Особливості потокового методу організації виробництва

Потоковий метод організації виробництва є найбільш ефективним, оскільки забезпечує високий рівень безперервності виробничого процесу за рахунок одночасного виконання всіх робочих процесів. Безперервність руху оброблюваних виробів з одного робочого місця на інше, в свою чергу, забезпечується єдиним ритмом виконання технологічних операцій в порядку їх послідовності.Даний метод організації виробництва доцільно застосовувати в умовах масового та крупносерійного виробництва, для яких характерним є високий рівень завантаження устаткування на потокових лініях протягом тривалого періоду часу; при чіткій організації обслуговування робочих місць потокової лінії, забезпечення їх матеріалами, комплектуючими деталями, інструментом тощо з метою недопущення порушення ритму роботи лінії та виникнення незапланованих простоїв протягом зміни; за умов ретельної відробки конструкції виробу та технологічного процесу його виготовлення, оскільки їх ризька зміна призводить до значних втрат на виробництві у зв’язку з переналагодженням або переплануванням устаткування, а також у зв’язку із включенням до складу потокової лінії нових типів устаткування через появу нових технологічних операцій обробки виробу.

Потоковий метод виробництва в його найбільш закінченій та досконалій формі безперервно-потокового виробництва має ряд характерних рис.

1 Окремі операції виробничого процесу строго закріплюються за певними робочими місцями, устаткуванням, робочими з повним їх завантаженням. Таке закріплення операцій забезпечує безперервну повторюваність виконання цих операцій, а отже, чітку спеціалізацію устаткування, робочих місць.

2 Устаткування та робочі місця розташовуються за ходом технологічного процесу. "Ланцюговий" принцип розташування робочих місць виключає необхідність нераціональних зворотних рухів ("петляння") деталей по цеху, що неминуче при груповому способі розташування устаткування. Дотримання цього принципу дає можливість транспортувати деталі між робочими місцями поштучно або невеликими транспортними (передатними) партіями (2-3-5 штук деталей) і в такий спосіб значно скорочувати час пролежування деталей на робочих місцях, чекаючи виготовлення інших деталей однієї передатної партії для відправлення її на наступну операцію. Варто зауважити, що втрати часу через партіонність (пролежування деталей при очікуванні виготовлення всіх деталей партії на певній операції) в умовах непотокового виробництва часто в багато разів перевищують технологічний час, що безпосередньо затрачується на обробку деталей.

3 Строге закріплення виконання певної операції за певним робочим місцем та "ланцюгове" розміщення устаткування в безпосередній близькості один від одного з урахуванням норм техніки безпеки дає можливість підвищувати рівень механізації та автоматизації пересування предметів праці від операції до операції, що значно скорочує тривалість виробничого циклу.

4 Всі операції виробничого процесу синхронізовані, тобто дорівнюють або мають кратність часу обробки одного виробу до такту. Синхронізація операцій являє собою встановлення порядку, при якому через певний проміжок часу, що дорівнює такту, на першу операцію потокової лінії повинна надходити заготівля, а з останньої операції потоку повинен виходити готовий об'єкт потокової обробки або зборки. При цьому під тактом потоку (потокової лінії) розуміється проміжок часу між двома виробами, що випускаються одним за одним з останньої операції.

При синхронізації технологічного процесу враховуються умови виконання операцій на потоковій лінії, а саме характер транспортування (безперервний або пульсуючий рух предмета праці), розмір передатної партії, місце виконання операцій (на транспортері або на стаціонарному робочому місці) та інше, тому що ці умови визначають склад елементів операції та впливають на структуру такту. Синхронізація операцій виробничого процесу обумовлює безперервність протікання виробничого процесу, забезпечує найбільш повне завантаження устаткування, створює передумови для застосування спеціальних транспортних засобів та пристроїв, що забезпечують передачу деталей з операції на операцію.

Процес синхронізації операцій є дуже трудомістким у системі заходів щодо організації потокової лінії, тому що кінцеві результати його значною мірою визначають майбутню ефективність конкретної потокової лінії. Потокова лінія з повною синхронізацією всіх операцій забезпечує найкоротший виробничий цикл і мінімальний розмір незавершеного виробництва, створює передумови для роботи з регламентованим тактом і для використання механізованих транспортних засобів безперервної дії.

При частковій синхронізації операцій потокової лінії, тобтопри припустимих відхиленнях тривалості деяких операцій від такту потоку, створюються перервні-потокові лінії. На цих лініях при передачі виробів з операції на операцію можуть виникати деякі відхилення від такту. Для безперервної роботи таких потокових ліній на окремих робочих місцях створюються спеціальні заділи (запаси) деталей.

Якщо тривалість операції синхронізована таким чином, що вона дорівнює такту потоку, то для кожної такої операції досить одного робочого місця. Якщо ж тривалість операції кратна такту, то виконання кожної такої операції буде одночасно відбуватися на декількох робочих місцях. Чим триваліша операція обробки одного виробу, тим більше робочих місць вона потребує з метою недопущення порушення такту потокової лінії.

Якщо тривалість операції синхронізована таким чином, що вона дорівнює такту потоку, то для кожної такої операції досить одного робочого місця. Якщо ж тривалість операції кратна такту, то виконання кожної такої операції буде одночасно відбуватися на декількох робочих місцях. Чим триваліша операція обробки одного виробу, тим більше робочих місць вона потребує з метою недопущення порушення такту потокової лінії.

Якщо тривалість операції синхронізована таким чином, що вона дорівнює такту потоку, то для кожної такої операції досить одного робочого місця. Якщо ж тривалість операції кратна такту, то виконання кожної такої операції буде одночасно відбуватися на декількох робочих місцях. Чим триваліша операція обробки одного виробу, тим більше робочих місць вона потребує з метою недопущення порушення такту потокової лінії.

Для досягнення необхідної синхронізації операцій виробничого процесу іноді на виробництві створюють "штучну" синхронізацію, коли тривалість операцій вирівнюють шляхом зміни технологічних режимів обробки деталі за рахунок штучного гальмування режиму роботи устаткування або створення синхронізуючих простоїв, мікропауз роботи робочих місць. Наявність таких простоїв у виробничому процесі є безповоротною втратою робочого часу.

5 Всі перераховані вище риси потокового методу організації виробництва забезпечують дотримання всіх основних принципів організації виробничих процесів у часі – спеціалізація, безперервність, пропорційність, прямоточність, паралельність та ритмічність руху оброблюваних предметів праці, що саме і робить даний метод найбільш ефективним при організації виробництва.

З огляду на вищевикладені характерні риси потокового методу організації виробництва, можна дати наступне визначення потоковому виробництву. Потоковим називається такий метод організації виробництва, коли всі технологічні операції обробки виробу закріплені за певними робочими місцями або устаткуванням, що розташовані в порядку виконання операцій технологічного процесу в безпосередній близькості один від одного, причому оброблювані вироби передаються з операції на операцію відразу ж після виконання попередньої операції за допомогою транспортних пристроїв через певні проміжки часу, які дорівнюють такту поточної лінії.

Основною ланкою потокового виробництва є потокова лінія, яка являє собою сукупність робочих місць для здійснення процесу виробництва певних видів продукції та розташованих у порядку виконання технологічних операцій.

За положенням об'єктів на потоковій лінії вони підрозділяються на стаціонарно-потокові та рухомо-потокові лінії. На стаціонарно-потокових лініях об'єкт обробки або зборки нерухомий (наприклад, зборка важких машин), тому що переміщення його утруднене, при цьому робітники переходять від одного об'єкта до іншого. На рухомо-поточних лініях об'єкт обробки пересувається за допомогою різних транспортних пристроїв, а робочі місця є нерухомими (стаціонарними).

За ступенем спеціалізації виробництва потокові лінії розділяються на однопредметні та багатопредметні.

Однопредметною називається потокова лінія, на якій проходять обробку вироби одного найменування, а робочі місця спеціалізуються на виконанні однієї деталеоперації протягом тривалого часу. Застосовуються такі лінії, переважно, в масовому та крупносерійному виробництві, тобто при сильно обмеженій номенклатурі та порівняно стійкому випуску виробів у великих кількостях. Наприклад, однопредметними лініями є лінії зборки автомобіля або двигуна, більшості їхніх вузлів і деталей.

Багатопредметною називається потокова лінія, на якій одночасно або послідовно виготовляються вироби або деталі, подібні за конструкцією та технологією обробки. Ця організаційна форма потокових ліній знайшла найбільш широке використання в умовах середньосерійного та крупносерійного виробництва. Кількість найменувань виробів, що закріплюють за конкретною потоковою лінією, залежить від заданої програми випуску виробів і трудомісткості їхнього виготовлення. Чим більше випуск і трудомісткість виготовлення окремих виробів, тим менше їхніх найменувань закріплюється за потоковою лінією. Основними умовами організації багатопредметних ліній є технологічна єдність виробів і гнучка конструкція устаткування ліній, що створює можливість швидкого його переналагоджування на випуск нових виробів.

Багатопредметні потокові лінії розрізняються по методу запуску деталей у виробництво на три види: потокові лінії з послідовним, паралельним і послідовно-паралельним запуском партії деталей. Специфічною особливістю цих ліній є визначення єдиного такту і часткових тактів виготовлення виробу кожного найменування.

Багатопредметні потокові лінії з послідовним запуском деталей характеризуються періодичними переналагодженнями устаткування після виготовлення різних партій деталей. Робота таких потокових ліній нічим не відрізняється від роботи однопредметних потокових ліній, крім періодичного переналагодження устаткування. Застосовуються вони найбільше широко на інструментальних заводах, де виготовляють широку номенклатуру однотипних інструментів різних розмірів.

Багатопредметні потокові лінії з паралельним запуском характеризуються одночасним виготовленням всіх закріплених за лінією виробів, які становлять єдиний комплект. На такій потоковій лінії залежно від типу верстатів, конфігурації деталей, їхньої кількості в комплекті виробу деталі обробляються або послідовно одна за іншою, або одночасно.

Багатопредметні потокові лінії з паралельно-послідовним запуском деталей характеризуються тим, що закріплені за потоком деталі групуються в кілька комплектів. Партія деталей різних найменувань, що входять в один комплект, виготовляється на потоці паралельно, після чого вся потокова лінія переналагоджується на виготовлення партій деталей іншого комплекту. Робота потокової лінії між двома переналагодженнями нічим не відрізняється від роботи потоку з паралельним запуском деталі. Такі багатопредметні потокові лінії застосовуються при виготовленні багатьох деталей на верстатобудівних заводах.

Найпоширенішими формами організації як однопредметних, так і багатопредметних ліній є безперервно-потокові лінії з повною синхронізацією операцій виробничого процесу та із застосуванням робочих чи розподільчих конвеєрів, безперервно-потокові лінії з нерухомим об'єктом (стаціонарний потік), перервно-потокові (прямоточні) лінії із частковою синхронізацією операцій виробничого процесу, автоматичні потокові лінії.

Організацію проектування потокової лінії здійснюють у наступній послідовності:

1) вибирають тип потокової лінії відповідно до умов та технології виробництва;

2) для складальних процесів розробляють схему складання;

3) визначають програму запуску деталей відповідно до планової програми випуску продукції та такт потокової лінії;

4) визначають кількість робочих місць на кожній операції технологічного процесу виготовлення продукції;

5) коригують технологічний процес і синхронізують операції;

6) проектують робочі місця і планують потокову лінію з визначенням швидкості та довжини конвеєра;

7) розраховують та формують необхідні міжопераційні, транспортні та інші заділи (запаси) деталей для забезпечення безперервності виробничого процесу.

Безперервно-потокові лінії характеризуються безперервністю виробничого процесу виготовлення продукції. На такій лінії кожна деталь рухається без будь-яких перерв. Найбільш широке використання ця форма знайшла в процесах зборки вузлів і виробів, тому що процеси зборки відносно легко піддаються синхронізації. Відсутність складного та різноманітного устаткування для виконання операції дозволяє весь обсяг складальних робіт розділяти на необхідну кількість операцій приблизно рівної або кратної тривалості.

Організація потокових ліній висуває певні вимоги до планування як робочих місць на самій лінії, так й окремих виробничих ділянок, допоміжних та обслуговуючих підрозділів цеху. Основною вимогою планування потокової лінії є прямоточне розташування устаткування, робочих місць відповідно до прийнятого технологічного процесу та з урахуванням числа робочих місць на потоці.

Широке застосування потокового методу організації виробництва в різних галузях промисловості обумовлено як необхідністю виготовлення виробів у більших кількостях, так і високою економічністю виробничого процесу.

Ефективність потокового методу організації виробництва проявляється в поліпшенні ряду важливих техніко-економічних показників діяльності підприємства.

1 Значно підвищується продуктивність праці. Це відбувається тому, що скорочується штучний час (тривалість) майже кожної операції потоку внаслідок проведення заходів щодо синхронізації операцій потокової лінії. Заходи щодо синхронізації операцій скорочують час виготовлення об'єкта на потоковій лінії на 25-35%. На потоковій лінії механізується передача деталей з операції на операцію, що скорочує потребу в допоміжних (транспортних) робітниках. Чітка регламентація режиму роботи потокової лінії та раціональна система обслуговування робочих місць призводять до ущільнення робочого дня. В умовах безперервно-потокової лінії втрати робочого часу скорочуються на 15-20%. Стабільність випуску вузької номенклатури виробів у великих кількостях обумовлює спеціалізацію робочих місць на виконанні, як правило, однієї постійно закріпленої операції, що приводить до формування у робітника необхідної навички виконання операції. Тільки за рахунок цього фактору продуктивність праці робітників потокової лінії, за даними спеціального дослідження, підвищується на 3-5%. Закріплення за кожним робочим місцем строго певної операції дозволяє використати у виробничому процесі спеціалізоване устаткування та високопродуктивне оснащення. Трудомісткість робіт, виконуваних на спеціалізованому устаткуванні, на 10-15% нижче в порівнянні з універсальним устаткуванням та універсальним оснащенням.

2 Скорочується тривалість виробничого циклу, насамперед, за рахунок скорочення його технологічного циклу, часу транспортування деталей і часу міжопераційного пролежування. Технологічний цикл, або робочий час циклу, скорочується в результаті зниження трудомісткості виконуваних робіт, що досягається в процесі синхронізації операцій, на основі впровадження прогресивної технології, правильної організації трудових процесів, раціональної організації обслуговування робочих місць. Робочий час циклу скорочується також за рахунок застосування паралельно-послідовного або паралельного видів руху предметів праці, відповідно, на 35 та 45%. Тривалість транспортного елемента виробничого циклу скорочується за рахунок розташування робочих місць по ходу технологічного процесу та у безпосередній близькості одного від іншого, наскільки дозволяють норми техніки безпеки. Час транспортування скорочується також у результаті застосування високопродуктивних транспортних засобів і збігу часу транспортування з часом виконання технологічних операцій. Міжопераційне пролежування предметів праці повністю відсутнє, якщо працює безперервно-потокова лінія, де всі операції синхронізовані, а отже, відсутні міжопераційні оборотні заділи.

3 Скорочуються розміри незавершеного виробництва, тому що деталі передаються з операції на операцію поштучно, не очікуючи нагромадження транспортної партії. Технологічний і транспортний заділи мінімальні. Міжопераційний оборотний заділ створюється тільки на перервно-потокових лініях при відсутності синхронізації деяких операцій потокової лінії.

4 Скорочується розмір оборотних коштів у запасах товарно-матеріальних цінностей через зниження заділів незавершеного виробництва, скорочення тривалості виробничого циклу (чим менше тривалість виробничого циклу виготовлення виробу та обсяг незавершеного виробництва, тим менше потрібно оборотних коштів для нормального ходу процесу виробництва, тим швидше їхня оборотність).

5 Знижується собівартість виготовлених виробів, і, отже, зростають прибуток і рентабельність продукції та виробництва в результаті дії всіх перерахованих факторів, а саме: ретельної регламентації технологічного процесу, що виключає втрати робочого часу; синхронізації потокових операцій; високого рівня технологічної оснащеності робочих місць; використання високопродуктивного спеціалізованого устаткування та оснащення; зниження рівня браку на виробництві.