11.1. Tipos de producción y sus características técnicas y económicas.
El tipo de producción está determinado por las características complejas de las características técnicas, organizativas y económicas de la producción, debido a la amplitud de la gama, regularidad, estabilidad y volumen de producción. El principal indicador que caracteriza el tipo de producción es el coeficiente de consolidación de las operaciones Kz. El coeficiente de operaciones de fijación para un grupo de lugares de trabajo se define como la relación entre el número de todas las diversas operaciones tecnológicas realizadas o que se realizarán en un mes y el número de lugares de trabajo:
donde K opi es el número de operaciones realizadas en el i-ésimo lugar de trabajo;
K r.m - el número de trabajos en el sitio o en el taller.
Hay tres tipos de producción: única, en serie, en masa.
Producción única caracterizado por un pequeño volumen de producción de productos idénticos, cuya reproducción y reparación, por regla general, no se proporcionan. El factor de fijación para la producción bajo pedido suele ser superior a 40.
La producción en serie se caracteriza por la fabricación o reparación de productos en lotes periódicos. Dependiendo del número de productos en un lote o serie y el valor del coeficiente de operaciones de fijación, se distingue la producción de lotes pequeños, medianos y grandes.
Para producción de lotes pequeños el coeficiente de operaciones de fijación es de 21 a 40 (inclusive), para producción de lotes medianos - de 11 a 20 (inclusive), para producción de lotes grandes - de 1 a 10 (inclusive).
Producción en masa caracterizado por un gran volumen de producción de productos, fabricados continuamente o reparados durante un tiempo prolongado, durante el cual se realiza una operación de trabajo en la mayoría de los lugares de trabajo. Se supone que el factor de consolidación de las operaciones para la producción en masa es 1.
Considere las características técnicas y económicas de cada uno de los tipos de producción.
Producción única y cercana a pequeña escala caracterizado por la fabricación de piezas de amplia gama en lugares de trabajo que no cuentan con una especialización específica. Esta producción debe ser lo suficientemente flexible para adaptarse a varias órdenes de producción.
Los procesos tecnológicos en las condiciones de una producción única se desarrollan de manera ampliada en forma de mapas de ruta para procesar piezas para cada pedido; los sitios están equipados con equipos y herramientas universales, lo que garantiza la producción de una amplia gama de piezas. La amplia variedad de trabajos que tienen que realizar muchos trabajadores requiere de habilidades profesionales diferentes a los de ellos, por lo que en las operaciones se utilizan generalistas altamente calificados. En muchas áreas, especialmente en la producción piloto, se practica una combinación de profesiones.
La organización de la producción en una unidad de producción tiene sus propias características. Debido a la variedad de piezas, el orden y los métodos de procesamiento, los sitios de producción se construyen de acuerdo con el principio tecnológico con la disposición de los equipos en grupos homogéneos. Con esta organización de la producción, las piezas del proceso de fabricación pasan por diferentes secciones. Por lo tanto, al transferirlos a cada operación posterior (sección), es necesario estudiar cuidadosamente los problemas de control de calidad del procesamiento, transporte, determinación de trabajos para la próxima operación. Las peculiaridades de la planificación y gestión operativa consisten en la terminación y cumplimiento oportunos de los pedidos, el control sobre el progreso de cada detalle en las operaciones y la garantía de la carga planificada de los sitios y lugares de trabajo. Surgen grandes dificultades en la organización del suministro material y técnico. Una amplia gama de productos manufacturados, el uso de mayores tasas de consumo de material crean dificultades en el suministro ininterrumpido, por lo que las empresas acumulan grandes existencias de materiales y esto, a su vez, conduce a la amortiguación del capital de trabajo.
Las peculiaridades de la organización de una sola producción afectan los indicadores económicos. Las empresas con predominio de un solo tipo de producción se caracterizan por una intensidad de trabajo relativamente alta de los productos y un gran volumen de trabajo en curso debido a la prolongada distribución de piezas entre operaciones. La estructura del costo de los bienes se distingue por una alta proporción de los costos laborales. Esta participación suele ser del 20 al 25%.
Las principales posibilidades de mejora de los indicadores técnicos y económicos de una sola producción están asociadas a su enfoque en términos del nivel técnico y organizativo de la producción en serie. El uso de métodos de producción en serie es posible con una reducción de la gama de piezas fabricadas para aplicaciones generales de construcción de máquinas, unificación de piezas y conjuntos, lo que le permite ir a la organización de áreas temáticas; ampliar la continuidad constructiva para incrementar el lote de lanzamiento de piezas; Agrupación de piezas cercanas en diseño y orden de fabricación para reducir el tiempo de preparación de la producción y mejorar el uso de los equipos.
La producción por lotes se caracteriza por la producción de una gama limitada de piezas en lotes que se repiten a intervalos regulares. Esto permite el uso de equipos especiales junto con universal. Al diseñar procesos tecnológicos, se proporciona el orden de ejecución y equipamiento de cada operación.
La organización de la producción en masa se caracteriza por las siguientes características. Los talleres, por regla general, incluyen áreas de tema cerrado, donde el equipo se coloca en el curso de un proceso tecnológico típico. Como resultado, surgen conexiones relativamente simples entre lugares de trabajo y se crean requisitos previos para organizar el movimiento de flujo directo de las piezas en el proceso de su fabricación.
La especialización temática de las secciones hace que sea conveniente procesar un lote de piezas en paralelo en varias máquinas que realizan operaciones posteriores. Tan pronto como la operación anterior termina el procesamiento de las primeras partes, se transfieren a la siguiente operación hasta el final del procesamiento de todo el lote. Así, en condiciones de producción en serie, es posible organizar el proceso de producción en paralelo y secuencialmente. Ésta es su característica distintiva.
El uso de esta o aquella forma de organización en condiciones de producción en masa depende de la intensidad del trabajo y el volumen de producción de los productos asignados al sitio. Entonces, las piezas grandes que requieren mucha mano de obra, fabricadas en grandes cantidades y que tienen un proceso tecnológico similar, se asignan a una sección con la organización de la producción de flujo variable en ella. Las piezas de tamaño mediano, multioperación y menos laboriosas se combinan en lotes. Si el lanzamiento de los mismos a producción se repite de forma regular, se organizan áreas de procesamiento grupal. Las piezas pequeñas que requieren poca mano de obra, por ejemplo, espárragos y pernos normalizados, se unen a un área especializada. En este caso, es posible la organización de la producción de flujo directo.
Para las empresas de producción en serie, la intensidad de la mano de obra y el costo de fabricación de los productos son mucho menores que en una sola unidad. En la producción en masa, en comparación con la producción única, los productos se procesan con menos interrupciones, lo que reduce el volumen de trabajo en curso.
Desde el punto de vista de la organización, la principal reserva para el crecimiento de la productividad laboral en la producción por lotes es la introducción de métodos de producción en línea.
La producción en masa se caracteriza por la mayor especialización y se caracteriza por la producción de una gama limitada de piezas en grandes cantidades. Los talleres de producción en masa están equipados con los equipos más avanzados que permiten una automatización casi completa de la producción de piezas. Las líneas de producción automáticas se han generalizado aquí.
Los procesos tecnológicos de procesamiento mecánico se desarrollan con más cuidado, de acuerdo con las transiciones. Se asigna un número relativamente pequeño de operaciones a cada máquina, lo que garantiza la carga de trabajo más completa de los lugares de trabajo. El equipo está ubicado en una cadena a lo largo del proceso tecnológico de piezas individuales. Los trabajadores se especializan en una o dos operaciones. Los detalles de una operación a otra se transfieren pieza a pieza. En condiciones de producción en masa, aumenta la importancia de organizar el transporte interoperativo y el mantenimiento de los lugares de trabajo. El monitoreo constante del estado de la herramienta de corte, los accesorios y el equipo es una de las condiciones para garantizar la continuidad del proceso de producción, sin el cual el ritmo de trabajo en las áreas y en los talleres se interrumpe inevitablemente. La necesidad de mantener un ritmo determinado en todos los niveles de producción se está convirtiendo en un rasgo distintivo de la organización de los procesos en la producción en masa.
La producción en masa asegura el uso más completo del equipo, un alto nivel general de productividad laboral y el menor costo de producción. Mesa 11.1 presenta datos sobre las características comparativas de varios tipos de producción.
Cuadro 11.1
Características comparativas de varios tipos de producción.
11.2. Formas de organización de la producción
La forma de organización de la producción es una cierta combinación en el tiempo y el espacio de los elementos del proceso de producción en el nivel apropiado de su integración, expresada por un sistema de vínculos estables.
Varias construcciones estructurales temporales y espaciales forman un conjunto de formas básicas de organización de la producción. La estructura temporal de la organización de la producción está determinada por la composición de los elementos del proceso de producción y el orden de su interacción en el tiempo. Por el tipo de estructura temporal, las formas de organización se distinguen con la transferencia secuencial, paralela y secuencial paralela de objetos de trabajo en la producción.
La forma de organización de la producción con una transferencia secuencial de objetos de trabajo es una combinación de elementos del proceso de producción, que asegura el movimiento de productos procesados en todas las áreas de producción en lotes de tamaño arbitrario. Los objetos de trabajo para cada operación posterior se transfieren solo después de completar el procesamiento de todo el lote en la operación anterior. Esta forma es la más flexible en relación a los cambios que surgen en el programa de producción, permite utilizar el equipo en su totalidad, lo que permite reducir el costo de compra. La desventaja de esta forma de organización de la producción radica en la duración relativamente larga del ciclo de producción, ya que cada pieza, antes de realizar la siguiente operación, espera el procesamiento de todo el lote.
La forma de organización de la producción con la transferencia paralela de objetos de trabajo se basa en tal combinación de elementos del proceso de producción que le permite lanzar, procesar y transferir objetos de trabajo de una operación a otra de forma individual y sin esperas. Esta organización del proceso de producción conduce a una disminución en el número de piezas que se procesan, una disminución en los requisitos de espacio requerido para el almacenamiento y los pasillos. Su desventaja es el posible tiempo de inactividad de los equipos (lugares de trabajo) debido a las diferencias en la duración de las operaciones.
La forma de organización de la producción con transferencia secuencial paralela de objetos de trabajo es intermedia entre las formas secuenciales y paralelas y elimina parcialmente sus desventajas inherentes. Los artículos de una operación a otra se transfieren en lotes de transporte. Al mismo tiempo, se asegura la continuidad del uso de equipos y mano de obra, es posible un paso parcialmente paralelo de un lote de piezas a través de las operaciones del proceso tecnológico.
La estructura espacial de la organización de la producción está determinada por la cantidad de equipos tecnológicos concentrados en el lugar de trabajo (la cantidad de trabajos) y su ubicación en relación con la dirección del movimiento de los objetos de trabajo en el espacio circundante. Dependiendo de la cantidad de equipos tecnológicos (lugares de trabajo), se distingue un sistema de producción de enlace único y la estructura correspondiente de un lugar de trabajo separado y un sistema de enlaces múltiples con un taller, estructura lineal o celular. Las posibles opciones para la estructura espacial de la organización de la producción se muestran en la Fig. 11.1. La estructura de la tienda se caracteriza por la creación de secciones en las que los equipos (puestos de trabajo) se ubican en paralelo al flujo de los espacios en blanco, lo que implica su especialización en base a la homogeneidad tecnológica. En este caso, un lote de piezas que llegan al sitio se envía a uno de los lugares de trabajo vacantes, donde pasa el ciclo de procesamiento necesario, luego de lo cual se transfiere a otro sitio (al taller).
En el sitio con estructura espacial lineal el equipo (lugares de trabajo) se ubica en el curso del proceso tecnológico y un lote de piezas procesadas en el sitio se transfiere de un lugar de trabajo a otro secuencialmente.
Estructura de panal La organización de la producción combina los signos de un lineal y un taller. La combinación de las estructuras espaciales y temporales del proceso de producción en un cierto nivel de integración de los procesos parciales determina varias formas de organización de la producción: tecnológica, sujeta, de flujo directo, puntual, integrada (Figura 11.2). Consideremos los rasgos característicos de cada uno de ellos.
La forma tecnológica de organización del proceso de producción se caracteriza por una estructura de taller con una transferencia secuencial de objetos de trabajo. Esta forma de organización está muy extendida en las plantas de construcción de maquinaria, ya que proporciona la carga máxima de equipos en una producción a pequeña escala y se adapta a los cambios frecuentes en el proceso tecnológico. Al mismo tiempo, el uso de una forma tecnológica de organización del proceso de producción tiene una serie de consecuencias negativas. Un gran número de piezas y su movimiento repetido durante el procesamiento provocan un aumento del volumen de trabajo en curso y un aumento del número de puntos de almacenamiento intermedios. Una parte importante del ciclo de producción es tiempo perdido debido a la compleja comunicación entre secciones.
Arroz. 11.1. Variantes de la estructura espacial del proceso de producción.
La forma de sujeto de la organización de la producción tiene una estructura celular con una transferencia secuencial paralela (secuencial) de objetos de trabajo en la producción. En el área temática, por regla general, se instala todo el equipo necesario para procesar un grupo de partes desde el principio hasta el final del proceso tecnológico. Si un ciclo de procesamiento tecnológico está cerrado dentro de un sitio, se le llama sujeto cerrado.
La construcción sujeta de secciones asegura un flujo directo y reduce la duración del ciclo de producción para la fabricación de piezas. En comparación con la forma tecnológica, la forma temática le permite reducir el costo total de transporte de piezas, la necesidad de espacio de producción por unidad de producción. Al mismo tiempo, esta forma de organización de la producción también tiene desventajas. El principal es que al determinar la composición del equipo instalado en el sitio, se destaca la necesidad de ciertos tipos de procesamiento de piezas, lo que no siempre garantiza una carga completa del equipo.
Además, la expansión de la gama de productos, su renovación requieren una nueva planificación periódica de los sitios de producción, cambios en la estructura de la flota de equipos. La forma de organización de la producción de flujo directo se caracteriza por una estructura lineal con la transferencia pieza por pieza de los objetos de trabajo. Esta forma asegura la implementación de una serie de principios organizacionales: especialización, flujo directo, continuidad, paralelismo. Su aplicación conlleva una reducción de la duración del ciclo productivo, un uso más eficiente de la mano de obra debido a una mayor especialización de la mano de obra y una disminución del volumen de trabajo en curso.
Arroz. 11.2. Formas de organización de la producción
Con la forma puntual de organización de la producción, el trabajo se realiza completamente en un lugar de trabajo. El producto se elabora donde está su parte principal. Un ejemplo es ensamblar un producto con un trabajador moviéndose a su alrededor. La organización de la producción puntual tiene una serie de ventajas: brinda la posibilidad de cambios frecuentes en el diseño de los productos y la secuencia de procesamiento, fabricación de productos de diversas nomenclaturas en cantidades determinadas por las necesidades de producción; se reducen los costos asociados con el cambio de ubicación de los equipos y se aumenta la flexibilidad de producción.
Una forma integrada de organización de la producción implica la combinación de operaciones básicas y auxiliares en un solo proceso de producción integrado con una estructura celular o lineal con transferencia secuencial, paralela o secuencial paralela de objetos de trabajo en la producción. En contraste con la práctica existente de diseño separado de los procesos de almacenamiento, transporte, gestión, procesamiento en áreas con una forma integrada de organización, se requiere vincular estos procesos parciales en un solo proceso de producción. Esto se logra combinando todos los lugares de trabajo con la ayuda de un complejo de almacenamiento y transporte automático, que es una colección de dispositivos interconectados, automáticos y de almacenamiento, tecnología informática, diseñada para organizar el almacenamiento y movimiento de objetos de trabajo entre lugares de trabajo individuales.
El control del proceso de producción aquí se lleva a cabo con la ayuda de una computadora, que asegura el funcionamiento de todos los elementos del proceso de producción en el sitio de acuerdo con el siguiente esquema: búsqueda de la pieza de trabajo necesaria en el almacén - transporte de la pieza de trabajo a la máquina - procesando - devolviendo la pieza al almacén. Para compensar las desviaciones en el tiempo durante el transporte y procesamiento de piezas, se crean depósitos intermedios de reservas interoperativas y de seguros en lugares de trabajo separados. La creación de sitios de fabricación integrados está asociada con costos únicos relativamente altos debido a la integración y automatización del proceso de fabricación.
El efecto económico durante la transición a una forma integrada de organización de la producción se logra reduciendo la duración del ciclo de producción para la fabricación de piezas, aumentando el tiempo de carga de las máquinas herramienta, mejorando la regulación y control de los procesos de producción. En la Fig. 11.3 muestra los diseños de equipos en áreas con diferentes formas de organización de la producción.
Arroz. 11.3. Disposiciones de equipos (lugares de trabajo) en áreas con diferentes formas de organización de la producción: a) tecnológicas; b) sujeto; c) flujo directo: d) punto (para el caso de montaje); e) integrado
Dependiendo de la capacidad de reajuste para el lanzamiento de nuevos productos, las formas anteriores de organización de la producción se pueden dividir condicionalmente en flexibles (reajustables) y rígidas (no reajustables). Las formas rígidas de organización de la producción implican el procesamiento de partes del mismo nombre.
Los cambios en la nomenclatura de los productos y la transición al lanzamiento de una serie de productos constructivamente nueva requieren la remodelación del sitio, el reemplazo de equipos y herramientas. Entre los rígidos se encuentra la forma en línea de la organización del proceso de producción.
Las formas flexibles permiten garantizar la transición al lanzamiento de nuevos productos sin cambiar la composición de los componentes del proceso de producción con poco tiempo y mano de obra.
Las más extendidas en las empresas de construcción de maquinaria son ahora las formas de organización de la producción como la producción puntual flexible, el sujeto flexible y las formas de flujo.
La producción puntual flexible asume la estructura espacial de un lugar de trabajo independiente sin más transferencia de objetos de trabajo en el proceso de producción. La pieza está completamente mecanizada en una posición. La adaptación al lanzamiento de nuevos productos se lleva a cabo cambiando el estado operativo del sistema. Una forma flexible de organización de la producción se caracteriza por la posibilidad de procesamiento automático de piezas dentro de un rango determinado sin necesidad de reequipamiento. La transición al lanzamiento de nuevos productos se realiza mediante reajuste de medios técnicos, reprogramación del sistema de control. La forma de sujeto flexible cubre el área de transmisión secuencial y paralelo-secuencial de objetos de trabajo en combinación con una estructura espacial combinada.
Una forma flexible de organización de la producción en línea recta se caracteriza por un cambio rápido al procesamiento de nuevas piezas dentro de una nomenclatura determinada mediante la sustitución de herramientas y accesorios, reprogramando el sistema de control. Se basa en una disposición en línea de equipos, estrictamente correspondiente al proceso tecnológico con la transferencia pieza a pieza de los objetos de trabajo.
Desarrollo de formas de organización de la producción en condiciones modernas Bajo la influencia del progreso científico y tecnológico en la ingeniería y la tecnología de la ingeniería mecánica, se están produciendo cambios significativos debido a la mecanización y automatización de los procesos de producción. Esto crea los requisitos previos objetivos para el desarrollo de nuevas formas de organización de la producción. Una de estas formas, que ha encontrado aplicación en la implementación de herramientas de automatización flexibles en el proceso de producción, es la forma modular de bloques.
La creación de fábricas con una forma modular de bloques de organización de la producción se lleva a cabo concentrando en el sitio todo el complejo de equipos tecnológicos necesarios para la producción continua de una gama limitada de productos, y uniendo un grupo de trabajadores en la salida de el producto final con la transferencia de parte de las funciones de planificación y gestión de la producción en el sitio. La base económica para la creación de tales industrias son las formas colectivas de organización del trabajo. En este caso, el trabajo se basa en los principios de autogobierno y responsabilidad colectiva por los resultados del trabajo. Los principales requisitos para la organización del proceso productivo y laboral en este caso son: la creación de un sistema autónomo de mantenimiento técnico e instrumental de la producción; lograr la continuidad del proceso productivo a partir del cálculo de la necesidad racional de recursos con la indicación de intervalos y tiempos de entrega; asegurar la interconexión en cuanto a capacidad de los departamentos de mecanizado y montaje; teniendo en cuenta los estándares establecidos de manejabilidad al determinar el número de empleados; selección de un grupo de trabajadores, teniendo en cuenta la intercambiabilidad total. La implementación de estos requisitos solo es posible con una solución integral a los problemas de organización laboral, producción y gestión. La transición a una forma modular de bloques de organización de la producción se lleva a cabo en varias etapas. En la etapa de la encuesta de prediseño, se toma una decisión sobre la viabilidad de crear tales unidades en las condiciones de producción dadas. Se realiza un análisis de la homogeneidad estructural y tecnológica de los productos y se evalúa la posibilidad de completar las "familias" de piezas a procesar dentro de una celda de producción. Luego, se determina la posibilidad de concentración de todo el complejo de operaciones tecnológicas para la producción de un grupo de piezas en un área; se establece el número de lugares de trabajo adaptados para la introducción del procesamiento grupal de piezas; la composición y el contenido de los requisitos básicos para la organización del proceso de producción y trabajo se determinan en función del nivel de automatización previsto.
En la etapa de diseño estructural, se determinan la composición y las relaciones de los componentes principales del proceso de producción.
En la etapa de diseño organizacional y económico, se combinan soluciones técnicas y organizacionales, se delinean vías para la implementación de los principios de contratación colectiva y autogobierno en brigadas autónomas. La segunda dirección en el desarrollo de formas de organización de la producción es la transición al ensamblaje de unidades complejas por el método del banco, el rechazo del ensamblaje del transportador debido a la organización de un mini-flujo. Por primera vez, el mini-stream fue presentado por la compañía automotriz sueca Volvo.
- La producción aquí está organizada de la siguiente manera.
Todo el proceso de montaje se divide en varias etapas principales. En cada etapa, hay grupos de trabajo de 15-25 recolectores. La brigada se ubica a lo largo de los muros exteriores de un cuadrilátero o pentágono, en cuyo interior se ubican las cajas registradoras con las piezas necesarias en esta etapa de montaje. Las máquinas se ensamblan en plataformas autopropulsadas, moviéndose a través de operaciones ampliadas dentro de una etapa determinada. Cada trabajador completa su operación por completo. El principio de flujo con un sistema de montaje de este tipo se conserva por completo, ya que el número total de soportes idénticos de trabajo en paralelo es tal que se mantiene el ciclo de flujo promedio dado. El movimiento de plataformas con máquinas ensambladas de una etapa de ensamblaje a otra es monitoreado por el servicio de despacho mediante cuatro computadoras.
Otra solución para la organización de la producción continua es preservar el sistema de transporte con la inclusión de operaciones preparatorias en él. En este caso, los recolectores, a su propia discreción, trabajan en las operaciones principales y luego en las preparatorias. Los enfoques indicados en el desarrollo de la forma de organización de la producción en línea de flujo no solo aseguran un aumento en la productividad del trabajo y un aumento en la calidad, sino que también brindan a los ensambladores una sensación de satisfacción en el trabajo, excluyen la monotonía del trabajo.
11.3. Métodos de organización de la producción
Métodos de organización de la producción son un conjunto de métodos, técnicas y reglas para la combinación racional de los principales elementos del proceso productivo en el espacio y el tiempo en las etapas de funcionamiento, diseño y mejora de la organización de la producción.
Método de organización de la producción individual. se utiliza en condiciones de un solo lanzamiento de productos o su producción en pequeños lotes y asume: falta de especialización en los lugares de trabajo; el uso de equipos universales, su disposición en grupos de acuerdo con su propósito funcional; movimiento secuencial de piezas de una operación a otra en lotes. Las condiciones de servicio de los lugares de trabajo difieren en que los trabajadores usan casi constantemente un juego de herramientas y una pequeña cantidad de dispositivos universales, solo se requiere el reemplazo periódico de herramientas desafiladas o desgastadas. Por el contrario, la entrega de piezas a los puestos de trabajo y el envío de piezas durante la emisión de un nuevo y la aceptación del trabajo terminado ocurren varias veces durante el turno. Por tanto, existe la necesidad de una organización flexible de los servicios de transporte para los lugares de trabajo.
Considere las principales etapas de la organización de la producción individual.
Determinación de los tipos y número de máquinas necesarias para llevar a cabo un programa de producción determinado. Al organizar la producción individual, es difícil establecer con precisión la gama de productos fabricados, por lo tanto, se permiten cálculos aproximados del número requerido de máquinas. El cálculo se basa en los siguientes indicadores: retirada de productos de un equipo q; número de horas de máquina necesarias para procesar un conjunto de piezas por artículo h. La precisión de los cálculos agregados depende de qué tan correctamente se determinen los valores de estos indicadores. El número estimado de máquinas Sр está determinado por la fórmula
(11.2) donde S p j es el número estimado de máquinas para el j-ésimo grupo de equipos;
Q es el volumen anual de producción, unidades; K cm j - factor de turno de trabajo en el j-ésimo grupo de equipos; F e j es el fondo efectivo de tiempo de trabajo de una máquina herramienta del j-ésimo grupo.
donde t p es el tiempo estándar dedicado a la reparación de este equipo,% del fondo nominal; t p - tiempo estándar dedicado al ajuste, cambio, reubicación de este equipo,% del fondo nominal.
El tiempo de funcionamiento del fondo nominal de la máquina depende del número de días calendario D y días no laborables en el año D n, el modo de trabajo por turnos adoptado por día y está determinado por la fórmula
(11.4)
donde T chs es el número promedio de horas de operación de la máquina por día de acuerdo con el modo de turno adoptado.
El número aceptado de máquinas para cada grupo de equipos se establece redondeando el valor obtenido al número entero más cercano para que el número total de máquinas no supere el número aceptado de máquinas.
El factor de carga del equipo está determinado por la relación entre el número estimado de máquinas y la aceptada.
Coordinación del rendimiento de las secciones individuales en términos de capacidad. La capacidad de producción de un sitio equipado con el mismo tipo de equipo se determina de la siguiente manera:
donde S pr es la cantidad recibida de equipo; K n.cm - factor de cambio estándar de operación del equipo; K es la tasa de cumplimiento de las normas, alcanzada en el año base para el sitio (taller); С tr - una tarea planificada para reducir la intensidad del trabajo, horas estándar.
El coeficiente estándar del cambio de operación del equipo se determina en función de la carga del equipo instalado, por regla general, en un modo de operación de dos turnos, teniendo en cuenta el coeficiente estándar, que tiene en cuenta el tiempo empleado por las máquinas. en reparación.
La conjugación de secciones individuales en términos de potencia está determinada por la fórmula
(11.6)
donde K m es el coeficiente de contingencia de las secciones en términos de potencia; M y1, M y2 son las capacidades de las secciones comparadas (los productos de la 1ª sección se utilizan para fabricar una unidad de productos de la 2ª sección); U 1 - el consumo específico de productos de la 1ra división.
Organización del lugar de trabajo. Las características de la organización y el mantenimiento de los lugares de trabajo son las siguientes: el ajuste de la máquina antes de comenzar a trabajar, así como la instalación de herramientas en el lugar de trabajo lo llevan a cabo los propios trabajadores, mientras que los lugares de trabajo deben estar equipados con todo lo necesario para garantizar un trabajo continuo. ; El transporte de piezas debe realizarse sin demora, no debe haber un stock excesivo de espacios en blanco en el lugar de trabajo.
Desarrollo de la planificación del sitio. La producción individual se caracteriza por la distribución de los sitios por tipo de trabajo. En este caso, se crean secciones de máquinas homogéneas: torneado, fresado, etc. La secuencia de ubicación de las secciones en el área del taller viene determinada por la ruta de procesamiento de la mayoría de los tipos de piezas. El diseño debe garantizar el movimiento de las piezas en distancias pequeñas y solo en la dirección que conduce a la finalización de la fabricación del producto.
El método de organización de la producción continua se utiliza en la fabricación de productos del mismo nombre o serie de diseño e implica una combinación de las siguientes técnicas especiales para organizar el proceso de producción: la ubicación de los lugares de trabajo en el curso del proceso tecnológico; especialización de cada lugar de trabajo para realizar una de las operaciones; transferencia de objetos de trabajo de una operación a otra individualmente o en pequeños lotes inmediatamente después del final del procesamiento; ritmo de liberación, sincronicidad de operaciones; estudio detallado de la organización del mantenimiento de los lugares de trabajo.
El método de organización de transmisión por secuencias se puede utilizar si se cumplen las siguientes condiciones:
- el volumen de producción es lo suficientemente grande y no cambia durante un largo período de tiempo;
- el diseño del producto es tecnológicamente avanzado, las unidades individuales y las piezas son transportables, los productos se pueden dividir en unidades de ensamblaje estructural, lo que es especialmente importante para organizar el flujo en el ensamblaje;
- el tiempo dedicado a las operaciones se puede configurar con suficiente precisión, sincronizar y reducir a un solo valor; se asegura el suministro continuo de materiales, piezas, unidades de montaje a los lugares de trabajo; Es posible la carga completa del equipo.
La organización de la producción continua está asociada con una serie de cálculos y trabajos preparatorios. El punto de partida en el diseño de la producción continua es determinar el volumen de producción y el ciclo del flujo. Takt es el intervalo de tiempo entre el lanzamiento (o lanzamiento) de dos productos adyacentes en la línea. Está determinado por la fórmula
donde F d es el tiempo de funcionamiento real de la línea durante un período determinado (mes, día, turno), teniendo en cuenta las pérdidas por reparación de equipos y roturas reguladas, min; N 3 - programa de lanzamiento por el mismo período de tiempo, uds.
El recíproco del ciclo se llama tasa de línea. Al organizar la producción continua, es necesario asegurar ese ritmo para cumplir con el plan de producción.
El siguiente paso en la organización de la producción continua es determinar la necesidad de equipo. El cálculo de la cantidad de equipos se realiza en base a la cantidad de trabajos para las operaciones del proceso:
donde C pi es el número estimado de trabajos en una operación del proceso; t i - norma de tiempo para una operación, teniendo en cuenta instalación, transporte y remoción de piezas, min.
El número aceptado de trabajos C pri se determina redondeando el número estimado al número entero más cercano. Al mismo tiempo, se tiene en cuenta que en la etapa de diseño, se permite una sobrecarga dentro del rango del 10-12% para cada lugar de trabajo.
El factor de carga de los lugares de trabajo Кз está determinado por la fórmula
(11.9)
Para asegurar la carga completa del equipo y la continuidad del proceso productivo en producción continua, las operaciones se sincronizan (alinean) en el tiempo.
Métodos para sincronizar operaciones en máquinas de corte de metales.
Formas de sincronizar las operaciones de ensamblaje
- Diferenciación de operaciones. Si la tasa de tiempo de operación es mayor y no un múltiplo del tacto y el proceso de ensamblaje es fácil de diferenciar, el tiempo dedicado a cada operación se puede nivelar dividiéndolo en partes más pequeñas (transiciones).
- Concentración de operaciones. Si una operación tiene una duración menor a un ciclo, las pequeñas operaciones o transiciones proyectadas en otras operaciones se agrupan en una sola.
- Combinación de operaciones. Si el tiempo para completar dos operaciones adyacentes es menor que el tiempo de ciclo de la línea de montaje, puede organizar el movimiento del trabajador junto con el artículo que está ensamblando, confiándole la realización de varias operaciones. Una vez que se logra la sincronización de las operaciones en la línea de producción, se elabora un cronograma para su trabajo, lo que facilita el control sobre el uso de equipos y trabajadores. Las reglas para construir un horario de línea se establecen en 12.6.
- Una de las principales condiciones para el funcionamiento continuo y rítmico de las líneas de producción es la organización del transporte interoperativo.
En la producción en línea, los vehículos no solo se utilizan para mover productos, sino que también sirven para regular el ciclo de trabajo y la distribución de objetos de trabajo entre trabajos paralelos en la línea.
Los vehículos utilizados en producción continua se pueden dividir en vehículos motorizados y no motorizados de acción continua y discontinua.
Muy a menudo, se utilizan una variedad de vehículos transportadores de transmisión en condiciones de flujo.
La velocidad de la cinta transportadora durante el movimiento continuo se calcula de acuerdo con la carrera de la línea de producción:
En el caso de movimiento discontinuo, la velocidad del transportador está determinada por la fórmula
donde l o es la distancia entre los centros de dos lugares de trabajo adyacentes (paso del transportador), m; t tr - tiempo de transporte del producto de una operación a otra, min.
La elección de los vehículos depende de las dimensiones generales, el peso de las piezas, el tipo y número de equipos, el tiempo de ciclo y el grado de sincronización de las operaciones.
El diseño de flujo termina con un diseño de línea racional. Al planificar, es necesario observar los siguientes requisitos: proporcionar enfoques convenientes a los lugares de trabajo para la reparación y el mantenimiento de la línea; asegurar el transporte continuo de piezas a varios trabajos en la línea; asignar sitios para la acumulación de trabajo preliminar y accesos a ellos; proporcionar lugares de trabajo en la línea para realizar operaciones de control.
El método de organización grupal de la producción se utiliza en el caso de una gama limitada de productos estructural y tecnológicamente homogéneos fabricados en lotes repetidos. La esencia del método consiste en concentrar en el sitio varios tipos de equipos tecnológicos para procesar un grupo de piezas de acuerdo con un proceso tecnológico unificado.
Los rasgos característicos de tal organización de la producción son: especialización detallada de las unidades de producción; lanzamiento de piezas para la producción en lotes de acuerdo con programas especialmente desarrollados; paso paralelo-secuencial de lotes de piezas según operaciones; ejecución de un complejo de obras tecnológicamente terminado en los sitios (en talleres).
Considere las principales etapas de la organización de la producción grupal.
La terminación final de los grupos de piezas asignados a este apartado se realiza teniendo en cuenta la intensidad laboral y el volumen de su producción en términos de la intensidad laboral relativa Kd:
(11.13)
donde N i es el volumen de producción de la i-ésima parte en el período de planificación, pcs; k oi el número de operaciones en el proceso tecnológico de procesamiento de la 1ª parte; tpc ij - tiempo de procesamiento de la pieza i-ésima para la j-ésima operación, min; К вj: la tasa promedio de cumplimiento de las normas de tiempo.
El indicador especificado se calcula para cada detalle de la población analizada. El establecimiento de indicadores resumen de los detalles de la última etapa de la clasificación asegura su síntesis en grupos según el atributo adoptado.
El número aceptado de máquinas se establece redondeando el valor de S pi obtenido a un número entero. En este caso, se permite una sobrecarga del 10% por máquina.
Calcule los factores de carga promedio del equipo para los grupos K zj y toda la sección K z.y:
(11.14)
donde S prj es el número aceptado de máquinas; h es el número de grupos de equipos en el sitio.
Para garantizar una carga económicamente viable, se instala teniendo en cuenta la intrasección y para máquinas únicas y especiales de cooperación entre secciones, transfiriendo parte del trabajo de las máquinas con poca carga a las máquinas de grupos adyacentes.
Al reorganizar los talleres existentes, el número de secciones organizadas se puede determinar mediante la fórmula
(11.16)
donde P I es el número de trabajadores principales, personas; C m - modo de trabajo por turnos; H y - la norma de controlabilidad para el maestro, expresada por el número de trabajos que desempeña; С р - la categoría promedio de trabajo en el sitio; K z.o: el número promedio de operaciones asignadas a un lugar de trabajo del sitio durante el mes.
Al diseñar nuevos talleres, debido a la falta de datos sobre el número de trabajadores principales, el número de secciones se determina de la siguiente manera:
Sobre la base del análisis de la clasificación e indicadores estructurales y tecnológicos de Kd, se lleva a cabo la selección y fijación de piezas para las secciones. La eficiencia de la producción grupal está determinada por el grado de aislamiento de las áreas de producción.
Una sección se cierra si en ella se realizan todas las operaciones sobre el procesamiento de grupos de piezas (cercanía tecnológica) y las máquinas no están cargadas con el trabajo de cooperación de otros sitios (cercanía industrial).
Se determina una evaluación cuantitativa del grado de aislamiento utilizando indicadores:
(11.18)
(11.19)
donde К тз - coeficiente de cercanía tecnológica; T S es la intensidad de mano de obra de las piezas de fabricación asignadas al sitio, h; T vi - tiempo de procesamiento de la i-ésima parte fuera del área, h;
k - el número de piezas, cuyo ciclo de procesamiento no se completa en esta área; K p.z - el coeficiente de aislamiento industrial; T ni - tiempo de procesamiento de la i-ésima pieza, fabricada en el sitio para la cooperación; m es el número de piezas transferidas para su procesamiento a una sección determinada mediante la cooperación entre secciones.
El indicador integral del grado de cierre Kint se calcula mediante la fórmula
(11.20)
Cuando K int = 1, el uso de métodos de producción grupal es más efectivo.
Método de organización de la producción sincronizada. Los principios básicos de la organización de la producción sincronizada fueron desarrollados en los años 60 por la empresa japonesa "Toyota". El método de producción sincronizada integra una serie de funciones tradicionales de organización de los procesos de producción: planificación operativa, control de inventario, gestión de la calidad del producto. La esencia del método es el rechazo de la producción de productos en grandes lotes y la creación de una producción multiusos de flujo continuo, en la que en todas las etapas del ciclo de producción la unidad o parte requerida se entrega al lugar de la operación posterior exactamente en el momento requerido.
Este objetivo se está logrando mediante la creación de líneas de producción grupales y de múltiples temas y utilizando el principio de gestión de producción. Las reglas básicas para organizar el proceso de producción en este caso son:
- producción de productos en pequeños lotes;
- formación de series de piezas y uso de tecnología grupal para reducir el tiempo de instalación de los equipos;
- convertir materiales de despensa y productos semiacabados en almacenes intermedios;
- transición de una estructura de producción en planta a subdivisiones de materias específicas;
- transferencia de funciones de gestión directamente a los artistas intérpretes o ejecutantes.
De particular importancia es el uso del principio de tracción en el control de la producción.
En el sistema tradicional, la pieza se mueve de una zona a otra (siguiendo el proceso tecnológico) y luego al almacén de producto terminado. Este método de organización de la producción permite la participación de trabajadores y equipos, independientemente de que exista demanda de este tipo de producto. Por el contrario, con Just-In-Time, se establece un cronograma de lanzamiento solo para el área de ensamblaje. Ninguna pieza se fabrica antes de que surja la necesidad del ensamblaje final. Por lo tanto, el área de ensamblaje determina el número y el orden en que las piezas se ponen en producción.
La gestión del curso del proceso de producción se lleva a cabo de acuerdo con los siguientes principios: el volumen, la nomenclatura y el tiempo de la tarea están determinados por el sitio (lugar de trabajo) de la siguiente etapa de producción; el ritmo de lanzamiento lo marca la sección que cierra el proceso de producción; la reanudación del ciclo de producción en el sitio comienza solo si se recibe el pedido correspondiente; el trabajador, teniendo en cuenta los plazos para la entrega de piezas (unidades de montaje), solicita tal cantidad de espacios en blanco (componentes), que es necesaria para completar la tarea recibida; la entrega de componentes (piezas, unidades de montaje) al lugar de trabajo se realiza a tiempo y en las cantidades especificadas en la solicitud; los componentes, conjuntos y piezas se suministran en el momento del montaje, las piezas individuales, en el momento del montaje de los conjuntos; los espacios en blanco necesarios, hasta el comienzo de la fabricación de piezas; Solo los productos adecuados se transfieren fuera del sitio.
Las funciones de gestión operativa del proceso productivo se transfieren a los ejecutores directos. La tarjeta Kanban se utiliza como un medio para comunicar información sobre las necesidades de detalles.
En la Fig. 11.4 muestra un diagrama de la organización de la producción sincronizada. El movimiento de contenedores de piezas y tarjetas kanban entre sitios se indica mediante flechas en el diagrama y se describe a continuación.
Por ejemplo, la provisión del área de rectificado con piezas de trabajo se lleva a cabo en el siguiente orden.
- Tan pronto como se completa el procesamiento del siguiente lote de piezas en la sección de molienda, el contenedor vacío con la tarjeta de consumo pasa al almacén intermedio.
- En el almacén, se retira la tarjeta de consumo del contenedor adjunta, se coloca en una caja especial, un recolector, y el contenedor con la tarjeta de producción adjunta se alimenta al sitio de perforación.
- La tarjeta de producción sirve como señal para iniciar la producción. Actúa como un equipo sobre la base de qué piezas se fabrican en la cantidad requerida.
- Las piezas de cada pedido completado se cargan en un contenedor vacío, se le adjunta una tarjeta de producción y el contenedor lleno se envía a un lugar de almacenamiento intermedio.
- Desde el almacén intermedio, un contenedor con espacios en blanco y una tarjeta de gastos, que se adjunta en lugar de una tarjeta de producción, pasa a la sección de molienda.
- La producción de piezas comienza solo si se ha recibido una tarjeta de producción. Es mejor permitir la interrupción de la producción que fabricar piezas que no se necesitan;
- para cada contenedor solo hay un envío y una tarjeta de producción, el número de contenedores para cada tipo de piezas se determina como resultado de los cálculos.
El método de producción sincronizada implica la introducción de un sistema integrado de gestión de la calidad, que se basa en la observancia de ciertos principios, que incluyen: control del proceso de producción; visibilidad de los resultados de la medición de indicadores de calidad; cumplimiento de los requisitos de calidad; autocorrección del matrimonio; control del 100% de los productos; mejora continua de la calidad.
El control de calidad durante la producción de acuerdo con estos principios se lleva a cabo en todas las etapas del proceso de producción, en cada lugar de trabajo.
Para garantizar la visibilidad de los resultados de la medición de indicadores de calidad, se crean stands especiales. Explican al trabajador, a la administración, qué indicadores de calidad se están verificando, cuáles son los resultados de las pruebas actuales, qué medidas de mejora de la calidad se están desarrollando y están en proceso de implementación, quién ha recibido premios de calidad, etc. En este caso, la tarea del aseguramiento de la calidad es lo primero, y el cumplimiento del plan de producción, lo segundo.
Las funciones de los departamentos y otras subdivisiones del control técnico, sus poderes, la gama de tareas a resolver y los métodos están cambiando. La responsabilidad por la calidad se redistribuye y se vuelve universal: cada unidad organizativa, dentro de su competencia, es responsable del aseguramiento de la calidad. En este caso, la responsabilidad principal recae en los propios fabricantes del producto.
Para eliminar defectos y garantizar la calidad, se permite suspender el proceso de producción. Por ejemplo, en la planta de Kawasaki en los Estados Unidos, las líneas de montaje están equipadas con luces de advertencia rojas y amarillas. Cuando surgen dificultades, el trabajador enciende la señal amarilla. Si el defecto es lo suficientemente grave y se requiere una parada de línea, se enciende una luz roja.
El matrimonio lo corrigen los trabajadores o el equipo que lo permitió por su cuenta. Cada producto terminado está sujeto a control, no una muestra de un lote y, cuando sea posible, conjuntos de componentes y piezas.
El último principio es una mejora paso a paso en la calidad del producto. El desafío es diseñar e implementar proyectos de mejora de la calidad en cada sitio de producción. Todo el personal, incluidos los especialistas de los servicios individuales, participa en el desarrollo de dichos proyectos. Asegurar la calidad del trabajo y lograr la continuidad del proceso productivo en las condiciones de producción sincronizada se da debido al mantenimiento preventivo de los equipos, que incluye registrar la naturaleza del funcionamiento de cada máquina, determinando cuidadosamente la necesidad de prevención y la frecuencia de su implementación.
Arroz. 11.4. Diagrama de organización de la producción sincronizada: I - diagrama de ruta del proceso de producción; II - diagrama de movimiento de contenedores con tarjetas kanban
Todos los días, el operador de la máquina realiza una serie de operaciones para verificar su equipo. El inicio de la jornada laboral está precedido por la lubricación, depuración de la máquina, sujeción y afilado de herramientas. Mantener el orden en el lugar de trabajo se considera un requisito previo para un trabajo de calidad. En la ingeniería mecánica doméstica, la implementación de los principios subyacentes al método de producción sincronizada es posible en varias etapas.
Primer paso. Creación de condiciones que permitan asegurar el suministro ininterrumpido de producción con los materiales necesarios.
Segunda fase. Organización del lanzamiento de piezas a producción en lotes, cuyo tamaño está determinado por las necesidades del ensamblaje, en base a una producción de productos de tres o cinco días.
En este caso, el sistema de planificación operativa se simplifica al máximo. Se establece una tarea para el taller (sitio, brigada): el número, el nombre de las piezas que deben fabricarse en uno u otro período de cinco o tres días. Los tamaños de los lotes, teniendo en cuenta la aplicabilidad de las piezas y la producción de cinco o tres días de las máquinas, son determinados por la oficina de despacho de producción (PDB) del taller. El orden de lanzamiento y lanzamiento lo determina el maestro, el equipo. El servicio de envío acepta y tiene en cuenta solo aquellos juegos de piezas que se proporcionan para la entrega durante este período. Los pedidos también están cerrados para el pago. El cronograma se puede complementar con requisitos de emergencia debido a defectos u otras razones. Reducir el tamaño de los partidos puede generar pérdidas en la productividad laboral, lo que afectará los salarios de los trabajadores. Por lo tanto, se puede ofrecer temporalmente un factor multiplicador a la tarifa.
Etapa tres. Organización del trabajo según el principio: "El trabajador, el equipo, el taller son los responsables de la calidad. Un sello personal es para cada trabajador".
Etapa cuatro. La introducción de un orden en el que el trabajador está ocupado realizando su trabajo principal, siempre que sea necesario. De lo contrario, debe usarse donde haya escasez de mano de obra.
Si la tarea no se completa, el trabajador o el equipo la completará en horas extras. Cada caso de falla de una tarea debe ser analizado con la participación obligatoria de un trabajador, una brigada, un gerente de tienda y culpables específicos. Notas al pie
- El método grupal de fabricación de piezas fue desarrollado por Dr. Tech. Ciencias S.P. Mitrofanov. Los principales resultados de su trabajo se reflejan en los trabajos "Organización científica de la producción de construcción de maquinaria" (M., 1976) y "Tecnología de grupo" (M., 1986).
- Esta dependencia fue propuesta por el Dr. Econ. Ciencias G.E. Slesinger.
ENSAYO
en el curso "Fundamentos de Economía"
sobre el tema: "Métodos de organización de la producción"
1. Formas, tipos y métodos de organización de la producción
La organización de la producción es un sistema de medidas y medidas destinadas a una combinación racional del trabajo con los elementos materiales de la producción, herramientas y objetos de trabajo. Este sistema de medidas, además, tiene como objetivo la combinación óptima de los procesos de producción privados entre sí en el espacio y el tiempo, y sobre esta base, para aumentar la eficiencia de la producción. Hay formas de organización de la producción social, tipos de organización de la producción y métodos de organización de los procesos de producción.
Las formas de organización de la producción en general incluyen concentración, especialización, cooperación y combinación. La concentración es el proceso de concentrar la fabricación de productos en un número limitado de empresas y en sus unidades de producción. El nivel de concentración depende, en primer lugar, del volumen de producción, el valor de la capacidad unitaria de máquinas, conjuntos, aparatos, unidades tecnológicas, el número de equipos del mismo tipo, el tamaño y el número de industrias tecnológicamente homogéneas. Para medir el nivel de concentración, se utilizan indicadores del volumen de producción, el número de empleados y, en ciertas industrias, el valor de los activos fijos.
Se entiende por especialización la concentración en la empresa y en sus divisiones de producción para la elaboración de productos homogéneos del mismo tipo o para la implementación de etapas individuales del proceso tecnológico. Distinguir entre especialización tecnológica, temática y detallada. Especialización tecnológica: la separación de empresas, talleres y secciones para realizar ciertas operaciones o etapas del proceso de producción (por ejemplo, fábricas de hilado, tejido y acabado en la industria textil). La especialización temática implica la concentración de la producción en la empresa (en el taller) de productos completamente terminados (por ejemplo, motocicletas, bicicletas, platos, productos de pan, etc.). La especialización detallada, al ser una especie de especialización temática, se basa en la producción de partes individuales y partes de productos terminados (motores, cojinetes, etc.).
En la práctica de las empresas, a menudo hay una combinación de todas las formas de especialización: las tiendas y las secciones de adquisición se construyen sobre una base tecnológica, el procesamiento (de forma detallada, el montaje) sobre un tema. Para medir el nivel de especialización de las empresas y sus subdivisiones, se utilizan los siguientes indicadores: la participación de los productos principales (de perfil) en el volumen total de producción; el número de grupos, tipos y tipos de productos fabricados por la empresa; la participación de equipos especializados en su flota total; el número de nombres de piezas procesadas en un equipo; el número de operaciones realizadas por unidad de equipo, etc.
Los requisitos previos para aumentar el nivel de especialización son la estandarización, unificación y tipificación de procesos. La estandarización establece estándares de calidad, formas y tamaños estrictamente definidos de piezas, ensamblajes y productos terminados. Crea los requisitos previos para limitar la gama de productos y aumentar la escala de su producción. La unificación implica reducir la variedad existente en los tipos de estructuras, formas, tamaños de piezas, espacios en blanco, conjuntos, materiales utilizados y la elección de los más tecnológicamente y económicamente viables. La tipificación de procesos consiste en limitar la variedad de operaciones de producción aplicadas, desarrollando procesos estándar para grupos de piezas tecnológicamente homogéneas. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la implementación de los requisitos previos considerados para la especialización no debe empeorar las propiedades del consumidor del producto terminado, sino reducir la demanda.
En un entorno competitivo, en varios casos, es más preferible que una empresa diversifique la producción, lo que implica una variedad de campos de actividad al ampliar la gama de productos. La especialización en la producción de una gama limitada de productos centrados en satisfacer necesidades de mercado claramente definidas es característica de empresas relativamente pequeñas.
La cooperación presupone lazos de producción entre empresas, talleres, secciones, participando conjuntamente en la producción de productos. Se basa en formas detalladas y tecnológicas de especialización. La cooperación intra-planta se manifiesta en la transferencia de productos semiacabados de una tienda a otra, en el servicio de las principales subdivisiones por parte de auxiliares. Contribuye a una utilización más completa de las capacidades de producción y la eliminación de cuellos de botella, y asegura una mejora en los resultados de las actividades de las empresas en su conjunto. Los principales indicadores que caracterizan el nivel de cooperación incluyen: la proporción de piezas y productos semiacabados recibidos a través de entregas cooperativas en el volumen total de productos; el número de empresas que cooperan con esta empresa; peso específico de piezas y productos semiacabados suministrados al costado, etc.
La combinación es una combinación en una empresa de producción, a veces diversificada, pero estrechamente relacionada entre sí. La combinación puede tener lugar:
sobre la base de una combinación de etapas secuenciales de fabricación de productos (fábricas textiles, metalúrgicas y otras);
basado en el uso integrado de materias primas (refino de petróleo, industria química);
al separar las unidades de procesamiento de desechos en la empresa (silvicultura, cuero y otras industrias).
Los indicadores que caracterizan el nivel de combinación son la cantidad y el costo de los productos obtenidos de las materias primas procesadas en la planta; la proporción de materias primas y productos semiacabados transformados en un producto posterior en el lugar de su recepción (por ejemplo, hierro fundido en acero, acero en productos laminados); la participación de los subproductos en la producción total de la planta, etc.
La organización de la producción en una empresa es una forma de una sola división del trabajo. Existen los siguientes niveles de organización de la producción en la empresa:
organización de la producción en el lugar de trabajo: la combinación óptima de medios de trabajo, objetos de trabajo, trabajo;
organización del trabajo dentro del taller - asociada con la organización del trabajo en los sitios y la organización del trabajo entre los sitios;
organización interdepartamental de la producción: la organización de los procesos de producción realizados por las tiendas, con el objetivo de que funcionen como un todo.
Hay tres tipos de organización de la producción:
elemento-sabio - todos los elementos del proceso de producción
deben coincidir entre sí, que es el original
el momento de su organización;
espacial: asociado con un cierto nivel de organización de talleres y secciones y el nivel correspondiente de la estructura de producción de la empresa;
Sección temporal de la organización de la producción: la combinación óptima en el tiempo del comienzo y el final de los procesos de producción individuales, interconectados.
El grado de especialización y la escala de producción determinan el tipo de organización de la producción, y el grado de adherencia a los principios básicos de la organización racional del proceso de producción caracteriza el método de organización de la producción. Existen los siguientes métodos para organizar el proceso de producción:
en línea;
lote;
individual.
Además de los métodos de organización del proceso de producción, es necesario distinguir entre los tipos de organización de la producción, que incluyen:
masivo;
de serie;
producción única.
Existe una relación entre los métodos de organización del proceso de producción y los tipos de organización de la producción:
el tipo de organización de la producción en masa corresponde al método de flujo de organización de la producción;
en el contexto de una amplia gama de productos, se utiliza un tipo de organización de producción en serie, que corresponde a un método de organización de la producción por lotes. El tipo de serie tiene tres gradaciones: producción a gran escala, mediana y pequeña escala;
un solo tipo de organización de la producción corresponde a un método individual de organización de la producción.
El más económico es el tipo masivo con un método en línea para organizar la producción. El más común es el tipo de serie y el método por lotes para organizar la producción.
2. Método en línea para organizar la producción
La producción en línea es una forma de organización de la producción basada en la repetición rítmica del tiempo de ejecución de las operaciones principales y auxiliares en lugares de trabajo especializados ubicados a lo largo del curso del proceso tecnológico.
El método de transmisión se caracteriza por:
reducir al mínimo la gama de productos;
dividir el proceso de producción en operaciones;
especialización de puestos en el desempeño de determinadas operaciones;
ejecución paralela de operaciones en todos los lugares de trabajo del hilo;
ubicación de equipos en el transcurso del proceso tecnológico;
un alto nivel de continuidad del proceso productivo basado en asegurar la igualdad o multiplicidad de la duración de la ejecución de las operaciones al ciclo de flujo;
la presencia de un transporte interoperativo especial para la transferencia de objetos de trabajo de una operación a otra.
La unidad estructural de producción continua es una línea de producción. Una línea de producción es un conjunto de lugares de trabajo ubicados a lo largo del proceso tecnológico, diseñados para realizar operaciones tecnológicas asignadas e interconectados por tipos especiales de vehículos interoperativos. Los métodos en línea más extendidos se encuentran en las industrias ligera y alimentaria, ingeniería mecánica y metalurgia, y otras industrias. Las líneas de producción disponibles en la industria son diversas. La clasificación de las líneas de producción se presenta en la tabla. 1. Existen otras clasificaciones de líneas de producción.
Para el método de producción en línea, se utilizan los siguientes estándares: tacto, ritmo de la línea de producción, paso del transportador, longitud total y velocidad de movimiento de la línea de producción.
Para la producción de flujo continuo, es imperativo observar el principio de sincronización. El principio de sincronización es que el tiempo de ejecución de cada operación debe ser igual o múltiplo del ciclo calculado de la línea de producción. Esto se logra calculando el número de trabajos para cada operación. Si la duración de una operación es igual o menor que el tiempo de takt, entonces el número de estaciones de trabajo y piezas de equipo es igual al número de operaciones. Si la duración de la operación es mayor que el tiempo de takt, entonces se requieren varias estaciones de trabajo para la sincronización.
Cuadro 1. Clasificación de líneas de producción
| Signos de clasificación |
Tipos de líneas de producción |
| 1. Nomenclatura de productos transformados (el número de objetos fijados para producción en líneas de producción) |
Flujo constante (de un solo sujeto y de múltiples sujetos) Flujo variable Grupo multidisciplinar |
| 2. El grado de continuidad del proceso de producción. |
Continuo (con ritmo regulado y con ritmo libre) Discontinuo (flujo directo) |
| 3. Nivel de mecanización y automatización |
Motorizado Complejo mecanizado Automatizado |
| 4. Grado de cobertura del proceso productivo |
Recinto De extremo a extremo |
| 5. Manera de mantener el ritmo |
Con un ritmo regulado Con ritmo libre Regulado por variable |
| 6. Método de transporte de objetos de trabajo |
Tipo de transportador Tipo sin transportador (rampas, toboganes, grúas, coches eléctricos, etc.) |
| 7. Lugar de operaciones |
Transportador de trabajo Transportador de distribución |
| 8. El grado de continuidad del transportador. |
Transportadores de movimiento continuo Transportadores pulsantes |
El tiempo de pieza es el tiempo necesario para completar todas las técnicas de mano de obra para cada operación individual. Daremos los datos iniciales y realizaremos los cálculos correspondientes.
La eficiencia económica del método de flujo está asegurada por la implementación de todos los principios de organización de la producción: especialización, continuidad, proporcionalidad, paralelismo, flujo directo y ritmo. Las desventajas de la organización de la línea de producción son las siguientes:
entre los principales requisitos a la hora de elegir productos para la producción por el método de flujo se encuentran la madurez y relativa estabilidad de sus diseños, la producción a gran escala, que no siempre se corresponde con las necesidades del mercado;
el uso de líneas de transporte transportadoras aumenta la acumulación de transporte (trabajo en curso) y dificulta la transferencia de información sobre la calidad de los productos a otros lugares de trabajo y áreas;
la monotonía del trabajo en las líneas de producción reduce el interés material de los trabajadores y contribuye a aumentar la rotación del personal.
Las medidas para mejorar los métodos de flujo incluyen:
organización del trabajo con variables durante el ciclo diurno y velocidad de la línea de producción;
traslado de trabajadores durante el turno de una operación a otra;
el uso de máquinas multi-operativas que requieren un cambio regular de la atención de los trabajadores a diferentes procesos;
el uso de incentivos materiales;
introducción de métodos de grupo agregado para organizar el proceso de producción, líneas de producción con un ritmo libre.
La dirección principal para aumentar la eficiencia económica de la producción continua es la introducción de líneas de producción semiautomáticas y automáticas, el uso de robots y manipuladores automáticos para realizar operaciones monótonas.
3. Partidos y métodos individuales de organización de la producción
El método por lotes de organización de la producción se caracteriza por la fabricación de una gama diferente de productos en cantidades determinadas por el lote de su lanzamiento y liberación. Un lote es el número de productos del mismo nombre, que se procesan alternativamente en cada operación del ciclo de producción con un gasto único de tiempo preparatorio y final. El método por lotes para organizar la producción tiene las siguientes características:
lanzamiento de la producción de productos por lotes;
procesamiento simultáneo de productos de varios nombres;
asignación de varias operaciones al lugar de trabajo;
amplia aplicación junto con equipos universales especializados;
el uso de personal altamente calificado y amplia especialización;
Disposición de equipos principalmente según grupos del mismo tipo de máquinas.
Los métodos de organización por lotes más extendidos son la producción en serie y en pequeña escala, los talleres de adquisición para la producción en masa y a gran escala, donde se utilizan equipos de alto rendimiento, que exceden la capacidad de las máquinas asociadas y las máquinas en otras divisiones.
Para analizar el método por lotes de organización de la producción, se utilizan los siguientes estándares: tamaño del lote, frecuencia de puesta en marcha-liberación, tamaño del stock de trabajo en curso y proporción del lote de producción.
El tamaño del lote es el estándar principal. El tamaño del lote es el número de partes del mismo nombre procesadas en un lugar de trabajo de forma continua con un gasto único de tiempo preparatorio y final. Cuanto mayor es el tamaño del lote, más se utiliza el equipo, sin embargo, el volumen de trabajo en curso aumenta y la rotación del capital de trabajo se ralentiza.
El coeficiente de pérdida de tiempo se define como la relación entre el tiempo de preparación y el tiempo final y el tiempo de funcionamiento del equipo, durante el cual se fabrica un determinado lote de piezas.
El tamaño del stock de trabajo en curso (backlog) es el stock de un producto sin terminar dentro de un ciclo de producción. Hay tres tipos de atrasos: cíclicos, de seguros y renovables.
Backlog: productos que se encuentran en almacenes, dispensadores, almacenes, etc.
En términos de eficiencia económica (crecimiento de la productividad laboral, uso de equipo, reducción de costos, rotación de activos circulantes), los métodos por lotes son significativamente inferiores a los métodos de producción. Los cambios frecuentes en la nomenclatura de los productos manufacturados y el reajuste asociado de los equipos, el aumento de los inventarios de los trabajos en curso y otros factores empeoran los resultados financieros y económicos de la empresa. Sin embargo, existen oportunidades para una satisfacción más completa de la demanda de los consumidores de varios tipos de productos, aumentando la participación de mercado, aumentando el contenido de la mano de obra de los trabajadores. Las direcciones más importantes para aumentar la eficiencia del método por lotes:
introducción de métodos de procesamiento grupal;
implementación de sistemas de fabricación flexible (FPS).
Un método individual de organización de la producción se caracteriza por la fabricación de productos en copias únicas o pequeños lotes no recurrentes. Se utiliza en la fabricación de equipos únicos complejos (trenes de laminación, turbinas, etc.), herramientas especiales, en la producción piloto, al realizar ciertos tipos de trabajos de reparación, etc. Las características distintivas del método individual de organización de la producción son:
no repetibilidad de la gama de productos durante todo el año;
uso de equipo universal y equipo especial;
disposición de equipos por grupos del mismo tipo;
desarrollo de tecnología ampliada;
el uso de trabajadores altamente calificados de amplio perfil;
una proporción significativa de trabajos que utilizan mano de obra;
un complejo sistema de organización de material y soporte técnico, creando grandes stocks de trabajo en curso, así como stocks en el almacén;
altos costos de producción y venta de productos, baja rotación de fondos y el nivel de utilización de los equipos.
Los estándares para un método individual de organización de la producción son:
cálculo de la duración del ciclo de producción para la fabricación de un pedido en su conjunto y sus unidades individuales;
determinación de existencias o estándar de trabajo en curso.
Las direcciones para aumentar la eficiencia del método individual de organizar la producción son la estandarización, la unificación de piezas y ensamblajes, la introducción de métodos de procesamiento grupal.
4. Organización de la producción en las divisiones auxiliares y de servicios de la empresa.
Las divisiones auxiliares y de servicios de la empresa incluyen reparación, instrumental, transporte, energía, instalaciones de almacenamiento, etc.
La tarea principal de las instalaciones de reparación es mantener el equipo en funcionamiento y evitar su desgaste prematuro. La organización y el procedimiento para realizar trabajos de reparación están regulados por el reglamento estándar. El sistema de mantenimiento preventivo programado (PM) cubre un conjunto de medidas, que incluyen el mantenimiento de equipos, mantenimiento de revisión, operaciones preventivas periódicas (inspecciones, verificación de precisión, cambio de aceite, lavado), así como el mantenimiento preventivo programado (actual y revisión). . El estándar principal del sistema PPR es el ciclo de reparación: el intervalo de tiempo entre dos próximas revisiones importantes, que se mide en años. El número y la secuencia de reparaciones e inspecciones incluidas en él constituyen la estructura del ciclo de reparación.
Una característica de la planificación del trabajo de reparación es que una unidad de reparación condicional se toma como una unidad para medir el volumen del trabajo de reparación, que es igual a la relación de los costos del tiempo de trabajo para la reparación de un torno de corte de tornillos. Dependiendo de la complejidad y complejidad de la reparación, todo el equipo se divide en 11 grupos de complejidad de reparación. Para calcular la cantidad de trabajo de reparación en unidades de complejidad de reparación, es necesario multiplicar la cantidad de equipos que se reparan durante el período de planificación por un coeficiente igual al número del grupo de complejidad de reparación para cada tipo de equipo.
El volumen de trabajo de reparación en el taller en unidades físicas de equipo se determina de acuerdo con la estructura del ciclo de reparación y la fecha de la última reparación para cada tipo de equipo y tipo de reparación (actual, revisión). Todos los requisitos de tiempo se desarrollan por unidad de complejidad de reparación para cada tipo de trabajo de reparación, independientemente del tipo de equipo que se esté reparando. La planificación de reparaciones incluye los siguientes cálculos:
Tipos de trabajos de reparación para cada máquina y unidad y el momento de su implementación.
Intensidad laboral de los trabajos de reparación, productividad laboral, número y fondo salarial del personal de reparación.
La cantidad y costo de materiales y repuestos necesarios para la reparación.
Tiempo de inactividad programado del equipo para reparación.
El costo del trabajo de reparación.
El volumen de trabajos de reparación de los talleres y del conjunto de la empresa, desglosado por trimestres y meses.
El programa de producción de un taller de reparación se determina multiplicando las normas de intensidad de trabajo de las operaciones de reparación por el volumen de trabajo de reparación para los tipos correspondientes de reparación en unidades de complejidad de reparación. El cálculo de la necesidad de materiales, repuestos y productos semiacabados se basa en las tasas de consumo de material por unidad de complejidad de reparación y la cantidad de trabajo de reparación. La relación entre el tiempo de inactividad total del equipo en reparación y el fondo anual de tiempo de operación del equipo es el porcentaje del tiempo de inactividad del equipo en reparación.
La economía de herramientas está diseñada para resolver las siguientes tareas:
suministro ininterrumpido de herramientas a todos los departamentos de producción de la empresa;
organización del funcionamiento racional de herramientas y dispositivos;
reducción de existencias de herramientas sin comprometer el curso normal del proceso de producción;
reduciendo el costo de mantenimiento de las instalaciones de herramientas.
El parque de herramientas consta de divisiones para el suministro de herramientas, su restauración, reparación, ajuste y afilado, un almacén central y despensas de distribución que se dedican al almacenamiento, picking y emisión de herramientas. La herramienta se puede clasificar según una serie de características. Según su papel en el proceso de producción, se distingue una herramienta de trabajo, auxiliar, de control y de medición, fijaciones, sellos y moldes. Por la naturaleza de su uso, la herramienta puede ser especial y universal (normal).
Fondo de gastos: la cantidad de la herramienta que se consume en la implementación del programa de producción de la empresa; su cálculo se basa en los estándares de vida útil de la herramienta y el tiempo de uso. El tiempo de desgaste es igual al período de tiempo de funcionamiento de la herramienta entre dos reafilados multiplicado por el número de posibles afilados. La organización y planificación racional de la economía instrumental se basa en los estándares de durabilidad de la herramienta y la cantidad de sus reservas.
El fondo rotatorio se crea para el suministro ininterrumpido de herramientas a talleres, secciones y puestos de trabajo. Incluye existencias en almacenes, despensas de distribución de herramientas de taller, herramientas en lugares de trabajo, en afilado, reparación, restauración e inspección. El valor del stock del instrumento en el almacén se determina según el sistema "máximo - mínimo" utilizando el siguiente algoritmo de cálculo:
el stock mínimo de un instrumento de cada denominación se determina como el producto del requerimiento diario del mismo por el número de días de entrega urgente del siguiente lote;
el stock del "punto de pedido" se determina como la suma del requerimiento diario del instrumento multiplicado por el número de días de su recepción normal y el stock mínimo;
el stock del almacén en su conjunto se determina como la suma del stock medio de cada artículo y el stock mínimo.
Dependiendo de la industria y la escala de producción, el sector del transporte puede incluir varias divisiones: el departamento de transporte, talleres y secciones de transporte ferroviario, automotor, de vehículos eléctricos y transportadores, etc. En las empresas individuales, especialmente las pequeñas, todas las funciones relacionadas con carga de movimiento dentro de la planta, puede ser realizado por un departamento de transporte (sitio) o un trabajador independiente. La escala y la estructura de las instalaciones de transporte de la empresa se evalúan por la rotación de mercancías, es decir, el número de mercancías que llegan, envían y transportan dentro de la empresa. El volumen y la naturaleza de la rotación de la carga determinan el volumen de las operaciones de carga y descarga, los métodos de su mecanización y el frente requerido de descarga y carga.
Los datos sobre la rotación diaria media de los vagones son la base para calcular el tamaño del frente de carga y descarga.
La estructura de la economía energética incluye redes eléctricas, instalaciones y puntos de consumo energético. En las grandes empresas diversificadas, el sector de la energía abarca las centrales eléctricas y de calefacción, las estaciones de compresión, las estaciones de bombeo, las redes eléctricas externas y otras estructuras energéticas. Las principales tareas de organización del sector energético son:
suministro ininterrumpido de la empresa con todo tipo de energía;
operación racional de equipos eléctricos, su mantenimiento y reparación;
Ahorro de recursos energéticos y de combustible.
El objeto del almacén es almacenar las existencias necesarias de materiales, materias primas, combustibles, productos semiacabados y productos terminados, garantizando el trabajo ininterrumpido y rítmico de la empresa, la seguridad de los materiales.
5. Sistemas de fabricación flexibles
Sistema de producción flexible (FPS): una unidad separada de equipo tecnológico o un conjunto de tales unidades, así como sistemas para garantizar su funcionamiento en modo automático. Un sistema de producción flexible tiene la propiedad de cambio automático durante el lanzamiento de productos de la nomenclatura de producción dentro de las capacidades técnicas de los equipos tecnológicos. Según la estructura organizativa de la producción, los sistemas de producción flexibles se dividen en cinco niveles.
El primer nivel son los módulos de fabricación flexible (FPM), que son la base de la fabricación flexible. Se trata de un GPS, constituido por una unidad de equipamiento tecnológico, dotado de un dispositivo de control de programa automatizado basado en un microprocesador micro o mini-ordenador, así como un medio de automatización de un proceso tecnológico, que funciona de forma autónoma y tiene la capacidad de ser integrado en un sistema de nivel superior. Con una estructura modular de producción en el FMS, además del componente de procesamiento de los equipos tecnológicos, se incluyen una serie de otros módulos flexibles:
módulo de almacén flexible (combustibles y lubricantes): un conjunto de equipos diseñados para la carga, el almacenamiento y la descarga automatizados de piezas de trabajo, productos, etc.
módulo de transporte flexible (GTM): un conjunto de equipos diseñados para el transporte automatizado de piezas de trabajo, productos, etc.
módulo flexible de control y medición (GCM): diseñado para el control de calidad automatizado de las operaciones realizadas;
módulo auxiliar flexible (GVM): diseñado para la ejecución automatizada de operaciones auxiliares;
módulo de diagnóstico flexible (HDM): diagnóstico de producción y, a veces, solución de problemas de GPS.
Cada uno de los módulos enumerados funciona de acuerdo con el programa de un sistema de control automatizado para un módulo flexible.
El segundo nivel es una línea automatizada flexible (GAL). Es un sistema de producción flexible que consta de varios módulos de producción flexibles conectados por un sistema de control automatizado.
El tercer nivel es una sección automatizada flexible (GAU). Es un sistema de producción flexible que consta de varios módulos de producción flexibles, unidos por un sistema de control automatizado, que opera a lo largo de la ruta tecnológica y brinda la capacidad de cambiar la secuencia de uso de equipos tecnológicos.
El cuarto nivel es un taller automatizado flexible (GAC). Es un sistema de producción flexible en forma de un conjunto de líneas o secciones automatizadas flexibles, diseñado para fabricar productos de una nomenclatura determinada.
El quinto nivel es una planta automatizada flexible (GAZ). Es un sistema de producción flexible, que es una colección de talleres automatizados flexibles y está diseñado para la producción de productos terminados. Una planta automatizada flexible puede incluir secciones y talleres no automatizados que funcionen por separado.
Según el grado de automatización, los FMS se subdividen en complejos de producción flexibles y producción automatizada flexible. Un complejo de producción flexible (FPC) es un sistema de producción flexible que consta de varios módulos de producción flexibles unidos por un sistema de control FMS automatizado y un sistema de transporte y almacenamiento automatizado (ATSS), que funciona de forma autónoma durante un tiempo determinado y tiene la capacidad de integrarse. en un sistema de nivel superior. La fabricación automatizada flexible (HAP) es un sistema de producción flexible que consta de uno o varios GPC, unidos por un sistema de control automatizado para la producción y un sistema de transporte y almacenamiento automatizado, que realiza una transición automatizada a la fabricación de nuevos productos mediante un sistema asistido por computadora. sistema de diseño (CAD), un sistema de investigación automatizado (ASNI)), un sistema automatizado para la preparación tecnológica de la producción (ASTPP).
Los sistemas de fabricación flexibles reducen los tiempos del ciclo de producción hasta 30 veces. La tasa de reemplazo de equipos se incrementa a 2.5-2.7. El ahorro de espacio de producción alcanza el 30-40%.
Bibliografía
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Método de organización de la producción- Esta es una forma de implementar el proceso productivo, que es un conjunto de herramientas y técnicas para su implementación. El método de organización de la producción se caracteriza por una serie de características, las principales de las cuales son la relación entre la secuencia de operaciones del proceso tecnológico y el orden de colocación del equipo y el grado de continuidad del proceso de producción. Hay tres métodos para organizar la producción: sin flujo, flujo, automatizado.
El método sin flujo de organización de la producción se caracteriza por las siguientes características:
1) todos los lugares de trabajo están ubicados en el mismo tipo de grupos de equipos sin una conexión definida con la secuencia de operaciones;
2) varios objetos de trabajo se procesan en los lugares de trabajo;
3) los equipos tecnológicos son principalmente universales, pero para el procesamiento de piezas de diseño especialmente complejo;
4) las piezas se mueven en el proceso de fabricación mediante rutas complejas, por lo que hay grandes interrupciones en el procesamiento por esperarlas en los almacenes intermedios y en las divisiones del departamento de control técnico (QCD).
El método sin flujo se utiliza principalmente en la producción individual y en pequeña escala y es típico para talleres de reparación mecánica y experimentales, talleres de lotes pequeños, etc. La producción sin flujo es compleja desde el punto de vista organizativo.
La principal producción de las empresas de la industria de procesamiento para el almacenamiento y procesamiento de materias primas agrícolas se caracteriza por el uso generalizado de métodos de flujo. La parte predominante de las materias primas agrícolas en las empresas de procesamiento de casi todas las industrias se recibe y procesa en el flujo. Por lo tanto, la organización de la producción principal en las empresas de procesamiento se reduce principalmente a la organización de la producción continua.
Flujo de producción es un método especial de organizar la producción. Se caracteriza por una serie de características específicas.
Los principales son los siguientes:
I) dividir el proceso general de fabricación de un producto en partes componentes separadas: operaciones;
2) la asignación de cada operación a un lugar de trabajo, máquina separada y, como consecuencia, la repetición de los mismos procesos laborales, es decir, su clara especialización;
3) ejecución simultánea y paralela en los lugares de trabajo de las operaciones que integran el proceso productivo de determinados productos;
4) la disposición de máquinas, grupos del mismo tipo de equipos y lugares de trabajo en el orden de la secuencia de realización de operaciones individuales en el curso del proceso de producción.
En presencia de todos los signos enumerados, podemos decir que en este caso, de una forma u otra, hay un flujo de producción. Las formas superiores de producción continua se caracterizan por una serie de características adicionales: continuidad y ritmo de producción estrictamente regulado; transferencia inmediata de materias primas después del final del procesamiento de una operación a otra, sincronización de operaciones: especialización limitada de estaciones de trabajo y máquinas; el uso de equipos tecnológicos y de transporte especializados.
El principal eslabón estructural de la producción continua es línea de producción... Es una serie de estaciones de trabajo y máquinas interconectadas, dispuestas en el orden de la secuencia de ejecución de las operaciones individuales. La línea de producción combina operaciones de producción que componen una etapa terminada o todo el proceso básico de fabricación de un producto terminado. En la cadena de máquinas (lugares de trabajo) incluida en la línea de producción, debe destacarse la máquina líder (lugar de trabajo). Es costumbre entenderlo como una máquina, cuyo rendimiento determina el rendimiento de toda la línea de producción.
Debe hacerse una distinción entre líneas de producción principales y auxiliares. En una línea simple, se proporciona una estación de trabajo o una máquina para cada operación, en una parte compleja de las operaciones, se realiza en varias estaciones de trabajo o máquinas.
La línea de flujo principal, a diferencia de las auxiliares, incluye máquinas (estaciones de trabajo) que completan el proceso de conversión de materias primas en un producto terminado. Las líneas auxiliares pueden referirse a las etapas preparatoria y final de producción.
La línea de producción une varios lugares de trabajo conectados por varios dispositivos de transporte.
Se dividen en varios grupos:
Equipos de transporte continuo (cintas transportadoras y raspadores, sinfines horizontales e inclinados, elevadores de cangilones);
Vehículos de acción periódica (cíclica) (carretillas elevadoras, carros eléctricos);
Dispositivos de transporte impotentes (gravitacionales);
Pendientes, pendientes, tuberías de gravedad;
Transporte neumático.
Los transportadores se dividen en trabajo y distribución. En los transportadores de trabajo, no solo se lleva a cabo el transporte del objeto de trabajo, sino también la realización de operaciones tecnológicas. Pueden ser con movimiento continuo y pulsante. En el último caso, los transportadores se apagan automáticamente durante la duración de las operaciones tecnológicas y luego se encienden nuevamente para mover los productos semiacabados a las siguientes operaciones.
Los transportadores de distribución están destinados únicamente a la interoperabilidad de productos semiacabados. Pueden realizar el traslado de productos a uno o un grupo de lugares de trabajo. La transmisión de multidifusión se realiza en un orden estricto, en una dirección específica.
Se entiende por método automatizado un proceso en el que las operaciones del proceso técnico son realizadas por máquinas y realizadas sin la participación directa del trabajador. Solo quedan para el trabajador las funciones de ajuste, supervisión y control. La automatización del proceso productivo se logra mediante el uso de sistemas de máquinas automáticas, que son una combinación de equipos disímiles ubicados en una secuencia tecnológica y unidos por medio de transporte, monitoreo y control para llevar a cabo procesos parciales de producción de productos. Hay cuatro áreas principales de automatización.
El primero es la introducción de máquinas herramienta semiautomáticas y automáticas, como las máquinas CNC. El uso de máquinas CNC permite aumentar la productividad laboral en cada lugar de trabajo de 3 a 4 veces.
La segunda dirección es la creación de sistemas complejos de máquinas con la automatización de todos los eslabones del proceso de producción. Un ejemplo es una línea automática (AL), que es la integración en un solo conjunto de producción de un sistema de máquinas automáticas con mecanismos y dispositivos automáticos de transporte, control, acumulación de stock, disposición y manejo de residuos.
Los límites de la eficiencia son mucho más amplios para las líneas rotativas automáticas (ARL), que son una especie de líneas automáticas equipadas con equipos especiales basados en máquinas rotativas y dispositivos de transporte. En un cilindro rotatorio - rotor, se hacen tantos casquillos, se requieren tantas operaciones según la tecnología para la fabricación completa de la pieza. Dar la vuelta a un nido con una pieza significa completar una operación y pasar a la siguiente.
La tercera dirección es el uso de robots industriales que realizan funciones similares a la mano humana en el proceso de producción, reemplazando los movimientos humanos. Un ejemplo son los sistemas robóticos (RTK) para realizar varios trabajos.
La cuarta área es el desarrollo de la informatización y la flexibilidad de la producción y la tecnología. La necesidad de desarrollar una automatización de la producción flexible está determinada por la intensificación de la competencia internacional, que requiere un rápido desarrollo y actualización de los productos. La flexibilidad de producción se entiende como su capacidad para cambiar rápidamente y con un costo mínimo al lanzamiento de nuevos productos utilizando el mismo equipo. La base de los sistemas de fabricación flexible (FMS) es el módulo de fabricación flexible (FMS). El GPS, al ser la forma más alta de automatización, incluye en varias combinaciones equipos con CNC, RTK, PMG y varios sistemas para asegurar su funcionamiento.
Método organización de la producción - es una cierta forma de realizar el proceso de producción, que prevé un conjunto de actividades y métodos relevantes para su implementación. Para el método de organización de la producción, la relación entre la secuencia de operaciones del proceso tecnológico y el orden de colocación de los equipos y el grado de continuidad del proceso de producción es especialmente importante. Hay tres métodos para organizar la producción:
no fluye (simple);
en línea;
automatizado.
Producción sin flujo inherentes a tales signos:
en los lugares de trabajo, se procesan objetos de trabajo de diferente diseño y tecnología de fabricación, porque su número es pequeño e insuficiente para la carga normal de equipos;
los lugares de trabajo se ubican detrás del mismo tipo de grupos tecnológicos sin una conexión definida con la secuencia de operaciones;
Los objetos de trabajo se mueven durante el procesamiento a lo largo de rutas complejas, lo que provoca largas pausas entre operaciones.
Los equipos tecnológicos, en general, son universales, aunque se pueden utilizar otros equipos al procesar piezas de diseño especialmente complejo y de gran tamaño.
Método de no roscado utilizado principalmente en la producción individual y en serie. Dependiendo de la gama de productos y su cantidad, el método sin flujo puede tener diferentes modificaciones :
en las condiciones de producción unitaria, se lleva a cabo principalmente en la forma método uni-tecnológico, cuando los objetos de trabajo individuales se procesan en unidades o pequeños lotes que no se repiten;
en la producción en masa, toma forma método partido-tecnológico o grupo de sujetos.
Método tecnológico de fiesta caracterizado por el hecho de que los objetos de trabajo se procesan en lotes, que se repiten periódicamente.
El tamaño del lote de los artículos que se procesan afecta la eficiencia de la producción. Por lo tanto, es muy importante determinar el tamaño del lote óptimo. Óptimo es un lote de artículos , cuando el costo total de fabricación es mínimo.
Método de grupo de sujetos radica en el hecho de que todo el conjunto de objetos de trabajo se divide en grupos tecnológicamente similares. El procesamiento de los artículos de cada grupo se realiza utilizando aproximadamente la misma tecnología y necesita el mismo equipo. Esto permite crear secciones especializadas para el procesamiento de artículos en grupo, para aumentar el nivel de mecanización y automatización de la producción. Los métodos de grupos de sujetos crean las condiciones previas para la transición a la producción continua.
Número de equipos en producción sin flujo calculado por separado para cada grupo de máquinas similares, tecnológicamente intercambiables:
, dónde
KM - el número de máquinas (máquinas) en el grupo tecnológico;
NS- el número de nombres de artículos que se procesan en este equipo;
norte 1 - el número de artículos del r-name que se procesan durante el período de facturación;
tі - norma de tiempo para procesar el i-ésimo artículo, año;
Tr - el fondo planificado de tiempo de funcionamiento de un equipo para el período de facturación, año;
Kn- coeficiente de cumplimiento de las normas de tiempo.
Producción en línea – un método altamente eficaz de organización del proceso de producción, que prevé el procesamiento de objetos de trabajo por la ruta más corta establecida con un tiempo fijo.
La característica principal de la producción continua es una gama estable de lanzamiento de productos homogéneos. En la producción en línea, los principios básicos más expresados de la organización altamente eficiente del proceso de producción y, sobre todo, los principios de continuidad. Los métodos en línea se utilizan en condiciones de fabricación de volúmenes importantes de productos durante mucho tiempo, principalmente en producción masiva y a gran escala.
Producción en línea es la forma más alta de implementación de la producción en masa con la siguiente característica características:
dividir el proceso tecnológico en determinadas operaciones y asignarlas a trabajos específicos;
duración definida con precisión (sincronicidad) de las operaciones;
colocación de lugares de trabajo en la secuencia del proceso tecnológico de fabricación de un producto (principio sujeto de colocación);
equipos de líneas en su mayor parte con dispositivos de transporte (cintas transportadoras, vehículos neumáticos, obras industriales, manipuladores, etc.), que están diseñados para trasladar productos de un lugar de trabajo a otro, así como para regular el ritmo de la línea de producción.
El principal eslabón estructural de la producción continua es línea de producción - un grupo de lugares de trabajo separados tecnológica y organizativamente donde se fabrican uno o varios tamaños estándar similares de productos. Las líneas de producción son diferentes, porque su clasificar sobreciertos signos :
Por el número de nombres de productos fabricados en ellos:
un tema (flujo continuo);
multidisciplinar (multiproceso).
Por la naturaleza del movimiento de productos por operaciones:
flujo continuo;
flujo discontinuo.
A modo de mantener el ritmo:
con un ritmo regulado;
con ritmo libre.
Por el tipo de aplicación del vehículo:
transportador;
no transportador.
Por la naturaleza del movimiento del transportador:
acción continua;
acción periódica.
En el lugar de operaciones:
en el transportador;
en lugares de trabajo especialmente equipados.
Para el funcionamiento efectivo de la empresa, se selecciona un cierto tipo de línea de producción y se calculan sus principales parámetros: tacto, ritmo, ritmo, número de trabajos, velocidad del transportador y longitud de las zonas de trabajo.
Reloj de línea de producción – este es el intervalo de tiempo durante el cual los productos salen de la línea, los cuales se mueven secuencialmente uno tras otro, es decir, este es el intervalo de tiempo después del cual ocurre el lanzamiento de ciertos productos periódicamente:
V = , dónde
V - velocidad del transportador, m / min;
l - distancia entre los centros de dos lugares de trabajo adyacentes (productos en el transportador), m.
En un transportador de trabajo con movimiento continuo, durante la operación, el péndulo se mueve a lo largo del transportador dentro de los límites del trabajo asignado. Al finalizar la operación, el trabajador regresa al inicio de la zona y realiza la operación sobre el siguiente producto, que en ese momento se ha acercado a la zona de trabajo.
Longitud del área de trabajo calculado por la fórmula:
t =
,
dónde
T- carrera de la línea de producción, min;
Teph - fondo efectivo de tiempo para la línea de producción en el período planificado, min;
V n l - el recíproco del ciclo se llama tasa de la línea de producción (T) y se calcula mediante la fórmula:
T =
.
La tasa de la línea de producción, que expresa la cantidad de productos que saldrán de la línea de producción (transportador) en una hora de su operación, está determinada por la fórmula:
T =
.
Si los objetos de trabajo se transfieren no por pieza, sino por envíos de transporte (Vie), luego salen de la línea en un intervalo de tiempo llamado ritmo de línea , que está determinado por la fórmula:
R= r NS Vie,dónde
R - ritmo de línea, min.
Numero de lugares de trabajo calculado para cada operación por la fórmula:
RM і =, dónde
RMI - el número estimado de puestos de trabajo en la i-ésima operación.
Velocidad del transportador depende de su tacto y la distancia entre los productos (o los centros de dos estaciones de trabajo adyacentes):
РЗ = lNS, dónde
RZ - longitud del área de trabajo en la i-ésima operación, m.
La producción en línea tiene algunas desventajas, a saber:
monotonía y monotonía del trabajo;
Sensibilidad a posibles desviaciones en suministros, equipos y documentación, que pueden provocar una parada del transportador.
Para solucionar estos problemas de producción continua, las líneas de producción automáticas fueron características.
Líneas de producción automáticas - es un conjunto de máquinas que automáticamente, con la participación de una persona, realizan operaciones tecnológicas específicas, incluyendo transporte, control de calidad y similares.
Por eso, automatización de producción - un proceso en el que todas o la mayoría de las operaciones que requieren el esfuerzo físico del trabajador se transfieren a las máquinas y ocurren sin su participación directa. Lo único que le queda al trabajador es establecer, supervisar y controlar.
Cada tipo de producción corresponde a ciertos métodos de su organización.
Método de organización de la producción- un conjunto de métodos, técnicas y reglas para la combinación racional de los elementos principales del proceso de producción en el espacio y el tiempo.
Sus principales características son:
Interrelación de la secuencia de operaciones del proceso tecnológico con el orden de colocación de los equipos;
El grado de continuidad del proceso de producción.
Los productos fabricados en fábricas se pueden dividir en dos tipos: discreto(que consta de diferentes partes, por ejemplo, máquinas, dispositivos, receptores, televisores, computadoras, etc.) y indivisible(que no se puede dividir en partes o componentes, por ejemplo, sustancias líquidas, metales, aleaciones metálicas, barnices, pinturas, etc.).
Para la producción de productos discretos se puede aplicar discontinuo(discreto) y condicionalmente continuo procesos productivos, y para la elaboración de productos indivisibles, únicamente continuo Procesos.
Todos los productos fabricados en empresas de ingeniería mecánica pertenecen a un tipo discreto, y los procesos de producción se dividen en discontinuos y condicionalmente continuos, que están lo más cerca posible de la continuidad en condiciones de producción discreta.
Hay tres métodos para organizar los procesos de producción: sin flujo (operativo), de flujo y automatizado.
Método sin flujo (paso a paso) La organización de la producción se utiliza principalmente en la producción individual y en pequeña escala. Se caracteriza por las siguientes características:
Los equipos de producción se agrupan según el trabajo (proceso) realizado;
El equipamiento tecnológico es generalmente universal. Al mismo tiempo, se utilizan equipos especiales para procesar piezas especialmente precisas;
Entre los grupos de equipos tecnológicos, por regla general, hay almacenes intermedios y lugares de trabajo de los inspectores de QCD;
Las piezas en el proceso de fabricación se mueven de una operación a otra por rutas complejas, por lo que hay largas pausas en el proceso tecnológico.
En la producción sin flujo, por regla general, el desarrollo de procesos tecnológicos es de naturaleza individual.
Desventajas de la producción sin flujo:
1. baja eficiencia de producción;
2. La producción es compleja desde el punto de vista organizativo.
La producción sin flujo se puede implementar en formas tecnológicas, temáticas y mixtas.
Método de flujo La organización de la producción se utiliza para la producción en masa, a gran escala y a mediana escala. Se caracteriza por el hecho de que el sujeto de la mano de obra en el proceso de procesamiento sigue la ruta más corta establecida sin esperar en los almacenes intermedios y lugares de trabajo de los inspectores del departamento de control de calidad. Este es el método más perfecto para organizar la producción en términos de claridad e integridad.
Las características del método en línea para organizar la producción incluyen:
División del proceso de producción en operaciones separadas y su asignación a largo plazo a un lugar de trabajo específico;
La especialización de cada trabajador para realizar una operación específica;
Coordinación y ejecución rítmica de todas las operaciones en todos los lugares de trabajo sobre la base de un único ciclo calculado (ritmo) de la línea de producción;
Colocación de lugares de trabajo estrictamente de acuerdo con la secuencia del proceso tecnológico;
Traslado de objetos de trabajo de un lugar de trabajo a otro con mínima interrupción y utilizando vehículos especiales.
Este método se basa en los principios de la organización racional de la producción: flujo directo, continuidad y ritmo.
El principal elemento organizador de la producción continua es línea de producción. Es un conjunto de lugares de trabajo especializados ubicados de acuerdo con el proceso tecnológico.
Las líneas de producción se clasifican de acuerdo con ciertos criterios.
Por nomenclatura se distinguen los productos procesados:
Líneas de producción de un solo artículo (típicas para la producción en masa, se asignan para un procesamiento prolongado o ensamblaje de un nombre de producto);
Multidisciplinar (típico de la producción en masa, pueden manejar varios nombres de productos que son estructural y tecnológicamente similares).
Por grados de continuidad se distinguen las siguientes líneas de producción:
Flujo continuo (se garantiza un ritmo estricto y la menor duración del ciclo de producción);
Discontinuos (no permiten una sincronización clara de las operaciones en los lugares de trabajo.
La elección de métodos para organizar la producción continua y no continua está influenciada por varios factores, estos incluyen:
Dimensiones y peso del producto: cuanto mayor sea el producto y mayor su peso, más difícil será organizar la producción en línea;
La cantidad de productos que se lanzarán durante un cierto período de tiempo (año, trimestre, mes, día): cuando se produce una pequeña cantidad de productos, generalmente no es práctico organizar la producción en línea (costos de capital demasiado grandes);
Frecuencia de lanzamiento del producto: con un lanzamiento regular (rítmico), es recomendable organizar la producción continua, y si la regularidad es incierta o después de diferentes períodos de tiempo y en diferentes cantidades, entonces debe usar métodos sin flujo para organizar la producción. ;
Procesamiento de precisión y rugosidad superficial de las piezas: con alta precisión y baja rugosidad, se deben utilizar métodos sin flujo.
Producción automatizada- un proceso de producción en el que todas o la gran mayoría de las operaciones que requieren esfuerzo físico son realizadas por máquinas sin participación humana directa. En este caso, los trabajadores realizan solo las funciones de ajuste y control.
La automatización del proceso productivo se logra mediante el uso de sistemas de máquinas automáticas, que son una combinación de diversos equipos y otros dispositivos técnicos ubicados en una secuencia tecnológica y unidos por medios de transporte, monitoreo y control para realizar procesos parciales de producción de productos.
