Гибкость производственных систем

Что означает гибкость? Применительно к производственному процессу или оборудованию это означает их способность к переналадке, адаптации к изменяющимся требованиям или условиям производства.

Гибкость производства отражает возможность быстрого внесения корректив в производственный процесс, например, в связи с изменением конструкции изделия, каких-то отдельных требований, сроков изготовления, материала или его свойств, а также в связи с неисправностью оборудования или системы управления.

Гибкость производственного процесса или оборудования – это способность к переналадке, адаптации к изменяющимся требованиям или условиям производства.

Абсолютная гибкость позволяла бы ГПС изготавливать любые изделия в любых количествах и переходить на выпуск новой продукции в любой случайной последовательности, без дополнительных капитальных вложений и без затрат времени на переналадку. Но создание ГПС с абсолютной гибкостью окажется слишком дорогим.

Гибкость является комплексным показателем, который может быть выражен произведением частных коэффициентов гибкости.

Различают следующие виды гибкости:

- техническая гибкость, связанная с изменением характеристик технологического оборудования (например, мощностью привода, диапазоном подач и т.п.). Очевидно, что увеличение технической гибкости оборудования невозможно без его модернизации или замене на другую модель.

- технологическая гибкость – способность системы производить детали одного наименования разными вариантами технологического процесса. Этот вид гибкости зависит от возможности изменения параметров используемой оснастки и управляющих устройств. Например, технологическая гибкость обрабатывающего центра выше, чем фрезерного станка с ЧПУ.

- гибкость по объёму выпуска – способность системы экономично изготавливать изделия данного наименования при различных размерах партий запуска, характеризуется минимальным размером партии, при котором использование системы остаётся экономически эффективным.

- гибкость по номенклатуре – способность системы к обновлению выпуска продукции, характеризуется сроками и стоимостью подготовки производства нового наименования деталей.

- структурная гибкость – возможность расширения ГПС за счёт введения в её состав новых ГПМ. Необходимость в этом возникает, если предприятие отслеживает колебания рыночного спроса на выпускаемую продукцию.

- производственная гибкость – способность ГПС продолжать работу при отказах отдельных технологических элементов (иногда называется живучестью ГПС).

Основные факторы, определяющие гибкость системы:

- количество вариантов партий запуска в задании для одновременной обработки в течение цикла безлюдной работы ГПС;

- сходство или широкое разнообразие деталей в технологической группе;

- величина времени на переналадку;

- количество дополнительной оснастки и инструмента, необходимого для новой технологической группы деталей;

- возможность ГПС полностью обрабатывать детали на одном станке;

- адаптация к случайному, практически любому маршруту прохождения заготовки от станка к станку и возможность их обработки на разных станках системы;

- максимально возможная длительность работы системы в «безлюдном режиме».

До сих пор не выработаны методы комплексной численной оценки гибкости, которые позволяли бы сравнивать между собой различные ГПС. Используется лишь один показатель для приближённого сравнения – индекс гибкости.

Для приближённого сравнения гибкости различных ГПС используются следующие показатели:

- индекс гибкости

,

где N – номенклатура изделий, выпускаемых ГПС за год;

К – процент обновления номенклатуры, т.е. доля изделий, изготавливаемых ГПС впервые;

п – число одинаковых деталей в типичной партии запуска.

- экономический показатель

,

где П – затраты на переналадку станка или системы машин, руб.;

А – амортизационные отчисления, руб.

Если П = 0, то G = 100%, т.е. абсолютно гибкое производство не требует затрат на переналадку. Если затраты на переналадку равны стоимости амортизационных отчислений, то G = 0.