Поточное производство - Реферат

Являясь передовым методом организации производства, поток имеет существенные экономические преимущества. Сущность поточного производства заключается в организации непрерывного и ритмичного производства работ, что дает возможность равномерно использовать денежные, материальные и трудовые ресурсы, в равные промежутки времени выпускать определенные объемы продукции. Поточное производство - это такая форма организации производства, которая основана на ритмичном повторяющемся времени выполнения операций (основных и вспомогательных) на специализированных рабочих местах, которые располагаются по ходу технологического процесса. Одной из основных характеристик типа производства является коэффициент закрепления операций (Кзо), который представляет собой отношение числа всех технологических операций к числу рабочих мест при выполнении соответствующего технологического процесса изготовления продукции, определяемый по формуле 1.1: , (1.1) На таких поточных линиях используются одни и те же рабочие, одно и тоже оборудование, причем продукция изготавливается путем периодического переключения с производства одного вида продукции к другому виду.

поточный производство линия непрерывность

Актуальность данной темы заключается в том, что в поточном производстве в полной форме находят свое воплощение прогрессивные принципы организации. Являясь передовым методом организации производства, поток имеет существенные экономические преимущества.

Поточное производство вследствие высокой специализации, механизации и четкой организации производственного процесса является наиболее эффективным. Сущность поточного производства заключается в организации непрерывного и ритмичного производства работ, что дает возможность равномерно использовать денежные, материальные и трудовые ресурсы, в равные промежутки времени выпускать определенные объемы продукции. Его эффективность проявляется в высокой производительности труда, сокращении производственного цикла и незавершенного производства, лучшем использовании основных фондов.

Проблема заключается в том, что поточное производство имеет ряд недостатков, и при неграмотной организации их последствия могут превысить преимущества, а следовательно, экономические показатели будут существенно ниже, чем при правильной организации.

Выбор и обоснование типа производства

Развитие предметной формы специализации цехов (участков) приводит к созданию поточного производства - наиболее прогрессивной и эффективной формы организации производственных процессов.

Поточное производство - это такая форма организации производства, которая основана на ритмичном повторяющемся времени выполнения операций (основных и вспомогательных) на специализированных рабочих местах, которые располагаются по ходу технологического процесса.

Основной составляющей на поточном производстве - поточная линия. Поточная линия - это совокупность рабочих мест, которые расположены по ходу тех. Процесса, предназначены для выполнения определенных технологических операций и связаны между собой специальными видами межоперационных транспортных средств.

Производственный процесс обработки детали или сборки изделия расчленяется на равные по продолжительности операции, выполняемые на специализированных рабочих местах (позициях). Позиции располагаются в последовательности технологического процесса, при этом перемещение изделий с позиции на позицию, как говорилось ранее, осуществляется при помощи специальных транспортных средств.

Все это можно представить следующим образом: Рис. 1 - Схема компоновки и планировки поточных линий.

Производственные процессы в ряде отраслей классифицируются по характеру использования средств труда, по характеру протекания процесса во времени, отношению к выпускаемой продукции.

Типом производства называют классификационную категорию производственного процесса, выделяемую признаками номенклатуры, производимой продукции, стабильности и объемом выпуска изделий. Различают три типа производства: единичное, серийное и массовое. Одной из основных характеристик типа производства является коэффициент закрепления операций (Кзо), который представляет собой отношение числа всех технологических операций к числу рабочих мест при выполнении соответствующего технологического процесса изготовления продукции, определяемый по формуле 1.1: , (1.1)

Где: Ко - количество деталей операций технологического процесса;

Р - расчетное число рабочих мест, на которых выполняются данные операции.

Тип производства по коэффициенту закрепления операций - массовое, на основании данных, приведенных в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Значения коэффициента закрепления операций для различных типов производства

№ п/п Тип производства Значение коэффициента (Кзо)

1 Массовое 1 (или меньше единицы)

2 Крупносерийное 2-10

3 Среднесерийное 10-20

4 Мелкосерийное 20-40

5 Единичное более 40

О типе производства можно судить - по коэффициенту загрузки одного рабочего места деталью одного наименования (Кзр), который определяется по формуле 1.2: (1.2)

Где: Ni - программа выпуска деталей i-го данного наименования;

Sпр - принятое количество оборудования, которое получается путем округления в большую сторону до ближайшего целого числа;

Fn - номинальный фонд времени работы единицы оборудования, ч.

Т.к. номинальный фонд времени включает в себя: режим работы в цеху, число рабочих дней в году и количество смен, то он определяется для пятидневной рабочей недели по формуле (1.3): Fн = ((кд - кв - кп) * тсм) - кпп*тсм.пп.) * n, (1.3)

Где: кд - количество календарных дней в году (366);

кв - количество выходных дней в году (105);

кп - количество праздничных дней в году, (11);

тсм - продолжительность смены ч. (8);

тсм.пп. - сокращение смены в предвыходные и предпраздничные дни на ч. (1);

кпп - количество предпраздничных дней в году (55);

n - количество смен в цеху (1)

Fн = ((366 - 105 - 11) * 8 - 55 * 1) * 1 = 1945 ч.

Действительный годовой фонд времени Fд с учетом коэффициента потерь рабочего времени (?), равный 0,95.

Fн = (((кд - кв - кп) * тсм - кпп * тсм.пп.) * n) * ? (1.4)

Fд = 1945 * 0,95 = 1847,75 ? 1848 ч.

Зная действительный фонд работы оборудования можно рассчитать необходимое количество оборудования на участке (S), по формуле 1.5: Sн = N * тшт i / 60 * Fд * квн (1.5) где квн - коэффициент выполнение норм времени (1-1,25);

Fд - действительный фонд времени, ч. (1848, в одну смену 2016).

Sн1 = 123 * 248 * 0.8 / 60 * 1848 *1.15 = 0,192 => 1

Sн2 = 123 * 248 * 2.0 / 60 * 1848 *1.15 = 0,479 => 1

Sн3 = 123 * 248 * 1.0 / 60 * 1848 *1.15 = 0,239 => 1

Sн4 = 123 * 248 * 0.8 / 60 * 1848 *1.15 = 0,192 => 1

Sн5 = 123 * 248 * 1.6 / 60 * 1848 *1.15 = 0,383 => 1

Sн6 = 123 * 248 * 0.6 / 60 * 1848 *1.15 = 0,144 => 1

Sн7 = 123 * 248 * 3.4 / 60 * 1848 *1.15 = 0,813 => 1

Кз.р.1 = 123 * 248 * 0.8 / 60 * 1945 *1 = 0,209

Кз.р.2 = 123 * 248 * 2.0 / 60 * 1945 *1 = 0,523

Кз.р.3 = 123 * 248 * 1.0 / 60 * 1945 *1 = 0,262

Кз.р.4 = 123 * 248 * 0.8 / 60 * 1945 *1 = 0,209

Кз.р.5 = 123 * 248 * 1.6 / 60 * 1945 *1 = 0,418

Кз.р.6 = 123 * 248 * 0.6 / 60 * 1945 *1 = 0,157

Кз.р.7 = 123 * 248 * 3.4 / 60 * 1945 *1 = 0,889

Значения коэффициентов загрузки рабочих мест приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Значения коэффициента загрузки рабочих мест для различных типов производства

№ п/п Тип производства Значения коэффициента загрузки рабочих мест (Кз.р.)

1 Массовое 0,42-0,85

2 Крупносерийное 0,09-0,42

3 Среднесерийное 0,04-0,09

4 Мелкосерийное 0,02-0,04

5 Единичное 0,02

Данные для определения типа производства необходимо свести в таблицу 1.3

Таблица 1.3 - Определение загрузки рабочих мести типа производства (примерная форма)

№ п/п тшт Кз.о. Кз.р. Тип производства

1 0,8 1 0,209 Крупносерийное

2 2 1 0,523 Массовое

3 1 1 0,262 Крупносерийное

4 0,8 1 0,209 Крупносерийное

5 1,6 1 0,418 Массовое

6 0,6 1 0,157 Крупносерийное

7 3,4 1 0,889 Массовое

Анализируя полученные данные в таблице 1.3 делается вывод о типе производства в цеху, для базового варианта тип производства - массовое.

Обоснование вида поточной линии

Поточная линия - это ряд взаимосвязанных рабочих мест, расположенных в порядке следования технологического процесса и объединенных общей для всех нормой производительности. Производительность всей поточной линии определяется производительностью ведущей машины производственного процесса. Ее определяют такие ведущие процессы труда, выполнение которых максимально приближает полуфабрикат к стадии готового продукта. С помощью ведущего оборудования происходят основные изменения в сырье, полуфабрикатах, превращающие предмет труда в готовый продукт.

Производительность поточной линии определяется производительностью ведущего оборудования. Это означает, что исходя из производительности ведущей машины, устанавливают производственные задания каждому рабочему месту потока.

Производственное задание представляет то количество предметов труда (сырья, полуфабрикатов), которое должно быть обработано для обеспечения полной загрузки ведущей машины поточной линии, то есть, для бесперебойной работы ведущего оборудования или для выполнения сменного задания.

Конфигурация поточных линий в зависимости от планировки цеха, участка, количества рабочих мест и других условий предполагает следующие виды, в зависимости от следующих признаков: По типу производства: однопредметные и многопредметные.

Однопредметные поточные линии - это линии, на которых постоянно выпускается один вид продукции в большом количестве, в течение длительного периода времени.

Характерные черты однопредметных поточных линий: а) производство одного вида продукции в течение длительного периода времени до смены объекта производства на заводе;

6) постоянно действующий, несменяемый технологический процесс;

в) большой масштаб производства однотипной продукции.

Эти линии, как правило, применяются в условиях массового или крупносерийного производства.

Многопредметные поточные линии - это линии, на которых изготавливают продукцию (изделия) разного ассортимента, сходных в технологическом отношении. На таких поточных линиях используются одни и те же рабочие, одно и тоже оборудование, причем продукция изготавливается путем периодического переключения с производства одного вида продукции к другому виду.

Такой переход от выработки одного вида продукции к другому приводит к изменению режима работы оборудования. При этом часть оборудования исключается из потока, а часть вводится.

Существуют следующие формы многопредметных поточных линий: - Групповые линии - это линии, на которых обрабатывается несколько изделий разных наименований по групповой технологии и с использованием групповой оснастки либо одновременно, либо поочередно, но без переналадки оборудования (рабочих мест).

Примером групповой поточной линии может служить производство сменно-запасных деталей к судовым двигателям, механизмам.

- Переменно-поточная линия - это линия, на которой обрабатывается несколько конструктивно-однотипных изделий разного наименования, обработка ведется поочередно через определенный интервал времени с переналадкой рабочих мест (оборудования) или без их переналадки. В период изготовления предметов определенного наименования такая линия работает по тем же принципам, что и однопредметная.

Поточная линия может быть прямолинейной, прямоугольной, круговой, кольцевой, овальной. Более правильной считается прямая или кольцевая конфигурация поточной линии. При большом количестве оборудования и рабочих мест их размещают в несколько параллельных линий, но так, чтобы не было возвратных и пересекающихся линий движения предметов труда.

По степени прерывности процесса: непрерывными и прерывными.

На непрерывных линиях движение изделий по операциям осуществляется непрерывно (без межоперационного прослеживания) при непрерывной (без простоев) работе рабочих и оборудования. Предметы труда с операции на операцию непрерывно передаются поштучно или небольшими транспортными партиями с помощью механизированных или автоматизированных транспортных средств (конвейеров) через одинаковый промежуток времени, равный такту или ритму потока. При этом время выполнения всех операций технологического процесса на данном рабочем месте должно быть равно или кратно такту (ритму). Такой технологический процесс принято называть синхронизированным.

Непрерывно-поточные линии используются на всех стадиях производства. Особенно большое распространение они получили в сборочных процессах, где преобладает ручной труд, поскольку его организационная гибкость позволяет разделить технологический процесс на операции, добиваясь полной синхронизации.

Непрерывно-поточными могут быть как одно, так и многопредметные поточные линии.

Непрерывно-поточное производство может быть двух видов - постоянно-поточным и переменно-поточным.

Прерывными называются поточные линии, в которых не обеспечивается полная непрерывность движения предметов труда, так как не соблюдается условие синхронизации операций на всех рабочих местах. Загрузка оборудования и рабочих мест на таких линиях недостаточно равномерна. На отдельных рабочих местах, имеющих меньшую длительность операций, происходит накапливание полуфабрикатов.

Прерывно-поточными также могут быть одно- и многопредметные поточные линии. Они создаются, когда отсутствует равенство или кратность длительности операций такту и полная непрерывность производственного процесса не достигается. Для поддержания беспрерывности процесса на наиболее трудоемких операциях создаются межоперационные оборотные заделы.

Прерывно-поточные однопредметные линии наиболее широко применяются в механообрабатывающих цехах массового и крупносерийного производства, а прямоточные многопредметные - в механообрабатывающих цехах серийного и мелкосерийного производства.

По способу поддержания ритма движения: с регламентированным и свободным ритмом.

- Регламентированный (принудительный) ритм работы поддерживается с помощью конвейеров и световой сигнализации.

Линии с регламентированным ритмом характерны для непрерывно-поточного производства. Здесь ритм поддерживается с помощью конвейеров, перемещающих предметы труда с определенной скоростью, или с помощью световой или звуковой сигнализации при отсутствии конвейеров.

- Линии со свободным ритмом не имеют технических средств, регламентирующих ритм работы линий, а необходимый ритм обеспечивается непосредственно рабочим на данной линии. Линии со свободным ритмом широко распространены в рыбоконсервном и кулинарном производстве.

Эти линии применяются при любых формах потока (непрерывной и прерывной), и соблюдение ритма в этом случае возлагается непосредственно на работников данной линии. Его величина должна соответствовать расчетной средней производительности за определенный период времени (час, смену).

По способу транспортировки предметов труда: со средствами непрерывного действия (конвейерами), с транспортными средствами прерывного действия (тележки на рельсах, монорельсы с тельферами, краны и др.) и линии без транспортных средств.

Наиболее совершенным транспортным средством в поточной линии является конвейер, который поддерживает ритм работы линии, уменьшает потребность в обслуживающих рабочих, требует равенства или кратности длительности операций на линии.

В зависимости от функций, выполняемыми средствами, линии непрерывного действия подразделяются на: линии с транспортным конвейером; линии с рабочим конвейером и линии с распределительным конвейером.

В зависимости от характера движения конвейеры бывают двух типов: непрерывно движущиеся и пульсирующие. Пульсирующий конвейер через определенные промежутки времени периодически останавливается, а затем снова движется.

Транспортные конвейеры поточных линий (ленточные, пластинчатые, цепные, подвесные и др.) предназначены для транспортировки предметов труда и поддержания заданного ритма работы линии.

Рабочие конвейеры поточных линий являются не только транспортными средствами непрерывного действия, выполняющими функции транспортных конвейеров, но и представляют собой систему рабочих мест, на которых осуществляются технологические операции без снятия предметов труда.

Распределительные конвейеры применяются на поточных линиях с выполнением операций на стационарных рабочих местах (станках) и с различным числом рабочих мест-дублеров на отдельных операциях, когда для поддержания ритмичности необходимо обеспечить четкое адресование предметов труда по рабочим местам.

Линии с транспортными средствами прерывного действия в зависимости от разновидности этих средств могут быть подразделены на несколько видов. К транспортным средствам прерывного действия относятся: бесприводные (гравитационные) транспортные средства (рольганги, скаты, спуски и др.); подъемно-транспортное оборудование циклического действия (мостовые краны, монорельсы с тельферами, электротележки, электрокары и др.).

Линии без наличия транспортных средств - это линии с неподвижным предметом труда (как правило, при сборке крупных объектов).

Основанием для выбора поточной линии служит: - тип производства;

- технологический процесс изготовления продукции.

Если тип производства массовый и крупносерийный, целесообразно выбрать однопредметную поточную линию, если тип производства серийный или мелкосерийный, то выбирают многопредметную линию, так как выпуск продукта одного наименования не позволяет обеспечивать полную загрузку всех рабочих мест линий.

После того как сделан выбор на основании технологической и номенклатуры изготовленной 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 5-7%), то технологический процесс считается синхронизированным и выбирается непрерывно - поточная линия.

Условие синхронизации можно записать следующим образом:

где t1, t2,… , tn - нормы штучного времени по операциям технологического процесса c1, c2,…,cn - число рабочих мест по операциям технологического процесса и r - это такт (поштучный ритм) и рассчитывается мин/шт.