Структура производственного процесса и цикла

Непомнящий Экономика и управление предприятием: Промышленное производство — это сложный процесс превращения сырья, материалов полуфабрикатов и других предметов труда в готовую продукцию, удовлетворяющую потребностям рынка. Производственный процесс — это совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых на данном предприятии для изготовления продукции. В условиях автоматизированного, автоматического и гибкого интегрированного производств вспомогательные и обслуживающие процессы в той или иной степени объединяются с основными и становятся неотъемлемой частью процессов производства продукции, что будет рассмотрено более подробно позже.

Фаза — комплекс работ, выполнение которых характеризует завершение определенной части технологического процесса и связано с переходом предмета труда из одного качественного состояния в другое. Технологический процесс состоит из последовательно выполняемых над данным предметом труда технологических действий — операций. Операция — часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте станке, стенде, агрегате и т.

Операции, которые не ведут к изменению геометрических форм, размеров, физико-химических свойств предметов труда, относятся не к технологическим операциям транспортные, погрузочно-разгрузочные, контрольные, испытательные, комплектовочные и др. Аппаратурные процессы характеризуются выполнением машинных и автоматических операций в специальных агрегатах печах, установках, ваннах и т. Принципы — это исходные положения, на основе которых осуществляются построение, функционирование и развитие производственного процесса.

Соблюдение принципов организации производственного процесса — одно из основополагающих условий эффективности деятельности предприятия. Основные принципы организации производственного процесса и их содержание приведены в табл. Экономическая эффективность рациональной организации производственного процесса выражается в сокращении длительности производственного цикла изделий, в снижении издержек на производство продукции, улучшении использования основных производственных фондов и увеличении оборачиваемости оборотных средств.

Тип производства — совокупность его организованных, технических и экономических особенностей. Тип производства предприятия определяется типом производства ведущего цеха, а тип производства цеха — характеристикой участка, где выполняются наиболее ответственные операции и сосредоточена основная часть производственных фондов.

Отнесение завода к тому или иному типу производства носит условный характер, поскольку на предприятии и даже в отдельных цехах может иметь место сочетание различных типов производства. Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых изделий, малым объемом их выпуска, выполнением на каждом рабочем месте весьма разнообразных операций. В серийном производстве изготовляется относительно ограниченная номенклатура изделий партиями.

За одним рабочим местом, как правило, закреплены несколько операций. Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых в течение продолжительного времени на узкоспециализированных рабочих местах. Тип производства оказывает решающее значение на особенности организации производства, его экономические показатели, структуру себестоимости в единичном высока доля живого труда, а в массовом — затраты на ремонтно-эксплуатационные нужды и содержание оборудования , разный уровень оснащенности.

Производственная структура предприятия — это совокупность производственных единиц предприятия цехов, служб , входящих в его состав, и формы связей между ними. Производственная структура зависит от вида выпускаемой продукции и его номенклатуры, типа производства и форм его специализации, от особенностей технологических процессов. Причем последние являются важнейшим фактором, определяющим производственную структуру предприятия.

Производственная структура — это, по существу, форма организации производственного процесса.

Тема 7. Производственный процесс и типы производств

В ней различают подразделения производств:. Цехи подразделения вспомогательного производства обеспечивают условия для функционирования основного производства обеспечение инструментом, энергией, ремонтом оборудования см.

Подразделения обслуживающего производства обеспечивают основное и вспомогательные производства транспортом, складами хранение , техническим контролем и т. Таким образом, в составе предприятия выделяются основные, вспомогательные и обслуживающие цехи и хозяйства производственного назначения.

Заготовительные цехи осуществляют предварительное формообразование деталей изделия литье, горячая штамповка, резка заготовок и т. В обрабатывающих цехах производится обработка деталей механическая, термическая, химико-термическая, гальваническая, сварка, лакокрасочные покрытия и т.

В сборочных цехах производят сборку сборочных единиц и изделий, их регулировку, наладку, испытания. На основе производственной структуры разрабатывается генеральный план предприятия, то есть пространственное расположение всех цехов и служб, а также путей и коммуникаций на территории завода.

При этом должна быть обеспечена прямоточность материальных потоков. Цехи должны быть расположены в последовательности выполнения производственного процесса. Цех — это основная структурная производственная единица предприятия, административно обособленная и специализирующаяся на выпуске определенной детали или изделий либо на выполнении технологически однородных или одинакового назначения работ.

Цехи делятся на участки, представляющие собой объединенную по определенным признакам группу рабочих мест. Технологическая специализация основана на единстве применяемых технологических процессов. При этом обеспечивается высокая загрузка оборудования, но затрудняется оперативно-производственное планирование, удлиняется производственный цикл из-за увеличений транспортных операций.

Технологическая специализация применяется в основном в единичном и мелкосерийном производствах. Предметная специализация основана на сосредоточении деятельности цехов участков на выпуске однородной продукции. Это позволяет концентрировать производство детали или изделия в рамках цеха участка , что создает предпосылки для организации прямоточного производства, упрощает планирование и учет, сокращает производственный цикл.

Предметная специализация характерна для крупносерийного и массового производства. Если в пределах цеха или участка осуществляется законченный цикл изготовления детали или изделия, это подразделение называется предметно-замкнутым. Цехи участки , организованные по предметно-замкнутому принципу специализации, обладают значительными экономическими преимуществами, так как при этом сокращается длительность производственного цикла в результате полного или частичного устранения встречных или возвратных перемещений, снижаются потери времени на переналадку оборудования, упрощается система планирования и оперативного управления ходом производства.

Сравнение производственных структур при технологической и предметной специализации приведено на рисунках 7. Производственная структура предприятия с технологической специализацией фрагмент. Производственная структура предприятия с предметной специализацией фрагмент. Производственный цикл — это календарный период времени, в течение которого материал, заготовка или другой обрабатываемый предмет проходит все операции производственного процесса или определенной его части и превращается в готовую продукцию.

Он выражается в календарных днях или при малой трудоемкости изделия — в часах. Сумму времен штучного, контрольных операций, транспортирования называют операционным временем Т опр:. В операционный цикл Т к и Т тр включены условно, так как в организационном отношении они не отличаются от технологических операций. Оперативное время Т оп в свою очередь состоит из основного Т ос и вспомогательного времени Т в:.

Время перерывов Т впр обусловлено режимом труда Т рт , межоперационным пролеживанием детали Т мо , временем перерывов на межремонтное обслуживание и осмотры оборудования Т р и временем перерывов, связанных с недостатками организации производства Т орг:.

Время межоперационного пролеживания Т мо определяется временем перерывов партионности Т пар , перерывов ожидания Т ож и перерывов комплектования Т кп:. Перерывы партионности Т пар возникают при изготовлении изделий партиями и обусловлены пролеживанием обработанных деталей до готовности всех деталей в партии на технологической операции.

Перерывы ожидания Т ож вызываются несогласованной длительностью смежных операций технологического процесса. Перерывы комплектования Т кп возникают при переходе от одной фазы производственного процесса к другой. При расчете производственного цикла необходимо учитывать перекрытие некоторых элементов времени либо технологическим временем, либо временем межоперационного пролеживания. Время транспортировки предметов труда Т тр и время выборочного контроля качества Т к являются перекрываемыми элементами.

Производственная партия n — это группа изделий одного наименования и типоразмера, запускаемых в производство в течение определенного интервала времени при одном и том же подготовительно-заключительном времени на операцию.

Операционная партия — производственная партия или ее часть, поступающая на рабочее место для выполнения технологической операции. Длительность производственного цикла в большой степени зависит от способа передачи детали изделия с операции на операцию.

Существуют три вида движения детали изделий в процессе их изготовления:. При последовательном виде движения каждая последующая операция начинается только после окончания обработки всей партии деталей на предыдущей операции рис.

Если на всех или отдельных операциях имеются параллельные рабочие места, то операционный цикл определяется по формуле. При последовательном виде движения деталей изделия отсутствуют перерывы в работе оборудования и рабочего на каждой операции, возможна высокая загрузка оборудования в течение смены, но производственный цикл имеет наибольшую величину, что уменьшает оборачиваемость оборотных средств. Параллельный вид движения характеризуется передачей деталей изделий на последующую операцию немедленно после выполнения предыдущей операции независимо от готовности остальной партии.

Детали передаются с операции на операцию поштучно или операционными партиями, на которые делится производственная партия. Процесс происходит непрерывно, если достигнуто полное равенство или кратность выполнения операций во времени, что характерно для поточных линий:. Параллельный вид движения детали изделий является наиболее эффективным, но возможности его применения ограничены, так как обязательным условием такого движения является равенство или кратность продолжительности выполнения операций, о чем было сказано выше.

В противном случае неизбежны потери перерывы в работе оборудования и рабочего. Параллельно-последовательный вид движения состоит в том, что изготовление изделий на последующей операции начинается до окончания изготовления всей партии на предыдущей операции с таким расчетом, чтобы работа на каждой операции по данной партии в целом шла без перерывов.

В отличие от параллельного вида движения здесь происходит лишь частичное совмещение во времени выполнения смежных операций. В первом случае представляется возможность применять параллельный вид движения деталей и полностью загрузить рабочие места. Во втором случае приемлем параллельно-последовательный вид движения с максимально возможным совмещением во времени выполнения обеих операций. Максимально совмещенные операции при этом отличаются друг от друга на время изготовления последней детали или последней операционной партии на последующей операции.

Операционный цикл при параллельно-последовательном движении партии деталей. В данном случае операционный цикл будет меньше, чем при последовательном виде движения, на величину совмещения каждой смежной пары операций:. Параллельно-последовательный вид движения деталей изделий обеспечивает работу оборудования и рабочего без перерывов. Производственный цикл при этом виде больше по сравнению с параллельным, но меньше, чем при последовательном. Производственный цикл используется в качестве норматива при оперативном планировании производства, финансовом управлении и других планово-производственных расчетах.

Поточное производство является наиболее эффективной формой организации производственного процесса. При поточном производстве реализуются принципы: Поточное производство обеспечивает самую высокую производительность труда, низкую себестоимость продукции, наиболее короткий производственный цикл. Движение изделия по поточной линии при расположении оборудования: Схемы движения изделий по поточным линиям: В машиностроении и приборостроении широко применяются конвейеры — транспортные средства, служащие для транспортировки изделия или транспортировки и выполнения на нем рабочих операций и регламентирующие ритм работы поточной линии, то есть, играющие организующую роль в потоке.

Если конвейер служит для перемещения изделий и поддержания ритма работы линии путем четкого адресования изделий по рабочим местам, он называется распределительным, если он служит и местом выполнения операции — называется рабочим. При проектировании и организации поточных линий выполняются расчеты показателей, определяющих регламент работы линии и методы выполнения технологических операций. Такт поточной линии — промежуток времени между выпуском изделий деталей, сборочных единиц с последней операции или их запуском на первую операцию поточной линии.

При неизбежных технологических потерях планируемом выходе годных , такт r рассчитывается по формуле. Выход годных изделий в целом по поточной линии определяется как произведение коэффициентов выхода годных по всем операциям линии.

Расчет количества оборудования поточной линии ведется по каждой операции технологического процесса:. Принятое количество оборудования или рабочих мест на каждой операции W пi определяется путем округления расчетного их количества до ближайшего большего целого числа. Явочное количество рабочих Р яв равно количеству рабочих мест на поточной линии с учетом многостаночного обслуживания:.

Задел — производственный запас материалов, заготовок или составных частей изделия для обеспечения бесперебойного протекания производственных процессов на поточных линиях.

Технологический задел Z т — детали сборочные единицы, изделия , находящиеся непосредственно в процессе обработки:. Транспортный задел Z тр — количество деталей, находящихся в процессе перемещения между операциями и расположенных в транспортных устройствах.

Резервный страховой задел создается для нейтрализации последствий, связанных со случайным характером выхода изделия в брак, перебоев в работе оборудования и др. Оборотный межоперационный задел на линии — количество заготовок деталей, сборочных единиц , находящихся между операциями линии и образующихся вследствие различной производительности смежных рабочих мест для выравнивания работы линий.

Размер межоперационного задела постоянно колеблется от максимума до нуля и наоборот. Максимальная величина межоперационного оборотного задела определяется разностью производительностей смежных операций:. Синхронизация — процесс выравнивания длительности операции технологического процесса согласно такту поточной линии.

Время выполнения операции должно быть равно такту линии или кратно ему. Высшей формой поточного производства является автоматизированное производство, где сочетаются основные признаки поточного производства с его автоматизацией. В автоматизированном производстве работа оборудования, агрегатов, аппаратов, установок происходит автоматически по заданной программе, а рабочий осуществляет контроль за их работой, устраняет отклонения от заданного процесса, производит наладку автоматизированного оборудования.

При частичной автоматизации рабочий полностью освобождается от работ, связанных с выполнением технологических процессов.

В транспортных, контрольных операциях при обслуживании оборудования, в процессе установки — полностью или частично сокращается ручной труд. В условиях комплексно-автоматизированного производства технологический процесс изготовления продукции, управление этим процессом, транспортировка изделий, контрольные операции, удаление отходов производства выполняются без участия человека, но обслуживание оборудования — ручное. Основным элементом автоматизированного производства являются автоматические поточные линии АПЛ.

Автоматическая поточная линия — комплекс автоматического оборудования, расположенного в технологической последовательности выполнения операций, связанный автоматической транспортной системой и системой автоматического управления и обеспечивающий автоматическое превращение исходных материалов заготовок в готовое изделие для данной автолинии. В АПЛ рабочий выполняет функции наладки, контроля за работой оборудования и загрузки линии заготовками.

Автоматические комплексы с замкнутым циклом производства изделия — ряд связанных между собой автоматическими транспортными и погрузо-разгрузочными устройствами автоматических линий. Автоматизированные участки цехи включают в себя автоматические поточные линии, автономные автоматические комплексы, автоматические транспортные системы, автоматические складские системы; автоматические системы контроля качества, автоматические системы управления и т.

Примерная структура автоматизированного производственного подразделения приведена на рис. В условиях постоянно изменяющегося нестабильного рынка тем более многономенклатурного производства важной задачей является повышение гибкости многофункциональности автоматизированного производства, с тем чтобы максимально удовлетворить требования, нужды и запросы потребителей, быстрее и с минимальными затратами осваивать выпуск новой продукции.

Однако следует заметить, что любая универсализация требует значительных дополнительных затрат и при ее применении необходим взвешенный экономический подход на базе маркетинговой информации и исследований. Их назначение — заблаговременно предупреждать персонал о ходе процессов, происходящих в отдельных агрегатах и в системе в целом и давать инструкции о необходимых действиях персонала текст на мониторе. Статистические анализаторы с графопостроителями, предназначенные для статистической обработки разнообразных параметров работы АПЛ:.

Диалоговые системы селективной сборки то есть подбор параметров относительно грубо неточно обработанных деталей, входящих в сборочную единицу, сочетание которых обеспечивает высококачественные параметры сборочной единицы.

На предприятиях машиностроения и приборостроения применяются автоматические линии, отличающиеся между собой как по технологическим принципам действия, так и по формам организации.

Классификация и характерные особенности автоматических поточных линий приведены в табл. При проектировании автоматических поточных линий выполняется ряд расчетов. В основном они не отличаются от расчетов неавтоматизированных линий, но имеются некоторые особенности.

При величине нормы времени отдельной операции линии больше такта линии за такт принимают норму времени лимитирующей операции.

Компенсирующие заделы АПЛ Z k образуются при разной производительности сменных участков АПЛ:. Пульсирующие заделы создаются для поддержания ритмичности выпуска продукции. Их назначение — предупредить аритмию хода производственного процесса на отдельных операциях АПЛ. Повышение нестабильности рынка, усиление конкурентной борьбы за потребителя между производителями, практически неограниченные возможности научно-технического прогресса привели к частой сменяемости продукта.

Главным фактором в конкурентной борьбе стал фактор времени. Фирма, которая может за короткий срок довести идею до промышленного освоения и предложит потребителю высококачественный и относительно дешевый товар, становится победителем. Быстрая сменяемость продукции и требования ее дешевизны при высоком качестве приводит к противоречию:. Применение же универсального оборудования неавтоматического увеличивает трудоемкость изготовления, то есть цену, что не приемлется рынком.

Такая ситуация возникла в х годах нашего столетия и, естественно, перед станкостроительными фирмами стала задача создания нового оборудования, которое бы удовлетворяло следующим требованиям:. Организация ГПС показана на примере гибкой автоматической линии по изготовлению корпусных деталей фирмы "Тойота" блоков цилиндров автомобильных двигателей рис. Гибкая автоматическая линия предназначена для обработки 80 наименований автомобильных блоков цилиндров, изготавливаемых по заказу в любой последовательности.

Заготовки с обработанными базовыми технологическими поверхностями поступают по транспортеру 12 на шариковый стол, где с помощью ручного манипулятора устанавливаются на специальные приспособления — "спутники" палеты.

На каждую заготовку приклеивается магнитный информационный носитель, в котором содержится информация о заготовке номер, материал и т. По команде оператора робот-штабелер устанавливает "спутник" с закрепленной на нем заготовкой в любую свободную ячейку склада заготовок.

Считывающее устройство ячейки передает информацию на УВМ участка. При освобождении от работы любого обрабатывающего центра 1 УВМ линии, в соответствии с оперативным планом производства, переданным с УВМ участка изготовления блоков цилиндров, дает команду роботу-штабелеру 7 склада заготовок 6 на подачу в обработку очередной заготовки определенного типоразмера.

Робот-штабелер извлекает спутник с необходимой заготовкой из ячейки склада и устанавливает на одну из дорожек автоматического транспортера, который получает команду от УВМ о доставке "спутника" с заготовкой к свободному обрабатывающему центру ОЦ. Остановка заготовки против заданного ОЦ достигается вращением роликов транспортера с автономными приводами от склада до заданного места, а остальные ролики остаются неподвижными. Одновременно с командой роботу-штабелеру на подачу заготовки УВМ переписывает программу обработки указанной заготовки на программоноситель обрабатывающего центра, который за время движения заготовки по транспортной системе меняет инструмент для выполнения первого перехода операции и устанавливает необходимые режимы обработки, то есть полностью подготовлен для работы с новой совершенно другой по параметрам обработки заготовки.

Робот-манипулятор 4, также по команде УВМ, перемещается по рельсовой дорожке к свободному обрабатывающему центру и производит перегрузку с транспортера 8 на рабочий стол обрабатывающего центра, где автоматически с помощью байонетных зажимов "спутник" с заготовкой закрепляется и производится полная обработка блока цилиндров. По окончании обработки "спутник" с готовой деталью перегружается на транспортер, а с транспортера — в моечную машину 3.

После мойки и сушки таким же образом обработанная деталь поступает на контрольную машину, где контролируется по программе, переданной с УВМ. В случае соответствия параметров с заданными готовая деталь поступает по транспортной системе в склад готовых изделий, о чем получают информацию УВМ линии.

Перед помещением в склад готовых изделий оператор снимает готовую деталь со "спутника", который возвращается на склад заготовок. В случае, если контролируемые параметры изделия не соответствуют заданным, контрольная машина вызывает оператора, который принимает решение. При необходимости по команде оператора контрольная машина распечатывает результаты контроля.

С целью экономии рабочего времени контроль за состоянием инструментов в инструментальном барабане и его смена производится вне обрабатывающего центра на специальном рабочем месте. Для этого инструментальный барабан снимается мостовым краном со специальным поворотным устройством и тут же устанавливается новый барабан. Контроль и настройка инструмента в специальных инструментальных державках производится с помощью инструментального микроскопа.

Использование ГПС приводит к полному изменению подходов к проектированию, освоению и серийному производству, а также планированию производства в том числе и оперативному. Однако стоимость такой ГПС очень велика и требуется тщательная экономическая проработка эффективности ее применения. Ru Библиотека Исследования Форумы. Изд-во ТРТУ, Предыдущая Оглавление. Пропорциональная производительность в единицу времени всех производственных подразделений предприятия цехов, участков и отдельных рабочих мест.

Разделение производственного процесса изготовления одноименных изделий между отдельными подразделениями предприятия например, создание производственных участков или цехов по технологическому или предметному признаку. Объединение всех или части разнохарактерных процессов по изготовлению определенного вида изделия в пределах одного участка, цеха, производства. Сосредоточение выполнения определенных производственных операций по изготовлению технологически однородной продукции или выполнению функционально однородных работ на отдельных участках, рабочих местах, в цехах и производствах предприятия.

Формы разделения труда на предприятии, в цехе. Закрепление за каждым подразделением предприятия ограниченной номенклатуры работ, операций деталей или изделий. Каждое рабочее место или производственное подразделение занято изготовлением изделий и деталей широкого ассортимента или выполнением различных производственных операций. Под принципом стандартизации в организации производственного процесса понимают разработку, установление и применение однообразных условий, обеспечивающих наилучшее его протекание.

Одновременное выполнение технологического процесса на всех или некоторых его операциях.

Структура производственного процесса

Реализация принципа существенно сокращает производственный цикл изготовления изделия. Требование прямолинейного движения предметов труда по ходу технологического процесса, то есть по кратчайшему пути прохождения изделием всех фаз производственного процесса без возвратов в его движении.

Максимально возможное и экономически целесообразное освобождение рабочего от затрат ручного труда на основе применения автоматического оборудования. Принцип соответствия форм производственного процесса его технико-экономическому содержанию. Формирование производственной структуры предприятия с учетом особенности производства и условий его протекания, дающую наилучшие экономические показатели.

Однономенклатурные обработка изделия одного наименования 2. Многономенклатурные обработка изделий нескольких наименований одновременно или последовательно. Непрерывно-поточные все операции синхронизированы во времени, то есть равны или кратны такту линий 3.

Прерывно-поточные перерывы в ходе производственного процесса и невозможность синхронизировать технологические операции во времени. С рабочим конвейером, когда операции выполняются без снятия изделия с конвейера 4. С распределительным конвейером, когда конвейер осуществляет доставку изделия на рабочее место, а операция выполняется со снятием изделия с конвейера 4.

С непрерывно движущимся конвейером 4. Жесткие непереналаживаемые АЛ предназначенные для обработки одного изделия. Переналаживаемые АЛ на определенную группу изделий одного наименования 1. АЛ с непрерывной транспортировкой обрабатываемых изделий 3. АЛ с периодической транспортировкой. АЛ с жесткой связью агрегатов например, ротор-транспортер, желоб и т. АЛ с гибкой связью агрегатов гибкость обеспечивается наличием перед каждым агрегатом устройства для накопления и выдачи запаса изделий бункеры, кассеты, пеналы, накопительные башни и т.

Смотрите также: