Характеристика предприятий массового, серийного и единичного производства

Тип производства определяется специализацией рабочих мест, объемом производства и степенью постоянства номенклатуры выпуска. Различают массовое, серийное и единичное производства.

Массовый тип производства на рабочем месте характеризуется узкой специализацией рабочего места — непрерывным выполнением одной операции в течение длительного времени, а серийный — осуществлением ограниченного числа операций, которые ритмично осуществляются через определенные промежутки времени.

В зависимости от числа закрепленных за рабочим местом опе­раций различают крупносерийное производство (когда за рабочим местом закреплена обработка небольшого числа операций), среднесерийное и мелкосерийное. Единичный тип производства на рабочем месте характеризуется выполнением различных операций над предметами труда, изготовляемыми в единичных количествах, которые обычно либо не повторяются, либо повторяются редко и в определенное время. Тип производства цеха и предприятия определяется преобладанием определенного вида специализации на рабочих местах.

Предприятия массового производства непрерывно изготовляют в больших количествах однотипную продукцию, здесь преобладают рабочие места определенной специализации (например, автомобильные заводы, заводы по производству часов и др.). Особенности массового производства приводят к необходимости и экономической целесообразности тщательной разработки технологического процесса, норм затрат труда, материальных и других нормативов. Их разработка трудоемка и достаточно дорогостояща, однако в условиях значительных масштабов и постоянства номенклатуры выпуска эти затраты очень эффективны, так как их удельная величина на единицу продукции мала, а применение дает значительный экономический эффект.

Все это приводит к тому, что предприятия массового производства имеют наиболее благоприятные предпосылки для работы с высокими технико-экономическими показателями, роста производительности труда, снижения себестоимости продукции, уменьшения необходимых оборотных средств по сравнению с другими типами предприятий благодаря более короткому производственному циклу и меньшим перерывам в процессе производства, а также для роста прибыли и уровня рентабельности.

В случаях, когда не требуются большие объемы производства, организуют предприятия серийного или единичного производства.

Предприятия серийного производства изготовляют ограниченную номенклатуру изделий, которая периодически повторяется. Здесь преобладают рабочие места, приспособленные к серийному производству. Сборка трудоемких изделий, выпускаемых в больших количествах, на этих предприятиях организуется методами массового производства. Обрабатывающие и заготовительные цеха работают обычно методами серийного производства. В зависимости от масштаба серийности применяется специальное и универсальное оборудование, быстропереналаживаемые станки-автоматы и автоматические линии. Большое значение имеет использование переналаживаемых автоматов с программным управлением. Их применение существенно повышает использование станков с ЧПУ и дает возможность в условиях серийного и мелкосерийного производства повысить производительность труда в 4 —5 раз, сократить длительность производственного цикла и уменьшить потребную производственную площадь примерно в пять раз.

Предприятия единичного производства изготовляют широкую номенклатуру редко повторяющихся изделий; здесь преобладают рабочие места, приспособленные к условиям единичного производства. В этих условиях и технологические процессы, и расходные нормативы разрабатываются укрупненно, так как детальная их разработка оказывается экономически нецелесообразной. Оборудование на этих предприятиях, инструмент и оснастка в основном имеют разнообразное назначение, а рабочие - универсалы.

Улучшение технико-экономических показателей этих предприятий связано с широкой ориентацией при разработке конструкции изделий на стандартные и унифицированные узлы и детали, а при разработке технологии – на типовые и групповые технологические процессы. Это создает возможность увеличить объем производства одинаковых предметов труда, а, следовательно, перейти от методов мелкосерийного и даже единичного производства к методам серийного, а иногда и массового производства. В этом случае возможны применение высокопроизводительного оборудования, более детальная разработка технологии и нормативов. Все это существенно повышает экономические показатели работы предприятий мелкосерийного и единичного производства.

30. Организация поточных и автоматизированных методов производства.

Поточное производство — это такая параллельная организация производственных процессов, при которой на основе наибольшего разделения операций и их синхронизации, а также расположения рабочих мест по ходу технологического процесса обеспечиваются максимальная специализация рабочих мест, непрерыв­ность и ритмичность изготовления изделия (детали или нескольких деталей).

Поточное производство характеризуется следующими основными признаками: ритмичностью, непрерывностью, параллельностью (одновременностью) работы на всех стадиях производства; специализацией рабочих мест; короткими транспортными коммуникациями.

В зависимости от числа обрабатываемых или собираемых изделий различают однопредметные и многопредметные поточные линии. На однопредметной поточной линии обрабатывают или собирают изделие одного типового размера в течение длительного времени, что возможно в условиях массового производства. На многопредметной поточной линии в течение длительного времени обрабатывают или собирают изделия нескольких типовых размеров. Такие линии применяют, когда трудоемкость работ по одному наименованию изделия недостаточна для полной загрузки рабочих мест (условия серийного производства).

В зависимости от степени непрерывности производственного процесса однопредметные и многопредметные линии подразделяют на непрерывно-поточные и прерывно-поточные (прямоточные). На непрерывно-поточных линиях все операции синхронизированы, т. е. время их выполнения равно или кратно друг другу. Поэтому предметы труда поступают с одного рабочего места на другое без межоперационного пролеживания. На прерывно-поточных (прямоточных) линиях не всегда достигается равная производительность на всех операциях и, следовательно, предметы труда при передаче их с одного рабочего места на другое могут пролеживать в ожидании последующей обработки. Наиболее совершенной формой организации поточного производства является непрерывно-поточное производство.

Основными характеристиками поточной линии являются такт, ритм и темп.

Интервал времени, через который осуществляется запуск (выпуск) изделия, называется тактом поточной линии.

Такт поточной линии r, являющийся основной расчетной величиной, определяется следующим образом:

,

где: Fp — располагаемый фонд времени оборудования за определенный период, мин; N — программа выпуска изделий за тот же период, шт.;

,

где: Fраб — число рабочих дней в плановом периоде; n_р.с — число рабочих смен в сутки; d — продолжительность смены, мин; К_И — коэффициент полезного использования оборудования.

Передача предметов труда с одного рабочего места на другое может осуществляться передаточными партиями р. Промежуток времени между изготовлением двух передаточных партий деталей или сборкой передаточных партий изделий называется ритмом поточной линии. Ритм поточной линии R определяется по следующей формуле:

R = гр.

Темп потока t определяется количеством продукции, которая сойдет с поточной линии в единицу времени; это величина обратная такту:

.

Число рабочих мест на каждой операции поточной линии определяется соотношением между трудоемкостью соответствующей i-й операции и тактом потока r:

.

Коэффициент загрузки рабочих мест

.

где: n_р.Мi и n_П.Мi с оответственно расчетное и принятое число рабочих мест.

Непрерывно-поточное производство характеризуется постоянством ритма производственного процесса. Это постоянство достигается путем синхронизации операций, под которой в данном случае понимается процесс согласования длительности операции с ритмом или, что то же, с тактом потока, т.е.

.

При синхронизации операций обеспечивается равенство или кратность их длительности. В последнем случае на более длительных операциях устанавливаются дублирующие станки (рабочие места).

При организации непрерывно-поточной линии расчетное дробное число рабочих мест должно быть округлено до целого. При этом следует помнить, что при относительно малом числе рабочих мест округление необходимо производить в большую сторону, чтобы не допустить перегрузки устанавливаемых рабочих мест. При значительном числе рабочих мест округление производят в меньшую сторону, при этом возникающая перегрузка равномерно распределяется между рабочими местами. Однако при любом переходе от расчетного числа рабочих мест к принятому действительная продолжительность соответствующих операций принимает новое по сравнению с установленной технологической трудо­емкостью ti, значение

.

Тогда можно говорить о том, что на непрерывно-поточной ли­нии продолжительности всех операций пропорциональны такту, а коэффициентом пропорциональности является число (принятое) рабочих мест.

При организации непрерывно-поточного производства для передачи предметов труда с одной операции на другую в качестве транспортного средства наиболее часто применяют конвейер, выполняющий и регулирующую функцию. Длина конвейерной линии L определяется произведением расстояния между осями двух смежных рабочих мест — шага конвейера l на общее число рабочих мест по одну сторону конвейера n_o:

L=l n_o.

При этом скорость конвейера непрерывного действия будет составлять, м/мин

.

Для обеспечения непрерывности и ритмичности производственного процесса в условиях поточной линии необходимо образовывать заделы. При организации непрерывно-поточной линии создают так называемые внутрилинейные заделы: технологические, транспортные и резервные (страховые).

Технологические заделы z_T — это заделы на рабочих местах. Они определяются количеством предметов труда, находящихся на всех операциях поточной линии с учетом числа рабочих мест на каждой операции n_Mi. При поштучной передаче предметов труда с операции на операцию технологический задел

,

а при передаче транспортными передаточными партиями

.

Транспортный задел zтр зависит от вида применяемого транспортного средства. Для конвейера непрерывного действия транспортный задел при поштучной передаче

,

а при передаче транспортной партией

.

Резервный (страховой) задел служит для обеспечения безостановочной работы поточной линии при нарушении передачи деталей от одного рабочего места к другому. Эти нарушения возникают из-за брака продукции, невыполнения или задержки выполнения операции по вине рабочего, неисправности технологического оборудования или инструмента или других причин.

В общем виде страховой задел может быть определен как

,

где: t_Bi — время, необходимое для возмещения потери времени из-за нарушения в работе на данной операции.

Число нарушений производственного процесса на отдельных операциях, время наступления этих нарушений, а также срок, необходимый для ликвидации возникшего нарушения, являются неопределенными. При этом велико влияние случайных событий. Другими словами, они являются вероятностными. Однако следует иметь в виду, что для уменьшения размера связанных в незавершенном производстве оборотных средств резервные заделы целесообразнее создавать на наиболее ответственных операциях, где не достигнута высокая стабильность работы, и обязательно на контрольных операциях. На таких операциях создают задел в виде деталей (сборочных единиц) в той стадии готовности, которая соответствует данной операции.

В условиях прерывно-поточного производства не достигается синхронность операций, т. е. не соблюдено условие их равенства или кратности. Вместо синхронизации операций в прерывно-поточном (прямоточном) производстве обеспечивается согласование (синхронизация) объема выпуска продукции в пределах определенного времени (часа, полусмены, смены, суток и даже нескольких суток). Так, для прямоточных линий, где синхронизация объема выпуска продукции обеспечивается в пределах одного часа, часовое задание может быть определено как:

.

Тогда часовая производительность отдельных операций производственного процесса, которая обратно пропорциональна трудоемкости, будет составлять

,

где: К_В — коэффициент выполнения норм времени рабочим на i-й операции.

При прерывно-поточном производстве на отдельных рабочих местах, имеющих меньшую длительность, происходит накапливание деталей согласно стабильному графику запуска, т. е. образуются так называемые оборотные заделы. В то же время оборотные заделы служат для выравнивания производительности смежных рабочих мест.

Расчетное число рабочих мест на операциях прямоточной линии определяется соотношением между часовым заданием и часовой производительностью, т.е.:

.

Принятое число рабочих мест получается округлением расчетного дробного числа рабочих мест до ближайшего целого с учетом замечаний, высказанных при рассмотрении непрерывно-поточной линии. При округлении до ближайшего меньшего целого необходим пересчет часовой производительности, так как принятое число рабочих мест меньше расчетного и, следовательно, эти рабочие места должны работать с большей производительностью, чтобы выполнить часовое задание. Тогда новая производительность:

.

Коэффициент загрузки рабочих мест определен с учетом того, что на операциях прямоточной линии в общем случае есть полностью загруженные рабочие места, т. е. имеющие коэффициент загрузки, равный единице. Также существует одно недогруженное рабочее место с коэффициентом загрузки, равном числу, стоящему после запятой в расчетном числе рабочих мест на соответствующей операции. При этом время работы недогруженного рабочего места определяется как произведение его коэффициента загрузки на такт поточной линии, который для прямоточной линии, как правило, принимается равным продолжительности смены, т.е.:

,

где: R — ритм прерывно-поточной линии, равный d, ч.