются механизированные транспортные средства, в хими­ческих цехах используются аппараты непрерывного действия, а в последующих — агрегированные машины, на которых осу­ществляется непрерывно несколько стадий. На отдельных аппа­ратах и машинах автоматизированы технологические процессы и их регулирование.

Однако организация непрерывно-поточного производства здесь затруднена из-за большой кратности в производительно­сти аппаратов и машин для отдельных цехов, различий в массе паковок на машинах предшествующих и последующих цехов, в характере съема паковок на одних машинах и использования их на других. Дальнейший научно-технический прогресс в обла­сти техники и технологии всех видов текстильных и кордных нитей позволит организовать непрерывно-поточное производство, полностью автоматизировать все производственные процессы.

Под автоматизированным методом понимают процесс, при котором операции техпроцесса выполняются машинами и осуществляются без участия рабочего. За рабочим остаются лишь функции наладки, надзора и контроля. Автоматизацией производственного процесса достигается путем использования систем машин-автоматов, представляющих собой комбинацию разнородного оборудования, расположенного в технологической последовательности и объединенных средствами транспортировки, контроля и управления для выполнения частичных процессов производства изделий. Различают четыре основных направления автоматизации.

Первое - внедрение полуавтоматических и автоматических станков, например станков с ЧПУ. Использование станков с ЧПУ позволяет повысить производительность труда на каждом рабочем месте в 3-4 раза.

Второе направление - создание комплексных систем машин с автоматизацией всех звеньев производственного процесса.

Третье направление – это применение промышленных роботов, выполняющих в производственном процессе функции, подобные человеческой руке, заменяющие движения человека. Примером являются робототехнические комплексы (РТК) для выполнения различных работ.

Четвертым направлением является развитие компьютеризации и гибкости производств и технологий. Потребность в развитии гибкой автоматизации производства определяется усилением международной конкуренции, требующей быстрого освоения и обновления изделий. Под гибкостью производства понимается его способность быстро и при минимальных затратах на том же оборудовании переходить на выпуск новой продукции.

3 Виды поточных линий

Производственные потоки и поточные линии можно классифицировать по следующим основным признакам: уровню механизация процессов, числу линий потока, степени охвата производства, направлениям движения сырья, способам поддержания ритма потока, вида применяемых транспортных средств, способов обработки сырья, степени непрерывности процесса, уровню специализации.

По степени механизации различают линии с преобладанием ручных операций, механизированные и автоматизированные.

По количеству машин, закрепленных за одним рабочим местом, поточные линии делятся на простые и сложные. В простой линии для выполнения каждой операции предусматривается одно рабочее место или одна машина; в сложной на отдельных рабочих местах установлены не одна, а несколько однотипных машин, выполняющих определенную технологическую операцию.

По степени специализации поточные линии делятся на однопредметные и многопредметные. Однопредметные линии вырабатывают один вид продукции. Эти линии, как правило, применяются в условиях массового или крупносерийного производства. Многопредметные поточные линии организуются для производства различных, но технологически однородных видов продукции.

По направлению движения сырья в пространстве выделяют вертикальные, горизонтальные и смешанные потоки. В вертикальном потоке перемещение сырья происходит только в вертикальной плоскости, а в горизонтальном – лишь в горизонтальной. Смешанный поток представляет собой комбинацию первых двух способов. Преимуществом вертикального потока является применение наиболее дешевого, самотечного транспорта.

По способу перемещения предметов труда от одной операции к другой, поточные линии подразделяются на конвейерные и не конвейерные. На линиях первой группы используются конвейеры различных типов (ленточные, цепные транспортеры, шнеки, нории). На неконвейерных поточных линиях для перемещения тяжелых грузов (мешки с сахаром, мукой, бочки) используются рольганги, автопогрузчики. Для перемещения мелких изделий применяются склизы (наклонные катки), по которым изделия перемещаются под действием собственной массы.

По способу поддержания ритма различают потоки со свободным и с регламентированным ритмом. В первом случае поддержание ритма возлагается на рабочих, обслуживающих поточные линии. При этом ритм линии неустойчив, могут быть небольшие простои, а сырье пролеживает. Во втором случае ритм потока поддерживается автоматически. Эти линии более совершенны.

По степени непрерывности процесса различают непрерывный поток и прерывный. Непрерывный поток – наиболее совершенный метод организации поточного производства. Непрерывно-поточные линии (НПЛ) характеризуются полной синхронизацией всех операций изготовления продукции. Простои рабочих мест исключаются, обеспечивается максимальная скорость производства, минимальная длительность производственного цикла и минимальный объем незавершенного производства. Непрерывно-поточные линии представляют собой ряд машин и аппаратов, соединенных транспортными устройствами, благодаря чему обеспечивается последовательная обработка продукта в соответствии с установленной технологией. Такие линии уменьшают необходимые производственные площади, штат обслуживающего персонала, устраняется излишний инвентарь в виде стеллажей, тележек и др.

Прерывный имеет все признаки потока, но характеризуется отсутствием согласованной производительности рабочих мест потока. Синхронизация операций в этом случае не достигнута. Загрузка рабочих мест на таких линиях недостаточно равномерна, поэтому неизбежны простои машин и рабочих на некоторых рабочих местах. Прерывный поток является менее совершенной формой поточного производства, но он имеет существенные преимущества перед непоточной формой организации производства.

Производственные поточные линии или их совокупность образуют производственный поток, который может быть однолинейным и многолинейным. Однолинейный поток образует одна простая или сложная линия. Признаком однолинейного потока является переработка одного вида сырья.

Многолинейный поток состоит из нескольких поточных линий, так как к основному продукту добавляется несколько компонентов, подготовка которых производится на параллельных линиях. В многопоточном производстве имеется несколько линий, одна из которых главная, остальные – вспомогательные. Главной линией считается та, на которой предметы труда превращаются в готовый товарный продукт.

Таким образом, при прерывном потоке процесс расчленен на отдельные составные части. При этом согласованность в работе машин отсутствует и продолжительность операций различается между собой. В связи с этим имеет место межоперационное пролеживание полуфабриката, простой рабочих и оборудования, его неполная загрузка. По этому принципу создаются прерывно-поточные линии (ППЛ). ППЛ характеризуются тем, что часть или все операции технологического процесса не равны или не кратны по длительности такта выпуска. По данной причине для этих потоков характерна прерывность в загрузке станков, рабочих и в движении изделий, к тому же больше длительность цикла, объем незавершенного производства. ППЛ являются в настоящее время преобладающей формой поточного производства. Как НПЛ, так и ППЛ могут иметь переменно-поточное производство, которое характеризуется закреплением за линией ограниченного количества продукции, весьма сходных по технологическому процессу обработки. Продукцию изготавливают на линии попеременно, партиями. Такие линии относятся к многономенклатурным переменно-поточным линиям.

В зависимости от способа обработки сырья различают потоки с поштучной (порционной) обработкой и с непрерывной обработкой весовой массы. Такое разграничение имеет значение с точки зрения техники и методики расчета поточных линий. Непрерывные потоки с поштучной обработкой сырья позволяют организовать график параллельного вида движения предметов труда. Это создает условия для непрерывной работы всех машин потока.

Также следует отметить, что на поточных линиях производственный процесс расчленен на отдельные операции, в соответствии с чем организуются отдельные рабочие места. Это создает возможность при поточном производстве организовать труд с учетом его пооперационного разделения. На каждом рабочем месте поточной линии рабочие выполняют определенную операцию или же обслуживают конкретные виды машин, следя за ходом выполнения на них соответствующих технологических операций. На каждом рабочем месте повторяется выполнение одних и тех же операций. Все технологические операции выполняются одновременно, параллельно.

Для нормального функционирования поточной линии необходима синхронизация всех выполняемых операций. Синхронизация операций может осуществляться либо путем дифференциации, либо путем концентрации операций технологического процесса. Если длительность операций больше ритма, применяется дифференциация, т.е. организуются параллельно действующие рабочие места. Для обеспечения равенства продолжительности обработки ритму применяют объединение выполнения двух или более операций, т.е. комбинирования.

4 Параметры поточных линий и их расчет

Задача расчета параметров поточной линии заключается в том, чтобы привести в сопоставимый вид задание по выпуску готовой продукции с производительностью машин потока; определить количество рабочих мест (машин) и уровень их загрузки, а также необходимую численность рабочих. Эта задача может быть решена на основе обеспечения непрерывной работы ведущей машины потока. Исходя из производительности этой машины определяется производственное задание каждому рабочему месту. Поэтому для организации производства на поточных линиях нужно рассчитывать и анализировать следующие показатели:

1) производственные задания структурных подразделений (поточных линий);

2) ритм (такт) поточной линии;

3) потребное количество рабочих мест (машин);

4) число рабочих;

5) длина рабочей части конвейера;

6) скорость конвейера.

В общем виде под производственным заданием следует понимать то количество сырья, которое необходимо обработать в единицу времени на вспомогательной линии для обеспечения бесперебойной работы главной линии, ведущей машины. Производственное задание устанавливается машине или рабочему месту по операциям потока на группу одноименных рабочих мест и выражается в различных единицах измерения. Расчетная формула для определения производственных заданий линиям и по операциям потока имеет следующий вид:

где А_в – производственное задание в единицу времени (час, смена, сутки) вспомогательной линии или операции (т, шт. и в др. единицах);

А_гл – производительность или выработка главной линии потока или ведущей машины в тех же единицах измерения и за ту же единицу времени;

К – коэффициент расхождения между выработкой ведущей машины потока и выработкой данного рабочего места.

Производительность машины – это количество сырья, обрабатываемого в единицу времени (час, смена, сутки). Различают техническую и технико-экономическую норму производительности машины. Техническая норма показывает максимальную величину производительности машины, она указывается в ее паспорте. Технико-экономические нормы устанавливают с учетом особенности эксплуатации машин на отдельных предприятиях, их используют в оперативных расчетах производственного потока.

Сменная производительность машины или поточной линии (А_см) определяется как

,

где П_ч – часовая производительность машины;

В_см – продолжительность смены, час.

На основе этого показателя и определяется производственное задание главной линии потока (машины). Но оно может устанавливаться на основе программы производства, если последняя меньше ее производительности. Между производственными заданиями отдельных звеньев потока имеется тесная связь. Ведь задание более высокого звена потока (главной линии) служит в то же время его заданной выработкой в расчетах производственных заданий низкого звена.

Такт поточной линии – это интервал времени между последовательным выпуском двух одноименных видов продукции с поточной линии. Определяется такт по формуле

,

Где Тсм – продолжительность смены, мин.;

Тпер – продолжительность перерывов в течение смены, мин;

Q зап – объем планируемой продукции за тот же период времени в натуральных единицах измерения с учетом брака т., шт. и др.

n _см – количество смен.

Ритм отличается от такта на величину передаточной партии. Определяется по формуле

,

где R – ритм поточной линии, мин.;

Р – величина передаточной партии, шт., т. и др.

Величина, обратная такту, называется темпом поточной линии и выражается по формуле

,

где r^/ - темп поточной линии, шт/мин.

На основе такта определяется потребное количество рабочих мест для каждой операции линии (Q_расч.i) по формуле

Где t_i - продолжительность операции, мин, с.

Q _{прин i} – принятое количество рабочих мест (округляется до целого).

При установлении Q_прин.i допускается 5-ти процентная перегрузка в расчете на единицу оборудования.

Коэффициент загрузки рабочих мест равен:

При проектировании линий необходимо построить план расстановки рабочих. Такой план должен обеспечить их рациональную загрузку на основе применения прогрессивных форм организации труда – многостаночного или многоаппаратурного обслуживания и совмещения профессий. На технологической линии должно работать определенное количество рабочих, которое называется явочной численностью.

,

где m – число операций на поточной линии

n_см – количество смен в сутки

Н_{обсл, i} – норма обслуживания, т.е. число станков или аппаратов обслуживаемых одним рабочим.

Рабочая длина конвейера определяется двумя показателями: числом рабочих мест и расстояние между осями рабочих мест. При одностороннем расположении рабочих мест используют формулу

,

где L – рабочая длина конвейера,

l₀ – расстояние между осями смежных рабочих мест,

Q_прин.i – принятое число рабочих мест.

При двухстороннем расположении рабочих мест:

.

Скорость движения рабочей линии конвейера зависит от расстояния между осями смежных предметов труда и такта потока. Скорость движения определяется по формуле

,

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: