Московский государственный университет печати



         

Организация полиграфического производства

Учебное пособие



Организация полиграфического производства
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление

Введение

1.

Методологические основы организации производства

1.1.

Сущность организации производства

1.2.

Производство как объект организации. Системный подход

1.2.1.

Сущность системного подхода

1.2.2.

Предприятие как система

1.2.3.

Законы и принципы организации

1.2.4.

Производственная система предприятия

1.3.

Предмет и содержание организации производства

1.3.1.

Характеристика связей в производственной системе

1.3.2.

Содержание организации производства

1.4.

Организация производства как область научного знания и сфера практической ее деятельности

1.4.1.

Организация производства как область научного знания

1.4.2.

Организация производства как сфера практической деятельности

2.

Производственный процесс и принципы эффективной его организации

2.1.

Производственный процесс, его состав и структура

2.2.

Классификация производственных процессов

2.3.

Принципы организации производственного процесса

3.

Организация производственного процесса во времени

3.1.

Длительность и структура производственного цикла полиграфической продукции

3.2.

Виды движения предметов труда по операциям производственного процесса

3.3.

Проектирование длительности производственного цикла полиграфической продукции

3.4.

Социально-экономические аспекты сокращения длительности производственного цикла издательской продукции

4.

Типы, формы и методы организации производства

4.1.

Типы организации производства

4.2.

Формы организации производства

4.3.

Методы организации производства

5.

Организация производственного процесса в пространстве

5.1.

Виды производственных структур и их характеристика

5.2.

Классификация цехов

5.3.

Производственная структура цеха

5.4.

Направления совершенствования производственной структуры полиграфического предприятия

6.

Поточные производственные системы

6.1.

Характеристика поточной формы организации производства. Классификация поточные линий

6.2.

Проектирование поточных линий и их эффективность

6.3.

Преимущества поточной формы организации производства

7.

Организация подготовки производства на полиграфическом предприятии

7.1.

Сущность, объекты, этапы и задачи комплексной подготовки производства

7.2.

Подготовка производства инноваций производственно-технического характера на полиграфическом предприятии

7.2.1.

Исследовательский этап подготовки производства новой техники и технологии

7.2.2.

Подготовка производства на этапе внедрения новой техники и технологии

7.2.3.

Технико-экономическое обоснование эффективности внедрения новой техники и технологии

7.3.

Подготовка изданий к производству

7.3.1.

Издательский этап подготовки изданий к производству

7.3.2.

Подготовка изданий к производству на полиграфическом предприятии. Технологическая и организационная стадии

7.3.3.

Планово-экономическая подготовка изданий к производству на полиграфическом предприятии

7.4.

Организационная структура управления подготовкой производства на полиграфическом предприятии

8.

Организация оперативно-производственной деятельности полиграфического предприятия. Оперативное управление

8.1.

Задачи и содержание организации оперативно-производственной деятельности полиграфического предприятия. Системы оперативного управления производством

8.2.

Календарно-плановые расчеты производства на полиграфическом предприятии

8.2.1.

Календарно-плановые расчеты производства на межцеховом уровне оперативно-календарного планирования

8.2.2.

Календарно-плановые расчеты производства на внутрицеховом уровне

8.2.3.

Календарно-плановые расчеты производства при выпуске периодических изданий

8.2.4.

Методические основы разработки оптимальных планов-графиков на полиграфическом предприятии

8.3.

Диспетчирование производства

8.4.

Информационные технологии в организации оперативного управления на полиграфических предприятиях

9.

Организация обеспечения качества продукции

9.1.

Сущность и значение управления качеством

9.2.

Технический контроль в системе управления качеством продукции

9.3.

Организация технического контроля

9.4.

Учет и анализ брака

10.

Организация вспомогательного производства и обслуживающих хозяйств на полиграфическом предприятии

10.1.

Содержание и задачи технического обслуживания полиграфического производства

10.2.

Логистический подход к организации обслуживания производства на полиграфическом предприятии

11.

Организация материально-технического обеспечения производства на полиграфическом предприятии

11.1.

Состав материальных ресурсов полиграфических предприятий. Цель и задачи материально-технического обеспечения производства

11.2.

Организация поставок материальных ресурсов на полиграфическое предприятие

11.3.

Организация управления производственными запасами

11.4.

Организация материально-технического обеспечения цехов и участков полиграфического предприятия

12.

Организация складского хозяйства полиграфического предприятия

12.1.

Сущность, задачи и структура складского хозяйства

12.2.

Организация складских операций

12.3.

Расчеты складского хозяйства, показатели эффективности и направления совершенствования организации складского хозяйства

13.

Организация производственного транспорта

13.1.

Значение и задачи организации транспортировки грузов

13.2.

Объекты транспортировки грузов

13.3.

Определение грузооборота

13.4.

Средства транспортировки грузов

13.5.

Факторы и критерии выбора транспортных средств

13.6.

Определение маршрутов перевозок

13.7.

Расчет количества транспортных средств и рабочих

14.

Организация ремонта и обслуживания оборудования на полиграфическом предприятии

14.1.

Сущность и задачи ремонта оборудования

14.2.

Задачи и структура ремонтного хозяйства

14.3.

Системы ремонта оборудования. Нормативы, регулирующие ремонтные работы и техническое обслуживание оборудования на полиграфическом предприятии

14.4.

Планирование и организация подготовки ремонта и технического обслуживания оборудования

14.5.

Организация проведения ремонтных работ на полиграфических предприятиях

14.6.

Основные направления совершенствования ремонтных работ

15.

Организация энергетического хозяйства

15.1.

Роль и задачи энергетического хозяйства полиграфического производства

15.2.

Планирование потребности предприятия в энергии различных видов

15.3.

Основные пути совершенствования работы энергохозяйства и экономия энергоресурсов

16.

Проектирование и совершенствование организации производства на полиграфическом предприятии

16.1.

Организационное проектирование на полиграфическом предприятии

16.2.

Исследование и анализ состояния организации производства на полиграфическом предприятии

16.3.

Рационализация организации производства на полиграфическом предприятии

17.

Организационно-правовые аспекты деятельности полиграфических предприятий

17.1.

Правовые и экономические основы деятельности предприятий

17.2.

Создание и ликвидация предприятия

17.3.

Особенности современного состояния полиграфических предприятий

17.4.

Классификация полиграфических предприятий

Контрольные вопросы

Список использованной литературы

Указатели
21  именной указатель
154  предметный указатель
43  указатель иллюстраций

6.
Поточные производственные системы

6.1.
Характеристика поточной формы организации производства. Классификация поточные линий

Развитие предметной формы специализации цехов (участков) приводит к созданию поточного производства - наиболее прогрессивной и эффективной формы организации производственных процессов, основанной на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных операций. Его реальная организация проявляется в виде поточных линий.

Классификация поточных линий

Признак классификации Характеристика производства     Виды поточных линий
1. Степень специализации Номенклатура узкая, стремится к единице Однопредметная
Номенклатура разнообразная Многопредметная
2. Формирование загрузки Полная загрузка одним изделием Постоянная
Полная загрузка различными конструктивно и технологически однородными изделиями Переменная
3. Степень прерывистости движения (синхронность) Равенство и кратность штучных времен такту, равная производительность операций. Непрерывное равномерное движение изделий по операциям Непрерывно-поточная (синхронная)
Некратность штучных времен такту, неравная производительность операций. Движение изделий с задержками и перерывами Прерывно-поточная (синхронная)
4. Способ поддержания ритма Ритм поддерживается автоматически действующим конвейером С принудительным ритмом
Ритм поддерживается взаимодействием смежных операций Со свободным ритмом
5. Вид транспортных средств Связь между операциями и регулирование передачи изделий осуществляется конвейером Конвейеризированная
Передача продукции вне связи с тактом с помощью различных транспортных средств С использованием различных
транспортных средств
6. Уровень механизации Выполнение основных операций на машинах-автоматах, транспортировка изделий автоматизирована Автоматизированная
Выполнение основных и вспомогательных операций на машинах при участии рабочего Механизированная
Выполнение части основных и вспомогательных операций вручную Немеханизированная

Поточная линияПоточная линия[Рис. 06]. Виды поточных линий - обособленное подразделение цеха, специализированное на изготовлении одного или нескольких видов изделий по одной технологии. Поточное производство основано на использовании принципов прямоточности, специализации, непрерывности, параллельности, пропорциональности и ритмичности.

Принцип прямоточности предусматривает размещение оборудования и рабочих мест в порядке следования операций технологического процесса. Прямоточность обеспечивает кратчайший путь движения изделий в производстве.

Принцип специализации воплощается в создании специализированных поточных линий, предназначенных для обработки одного или нескольких технологически родственных изделий. Производственный процесс изготовления продукции подразделяется на операции, которые закрепляются за отдельными рабочими местами или за группой одинаковых рабочих мест.

Принцип непрерывности проявляется в виде непрерывного (без межоперационного пролеживания) движения изделий по операциям при непрерывной работе рабочих и оборудования. Подобные линии называются непрерывно-поточными. Непрерывность является прямым следствием принципа пропорциональности, т.е. равной производительности на всех операциях линий. Если такого равенства нет, то линия называется прерывно-поточной или прямоточной.

Принцип параллельности предусматривает поштучную передачу изделий по операциям либо небольшими транспортными партиями.

Принцип ритмичности характеризуется ритмичным выпуском продукции с линии и ритмичным повторением всех операций на каждом рабочем месте. На непрерывно-поточных линиях с поштучной передачей выпуск (запуск) каждого изделия осуществляется через один и тот же интервал времени, называемый тактом линии (или поштучным ритмом). Такт линии строго согласован с производственной программой и рассчитывается по формуле

где Fд - эффективный фонд времени работы линии в плановый период, мин; Nпл - производственная программа за тот же период, уч.ед.

При передаче изделий транспортными партиями (по нескольку штук, экземпляров) ритмичность работы непрерывной поточной линии характеризуется ритмом.

Ритм линии - это интервал времени, определяющий выпуск (запуск) одной партии изделий от последующей за ней, и рассчитывается по формуле

где nтр - величина транспортной партии, ед.

Строгое соблюдение режима характерно для синхронных поточных линий, а также линий с регламентированным ритмом. В этом случае сохраняется равенство:

где wi - кратность штучных времен tшт такту линии по каждой i-й операции (т.е. wi - число рабочих мест на i-й операции).

Условием непрерывности движения изделий на поточной линии является синхронность.

Организационные формы поточных линий весьма разнообразны, поэтому целесообразно делить их на группы по классификационным признакам.

  • По степени специализации различают одно- и многопредметные поточные линии.

  • По формированию загрузки выделяют линии постоянной и переменной загрузки.

    На однопредметной линии полная загрузка в течение длительного времени обеспечивается одним изделием. Эти линии называются также постоянными. Переход на обработку другого изделия связан с реконструкцией линии (замена оборудования, изменение числа рабочих мест на операциях и т.д.).

    На многопредметной линии обрабатывается попеременно несколько изделий, близких по конструктивным и технологическим особенностям. Такая линия называется также переменной.

    При переходе с обработки одного изделия на другое требуется переналадка оборудования и изменение режима работы линии. При формировании загрузки линии изделия подбираются таким образом, чтобы сократить время на переналадку и обеспечить наиболее полную загрузку.

  • По достигнутой степени непрерывности движения различают непрерывно-поточное производство или синхронный поток и прерывно-поточное производство или несинхронный поток.

    На непрерывно-поточных линиях предметы труда с операции на операцию непрерывно передаются поштучно или небольшими партиями с помощью механизированных или автоматизированных транспортных средств (конвейеров) через одинаковый промежуток времени, равный такту или ритму потока. При этом время выполнения всех операций технологического процесса на данном рабочем месте должно быть равно или кратно такту (ритму). Такой технологический процесс принято называть синхронизированным. Для непрерывно-поточного производства характерно равенство производительностей операций, что обеспечивает передачу изделий по операциям в установленном ритме без перерывов во времени, непрерывную работу оборудования и рабочих.

    Прерывно-поточному производству свойственно неравенство производительностей операций, что обусловлено неравенством и некратностью обработки единицы изделия по операциям. В технологическом потоке возникают задержки в передаче изделий по операциям. Для поддержания беспрерывности процесса на наиболее трудоемких операциях создаются межоперационные оборотные заделы.

  • По способу поддержания ритма, такта поточной линии различают линии с регламентированным и свободным тактом.

    Линии с регламентированным тактом характерны для непрерывно-поточного производства. Здесь режим поддерживается с помощью конвейеров, перемещающих предметы труда с определенной скоростью.

    Линии со свободным тактом не имеют технических средств, строго регламентирующих ритм работы. Эти линии применяются при любых формах потока (непрерывный и прерывный), и соблюдение ритма в этом случае возлагается непосредственно на работников данной линии.

  • По виду транспортных средств различают линии со средствами непрерывного действия (конвейерами), с различными транспортными средствами дискретного действия.

    Линии с транспортными средствами непрерывного действия в зависимости от функций, выполняемых этими средствами, подразделяются на линии с транспортным конвейером, линии с рабочим конвейером и линии с распределительным конвейером.

    Транспортные конвейеры поточных линий (ленточные, пластинчатые, цепные, подвесные и др.) предназначены для транспортировки предметов труда и поддержания заданного ритма работы линии.

    Рабочие конвейеры поточных линий представляют собой систему рабочих мест, на которых осуществляются технологические операции без снятия предметов труда.

    Распределительные конвейеры применяются на поточных линиях с выполнением операций на стационарных рабочих местах и с различным числом рабочих мест, когда для поддержания ритмичности необходимо обеспечить четкое адресование предметов труда по рабочим местам.

В зависимости от уровня механизации поточные линии могут быть автоматизированными, механизированными и немеханизированными.

На автоматизированной поточной линии все операции полностью синхронизированы и выполняются по единому такту; обработка изделий, контроль и передача их с операции на операцию производится в автоматическом режиме.

Механизированные поточные линии предполагают использование машин и агрегатов, которые выполняют основную технологическую операцию; подачу изделий в рабочую зону машины и вывод их из рабочей зоны осуществляют вручную. Для механизированных поточных линий характерна несинхронность выполнения ряда операций. Предприятия стремятся проводить организационно-технические мероприятия по синхронизации работы оборудования поточных линий.

На немеханизированных поточных линиях основные и вспомогательные операции могут выполняться вручную. Для поддержания ритма в ряде случаев используется конвейер.

Следует отметить, что наиболее перспективным направлением развития поточных линий являются автоматические поточные линии. При проектировании таких линий учтены все положительные характеристики поточного производства. Автоматическая поточная линия может состоять из отдельных машин-автоматов или агрегатов, выполняющих в автоматическом режиме технологические операции по обработке изделий. Передача изделий от операции к операции и подача изделий в рабочую зону машины осуществляется автоматическими транспортными устройствами.

На автоматической поточной линии технологические операции выполняются синхронно, поэтому межоперационные оборотные заделы не образуются. На таких линиях создаются только технологические и транспортные заделы.

6.2.
Проектирование поточных линий и их эффективность

При проектировании поточных линий выполняется ряд расчетов, связанных с синхронизацией операций, разработкой и определением регламента работы линии и т.д. Аналогичные расчеты выполняются при перестройке работы линии в связи с изменением вида продукции или технологического процесса.

Основные этапы проектирования и расчета поточной линии следующие:

  • подбор продукции для изготовления или обработки на поточной линии, определение годовой производственной программы;

  • проектирование режима работы поточной линии, расчет такта и ритма, величины транспортной партии;

  • синхронизация операций, расчет числа рабочих мест, разработка регламента работы линии, определение числа рабочих;

  • расчет величины заделов;

  • планировка линий, проектирование транспортных средств;

  • расчет показателей экономической эффективности.

2.1. Однопредметную поточную линию целесообразно создавать на полиграфическом предприятии, если оно имеет большое число заказов, однородных по технологическим параметрам, и появляется возможность занятости оборудования их обработкой в течение длительного времени.

Годовая производственная программа однопредметной поточной линии должна стремиться к ее годовой производственной мощности. В тех случаях, когда предприятие имеет объем производства определенного вида продукции, превышающий годовую производственную мощность линии, можно создавать несколько однопредметных линий для выпуска продукции.

Для многопредметной поточной линии подбирают конструктивно и технологически однородные изделия с одинаковыми технологическими параметрами обработки. Единый для всех изделий технологический процесс обеспечивает наибольшую непрерывность производства и лучшее использование оборудования. При формировании загрузки многопредметной поточной линии необходимо обеспечивать наиболее полную загрузку оборудования и непрерывность производственного маршрута. В тех случаях, когда годовая загрузка продукцией с однородными технологическими параметрами превышает годовую производственную мощность поточной линии, можно создать несколько однопредметных поточных линий для обработки этой продукции.

На многопредметной поточной линии может быть избран как последовательный, так и параллельный вид движения изделий в зависимости от конкретных требований организации производства.

Последовательное прохождение изделий предполагает, что каждый последующий вид изделий (тираж) начинают обрабатывать после прохождения изделий предыдущего вида (тиража) по всем операциям поточной линии.

Возможна такая организация работы поточной линии, когда на отдельных операциях параллельно обрабатываются два вида изделий. Это необходимо для обеспечения полной загрузки ведущего оборудования. Изделия, обрабатываемые на линии параллельно, должны иметь отличительные метки (знаки), чтобы не было смешения тетрадей и блоков.

Многопредметная поточная линия при последовательной обработке различных тиражей в период изготовления изделий одного тиража работает как однопредметная.

При определении объема производства на поточной линии необходимо увязывать его с годовой плановой производительностью линии или ведущего оборудования. Важное значение имеет выбор оборудования, входящего в поточную линию. Необходимо иметь возможность выравнивания производительностей операций. Операции должны выполняться синхронно, производственный процесс протекать непрерывно, загрузка линии соответствовать ее годовой производительности.

2.2. При проектировании режима работы линии определяются следующие параметры ее работы:

  • коэффициент сменности kсм ;

  • годовой или месячный фонд времени основной работы Fд , ч;

  • продолжительность смены с учетом регламентированных перерывов F , мин;

  • продолжительность обработки отдельных видов изделий на многопредметной линии Fj .

Коэффициент сменности работы поточной линии kсм определяется по формуле

где Nr - плановый годовой объем производства, уч.ед.; Nлин - плановая годовая производительность линии, уч.ед.

Годовой или месячный фонд времени основной работы поточной линии Fд(г) определяется по формуле

где Fн - номинальный фонд времени работы, зависящий от режима работы предприятия (линии) в течение года или месяца, ч; fp - время простоя линии при проведении планового ремонта, ч; fоп - время простоя при проведении периодических осмотров, ч; fтехнол - время технологических остановок, ч; fнал - время переналадок линии, не учтенное технологическими остановками, ч.

Время переналадок должно быть учтено при организации работы многопредметной линии. Оно может быть определено исходя из времени на одну переналадку и числа переналадок в течение рассматриваемого периода. Следует учитывать, что по отдельным видам оборудования время на переналадки может быть учтено нормативами времени на технологические остановки.

Суточный действительный фонд времени работы однопредметной непрерывно-поточной линии Fдн , ч, определяется по формуле:

где F - продолжительность смены с учетом регламентированных перерывов, ч; F - календарный фонд времени работы в смену, определяемый режимом работы предприятия, ч; fпер - время регламентированных перерывов, ч; kсм - коэффициент сменности работы линии (см. выше).

При расчете переменных поточных линий необходимо решить вопрос о распределении годового и месячного фондов времени основной работы оборудования между всеми заказами, запланированными к производству в указанный период времени.

Также требуют определения такие величины, как сменная загрузка поточной линии изделиями каждого вида, такт работы поточной линии по каждому виду изделий. Время обработки изделий вида j (одного тиража) на многопредметной поточной линии можно определить по одному из вариантов.

Вариант 1. Определение времени обработки изделий j-го вида Fj , ед. вр., на многопредметной поточной линии:

где Fд - годовой или месячный фонд времени основной работы поточной линии, ед.вр.; Nj - годовой или месячный плановый объем работы по изделиям вида j. ед. изм.; k - число отдельных изделий или видов групп изделий; tij - плановые затраты времени на обработку одного изделия вида j на каждой операции поточной линии, ед.вр.; n - число операций на поточной линии.

Рассмотренная формула может быть записана иначе, что не меняет ее смысла:

где tj - плановые затраты времени на обработку одного издания вида j по всем операциям поточной линии, ед.вр.

Сменная программа по каждому изделию Nсмj , ед.изм., определяется по формуле

Вариант 2. Время обработки изделий j-го вида может быть определено исходя из плановой часовой или сменной продолжительности работы линии Плинj при обработке каждого изделия:

В этом случае сменная программа равна сменной производительности линии.

Расчет такта (ритма) поточной линии:

где r - такт работы поточной линии, ед. вр.; F - продолжительность смены с учетом регламентированных перерывов, ед. вр.; Nсм , зап - сменная программа запуска изделий на поточную линию, единиц измерения.

Расчет такта выполняется по сменному фонду фремени, так как именно в пределах этого времени решаются многие вопросы организации работы линии. Программа запуска отличается от программы выпуска на величину планируемых отходов на производственно-технические нужды. Эти отходы обусловлены выполнением технологического процесса и и регламентируются отраслевыми инструкциями.

Сменная программа запуска Nсм,зап определяется по сменной программе выпуска Nсм,вып :

где Котх - норматив отходов на производственно-технические нужды, %.

На прерывно-поточной линии (несинхронный поток) такт линии может быть определен по ведущей операции:

где tштi - время на обработку одного изделия (штучное время) на ведущей операции, ед. вр.; wi - число рабочих мест на ведущей операции, ед.

Этот метод расчета применим при условии установления программы линии по плановой производительности ведущего оборудования.

На многопредметной поточной линии необходимо рассчитывать частный такт для каждого изделия (издания). Он может быть определен по плановому штучному времени ведущего оборудования или рассчитан исходя из сменной программы запуска. Сменная программа определяется с учетом трудоемкости обработки каждого наименования.

При передаче изделий с операции на операцию партиями необходимо установить размер транспортной партии (партионное движение). Он зависит от характера продукции, обрабатываемой на линии, особенностей транспортировки и т.д. Примером транспортной партии может быть несколько экземпляров блоков, сформированных в одну или несколько приверток, движущихся по транспортеру для обрезки с трех сторон.

Размер транспортной партии nтр , ед., на конвейере с непрерывным движением может быть определен по формуле

где lк - шаг конвейера, или расстояние между осями смежных изделий или партий, равномерно расположенных на конвейере, м; vк - установленная скорость движения конвейера, м/мин.

При партионном движении изделий определяется ритм линии R, ед.вр.:

Рассмотрим порядок расчета основных показателей работы прерывно-поточной линии.

Необходимо определить:

  • время обработки изделий j-го вида на поточной линии Fj ;

  • сменную программу по каждому виду изделий Nсмj ;

  • такт работы поточной линии по каждому виду изделий rj .

Таблица 6.1

Исходные данные для расчета прерывно-поточной линии

Наименование параметра Обозначение Величина
Месячный фонд времени основной работы поточной линии Fд 196 ч
Продолжительность смены за вычетом регламентированных перерывов Fсм 8 ч
Число видов изделий (заказов) j 10
Число операций на поточной линии n 5

Таблица 6.2

№ заказа Месячная плановая загрузка Nj, ед. изм. Плановые затраты времени на обработку единицы изделия на операции tij, с
t1 t2 t3 t4 t5
1 7000 2,0 18,0 2,0 2,5 1,8
2 10000 2,0 20,0 2,0 2,4 1,8
3 5000 2,0 22,0 2,0 2,4 1,8
4 3000 2,0 20,0 2,2 2,4 1,8
5 10000 2,0 18,0 2,5 2,2 1,6
6 5000 2,0 16,0 2,0 2,2 1,8
7 8000 2,0 20,0 2,2 2,0 1,6
8 2000 2,0 22,2 2,0 2,5 1,6
9 10000 2,0 20,0 2,5 2,4 1,8
10 2500 2,0 16,0 2,4 2,2 1,6
Итого 62500 2,0 92,0 21,8 23,2 17,2

Результаты расчета сведены в табл. 6.3.

Пример расчета выполнен для первого вида изделий, j = 1.

По всем остальным видам изделий выполняют аналогичный расчет, результаты записываются в табл. 6.3, графа 2.

Трудоемкость tн-чj определяют по каждому виду изделий, результаты записывают в соответствующие строки табл. 6.3, графа 3.

3. Суммарная трудоемкость изготовления всех видов изделий может быть определена как сумма всех строк графы 3 в табл. 6.3 или определена по формуле




Величины F, N, r определяют по всем видам изделий, запланированным к производству в данном календарном периоде, и записывают в соответствующие строки граф 4, 5, 6 табл. 6.3.

Таблица 6.3

№ заказа    Плановые затраты времени на обработку j-го вида изделий по всем операциям, с     Трудоемкость j-го вида изделий, н-ч     Время обработки изделий j-го вида Fj, ч    Сменная программа изделий j-го вида Nсмj, ед. изм.    Такт работы поточной линии rj, с
1 26,3 51,1 21,2 2642 10,9
2 28,2 78,3 32,2 3810 7,6
3 30,2 41,9 17,2 2326 12,4
4 28,4 23,7 9,73 2474 11,6
5 26,3 73,1 0,01 2667 10,8
6 24,0 33,3 3,72 2899 9,9
7 27,8 61,8 5,4 2500 11,5
8 30,1 16,7 6,9 2319 12,4
9 28,7 79,7 32,8 2439 11,8
10 24,2 16,8 6,9 2899 9,9
Итого 274,2 476,4 196,0 26 975 108,8

2.3. Процесс согласования плановых штучных времен с тактом поточной линии называется синхронизацией. Цель проведения синхронизации - выравнивание производительностей технологических операций, выполняемых на поточной линии. В период проектирования поточной линии проводится предварительная синхронизация. Она заключается в подборе оборудования, проектировании технологического процесса и режима выполнения операций, предусматривается структура и метод выполнения отдельных операций.

При окончательной синхронизации уточняется технологический режим (например, скорость работы оборудования на отдельных операциях), создается специальная оснастка, применяются средства малой механизации, совершенствуется разделение труда, проектируется рациональная организация рабочего места, улучшается его обслуживание и т.д.

Весь комплекс проводимых технологических и организационных мероприятий позволяет обеспечить равенство производительностей операций.

Если продолжительность каждой операции равна такту (при поштучной передаче) или ритму (при передаче партиями), то на каждой операции создается одно рабочее место, и изделия через один и тот же интервал времени будут передаваться с предыдущей операции на последующую. Если же производительность кратна такту, то на параллельно работающих местах каждой операции будет обрабатываться несколько изделий, поступающих в определенной последовательности.

Число рабочих мест на каждой операции поточной линии wi зависит от планового штучного времени tштi , затрачиваемого на обработку одного изделия (партии изделий) и такта (ритма) работы поточной линии:

Число рабочих мест на многопредметной поточной линии рассчитывается для каждого вида изделий, так как каждому виду изделий соответствуют свои величины пооперационной трудоемкости и такта.

Если изделия обрабатываются на поточной линии последовательно, то рабочие места определяются на наибольшему значению их расчетного числа. При параллельной обработке - это сумма рабочих мест, полученных по расчету.

При расчете синхронных непрерывно-поточных линий число рабочих мест получается целым, так как штучные времена равны или кратны такту.

В прерывном потоке, где отсутствует синхронность, расчетное число рабочих мест получается дробным. При расчете поточной линии устанавливается принятое (целое) число рабочих мест: оно определяется по ближайшему большему.

Степень синхронизации Ксинх может быть определена отношением расчетного числа рабочих wрасчi к принятому wпринi по формулам:

  • для операции ;

  • для линии ,

    где n - число операций на поточной линии.

В прерывном, несинхронном потоке на операции, после обработки каждого изделия, возникает перерыв, продолжительность которого tперi определяется по формуле

Чтобы избежать частых перерывов в работе оборудования и рабочих после обработки каждого изделия, целесообразно проводить непрерывную обработку определенного числа изделий, а перерывы делать более длительными. С этой целью разрабатывается регламент работы поточной линии.

Регламентом работы поточной линии называется распорядок работы оборудования и рабочих на прерывной поточной линии, обеспечивающий минимальные оборотные заделы на операциях и наилучшее использование времени рабочих.

Все расчеты прерывной поточной линии должны привести к определению оптимального регламента ее работы. Оптимальный регламент должен удовлетворять следующим условиям:

  • все рабочие места на каждой операции должны работать одновременно и параллельно, создавая равномерную загрузку оборудования;

  • перерывы должны быть сконцентрированы на одном рабочем месте операции, а все остальные места должны иметь полную загрузку;

  • необходимо обеспечить лучшее использование рабочего времени рабочих, выявляя возможности совмещения профессий;

  • проведение минимизации величины межоперационных оборотных заделов путем создания условия для их равномерного нарабатывания и срабатывания.

Чтобы получить оптимальный регламент работы поточной линии, разрабатывается несколько его вариантов, каждый из которых последовательно удовлетворяет вышеизложенным требованиям.

Исходные данные к примеру построения регламента прерывной поточной линии:

  • сменная программа Nсм,зап = 14400 экз.;

  • продолжительность смены F = 480 мин.

Тогда такт r = F /Nсм,зап = 480×60/14400 = 2 с.

№ операции Плановое время на изделие, с Число рабочих мест
расчетное принятое
1 1,2 0,6 1
2 10,4 5,2 6
3 1,4 0,7 1
4 3,6 1,2 2
5 2,0 1 1

Первый вариант регламента (рис. 6.8: Рис. 06.8, а. Варианты регламента работы поточной линии, Рис. 06.8, б. Варианты регламента работы поточной линии) предусматривает одновременную и параллельную работу всех рабочих мест на каждой операции, все рабочие места загружены равномерно, перерыв на всех рабочих местах предусмотрен по окончании расчетного времени занятости каждого рабочего места.

Время занятости единицы оборудования на каждой операции Fзi определяется по формуле

Fз1 = 1,2 × 14400/(1×60)= 288 мин;

Fз2 = 10,4 × 14400/(6×60) = 416 мин;

Fз3 = 1,4 × 14400/(1×40) = 336 мин;

Fз4 = 3,6 × 14400/(2×60) = 432 мин;

Fз5 = 2 × 14400/(1×60) = 480 мин.

Первый вариант регламента работы поточной линии может быть улучшен за счет проведения сконцентрированных перерывов.

Второй вариант разрабатывается для условий, когда перерывы в работе оборудования предусмотрены только для одного из рабочих мест операции, а все остальные рабочие места этой операции имеют полную загрузку и работают целую смену.

Время занятости рабочего места, имеющего перерыв Fз5' , рассчитывается по формуле

Fз1' = 1,2 × 14400/60 - 480 × (1 - 1) = 288 мин;

Fз2' = 10,4 × 14400/60 - 480 × (6 - 1) = 96 мин;

Fз3' = 1,4 × 14400/60 - 480 × (1 - 1) = 336 смн;

Fз4' = 3,6 × 14400/60 - 480 × (2 - 1) = 384 мин;

Fз5' = 2 × 1440/600 - 480 × (1 - 1) = 480 мин.

Третий вариант регламента возможен при совмещении профессий рабочими, обслуживающими операции поточной линии.

В рассматриваемом примере возможен перевод рабочего с шестой машины второй операции, освобождающегося по истечении 96 мин, на вторую машину четвертой операции. Регламент потока должен устанавливать последовательность и периодичность перехода рабочих с операции на операцию. На третьем варианте регламента переход рабочих со второй операции на четвертую обозначен пунктиром.

Четвертый вариант регламента разрабатывается для сокращения величины оборотных заделов. Для этого продолжительность смены в нашем примере разбивается на две полусмены, и в каждой полусмене создаются одинаковые условия по загрузке оборудования.

Учитывая конкретные требования организации производства, можно при разработке регламента устанавливать различные величины периода оборота. Период оборотаПериод оборота - это период времени, по окончании которого работа прерывной поточной линии повторяется. Чем меньше период оборота, тем меньше размер оборотных заделов и время пролеживания изделий. Чрезмерное дробление сменного фонда времени и уменьшение периода оборота не всегда целесообразно, так как может быть связано с частыми переходами рабочих с операции на операцию.

Число рабочих не непрерывной поточной линии определяется в зависимости от штата бригады, нормы обслуживания и числа рабочих мест. Число рабочих на прерывной поточной линии определяется на основе регламента, предусматривающего совмещение профессий.

2.4. На всех видах поточных линий создаются различного вида заделы, т.е. необходимые запасы изделий. Как на непрерывных, так и на прерывно-поточных (несинхронных) линиях создаются заделы: технологический, транспортный и страховой.

Особенностью прерывно-поточных линий является создание оборотного задела.

Технологический задел Zт представляет собой изделия, одновременно находящиеся в обработке на всех рабочих местах поточной линии, и определяется по формуле

где Zт - величина технологического задела, ед.изм.; nтр - размер транспортной партии, ед.изм.; k - число операций на поточной линии.

Транспортный задел Zтр включает в себя все изделия, находящиеся на линии между операциями в процессе транспортировки. Он может быть определен по формуле:

где lк - длина транспортера поточной линии, м; lк - расстояние между транспортными партиями на конвейере.

Задел перед линией Zтр.лин включает в себя необходимое число полуфабрикатов, доставляющихся к первой операции поточной линии, обеспечивающих постоянную загрузку первой операции в соответствии с тактом работы поточной линии:

где Fдост - интервал времени между двумя смежными доставками, ед.времени.

Страховой, или резервный задел Zстр образуется перед линией и между операциями поточной линии. Перед линией он необходим для компенсации несвоевременности доставки полуфабрикатов, что может происходить из-за организационно-технических недостатков на операциях, предшествующих данной поточной линии. Запас изделий на отдельных операциях необходим по следующим причинам:

  • для организации бесперебойной работы поточной линии, если оборудование на отдельных операциях требует регулировки, устранения мелких неисправностей и т.д.;

  • для выравнивания производительности операций, если имело место колебание скорости работы оборудования и т.д.

Страховой задел создается заранее путем обработки дополнительного числа изделий. Величина этого задела определяется на основе статических данных учета и анализа работы поточной линии, касающихся простоев и потерь, подлежащих компенсации.

Оборотный задел перед линией определяется как разность производительностей подающей операции (участка) и поточной линии за определенный отрезок времени - сутки, смену и др.

Важнейшей особенностью прерывно-поточных линий (несинхронных) является неравенство и некратность штучных времен такту. Следствием этого является различная производительность операций и неравенство загрузки оборудования на различных операциях. С более производительных операций за определенный период времени будет подаваться больше изделий на менее производительные, чем последние могут за то же время обработать, и наоборот.

Это приводит к возникновению на смежных операциях либо избытка межоперационных полуфабрикатов, поданных с предыдущей более производительной операции на данную, либо к недостатку полуфабрикатов на более производительных операциях, чем операции их питающие.

Межоперационный оборотный задел Zоб - это количество полуфабрикатов, предназначенных для выравнивания производительности на смежных операциях и находящихся на рабочих местах в ожидании процесса обработки. Оборотные заделы позволяют организовать непрерывную работу на рабочих местах в течение более или менее продолжительного времени. Характерной чертой оборотных заделов является изменение их величины за период оборота от нуля до максимальной величины.

Расчет послеоперационных оборотных заделов производится между двумя смежными операциями. Для этого в периоде оборота выделяются отдельные временные отрезки, характеризующиеся неизменным числом работающих единиц оборудования на смежных операциях. Размер оборотного задела между двумя смежными операциями на каждом частном временном отрезке (времени неизменных условий работы) определяется по формуле

где Zбi,i+1 - величина межоперационного оборотного задела за период времени неизменных условий работы, образующегося между данной i-й и последующей i + 1-й операциями, ед.изм.; Fну - период времени неизменных условий работы, в течение которого на двух смежных операциях соотношение числа рабочих мест и производительностей операций стабильно, мин; ti, ti+1 - плановые затраты времени на обработку единицы изделия на данной i-й операции и последующей i + 1, мин; wi, wi+1 - число рабочих мест на смежных операциях, работающих в период времени Fну .

Расчетная величина Zоб может быть положительной или отрицательной. Положительная величина задела свидетельствует об его увеличении (задел не срабатывается) за период времени Fну , отрицательная - говорит об уменьшении (задел срабатывается).

Сумма положительных величин оборотных заделов на смежных операциях за период оборота должна быть равна сумме отрицательных величин по абсолютному значению.

[Расчет межоперационных оборотных заделовТаблица. Расчет межоперационных оборотных заделов

2.5. Планировка оборудования на поточной линии должна обеспечивать:

  • прямоточность движения изделий;

  • возможность территориального сближения рабочих мест, обслуживаемых одним рабочим.

Варианты планировок поточных линий могут быть самыми разнообразными (прямолинейными, F-образными, прямоугольными, круговыми и др.). Они определяются габаритными характеристиками оборудования, размерами и конфигурацией производственных площадей, требованиями норм техники безопасности и т.д. Полиграфические предприятия могут располагаться в зданиях, построенных не для производственных целей, что также отражается на планировке поточных линий. Оборудование линии может размещаться на одном или двух этажах.

При решении вопроса о планировке поточной линии производится выбор транспортных средств. Во многих случаях предпочтение отдается конвейерам, так как они обеспечивают необходимую скорость движения изделий и регламентируют ритм работы линии. Длина рабочей части конвейера lк определяется по формуле

где lрм - расстояние между смежным и рабочими местами, м; wлин - число рабочих мест на линии.

Указанная формула применяется при расположении рабочих мест по одну сторону. При двустороннем расположении рабочих мест lк определяется:

Общая длина конвейера lко может определяться:

lко = 2×lрм + lнр ,

где lнр - длина нерабочей части конвейера, где размещаются приводное и натяжное устройства.

На поточных линиях могут быть использованы конвейеры ленточные, пластинчатые и подвесные. В прерывно-поточном производстве могут использоваться и бесприводные транспортные средства - рольганги, скаты, спуски и др.

Распределительный конвейер может использоваться для регламентации ритмичности подачи изделий к рабочим местам. Лента конвейера имеет жесткую разметку, полуфабрикаты устанавливаются в строгом соответствии с разметкой. Для проведения разметки устанавливается число периода распределительного конвейера. Период конвейера - это повторяющийся отрезок времени, в течение которого на всех операциях обрабатывается одинаковое число изделий. Число периода конвейера - то количество изделий, которое подлежит обработке за этот период при полной загрузке всех рабочих мест. Оно должно быть равно наименьшему кратному от числа рабочих мест на каждой операции линии.

Разметка ленты конвейера производится в пределах этого кратного. Каждое деление соответствует одному изделию или транспортной партии изделий. Разметочные знаки конвейера закрепляются за рабочими местами. Так, если на линии закреплены 4 операции с числом рабочих мест 1, 2, 3, 2, то число делений конвейера составляет 6. Рабочий первой операции снимает с конвейера и обрабатывает изделия со всех делений. За первым рабочим местом второй и четвертой операции закрепляются 1, 3 и 5 деления конвейера, отмеченные разметочным знаком. За вторым рабочим местом этих же операций закрепляются 2, 4 и 6 деления. На первом рабочем месте третьей операции обрабатываются изделия с 1 и 4 делений, на второй - со 2 и 5 делений и на третьем - с 3 и 6 делений.

При работе на линии со снятием изделий с конвейера скорость работы конвейера должна быть согласована с тактом работы линии и обеспечивать заданную производительность, удобство и безопасность работы.

На многопредметной поточной линии, где обрабатываются изделия различной трудоемкости, скорость работы конвейера поддерживается постоянной за счет изменения размера партии и шага конвейера.

Конвейер с непрерывным движением без снятия изделий называется рабочим. Движение такого конвейера может быть периодическим или пульсирующим. Операция выполняется во время остановки конвейера без снятия изделия. Возможна обработка изделий рабочим по ходу их движения вместе с конвейером. По окончании обработки одного изделия рабочий возвращается на свое первоначальное место к моменту поступления туда следующего изделия.

Некоторые полиграфические предприятия используют на поточных линиях специальные транспортные средства, которые используются и в технологических цехах, например для транспортировки заклеенных блоков через сушильную установку. Длина транспортера и скорость его движения должны обеспечить выполнение технологической операции в соответствии с заданным режимом.

Поточные линии обслуживаются комплексными бригадами рабочих. В таких бригадах используется совмещение профессий и функций. Рабочие имеют возможность повышать свою квалификацию и осваивать смежные профессии. В состав бригады могут входить как основные, так и вспомогательные рабочие, обслуживающие поточную линию.

В соответствии с требованиями научной организации труда на непрерывно-поточной линии 2 раза в смену устанавливаются регламентированные перерывы для отдыха всех рабочих (до 10 мин). Время на отдых и личные надобности каждый рабочий может использовать во время работы оборудования, так как на короткое время его функции могут исполнять другие члены бригады.

На поточных линиях норма выработки устанавливается по ведущей, т.е. наиболее производительной операции поточной линии.

Производство изделий на поточной линии и смежных с ней производств подвергается строгому оперативно-календарному планированию. Разрабатывается календарный график, отражающий очередность прохождения заказов, продолжительность их изготовления и сроки запуска-выпуска.

Все составляющие детали обрабатываемого на поточной линии изделия должны быть заранее изготовлены или могут изготавливаться параллельно в соответствии с производительностью поточной линии. Подача полуфабрикатов на поточную линию осуществляется или непрерывно, в соответствии с ритмом ее работы, или с определенной периодичностью.

Если в этом есть необходимость, заранее рассчитывается величина необходимых заделов: перед линией, транспортного, технологического и т.д.

В соответствии с регламентом работы линии осуществляется подача материалов, используемых при изготовлении изделия.

Техническое обслуживание оборудования поточной линии выполняется в нерабочие часы, дни или смены. Применительно к оборудованию поточных линий широко используется узловой метод ремонта.

6.3.
Преимущества поточной формы организации производства

Применение поточных методов организации производства объясняется их высокой эффективностью. Преимущества поточного производства определяются следующими факторами:

  • широким применением высокопроизводительного специализированного оборудования;

  • высоким уровнем механизации и автоматизации основных транспортных операций, а также наиболее полным использованием оборудования, материалов и других производственных ресурсов.

Эффективность поточных методов выражается в повышении производительности труда, увеличении выпуска продукции, сокращении продолжительности производственного цикла, улучшении использования производственных площадей, сокращении числа цеховых кладовых, экономии материалов, снижении себестоимости продукции и т.д.

На повышение производительности труда при поточном производстве оказывает влияние ряд факторов, среди которых можно выделить следующие:

  • ликвидация тяжелого физического труда и высвобождение численности рабочих на транспортных операциях, так как доставка на рабочие места полуфабрикатов и дальнейшее их перемещение осуществляются с помощью специальных транспортных средств;

  • сокращение простоев рабочих из-за переналадок оборудования, неравномерной загрузки, непропорциональности мощностей рабочих мест;

  • совершенствование рабочими профессиональных навыков вследствие того, что они в течение длительного времени выполняют одну и ту же операцию или часть ее;

  • снижение трудоемкости процессов производства за счет применения в потоке современной техники и технологии и оптимальных режимов работы оборудования.

На снижение себестоимости влияют следующие факторы:

  • сокращение заработной платы на единицу изделия в результате повышения производительности труда и снижения трудоемкости продукции;

  • уменьшение затрат на основные материалы и полуфабрикаты в результате сокращения выпуска бракованной продукции, так как создаются оптимальные условия для контроля качества полуфабрикатов;

  • наиболее полное использование оборудования, зданий и сооружений благодаря оптимальной планировке оборудования, непрерывности и ритмичности процессов производства, пропорциональности мощностей, сокращения простоев оборудования;

  • сокращение брака в результате тщательной разработки технологического процесса и режимов работы, повышения квалификации рабочих.

Показателем, наиболее просто характеризующим преимущества поточной организации производства, является сокращение продолжительности производственного цикла обработки одного изделия или транспортной партии.

Продолжительность производственного цикла изготовления изделия на поточной линии (Тц ) может быть определена по формуле

Тц = Тнал + Тцо + Nтир × r,

где Тнал - время наладки оборудования поточной линии, ч; Тцо - время прохождения на линии первой партии изделий по выпускающей операции, ч; Nтир - объем производства в натуральном измерении по данному заказу, ед.изм.; r - такт линии, ч.

В непрерывном (синхронном) потоке операционный период цикла первой партии изделий (Тцо ) можно определить по формулам:

Тцо = r×wлин или Тцо = rр ×wлин ,

где rр - ритм линии, ч; wлин - число рабочих мест на линии, ед.

На прерывной поточной линии (несинхронный поток) операционный цикл изготовления партии изделий определяется по формуле

Тцо = t×nтр ,

где t - сумма плановых затрат времени на единицу продукции по всем операциям поточной линии, ч:

где ti - плановое время на единицу продукции на i-й операции, ч; k - число операций на поточной линии.

Эффективность поточной организации производства определяется на этапе проектирования поточной линии и оценивается рядом показателей.

Экономическое обоснование выполняется методом сравнения вариантов. По сравниваемым вариантам определяется годовая производственная мощность, капитальные вложения с учетом затрат на монтаж, транспортировку и дополнительные производственные площади, определяется полная себестоимость изготовления продукции, прирост прибыли, срок окупаемости дополнительных капитальных вложений. Обобщающим показателем является годовой экономический эффект.

© Центр дистанционного образования МГУП