Лекции по "Производственный менеджмент"

Полуавтоматические поточные линии компонуются из специальных станков-полуавтоматов (с последовательным, последовательно-параллельным и параллельным агрегатированием).

 

 

Вопрос №3. Выбор, обоснование и компоновка поточных линий

 

Основанием для выбора вида поточной линии, как правило, служит тип производства и технологический процесс изготовления продукции. Если производство является массовым или крупносерийным, целесообразно выбрать однопредметную поточную линию, так как выпуск продукции одного наименования будет значительным и это позволит обеспечить достаточно высокую загрузку всех рабочих мест. Если же тип производства серийный или мелкосерийный, то, как правило, выбирается многопредметную поточную линию, так как выпуск продукции одного наименования в этом случае не позволяет обеспечивать полную загрузку всех рабочих мест линии.

После того, как сделан выбор типа поточной линии (однопредметной или многопредметной) на основании технологии и номенклатуры изготавливаемой продукции устанавливается степень непрерывности. Она определяется исходя из сопоставления времени выполнения отдельных операций технологического процесса и такта потока. Если их отношение равно или кратно (допускается отклонение в пределах 5-7 %), то технологический процесс считается синхронизированным и выбирается непрерывно-поточная линия (одно- или многопредметная). Если же процесс не синхронизирован, то выбирается прерывно-поточная линия (одно- или многопредметную).

Базовое условие синхронизации технологического процесса можно записать следующим образом:

 

;

(6.3.1)

 

где ti – нормы штучного времени по операциям технологического процесса, мин.;

Срмi – число рабочих мест по операциям технологического процесса;

rн.л – такт непрерывно-поточной линии, мин/шт.

 

При обосновании вида поточной линии особое внимание уделяется возможности превращения прерывно-поточного производства в непрерывно-поточное путем проведения синхронизации. Основными направлениями синхронизации операций на поточных линиях обрабатывающих цехов являются рационализация операций и изменение режимов обработки.

Синхронизация операций путем повышения режимов обработки, как правило, требует дополнительных затрат на инструмент, оснастку, а также на амортизацию оборудования. В то же время, этот подход обеспечивает снижение затрат на заработную плату, экономию оборотных средств за счет исключения оборотных заделов и сокращение накладных расходов. Синхронизация операций может быть достигнута также за счет снижения режимов обработки на отдельных операциях до необходимого уровня. В результате этого увеличивается машинное время, а следовательно, и штучное время, которое может быть доведено до величины, равной или кратной такту потока. Увеличение доли машинного времени повышает возможность внедрения многостаночного обслуживания, что может дать экономию на заработной плате, поскольку расценка на изготавливаемое изделие возрастает непропорционально увеличению числа обслуживаемых станков.

Основным направлением синхронизации на поточных линиях сборочных производств является деление технологического процесса на операции, по продолжительности равные или кратные такту потока.

В зависимости от номенклатуры выпускаемых изделий и технологии их изготовления выбираются:

1. многопредметные непрерывно-поточные линии с последовательным изготовлением (переменно-поточные) или с параллельным изготовлением (многорядные), либо групповые, если технологический процесс изготовления изделий разного наименования синхронизирован и при переходе с изготовления одного изделия определенного наименования на изготовление другого изделия не требуется переналадка оборудования;
2. многопредметные прерывно-поточные линии (переменно-поточные или групповые), если процессы изготовления изделий не синхронизируются.

После выбора вида поточной линии определяют тип оборудования и транспортных средств.

Выбор типа технологического оборудования для формирования поточной линии предопределяется характером технологического процесса, составом, сложностью и назначением входящих в него операций, габаритами, массой изготовляемого изделия и требованиями, предъявляемыми к его качеству.

При выборе транспортных средств поточно-механизированного и автоматизированного производства учитываются конфигурация, габаритные размеры, масса, особенности выполнения операций и их синхронизация, объем и постоянство выпуска изделий, а также функции, выполняемые транспортными устройствами и системами, их технические и эксплуатационные возможности.

Исходя из многообразия указанных факторов, при формировании поточных линий могут быть использованы:

1. средства периодического транспорта - мостовые краны, монорельсы с тельферами, электротележки, электрокары и др.;
2. бесприводные средства непрерывного транспорта - рольганги, скаты, спуски и др.;
3. приводные средства непрерывного транспорта - ленточные, пластинчатые, цепные, подвесные и другие транспортеры (конвейеры);
4. роботизированные транспортные средства - роботы-манипуляторы, роботы-электрокары, различные транспортно-накопительные автоматизированные системы.

 

 

 

1 – оборудование (рабочие места); 2 – операторы; 3 – рольганг; 4 –  подвесной конвейер;

5 – скат; 6 – кольцеобразный  рабочий конвейер; 7 – транспортный  конвейер

 

Рис. 6.3.1. Схема возможной компоновки и планировки поточных линий

 

После выбора технологического оборудования и вида транспортных средств производится компоновка поточной линии. При этом желательно добиваться прямолинейного расположения оборудования (рис.6.3.1 а, б), если это позволяют производственные площади и тип выбранных (разработанных) транспортных средств. При отсутствии достаточных площадей нередко целесообразны компоновки с Г- и П-образными, зигзагообразными (рис. 6.3.1 в) или кольцеобразными (рис. 6.3.1 г) внешними контурами. Расположение оборудования у транспортного средства в два ряда или в шахматном порядке (рис. 6.3.1 б, д) позволяет более рационально использовать производственную площадь цеха и экономить средства в за счет применения транспортных средств (конвейеров) меньшей длины.

Выбор рациональной структуры и компоновка являются важной предпосылкой разработки оптимальных планировок поточных линий. Оценка оптимальности варианта планировки линии производится по таким технико-экономическим показателям, как:

1. доля площади, занятой непосредственно технологическим оборудованием;
2. выпуск продукции на 1 м2 производственной площади:
3. длина пути, проходимого за смену рабочими при обслуживании ими нескольких единиц оборудования, и др.

Достаточно рациональные компоновки и планировки поточных линий получаются при использовании макетов моделей рабочих мест (двумерные контуры оборудования, мест складирования, оргоснастки и др.). Моделирование поточных линий на ЭВМ обеспечивает выбор их рациональных компоновок и планировок по принятому критерию оптимизации.

 

Вопрос №4. Экономическая эффективность поточного производства

 

Широкое распространение поточных методов производства объясняется их высокой эффективностью. Для поточного производства характерны: широкое применение высокопроизводительного специального оборудования, высокий уровень механизации и автоматизации ручных работ и транспортных операций и наиболее полное использование оборудования, материалов и прочих средств производства.

Эффективность поточных методов выражается в повышении производительности труда, увеличении выпуска продукции, сокращении продолжительности производственного цикла обрабатываемой продукции, снижении использования производственных площадей, меньшем числе межцеховых и цеховых кладовых, экономии материалов, снижении себестоимости продукции и т. д.

На повышение производительности труда при поточном производстве оказывает влияние ряд факторов, среди которых можно отметить следующие:

1. освобождение рабочих от затрат излишнего и тяжелого физического труда. Доставка на рабочие места материалов и полуфабрикатов, а также дальнейшее перемещение предметов труда осуществляются с помощью специальных транспортных средств;
2. ликвидация или сведение к минимуму простоев рабочих из-за переналадок оборудования, неравномерной загрузки, непропорциональности мощностей рабочих мест;
3. приобретение рабочими производственных навыков вследствие того, что они в течение длительного времени выполняют одну и ту же операцию или ее часть;
4. повышение точности заготовок и материалов, в результате чего сокращается время на  обработку и изготовление продукции;
5. снижение трудоемкости процессов производства за счет применения в потоке передовой технологии и техники и оптимальных режимов работы оборудования.

На снижение себестоимости влияют следующие факторы;

1. сокращение заработной платы на единицу изделия благодаря повышению производительности труда и снижению трудоемкости продукции;
2. уменьшение затрат на основные материалы и полуфабрикаты в результате рационального выбора этих материалов, установление более экономичных размеров и допусков материалов и припусков на полуфабрикаты, применение наиболее эффективных методов централизованного метода раскроя с учётом максимального использования отходов производства;
3. сокращение удельных расходов инструментов благодаря применению техники обоснованных типов и размеров инструментов, оптимальных скоростей, установленных режимов работы оборудования, организации принудительной смены и централизованной заточки;
4. экономное расходование в результате интенсификации процессов и увеличение выпуска продукции;
5. наиболее полное использование оборудования, зданий и сооружений благодаря целесообразной планировки оборудования, непрерывности и равномерности процессов производства, пропорциональности мощностей и сведения простоев оборудования до минимума;
6. сокращение брака в результате тщательной разработки технологического процесса, постоянства применения материалов и режимов работы, освоения рабочими технологических процессов.

Внедрение поточного производства приводит к значительному сокращению продолжительности производственного цикла, уменьшению заделов и общего объема незавершенного производства.

Вместе с тем, переход на поточное производство влечет за собой и рост капитальных вложений. В связи с этим, важной задачей управления поточным производством становится определение  размера капитальных вложений и расчет их экономического эффекта.

Расчет экономического эффекта от внедрения поточных методов производств рекомендуется вести в следующей последовательности.

1. Выбирается и обосновывается базовый вариант для сравнения.
2. Рассчитывается производительность техники по вариантам.
3. Определяются капитальные вложения по вариантам (базовому и проектируемому). В общий объем капитальных вложений по вариантам, как правило, включаются:

1. затраты на технологическое оборудование;

2. затраты на дорогостоящий инструмент и технологическую оснастку;
3. затраты на доставку, монтаж и пусконаладочные работы технологического оборудования и оснастки;
4. затраты на производственную площадь, занимаемую оборудованием;
5. затраты на транспортные средства;
6. затраты на предотвращение загрязнения окружающей среды и на создание необходимых условий труда для рабочих-операторов поточной линии.

Помимо этого, в состав капитальных вложений по проектируемому варианту также включаются: затраты на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы с учетом фактора времени; убытки от списания недоамортизированной базовой техники; затраты, связанные с необходимостью пополнения оборотных средств.

4. Рассчитывается себестоимость выпускаемой продукции - производимой с помощью оборудования базового варианта и с помощью анализируемой поточной линии.
5. Устанавливается тождественность по объему выпуска в базовом и проектируемом вариантах.
6. Определяются сумма приведенных затрат и годовой экономический эффект от внедрения поточного производства. Расчет годового экономического эффекта основывается на следующей базовой формуле:

 

;

(6.4.1)

 

где Зпр1 и Зпр2 – приведенные затраты по базисному и анализируемому вариантам производства, д.е.;

С1 и С2 – себестоимость годового выпуска продукции соответственно по базовому и анализируемому вариантам производства, д.е.;

К1 и К2 – капиталовложения по базовому и анализируемому вариантам производства, д.е.;

Ен – нормативный коэффициент приведения затрат.