Тема 5. Організація основного виробництва. Типи виробництв (лекція)

3. Методи організації основного виробництва

Залежно від типу виробництва застосовують різні методи організації основного виробництва, а саме: одиничний; гуртовий; потоковий. Ці методи відрізняються рівнем спеціалізації робочих місць та видом руху предметів праці по робочих місцях.

Метод організації виробництва	Характеристика методу організації виробництва
*Одиничний метод*	Побудова процесу організації основного виробництва з виготовлення унікальних нестандартних виробів, які не повторюються. Робочі місця, на яких обробляються предмети праці, – універсальні.
*Гуртовий метод*	Побудова основного виробництва з виготовлення партії виробів, який забезпечує оброблення всієї партії послідовно за операціями технологічного процесу шляхом передавання виробів до робочих місць без розподілу на одиниці. Застосовується послідовний вид руху предметів праці. Робочі місця спеціалізовані.
*Потоковий метод*	Сировина та матеріали безперервно (або з короткими інтервалами) у встановленому ритмі, у технологічній послідовності та одночасно по всіх операціях переробляються у готову продукцію. Головною виступає застосування принципу паралельності при достатньому обсязі робіт. При цьому передбачається поділ технологічного процесу на операції з рівними тактами, що забезпечить пропорційність процесу та зведе до мінімуму утворення запасів між операціями. Потоковий метод сприяє покращенню та удосконаленню організації виробничого процесу.

Крім потокового методу організації основного виробництва існує непотоковий або партіонний метод. Він широко використовується у дрібносерійному виробництві, коли економічно недоцільно використовувати потокові методи, здебільшого у сполученні із потоковим методом і характерний для початкових або заключних стадій технологічного процесу. Однак, потокові методи організації виробництва є переважаючими.

Виробництво, в якому використовують потоковий метод організації, називають потоковим. В цьому разі рух предметів праці по робочих місцях здійснюється із високим ступенем безперервності та прямоточності.

Широке розповсюдження потокових методів організації основного виробництва характерно, наприклад, для харчовій промисловості, що обумовлено наявністю ряду особливостей галузі, серед яких найважливіші:

органічний характер харчових виробництв;
переважно предметний принцип побудови підприємств, який означає проведення в межах даного структурного підрозділу всіх або більшої частини операцій по перетворенню предметів праці в готову продукцію;
масовий або великосерійний тип виробництва, який характеризується стабільністю виробничого процесу;
високий ступінь безперервності технологічного процесу, який випливає з фізико-хімічного та біохімічного характеру технології та неможливості перервати на тривалий час процес виробництва без псування сировини та напівфабрикатів тощо.

Потоковість означає, що один і той самий предмет праці рухається в процесі оброблення від однієї операції до іншої послідовно за ходом технологічного процесу, змінюючи своє просторове розташування, склад або форму після виконання окремих операцій.

Виробничий потік – це форма організації виробництва, яка передбачає координоване в просторі та часі виконання часткових процесів та операцій у відповідності до ходу технологічного процесу.

Ознаки потокового виробництва:

розподіл загального процесу на складові частини – операції та часткові процеси, які виконуються на окремих робочих місцях;
закріплення за робочими місцями окремих операцій;
спеціалізація обладнання, оснастки та транспортних засобів;
розташування обладнання за ходом технологічного процесу;
механізація транспортних операцій;
регламентований ритм виготовлення виробів та синхронізація операцій, наявність спеціального міжопераційного транспорту, що виконує функції переміщення предметів праці;
одночасне (паралельне) виконання операцій виробничого процесу, що охоплений потоком, та однаковий режим роботи всіх робочих місць;
високий ступінь безперервності проходження процесу виробництва;
узгодженість у тривалості виконання різнорідних операцій відповідно до особливостей технологічного режиму та забезпечення певної ритмічності виконання окремих операцій і всього технологічного процесу (синхронізація процесу основного виробництва).

Потокове виробництво класифікують:

за ступенем безперервності (безперервне та перервно-потокове виробництво);
номенклатурою виробів, що виробляються (одно- та багатопредметне);
охопленням виробництва (дільничне, цехове, наскрізне);
рівнем механізації та автоматизації (із застосуванням ручної праці, частково та комплексно-механізоване, автоматизоване).

Класифікація потокового виробництва

*За ступенем безперервності*	– *безперервне потокове виробництво,* в якому застосовується паралельний вид руху предметів праці, робочі місця вузькоспеціалізовані та між операціями відсутні запаси напівфабрикатів і матеріалів; виступає найбільш прогресивною формою організації основного виробництва, оскільки досягається рівна тривалість та синхронність у виконанні операцій на всіх робочих місцях. – *перервно-потокове* *виробництво,* в якому використовується паралельно-послідовний вид руху предметів праці і який застосовуються, якщо неможливо повністю синхронізувати виконання операцій.
*За номенклатурою виробів*	– *однопредметні потокові лінії, для яких характерне оброблення одного виду сировини або випуск одного виду продукції, постійно діючі технологічні процеси. – багатопредметні потокові лінії*, на яких виготовляються декілька схожих за технологією виробів.
*За ступенем охоплення виробництва*	розрізняють дільничну, цехову, наскрізну організацію потокового виробництва. В цьому разі потокові лінії мають різний ступінь охоплення основного виробничого процесу.
*За рівнем механізації та автоматизації*	- *немеханізоване потокове виробництво* – це метод організації потокового виробництва, при якому безперервність руху предметів праці досягається завдяки відповідному розташуванню робочих місць та використанню найпростіших пристосувань для пересування предметів праці; - *потоково-механізоване виробництво* – це метод організації потокового виробництва, при якому предмети праці пересуваються за допомогою конвеєрів, транспортерів та різного типу комунікаційних пристроїв (насоси, трубопроводи тощо).

Основним елементом потокового виробництва є потокова лінія.

Потокова лінія – це сукупність машин, апаратів, приладів, пристроїв для переміщення та робочих місць (не менше двох), які виконують певні операції виробничого процесу в технологічній послідовності та об’єднанні єдиним ритмом, загальною продуктивністю з урахуванням особливостей сировини, що перероблюється, та готової продукції, що випускається.

Основні структурні елементи потокової лінії:

гілка потокової лінії – це устаткування (одна машина) та пристрій для переміщення (один транспортер);
ланка потокової лінії – це дві машини (апарати), що йдуть одна за одною та виконують різні операції, але з’єднані між собою.

Продуктивність потокової лінії, як правило, визначається продуктивністю її основної машини, яку називають ведучою.

Ведуча машина потокової лінії – це така машина (апарат, агрегат), на якій виконуються основні технологічні операції над предметом праці з його перетворення у готову продукцію.

На підприємствах використовуються різні види потокових ліній.

Класифікація потокових ліній

За складністю побудови

(за кількістю машин на одному робочому місці)

– прості потокові лінії – це такі потокові лінії, на яких кожна операція виконується однією машиною (робочим місцем);

– складні потокові лінії – мають місце операції, на яких працюють одночасно декілька машин-дублерів (робочих місць).

За напрямком руху

предметів праці

– вертикальні потокові лінії, які забезпечують рух предметів праці у процесі оброблення у вертикальній площині;

– горизонтальні потокові лінії, які характеризуються рухом предметів праці у процесі оброблення тільки в горизонтальній площині;

– змішані потокові лінії, які визначаються наявністю горизонтального і вертикального маршрутів руху предметів праці.

За ступенем охоплення

потоковою лінією

процесів виробництва

– дільничні потокові лінії – неповні потокові лінії, що об’єднують частину процесів, які складають єдиний виробничий процес;

– цехові потокові лінії – потокові лінії, які діють в межах цеху;

– наскрізні потокові лінії – повні потокові лінії, що охоплюють весь виробничий процес в основному виробництві.

За ступенем спеціалізації

– спеціалізовані потокові лінії, які бувають однопредметними або постійно-потоковими;

– універсальні потокові лінії, які бувають багатопредметними або змінно-потоковими.

*За ступенем безперервності* виробничого процесу	*– безперервні потокові лінії, які характеризуються повною відповідністю продуктивності окремих машин потоку, яка підпорядкована продуктивності ведучої машини, та єдиному ритму роботи, тобто характеризуються однаковими витратами часу на окремих операціях по виготовленню продукції. Предмет праці рухається безперервно; – перервні потокові лінії* характеризуються частковою відсутністю вказаних вище умов. Перерви виникають через неузгодженість у продуктивності устаткування та через різну тривалість операцій. Як наслідок, можливі простої устаткування, необхідні додаткові приміщення та склади, тобто витрати на утримання, навантажувально-розвантажувальні та транспортно-складські роботи.
*За способом підтримання ритму*	*– з регламентованим ритм, який забезпечується застосуванням автоматизованого обладнання не лише на технологічних, але й на переміщувальних операціях; – з вільним ритмом*, якщо швидкість передачі предмету праці визначається робітником.
*За формою*	прямі, замкнені, змієподібні, збірні, П-образні потокові лінії тощо.
*За ступенем механізації процесу*	*– немеханізовані потокові лінії, які визначаються системою робочих місць, що з’єднана одним або декількома конвеєрами, а значна частина операцій технологічних процесів виконується вручну; – частково-механізовані потокові лінії, які характеризуються тим, що частина операцій виконується машинами і механізмами, а частина вручну. в основному, це допоміжні роботи з передачі сировини та напівфабрикатів, їх дозування та завантаження тощо; – комплексно-механізовані* *потокові лінії, які характеризуються повною механізацією всіх процесів по обробленню предметів праці, їх оформленню та пересуванню, а робітники виконують функції регулювання та управління лінією та окремими механізмами, контролю, операціями пуску та зупинки, налагоджування устаткування; – автоматизовані потокові лінії, які передбачають, що крім механізації усунені або полегшені деякі функції розумового характеру за рахунок встановлення засобів автоматизації; – автоматичні потокові лінії*, які засновані на дистанційному управлінні з єдиного пульту, причому в цьому разі процес виробництва здійснюється без безпосередньої участі людини протягом усього циклу виробництва.

Сукупність виробничих потокових ліній створюють виробничий потік.

Види виробничого потоку:

однолінійний виробничий потік, який утворює одна проста або складна потокова лінія, що складається з декількох послідовно розташованих ліній.
багатолінійний потік, що складається з декількох потокових ліній і може бути як простим, так і складним з потоковими лініями, які розташовані послідовно та паралельно.

Переваги застосування потокових ліній:

значне скорочення тривалості виробничого циклу та вивільнення виробничих площ, що досягається за рахунок просторового зближення робочих місць та всіх видів техніки на лінії, зменшенням та усуненням міжопераційного очікування предметів праці щодо подальшого їх оброблення, уникненням простоїв устаткування;
збільшення випуску продукції в одиницю часу при постійних виробничих потужностях, тобто підвищення коефіцієнту використання виробничої потужності та показнику фондовіддачі.
зменшення обсягу незавершеного виробництва за рахунок ритмічної роботи, що дозволяє зменшити собівартість продукції.
зменшення тривалості виробничого циклу, що призводить до максимального перенесення у готову продукцію цінних поживних компонентів вихідної сировини, збільшення виходу продукції з одиниці сировини, підвищення якості готової продукції.
зменшення чисельності працюючих, зайнятих на допоміжних роботах.
досягнення суворого дотримання параметрів технологічного процесу шляхом здійснення постійного контролю за встановленими параметрами технологічного процесу за рахунок обладнання ліній засобами автоматизації.
забезпечення високої санітарно-гігієнічної культури, оскільки виключається або скорочується безпосередній контакт людини із напівфабрикатами та готовою продукцією.
створення умов для суміщення декількох професій, впровадження бригадної організації обслуговування.
поява можливості покращання організації оплати праці за результатами кінцевої операції на потоковій лінії, що призводить до вдосконалення структури управління підприємством та його підрозділами.
спрощення робіт з обліку та планування на виробництві, зменшення їх обсягу, оскільки обліковується тільки відсутність надходження сировини, матеріалів та вихід готової продукції.
ліквідація «вузьких» місць у виробництві, підвищення продуктивності праці.

Ефективність використання потокової лінії характеризується наступними показниками (параметрами):

ритм (такт) лінії, швидкість потоку та кожного робочого місця;
темп роботи потокової лінії;
коефіцієнт завантаження ведучої машини;
необхідні кількість машин в потоці та робочих місць;
чисельність робітників;
виробниче завдання кожному робочому місцю;
маршрут, довжина та швидкість руху конвеєра.

Методи розрахунку показників ефективності використання потокової лінії

Ритмічність потоку або потокової лінії

показник витрат часу, який визначається ритмом потоку – проміжком часу між випуском двох одиниць готової продукції, які слідують одна за одною з останньої операції.

Ритм (такт) потокової лінії (r) визначається по ведучому устаткуванню і розраховується за формулою:

(1)

де r – ритм (такт) лінії , хв/од. виміру продукції;

Т – фонд робочого часу за зміну, хвилин;

К – заплановані простої лінії протягом зміни, %;

N – виробниче завдання в зміну в одиницях вимірювання продукції.

Ритм робочого місця – проміжок часу між суміжними однаковими і повторюваними частковими процесами праці або операціями, які виконуються на даному робочому місці.

Швидкість потоку або темп потоку

показник, який характеризує продуктивність потоку та зворотній показнику ритму потоку.

Швидкість потоку (V_потоку) – це об’єм рідини або сипучої маси, що пройдені через ведучу машину (апарат) за одиницю часу.

(2)

Швидкість потоку для робочого місця лінії визначають аналогічно.

Темп роботи ведучої машини (t_{вед.маш}_.)

показник, який визначає продуктивність потокової лінії.

Розраховується за формулою (2) або за формулою:

(3)

де Т_год – тривалість зміни, годин.

*Коефіцієнт завантаження ведучої машини* *потоку*	показник, який розраховується за формулою_: (4) де N – планове завдання в одиницю часу, за годину, за зміну, за рік; Н_тех.ек – техніко-економічна норма знімання продукції з машини в одиницю часу.
*Необхідна кількість устаткування*	показник, який розраховується за формулою_: (5) де n – необхідна кількість устаткування; T_o – тривалість виконання даної операції (хвилин), яка розраховується як відношення планового фонду робочого часу (хвилин) у зміну (добу) до продуктивності машини (одиниці продукції) у зміну (добу); r – ритм потоку.
*Загальна кількість машин для потокової лінії*	показник, який отримують, підсумовуючи їх кількість по окремих операціях. Якщо тривалість виконання операції Т_о дорівнює або менше ритму ведучої машини r, то необхідна кількість машин n дорівнює кількості операцій. Якщо ж тривалість операції Т_о на окремих робочих місцях більше ритму ведучої машини r і для виконання операції потрібне додаткове устаткування, тому загальна кількість машин на лінії буде більше кількості операцій на кількість машин-дублерів.
*Загальна кількість машин для робочого місця потокової лінії*	показник, який розраховують за формулою: (6) де Z – виробниче завдання робочому місцю на певний період часу (зміну, добу).

*Кількість робітників для обслуговування лінії*	показник, який визначається по кожній операції з урахуванням можливого суміщення професій та багатоверстатного обслуговування, кількості змін роботи потокової лінії, тобто ведеться простий арифметичний підрахунок.
*Виробниче завдання кожного робочого місця потоку*	кількість продукції або напівфабрикатів, яка повинна бути виготовлена або оброблена на даному робочому місці, щоб забезпечити ритмічну та безперервну роботу ведучої машини потоку. Розрахунок виробничого завдання кожного робочого місця потоку здійснюється за формулою: (7) де – виробниче завдання робочому місцю, кількість продукції за одиницю часу; t_{вед.маш.}– темп ведучої машини, одиниць продукції в одиницю часу; a – коефіцієнт розходження між виробітком ведучої машини та виробітком даного робочого місця, його визначають на підставі встановлених норм втрат виходу продукції, зміни вологості, об’ємних та інших характеристик напівфабрикату на різних стадіях виробничого процесу.
*Робоча довжина потокової лінії*	дорівнює сумі відстаней між робочими місцями лінії, яку визначають на підставі норм проектування, які враховують площі розташування обладнання та відстані, необхідні для зручного та безперервного обслуговування робочих місць.
*Швидкість* *руху конвеєра*	показник, який визначається на підставі даних щодо кроку конвеєра за формулою: (8) де – швидкість руху конвеєра, м/хв.; *L –* крок конвеєра, м; r – ритм лінії, хв/од. виміру продукції. *Кроком конвеєру лінії (L) –* відстань між центрами суміжних з’єднаних робочих місць за наявності транспортерної стрічки на лінії.

Необхідною умовою ефективного функціонування потокової лінії виступає синхронізація робочих місць потоку, яку використовують для подолання розбіжностей у ритмі робочих місць та ритмом ведучої машини потоку. Синхронізація операцій може здійснюватись або шляхом диференціації, або шляхом концентрації операцій технологічного процесу. Якщо тривалість операцій більша, ніж ритм, то використовується диференціація або організуються паралельно діючі робочі місця. Можна також використовувати комбінування операцій, тобто суміщення виконання двох або більше операцій.

Для синхронізації робочих місць у потоці використовують наступні дії:

зміна (збільшення або зменшення) кількості однакових машин (або робочих місць) потоку. Застосовується тоді, коли ритм кожного робочого місця кратний ритму лінії;
механізація та автоматизація і процесу виробництва, що призводить до скорочення часу проходження операцій, які виконуються вручну або за допомогою найпростіших засобів;
регулювання швидкісних режимів роботи машини з урахуванням часу випередження (або відставання) ритму кожної машини від ритму потоку,
організація роботи окремих робочих місць у прискореному або уповільненому ритмі, порівняно із ведучою машиною;
скорочення кількості виробничих операцій або поєднання їх виконання у часі;
зменшення або повне усунення перерв між операціями;
перерозподіл обсягів робіт між окремими робітниками на процесах із частковою механізацією;
зміна маршруту руху предметів праці, зменшення відстані між окремими робочими місцями потокової лінії.

Алгоритм розрахунку потоку може здійснюватись:

1) на основі визначення виробничих завдань робочих місць, який складається із наступних етапів:

розрахунок завантаження ведучих машин потоку та уточнення завдання з виробітку продукції із врахуванням можливості їх спеціалізації;
визначення виробничого завдання робочим місцям потоку та ритмів;
організація праці на робочих місцях потоку.

2) на основі приведеної продуктивності, який складається із наступних етапів: