Поточная организация производства

Техника - Производство

Поточным производством называется такая форма организации производственных процессов, которая характеризуется ритмичной повторяемостью согласованных во времени операций, выполняемых на специализированных рабочих местах, расположенных в последовательности по ходу производственного процесса.

Основной структурной единицей поточного производства является поточная линия. Поточная линия представляет собой совокупность рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса, предназначенных для выполнения закрепленных за ним операций и связанных между собой специальными видами межоперационных транспортных средств.

Наибольшее распространение поточные методы получили в легкой и пищевой промышленности, машиностроении и металлообработке и других отраслях.

Производство по поточному методу характеризуется рядом признаков:

1) Детальное расчленение процессов производства на составные части;

2) Закрепление каждой операции за определенным рабочим местом, четкой специализацией рабочих мест на выполнении определенных операций;

3) Параллельное выполнение операций на всех рабочих местах;

4) Расположение оборудования по ходу технологического процесса; прямоточное расположение рабочих мест с наименьшим расстоянием между ними;

5) Поштучная (или небольшими транспортными партиями) передача деталей с одного рабочего места на другое;

6) Синхронизация длительности операций; высокий уровень непрерывности производственного процесса, достигаемый обеспечением равенства или кратности продолжительности операций такту потока;

7) Использование для передачи деталей с одного рабочего места на другое специальных транспортных средств.

Первичным звеном поточного производства является поточная линия - группа рабочих мест, на которых производственный процесс осуществляется в соответствии с характерными признаками поточного производства. Планировка поточных линий должна обеспечивать наибольшую прямоточность и кратчайший маршрут движения деталей, экономичное использование площадей, удобство обслуживания оборудования, достаточность площадей для хранения требуемых материалов и деталей.

В зависимости от конструкций производственных зданий, видов выпускаемых изделий и используемого оборудования разрабатываются планировки овальных, Т - и П-образных, круговых поточных линий. В качестве транспортных средств поточных линий используются транспортные (ленточные и подвесные) склизы, желоба, промышленные роботы, универсальные манипуляторы и т. п. Технологическая тара в поточном производстве конструируется с учетом транспортных партий деталей.

В машиностроительной промышленности поточные формы организации используются в производствах, выпускающих продукцию в массовых количествах.

В зависимости от типов одновременно обрабатываемых изделий поточные линии подразделяются на одно - и многономенклатурные.

В первом случае на линии обрабатывается или собирается изделие оного типоразмера, во втором - изделия нескольких типоразмеров, сходных по конструкции или технологии их обработки (сборки).

По степени механизации и автоматизации производственного процесса поточные линии можно разделить на три вида: немеханизированные; механизированные; автоматические.

По содержанию и характеру режима различают:

Поточные линии с принудительным и регламентированным ритмом: детали с операции на операцию передаются с помощью специального транспортного устройства с заранее заданной скоростью. Ритм линии поддерживается с помощью этих транспортных средств;

Поточные линии со свободным ритмом, на которых интервал времени между запуском двух изделий на линию поддерживается рабочими или мастерами.

По степени непрерывности процесса производства различают:

Непрерывно-поточные линии. На них операции равны или кратны ритму, т. е. синхронизированы во времени. Такие линии применяются в сборочных цехах;

Переменно-поточные линии. На них нормы времени по операциям не равны и не кратны ритму. Они чаще всего встречаются в обрабатывающих цехах, где из-за разности производительности и оснащения возможности синхронизации ограничены. Оборудование на таких линиях расставлено по ходу технологического процесса, но транспортные устройства не являются регуляторами темпов работы. По характеру работы конвейера различают линии с непрерывным и пульсирующим движением предметов труда.

В первом случае все технологические операции выполняются во время движения изделия. При этом предмет труда перемещается от одного рабочего места к другому и останавливается на время выполнения операции.

Основным показателем работы линии является такт – интервал времени между последовательным выпуском двух одноименных деталей с поточной линии.

Такт поточной линии рассчитывается как отношение действительного фонда рабочего времени работы поточной линии за вычетом регламентированных перерывов к программе выпуска изделий в натуральном выражении за это же период времени.

,  (5.1)

где Фв - действительный фонд рабочего времени работы поточной линии за вычетом регламентированных перерывов;

N - программа выпуска изделий (шт.).

Ритм линии определяется как произведение такта линии на величину передаточной партии.

R=rp,  (5.2)

Где p – величина передаточной партии.

Величина, обратная такту, называется темпом поточной линии, характеризует количество изделий, выпускаемых в единицу времени.

Расчет количества рабочих мест поточной линии ведется по каждой операции технологического процесса, устанавливается как отношение времени на операцию к такту.

Расчет числа рабочих мест на i-той операции ведется по формуле:

РМi=ti/r ,  (5.3)

Где ti – затраты времени на i-тую операцию;

r - - такт в мин.

Общее количество рабочих на поточных линиях определяется как среднесписочное с учетом явочного количества рабочих на всех операций технологического процесса и числа смен.

Для обеспечения бесперебойного протекания производственных процессов на поточных линиях создается производственный запас заготовок или составных частей изделия, называемый заделом.

Различают четыре вида заделов: технологический, транспортный, страховой и оборотный.

Технологический задел, представляет собой детали, сборочные единицы и изделия, находящиеся непосредственно в процессе обработки, сборки, испытаний на рабочих местах.

Транспортный задел состоит из деталей, сборочных единиц и изделий, находящихся в процессе перемещения между рабочими местами и расположенными в транспортных устройствах.

Транспортный и технологический заделы зависят от параметров оборудования и технологического процесса.

Страховой задел нейтрализует отрицательные влияния на ритмичность производства случайных перебоев в работе оборудования, несвоевременной подачи материалов, полуфабрикатов и др. Этот вид задела создается перед наиболее ответственными и трудоемкими операциями. Его величина определяется по опытным данным, полученным на основе специальных исследований.

Общая длина поточной линии L зависит от ее шага и числа рабочих мест на линии:

,  (5.4)

где l – шаг линии;

- число рабочих мест на линии.

Скорость движения поточной линии рассчитывается как отношение длины рабочей линии к такту.

V=l/r,  (5.5)

Где l – шаг линии.

Шаг линии – это расстояние между центрами двух смежных рабочих мест.

Цикл рабочей линии рассчитывается как произведение такта линии на число рабочих мест.

,  (5.6)

Рассмотренные показатели работы поточной линии являются общими для всех форм поточного производства. Вместе с тем для каждой отдельно взятой классификационной группы поточной линии существуют свои специфические расчеты.

Непрерывно-поточные линии — это наиболее современная форма поточного производства, отличительной особенностью которого является полная согласованность длительности всех операций, закрепленных за поточной линией, с ее тактом. Продолжительность такта непрерывно-поточной линии зависит от времени выполнения операции, характера движения и назначения транспортного средства.

Для поточных линий с рабочим конвейером непрерывного действия такт равен времени непосредственной обработки изделий на операции.

При пульсирующем конвейере такт определяется по сумме времени обработки на операции и  времени (неперекрываемого) транспортировки изделия с одной операции на другую, мин.

Прерывно-поточные линии наиболее часто организуются в механических цехах, где невозможно добиться равенства или кратности норм времени по операциям такту. Особенностью расчетов прерывно-поточной линии является необходимость определения периода оборота, межоперационных заделов, определения регламента работы рабочих в зависимости от рабочих мест и составления плана-графика работы.

Экономическая эффективность поточного метода обеспечивается высоким уровнем обеспечения действия всех принципов организации производства: специализации, непрерывности, пропорциональности, параллельности, прямоточности и ритмичности. Он может проявляться:

В то же время поточной организации производства присущи и недостатки. Так, к числу основных требований при выборе изделий для изготовления поточным методом является отработка и относительная стабильность их конструкций, большие масштабы производства, что не всегда соответствует потребности рынка. Использование конвейерных поточных линий увеличивает транспортный задел (незавершенное производство) и затрудняет передачу информации о качестве продукции на другие рабочие места и участки. Не менее важным недостатком является и низкая удовлетворенность трудом рабочих, занятых на поточных линиях. Монотонная, утомительная работа на них, выполнение однообразных операций снижает материальную заинтересованность в результатах труда, способствует увеличению текучести кадров.

На первом этапе совершенствования поточных методов необходимо внедрять организационные мероприятия, дающие большой положительный эффект и не требующие значительных капитальных вложений.

К ним относятся:

- организация работы при переменных, в течение дня, такте и скорости поточной линии;

- перевод рабочих в течение смены с одной операции на другую;

- применение многооперационных машин, требующих регулярного переключения внимания рабочих на разные процессы;

- меры материального стимулирования;

- внедрение агрегатно-групповых методов организации производственного процесса, поточных линий со свободным ритмом.

Основным направлением повышения социально-экономической эффективности поточного производства является внедрение полуавтоматических и автоматических поточных линий, применение роботов и автоматических манипуляторов для выполнения монотонных операций.