Наукові принципи організації виробничого процесу
Організація виробничого процесу на будь-якому машинобудівному підприємстві, у будь-якому його цеху, на ділянці базується на раціональному сполученні у часі й у просторі всіх основних, допоміжних і обслуговуючих процесів. Це дозволяє випускати продукцію за мінімальних витрат живої й упредметненої праці. Особливості і методи такого сполучення у різних виробничих умовах різні. Однак при всьому їх різноманітті організація виробничих процесів підкоряється деяким загальним принципам: диференціації, концентрації й інтеграції, спеціалізації, пропорційності, прямоточності, безперервності, паралельності, ритмічності, автоматичності, профілактиці, гнучкості, оптимальності, електронізації, стандартизації та ін.
Принцип диференціації припускає поділ виробничого процесу на окремі технологічні процеси, що поділяються на операції, переходи, прийоми і рухи. При цьому аналіз особливостей кожного елемента дозволяє вибрати найкращі умови для його здійснення, що забезпечують мінімізацію сумарних витрат усіх видів ресурсів. Однак надмірна диференціація підвищує стомлюваність робітників на ручних операціях за рахунок монотонності і високої інтенсивності процесів виробництва. Велика кількість операцій призводить до зайвих витрат на переміщення предметів праці між робочими місцями, установку, закріплення і зняття їх з робочих місць після закінчення операцій.
Так, при використанні сучасного високопродуктивного гнучкого кування (верстати з ЧПУ, обробні центри, роботи і т. д.) принцип диференціації переходить у принцип концентрації операцій виробничих процесів.
Принцип концентрації припускає виконання декількох операцій на одному робочому місці (багаторізцеві автомати з ЧПУ). Операції стають більш складними і виконуються в поєднанні з бригадним принципом організації праці.
Принцип інтеграції являє собою поєднання основних, допоміжних і обслуговуючих процесів.
Принцип спеціалізації являє собою форму розподілу колективної праці, що розвиваючись планомірно, зумовлює виділення на підприємстві цехів, ділянок, ліній і окремих робочих місць. Вони виготовляють продукцію обмеженої номенклатури і відрізняються особливим виробничим процесом.
Слід зауважити, що скорочення номенклатури продукції, що випускається, як правило, приводить до поліпшення всіх техніко-економічних показників діяльності підприємства, зокрема до підвищення рівня використання основних фондів підприємства, зниження собівартості продукції, поліпшення якості продукції, механізації й автоматизації виробничих процесів. Спеціалізоване устаткування за всіх інших умов працює продуктивніше.
Рівень спеціалізації робочого місця визначається коефіцієнтом виготовлення деталсонерацій (КС1І), виконуваних на одному робочому місці за визначений проміжок часу:
де Спр — кількість робочих місць (одиниць устаткування), виробничих систем;
mі— кількість дeтале-операцій, виконуваних на t-му робочому місці протягом одиниці часу.
Коефіцієнт Ксн = 1 забезпечує вузьку спеціалізацію робочого місця, створює передумови для ефективної організації виробництва.
Принцип паралельності припускає одночасне виконання часткових виробничих процесів і окремих операцій над аналогічними деталями і частинами виробу на різних робочих місцях, тобто створення широкого фронту робіт з виготовлення даного виробу. Паралельність в організації виробничого процесу застосовується в різних формах: у структурі технологічної операції (багато інструментальні, багаторізцеві напівавтомати) або обладнання основних і допоміжних елементів операцій; у обробці деталей (у цехах заготівки і деталі на різних стадіях готовності); у вузловому і загальному складанні, що забезпечує скорочення тривалості виробництва і економії робочого часу.
Принцип ритмічності забезпечує випуск або зростання продукції за рівні періоди часу і відповідно повторення виробничого процесу на всіх його стадіях і операціях реалізації виробництва і стійкої номенклатури, яка може бути забезпечена безпосередньо кількістю оброблюваних виробів за одиницю часу.
Принцип автоматичності припускає максимальне виконання виробничого процесу автоматично, тобто без особистого втручання працівника або під його спостереженням і контролем, що призводить до збільшення обсягів випуску продукції, до підвищення якості робіт, скорочення витрат та заміни ручної праці більш інтелектуальною працею робітників (наладчиків, операторів).
Принцип профілактики припускає організацію обслуговування, спрямовану на запобігання аварій і простоїв техніки, це досягається за допомогою системи планування ремонтів.
Принцип гнучкості забезпечує ефективну організацію робіт, дозволяє стабільно перейти на випуск іншої продукції, за виробничою програмою підприємства, або на випуск нової. Він забезпечує скорочення налагодження устаткування при випуску деталей і виробів широкої номенклатури. Найбільший розвиток цей принцип одержує в умовах високоорганізованого виробництва, де використовуються верстати з ЧПУ, оброблювальні центри, переналагоджувані автоматичні засоби контролю, складування і переміщення об'єктів виробництва.
Принцип оптимальності полягає в тому, що виконання всіх процесів з випуску продукції у заданій кількості й у визначений термін здійснюється з найбільшою економічною ефективністю або з найменшими витратами трудових і матеріальних ресурсів. Оптимальність зумовлена законом економії часу.
Принцип електропізації припускає широке використання можливостей ЧПУ, заснованих на застосуванні мікропроцесорної техніки, що дозволяє створювати принципово нові системи машин, що сполучають високу продуктивність з вимогами гнучкості виробничих процесів. ЕОМ і промислові роботи, що володіють штучним інтелектом, дозволяють виконувати найскладніші функції у виробництві замість людини.
Використання міні- і мікро- ЕОМ з розвинутим програмним забезпеченням багатоінструментальиих верстатів з ЧПУ дозволяє виконувати велику сукупність або навіть усі операції оброблення деталей за допомогою однієї установки на верстаті за рахунок автоматичної зміни інструментів. Набір ріжучого інструмента для такого верстата може досягати 100—120 одиниць, що встановлюються в револьверній голівці або інструментальному магазині і замінюються за спеціальною програмою.
Принцип стандартизації припускає широке використання при створенні й освоєнні нової техніки і технології стандартизації, уніфікації, типізації і нормалізації, що дозволяє уникнути необгрунтованого розмаїття у матеріалах, устаткуванні, технологічних процесах і різко скоротити тривалість циклу створення й освоєння нової техніки.
При проектуванні виробничого процесу або виробничої системи варто виходити з раціонального використання викладених вище принципів.