Синхронизация циклов технологических операций

Межоперационное пролеживание предметов труда и простои ра­бочих мест в процессе изготовления изделий служат своеобразными календарными компенсаторами, выравнивающими календарную длительность смежных технологических операций на производст­венных участках. Явление выравнивания календарной продолжитель­ности смежных технологических операций имеет силу закона. С дейст­вием этого закона можно познакомиться на различных примерах.

Пример 1 (непрерывно-поточное производство). Предварительная принудительная организационно-технологическая синхронизация продолжительности взаимосвязанных технологических операций обработки детали позволяет организовать непрерывно-поточную линию по ее изготовлению. На этой линии обеспечиваются непре­рывность движения (изготовления) каждой детали и непрерывная загрузка каждого рабочего места. Но принудительная синхрони­зация продолжительности технологических операций — довольно дорогое удовольствие. К ней прибегают, когда выигрыш от синхро­низации операций перекрывает расходы на нее.

Пример 2 (прерывно-поточное производство). На прямоточной ли­нии синхронизация технологических операций — управляемый процесс. Например, при построении графика прямоточной линии предусматривается синхронизация продолжительности смежных тех­нологических операций. Календарная организация всех форм по­точного производства построена по принципу непрерывного движе­ния деталей: синхронизация длительности деталеопераций здесь должна бы осуществляться только за счет простоев рабочих мест, но это неэффективно, так как 1 час простоя рабочего места (рабочего и оборудования) стоит дороже, чем 1 час пролеживания одной детали. Поэтому организуется параллельно-последовательное движение деталей, когда все микропростои рабочих мест концентрируются.

Эта концентрация становится возможной за счет допущения не­которого межоперационного пролеживания деталей. Концентрация микропауз простоев каждого рабочего места позволяет высвободить рабочего и на это время перевести его на другую операцию. Здесь синхронизация длительности деталеопераций до величины такта поточной линии осуществляется как за счет простоев оборудования рабочих мест, так и за счет межоперационного пролеживания дета­лей.

Вообще при любой форме организации производства неравная про­должительность технологических операций выравнивается до некото­рого календарного предела либо за счет пролеживания деталей, либо за счет простоев рабочих мест, либо за счет того и другого одновременно.

Пример 3 (непоточное производство). Внепоточном производстве при неупорядоченном движении деталей календарный передел вы­равнивания длительности технологических операций, как правило, больше максимальной длительности технологической операции, взя­той из совокупности операций, выполняемых в рассматриваемый плановый период. При упорядоченном движении деталей минималь­ным календарным пределом выравнивания операций можно управлять.

Выравнивание длительности технологических операций в не­поточном производстве имеет две объективные причины. Первая состоит в том, что подобно поточному производству организация непрерывности протекания производственного процесса в непоточ­ном производстве требует синхронизации продолжительности опе­раций. Вторая причина выравнивания — необходимость комплекто­вания предметов труда в процессе их изготовления до размеров планово-учетной единицы (условный комплект, бригадокомплект, маршрутный комплект и т. д.). Например, детали, уже прошедшие обработку, вынуждены пролеживать в ожидании изготовления самой последней детали комплекта, а те, что не попали на первую операцию сразу в момент запуска комплекта, вынуждены ожидать своей очереди запуска в обработку.

Календарная синхронизация циклов изготовления деталей имеет явный характер. Так, если детали имеют одинаковое количество операций, то их циклы выравниваются вследствие выравнивания длительностей их операций. Детали в производственных подразде­лениях изготавливаются, как правило, комплектами, а это означает, что длительность цикла изготовления каждой детали комплекта рав­на длительности цикла изготовления рассматриваемого комплекта деталей.

Внастоящее время многие плановики производства сталкиваются с проблемой: какой фронт рабочих мест того или иного участка следует выделять для выполнения работ по конкретному изделию (заказу)? Проблема, как правило, усложняется тем, что одновременно нужно вести работы над несколькими заказами. Оказывается, и здесь спасает закон синхронизации — надо добиваться синхрониза­ции комплектооперации, и тогда автоматически сокращается дли­тельность циклов изготовления комплектов деталей.

Целевая организация производственных процессов как направ­ление развития производственных систем предполагает уменьшение неупорядоченности, разнообразия и неопределенности в движении предметов труда как в пространстве, так и во времени. Прежде всего движение предметов труда должно быть упорядочено в пространстве, так чтобы оно стало однонаправленным.

Однонаправленное движение предметов труда в пространстве организуется в соответствии с принципами организации производ­ства (специализация, стандартизация, прямоточность) и проектиру­ется в виде типовой схемы движения предметов труда (ТСД ПТ). Оно является обязательным и достаточным условием перехода от прогнозирования к планированию хода производственного процесса. Только в силу одной возможности планирования процесса произ­водства ТСД ПТ уже становится обязательным элементом рацио­нальной организации производства. Помимо этого применение ТСД ПТ гарантирует получение и других полезных эффектов в орга­низации и управлении производством.

В современных условиях ТСД ПТ может разрабатываться как для проектируемых, так и для действующих предприятий. ТСД ПТ про­ектируется по двум структурным группам описательных характерис­тик (параметров): предметной и маршрутной.

Предметная группа параметров описывает всю годовую номенклатуру данного предпри­ятия и выделяет предметы труда настолько однородные в конструк­тивно-технологическом отношении, что они могут передаваться между производственными подразделениями по одной расцеховке или по одному организационно-технологическому маршруту, а внутри каждого производственного подразделения могут изготавливаться по типовому технологическому маршруту либо по групповому тех­нологическому процессу. Предметная группа параметров обеспечи­вает организацию однонаправленного движения предметов труда в производстве.

Маршрутная группа параметров определяет рациональную по­следовательность производственных подразделений, участвующих в изготовлении данной однородной группы деталей и сборочных единиц (ДСЕ), а также рациональную последовательность типов и видов основного технологического оборудования, применяемого при обработке данной однородной группы ДСЕ в проектируемом или анализируемом производственном подразделении. Маршрутная группа параметров призвана обеспечить минимизацию затрат на производ­ство.

На действующих предприятиях предметная и маршрутная группы параметров уже применяются, но часто обособленно. Их предстоит согласовать, уменьшить разнообразие расцеховок, унифицировать технологические маршруты внутри производственных подразделе­ний за счет специализации последних на изготовлении однородной группы деталей и на этой базе построить ТСД ПТ.

Методика форми­рования ТСД ПТ предусматривает следующую последовательность работ: формирование исходных данных; классификация деталей, сборочных единиц (ДСЕ) по конструктивно-технологическим призна­кам; систематизация состава организационно-технологических маршрутов (ОТМ) изготовления предметов производства; уточнение специализации производственных подразделений; разработка альтер­нативных вариантов ОТМ для групп однородных в конструктивно-технологическом отношении ДСЕ; выбор формы (поточной или непоточной) организации производственного процесса, а также вы­бор рациональных ОТМ по минимуму приведенных затрат; форми­рование ТСД ПТ из рациональных ОТМ.

К организационно-плановым характеристикам процесса изготов­ления деталей относятся трудоемкость их производства и объем выпуска. Эти факторы в основном и определяют степень стабиль­ности производственных условий на рабочих местах и характер по­вторения запуска деталей в производство. Концентрация на участке деталей, имеющих примерно одинаковую трудоемкость и объем выпуска, способствует уменьшению разнообразия ритмов их изго­товления и тем самым обеспечивает повышение ритмичности про­изводства и улучшение экономических показателей работы участков и цехов.

Закрепление номенклатуры деталей за поточно-групповыми, гиб­кими или маршрутными участками — это исходный момент для выбора состава станочного парка. Из каждой типогруппы деталей, закрепленных за производственным участком, выбирается наиболее сложная деталь, на которую как на типовую разрабатывают разные варианты технологического процесса ее изготовления.

Так как за каждым поточно-групповым и гибким участком закрепляют детали только одной типогруппы, то состав их оборудования определяется соответствующей типовой деталью. За маршрутным участком за­крепляются детали разных типогрупп, поэтому каждый вариант изготовления разных типовых деталей должен осуществляться по одному типовому технологическому маршруту, в который должны вписываться технологические процессы их изготовления. При этом одноименные операции технологических процессов базируются на одном и том же технологическом оборудовании.

В соответствии с выбранным оптимальным вариантом техноло­гического процесса изготовления деталей и годовой программой данного участка определяются необходимое оборудование и произ­водственные площади. Оборудование расставляют по ходу техноло­гического процесса (маршрута). Для того чтобы обеспечить гибкость в перестройке производственной структуры участка при возможном ежегодном изменении производственной программы, оборудование должно устанавливаться на резиновых подушках, а вся подводка коммуникаций к станку должна осуществляться сверху.