Организация и управление производством в цехе

     Пространственная структура организации производства определяется количеством технологического оборудования, сосредоточенного на рабочей площадке (числом рабочих мест), и расположением его относительно направления движения предметов труда в окружающем пространстве.

     Возможные варианты пространственной структуры организации производства следующие:

     1) Цеховая структура характеризуется созданием участков, на которых оборудование (рабочие места) расположено параллельно потоку заготовок, что предполагает их специализацию по признаку технологической однородности. В этом случае партия деталей, поступающая на участок, направляется на одно из свободных рабочих мест, где проходит необходимый цикл обработки, после чего передается на другой участок (цех).

     2) На участке с линейной пространственной структурой оборудование (рабочие места) располагается по ходу технологического процесса и партия деталей, обрабатываемая на участке, передается с одного рабочего места на другое последовательно.

     3) Ячеистая структура организации производства объединяет признаки линейной и цеховой.

     Комбинация  пространственной и временной структур производственного процесса при определенном уровне интеграции частичных процессов обусловливает различные формы организации производства:

1. Технологическая форма организации производственного процесса характеризуется цеховой структурой с последовательной передачей предметов труда. Такая форма широко применяется на машиностроительных заводах.
2. Предметная форма организации производства имеет ячеистую структуру с параллельно-последовательной (последовательной) передачей предметов труда в производстве. На предметном участке устанавливается, как правило, все оборудование, необходимое для обработки группы деталей с начала и до конца технологического процесса. Если технологический цикл обработки замыкается в пределах участка, он называется предметно-замкнутым. Предметное построение участков обеспечивает прямоточность и уменьшает длительность производственного цикла изготовления деталей. В сравнении с технологической формой предметная позволяет снизить общие расходы на транспортировку деталей, потребность в производственных площадях на единицу продукции. Главный из них в том, что при определении состава оборудования, устанавливаемого на участке, на первый план выдвигается необходимость проведения определенных видов обработки деталей, что не всегда обеспечивает полную загрузку оборудования. Кроме того, расширение номенклатуры выпускаемой продукции, ее обновление требует периодической перепланировки производственных участков, изменения структуры парка оборудования. Предметная специализация участков имеет ряд преимуществ перед технологической: она создает необходимые предпосылки для выбора наиболее прогрессивных форм организации производственных процессов (поточной и групповой), что в конечном счете обеспечивает более высокую производительность труда рабочих, сокращение циклов изготовления изделий, затрат труда и времени на процессы перемещения изделий, упрощает внутрицеховое планирование. Однако работа предметно-замкнутых участков эффективна в том случае, если все рабочие места будут выполнять свои плановые задания строго в соответствии с планом-графиком работы участка или поточной линии. Достижение строго согласованной работы каждого рабочего места в этом случае требует большей организационной работы и четкого обслуживания рабочих мест всем необходимым.
3. Прямоточная форма организации производства характеризуется линейной структурой с поштучной передачей предметов труда.
4. При точечной форме организации производства работа полностью выполняется на одном рабочем месте.
5. Интегрированная форма организации производства предполагает объединение основных и вспомогательных операций в единый интегрированный производственный процесс с ячеистой и линейной структурой при последовательной, параллельной или параллельно-последовательной передаче предметов труда в производстве.

     В зависимости от способности к  переналадке на выпуск новых изделий  перечисленные выше формы организации  производства условно можно разделить на гибкие (переналаживаемые) и жесткие (непереналаживаемые).

     Жесткие формы организации  производства предполагают обработку деталей одного наименования. Изменение в номенклатуре выпускаемой продукции и переход на выпуск конструктивно новой серии изделий требуют перепланировки участка, замены оборудования и оснастки. К числу жестких относится поточная форма организации производственного процесса.

     Гибкие  формы позволяют обеспечить переход на выпуск новых изделий без изменения состава компонентов производственного процесса при незначительных затратах времени и труда.

     Наибольшее  распространение на машиностроительных предприятиях получили следующие формы организации производства:

• Гибкое точечное производство предполагает пространственную структуру обособленного рабочего места без дальнейшей передачи предметов труда в процессе производства.
• Гибкая предметная форма организации производства характеризуется возможностью автоматической обработки деталей в пределах определенной номенклатуры без прерывания на переналадку.
• Гибкая прямолинейная форма организации производства характеризуется быстрой переналадкой на обработку новых деталей в пределах заданной номенклатуры путем замены инструментальной оснастки и приспособлений, перепрограммирования системы управления.

      Также ещё различают две прогрессивные  формы организации технологических процессов: групповую и поточную.

      Групповая форма характеризуется однородностью конструктивно-технологических признаков изделий, единством средств технологического оснащения операций и специализацией рабочих мест. Организация такого производства целесообразна при изготовлении изделий во всех видах основного и вспомогательного производства в условиях единичного, мелкосерийного и среднесерийного производства. Целью организации группового производства является повышение его эффективности за счёт применения методов и средств, свойственных крупносерийному и массовому типам производства.

      Для организации группового производства наиболее целесообразны следующие  виды специализации производственных подразделений:

      А) подетальная (для изготовления групп технологически однородных деталей);

      Б) узловая (для сборки групп технологически однородных сборочных единиц).

      На  предприятиях могут быть организованы цехи группового производства, участки группового производства, групповые поточные линии.

      Поточная  форма характеризуется:

• специализацией каждого рабочего места на определённой операции;
• согласованным и ритмичным выполнением всех операций технологического процесса на основе постоянства такта выпуска;
• размещением рабочих мест в последовательности, строго соответствующей технологическому процессу.

      Первичным звеном поточного производства является поточная линия, т.е. группа рабочих  мест, на которых осуществляется производственный процесс обработки или сборки изделий в соответствии с характерными признаками поточного производства.

      Выбор формы организации производства на уровне участка предопределяет производственную структуру цеха, которая отражает характер разделения труда между подразделениями и степень взаимосвязи между ними. Производственная структура должна быть динамичной и отражать суть развития процесса производства.

      Общее требование к выбору формы организации  производства и труда состоит  в следующем: организация должна обеспечивать ритмичный выпуск изделий  при условии их движения по всем операциям процесса с наименьшими перерывами, т.е. максимально приближаться к поточной.

        Выбор формы организации производства  осуществляется с учётом показателя относительной трудоёмкости  i изделия:

      

,

       где t_издi   - трудоёмкость i – го изделия, мин;

       r_в - такт выпуска изделия, мин/шт.

       Такт  изделия рассчитывается по формуле:

       

,

      где F_д - действительный годовой фонд рабочего места, ч;

      N – годовая программа выпуска изделий, шт.

      Величина  К_ti показывает суммарное количество единиц обезличенного оборудования для обработки (или сборки) i –го изделия.

      В данной работе F_д = 2030 ч.

      Такт  выпуска блока А будет равен:

      r_ва = (60*2030) /500000 = 0,24 мин/шт

      Для блока Б:

      r_вб = (60*2030) / 600000 = 0,203 мин/шт.

      Показатель  относительной трудоёмкости первого блока равен:

      К_tа = 10,188 / 0,24 = 41 ед.

      Для блока Б:

        К_tб = 0,213 / 0,203 = 1 ед.

      В целом:

      К_t = К_tа + К_tб = 41+1 = 42 ед.

     Далее выбираем форму организации сборки, обеспечивающее минимальное количество единиц обезличенного оборудования. В данном курсовом проекте целесообразно будет выбрать   предметную специализацию для организации непоточного производства участков А и Б, т.к. она, как уже было сказано выше, имеет ряд преимуществ перед технологической. 

4. Расчет количества  оборудования и  рабочих мест.

4.1 Участки с предметной  специализацией.

      Номенклатура  оборудования устанавливается на основе карт технологического процесса.

      Для определения количества оборудования и рабочих мест используются следующие исходные данные:

• годовая программа запуска изделий;

• годовой действительный фонд времени работы оборудования или рабочих мест;

• трудоемкость по видам работ;
• коэффициент выполнения норм времени.

      Программа запуска изделий при отсутствии технологических потерь на операциях принимается равной программе выпуска, а при наличии потерь – определяется по формуле:

        
           где  N_з – годовая программа запуска, шт;

      N – годовая программа выпуска, шт;

      K_з – коэффициент запуска изделий, учитывающий технологические потери;

      b - коэффициент выхода годных изделий.

      Действительный годовой фонд времени работы оборудования или рабочих мест F_д устанавливается по номинальному фонду F_ном с учетом плановых потерь времени на ремонт и регламентированные работы:

      F_д = F_ном*(1 – К_n)                             

где К_{n –} коэффициент плановых потерь времени для оборудования.

     Так как у нас  сборочно-монтажное  оборудование и односменный режим работы, то действительный годовой фонд равен 2030 часам.

      При заданной трудоемкости изделия  потребность в оборудовании соответствующего вида можно определить, исходя из годового объема работ в нормо-часах с учетом коэффициента многостаночного оборудования:

      

                             

      где t_i – трудоемкость  изготовления  изделия  на  оборудовании  данного  вида, н-ч;

      К_м.о. - коэффициент многостаночного оборудования, т.е. число единиц оборудования, обслуживаемое одним рабочим (равен 1);

      n – номенклатура изделий, изготовляемых на данном оборудовании;

      К_в.н. – средний коэффициент выполнения норм в цехе.

      Рассчитанное  значение количества оборудования округляют до ближайшего целого q_пр., учитывающего возможное его увеличение в перспективном периоде.

      Общее количество единиц оборудования в цехе (на участке) определяется как:

                  

                                     

      Коэффициент загрузки оборудования η цеха рассчитывается по формуле:

                        

                                       

      Рассчитанное  значение коэффициента загрузки оборудования должно находиться в пределах нормативного (для крупносерийного типа производства 0,8 - 0,95).

Участок А:

1) q _р1 = . Принимаем q_пр1 = 2 (шт.)

     η = 0,97