И виды поточных линий

Выбор предприятием на некоторый период времени стратегии процесса производства одного или нескольких изделий (составных частей изделий), ориентированной на продукт, дает ему возможность строить процессы, в полной мере отвечающие принципам рациональной организации производства. Речь идет об обеспечении непрерывного, прямоточного, ритмичного прохождения материальных потоков. Такое производство традиционно называют поточным производством.

Поточное производство — это форма организации производства, основанная на ритмичной повторяемости согласованных во времени технологических операций, выполняемых на специализированных рабочих местах, расположенных по ходу следования технологического процесса изготовления одного или нескольких изделий. Применение поточных методов обеспечивает высокую степень организации, а следовательно, и эффективности производства. Однако оборотной стороной названных преимуществ является жесткая детерминированность подобных производственных структур, резко ограничивающая их гибкость. Поэтому область применения поточных линий всегда была достаточно узкой, ограничиваясь массовым или крупносерийным выпуском продукции. В то же время очевидные преимущества поточного производства заставляют ученых и практиков всего мира искать технические и организационные пути расширения областей его использования. Самыми заметными вехами на этом пути явились разработка методов групповой обработки деталей (С. П. Митрофанов, 1955), создание и внедрение в практику японским автосборочным концерном Toyota концепции гибких потоков, разработка и использование систем CAD/CAM. Предпосылками организации поточного производства являются:

• устойчивый спрос на продукцию на достаточно длительную перспективу;

• наличие в программе выпуска, согласованной с маркетинговой стратегией предприятия, достаточного количества изделий, имеющих одинаковые или сходные по конструктивно-технологическим и организационно-плановым признакам компоненты (унифицированные элементы, модули);

• наличие в конструкциях разных поколений одного изделия достаточного количества одинаковых или сходных компонентов (признак конструктивной преемственности изделий), что позволяет осуществлять их производство на постоянной технической базе без ее частого существенного изменения;

• наличие на предприятии развитой компьютерной базы данных, содержащей информацию конструкторского, технологического и организационно-планового характера.

Основным структурным элементом поточного производства является поточная линия (ПЛ), которая представляет собой совокупность рабочих мест, оснащенных всем необходимым для выполнения операций и расположенных строго по ходу технологического процесса. Обычно в зависимости от имеющихся площадей планировка поточных линий может иметь различную конфигурацию: прямолинейную, круговую, П-, Г-, U-образную и т. д. При этом исходят из соображений наиболее рационального использования производственных площадей и объемов зданий, сокращения протяженности маршрутов движения транспортных средств и перемещения рабочих, обслуживающих несколько единиц оборудования или операций. В этом состоит проявление принципа прямоточ-ности. Принцип ритмичности проявляется в ритмичном выпуске продукции с поточных линий и в ритмичном повторении работ на рабочих местах. На каждом рабочем месте ПЛ выполняется одна постоянно повторяющаяся операция или несколько сходных операций, чередующихся через определенные интервалы времени. Ритм является основополагающим параметром при расчете всех видов поточных линий.

Классификация поточных линий основывается на различиях в реализации двух других принципов рациональной организации производства: специализации и непрерывности. Узкая специализация рабочих мест, ориентация на выпуск одного вида продукции, полная невозможность или высокая сложность переналадки — признаки однопредметных потоков; непрерывное перемещение изделий по рабочим местам в рамках параллельного вида их движения по операциям — признак непрерывных линий.

Многопредметные потоки допускают переналадку в определенных пределах. Прерывные линии строятся на основе использования параллельно-последовательного вида движения изделий по операциям, тем самым допускается пролеживание деталей и заготовок и формирование запасов (заделов) на рабочих местах. Прерывно-поточные линии часто называют прямоточными. Классификация по-точныхлиний приведена на рис. 12.1.

Таким образом, по двум названным признакам классификации можно выделить четыре разновидности линий:

1) однопредметные непрерывные поточные линии (ОНПЛ);

2) многопредметные непрерывные поточные линии (МНПЛ);

3) однопредметные прерывные поточные линии (ОППЛ);

4) многопредметные прерывные поточные линии (МППЛ);

Характер перемещения изделий на линии также оказывает существенное влияние на организацию потоков. Принудительное движение означает наличие единого транспортного средства для перемещения деталей и заготовок между всеми рабочими местами линии — конвейера, работающего в жестком, заранее заданном режиме, определяемом ритмом линии.

Рис. 12.1. Классификация поточных линий:

а - по числу предметов производства, изготавливаемых на потоке; б - по степени непрерывности движения предметов на потоке; е - по характеру перемещения предметов на потоке

Полусвободное движение — наличие конвейера, управляемого человеком (мастером, бригадиром). Ритм в этом случае может поддерживаться с помощью сигнализации или задаваться работой первого рабочего места линии.

Свободное движение — отсутствие конвейера и применение для транспортировки изделий механических средств (тележек, скатов, гравитационных лотков, рольгангов и пр.), ручной передачи легких изделий при близком расположении рабочих мест. Здесь возможна также организация «стационарного потока», на котором тяжелая и громоздкая продукция (самолеты, станки) остается неподвижной на специально оборудованных местах (стапелях, стендах, стройплощадках и т. д.), где по очереди, сменяя друг друга, над ней производят операции специализированные бригады рабочих. Число объектов, одновременно находящихся в обслуживании бригад, равно числу бригад. Синхронизация обеспечивается путем закрепления за бригадами комплексов операций с продолжительностью, равной или кратной ритму потока (по аналогии с подбором соответствующего числа параллельных рабочих мест на операции), а также путем регулирования численности рабочих в бригадах.

В условиях организации поточного производства открываются широкие возможности для комплексной механизации и автоматизации. Основная предпосылка этого — узкая специализация рабочих мест и установленного на них технологического оснащения. Постоянство транспортных потоков позволяет также добиться высокого уровня автоматизации транспортных операций. Для межоперационной (на поточной линии), межлинейной (между поточными линиями) и межцеховой (между цехами поточного производства) транспортировки изделий применяются средства непрерывного (продуктопроводы, конвейеры—ленточные, пластинчатые, цепные и др.) и периодического транспорта (мостовые краны, лифты, тельферы, электрокары), в том числе роботизированного (роботы-загрузчики, роботы-штабелеры, робокары).

В заключение сформулируем основные преимущества поточного производства:

• повышение производительности труда, что является результатом механизации и автоматизации операций (включая транспортные), внедрения эффективных технологий и специальных быстродействующих средств технологического оснащения, оптимальной планировки рабочих мест, приобретения рабочими навыков выполнения повторяющихся операций;

• сокращение длительности производственного цикла, что становится возможным в результате специализации рабочих мест, бесперебойного их обслуживания в соответствии с ритмом, устранения перерывов в движении изделий по рабочим местам, сокращения расстояния и времени их транспортировки, запараллеливания процессов и совмещения операций;

• уменьшение заделов незавершенного производства и ускорение оборачиваемости оборотных средств в результате сокращения длительности производственного цикла;

• повышение качества продукции, снижение брака как результат улучшения технологической и трудовой дисциплины, применения регламентированного специализированного обслуживания рабочих мест, технического обслуживания и ремонта оборудования, стандартизации и контроля качества продукции;

• снижение себестоимости продукции, что является результатом всего комплекса мер по рациональной организации производственного процесса и сокращению затрат всех видов ресурсов.