Производственный процесс — совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных, обслуживающих и естественных процессов, направленных на изготовление определенной продукции.
Операция — часть процесса производства, выполняемая на одном рабочем месте и состоящая из ряда действий над одним объектом производства (деталью, узлом, изделием) одним или несколькими рабочими.
Классификация производственных процессов:
| Признак классификации | Вид производственного процесса |
| 1. Значение и роль в изготовлении продукции | Основные Вспомогательные Обслуживающие |
| 2. Характер протекания | Простые Синтетические Аналитические |
| 3. Стадия изготовления | Заготовительные Обрабатывающие Выпускающие (сборочные) |
| 4. Степень непрерывности | Прерывные Непрерывные |
| 5. Степень технической оснащенности | Ручные Частично механизированные Комплексно-механизированные Автоматизированные |
| 6. Особенности используемого оборудования | Аппаратурные (агрегативные) Дискретные |
Основными являются такие производственные процессы, в ходе которых сырье и материалы превращаются в готовую продукцию.
Вспомогательные процессы представляют собой обособленные части производственного процесса, которые зачастую могут быть выделены в самостоятельные предприятия. Вспомогательные процессы направлены на изготовление продукции и оказание услуг необходимых основному производству. К ним относятся изготовление инструментов, технологической оснастки и запасных частей, ремонт оборудования и т.д.
Обслуживающие процессы неразрывно связаны с основным производством, их невозможно обособить. Главная их задача — обеспечить бесперебойную работу всех подразделений предприятия. К ним относятся межцеховой и внутрицеховой транспорт, складирование, хранение материально-технических ресурсов и т.д.
Сущность простых, синтетических и аналитических процессов схематично можно представить следующим образом (С — сырье; М — материалы; ГП — готовая продукция):
Простые: С и М ГП
Синтетические: С и М
С и М ГП
С и М
Аналитические: С ГП
ГП
ГП
Примером простых процессов может служить производство кирпича, синтетических — выплавка чугуна, аналитических — переработка нефти.
Заготовительные производственные процессы превращают сырье и материалы в необходимые заготовки, приближающиеся по форме и размерам к готовым изделиям. К заготовительным можно отнести: в машиностроении — литейные и кузнечные процессы, в швейном производстве — раскройный и другие процессы.
Обрабатывающими являются процессы, в ходе которых заготовки превращаются в готовые детали (механообрабатывающие, гальванические, швейные и др.).
Выпускающие (сборочные) производственные процессы служат для изготовления готовой продукции, сборки узлов, машин (сборочные, инструментальные процессы, влажно-тепловая обработка и др.).
Прерывные производственные процессы предполагают наличие перерывов в изготовлении продукции, работе оборудования без ущерба для их качества. Непрерывные производственные процессы осуществляются без перерывов.
Ручным называются процессы, выполняемые без помощи машин и механизмов. Частично механизированные процессы характеризуется заменой ручного труда машинами на отдельных операциях, главным образом основных. Комплексно-механизированные процессы предполагают наличие взаимоувязанной системы машин и механизмов, обеспечивающей выполнение всех производственных операций без применения ручного труда, за исключением операций управления машинами и механизмами. Автоматизированные производственные процессы обеспечивают выполнение всех операций, исключая управление машинами и механизмами, без непосредственного участия работника.
Аппаратурные (агрегативные) процессы протекают в специальных идах оборудования (ваннах, сосудах и т.д.) и не требуют труда рабочих в ходе их выполнения.
Дискретные процессы выполняются на отдельных станках при участии рабочих.
Проектирование производственного процесса происходит в два этапа. На первом этапе составляется маршрутная технология, где определяется лишь перечень основных операций, которым подвергается изделие. При этом разработка ведется, начиная с готового изделия и заканчивая первой производственной операцией.
Второй этап предусматривает развернутое подетальное и пооперационное проектирование в обратном направлении — с первой операции до последней.
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦИКЛ
Производственный цикл — календарный период времени с момента запуска сырья и материалов в производство до момента выхода готовой продукции, приемки ее службой технического контроля и сдачи на склад готовой продукции, который измеряется в днях, часах. Производственный цикл (Т ц) имеет две стадии:
§ время протекания процесса производства;
§ время перерывов в процессе производства.
Время протекания процесса производства, которое называется технологическим циклом, или рабочим периодом, включает:
§ время на подготовительно-заключительные операции (Т пз);
§ время на технологические операции (Т техн);
§ время на протекание естественных технологических (Т ест.пр);
§ время на транспортировку в процессе производства (Т транс);
§ время на технический контроль (Т техн.к).
Время перерывов в процессе производства — время, в течение которого не осуществляется никакого воздействия на предмет труда, не происходит изменения его качественной характеристики, но продукция еще не является готовой и процесс производства не закончен. Время перерывов в процессе производства включает:
· время межоперационного пролеживания (Т межопер.пролеж);
· время межсменного пролеживания (Т межсмен.пролеж).
Таким образом, производственный цикл
Т ц = Т пз + Т техн + Т ест.пр + Т транс + Т техн.к + Т межопер.пролеж + Т межсмен.пролеж .
Подготовительно-заключительное время затрачивается рабочим (или бригадой) на подготовку себя и своего рабочего места к выполнению производственного задания, а также на все действия по его завершению. Оно включает время на получение наряда, материал специальных инструментов и приспособлений, наладку оборудования и др.
Время технологических операций — это время, в течение которого осуществляется непосредственное воздействие на предмет труда либо самим рабочим, либо машинами и механизмами под его управлением.
Время естественных технологических процессов — это время, в течение которого предмет труда изменяет свои характеристики без непосредственного воздействия человека и техники (сушка на воздухе окрашенного или остывание нагретого изделия, рост и созревание растений, брожение некоторых продуктов и др.).
Время на технический контроль и время на транспортировку в процессе производства составляют время технического обслуживание которое включает:
§ контроль качества обработки изделия;
§ контроль режимов работы машин и оборудования, их настройку, мелкий ремонт;
§ подвоз заготовок, материалов, приемку и уборку обработанной продукции.
Межоперационные (внутрисменные) перерывы делятся на:
· перерывы партионности — имеют место при обработке деталей партиями: каждая деталь или узел, поступая к рабочему месту в составе партии, пролеживает дважды — до начала и по окончании обработки, пока вся партия не пройдет через данную операцию;
· перерывы ожидания — обусловлены несогласованностью (несинхронностью) длительности смежных операций технологического процесса и возникают, когда предыдущая операция заканчивается раньше, чем освобождается рабочее место для выполнения следующей операции;
· перерывы комплектования — возникают в тех случаях, когда детали и узлы пролеживают в связи с незаконченностью изготовления других деталей, входящих в один комплект.
Междусменные перерывы определяются режимом работы (количеством и длительностью смен) и включают перерывы между рабочими сменами, выходные и праздничные дни, обеденные перерывы.
Межоперационные и междусменные перерывы относятся к регламентированным перерывам.
Нерегламентированные перерывы связаны с простоями оборудования и рабочих по различным, не предусмотренным режимом работы организационным и техническим причинам (отсутствие сырья, поломка оборудования, невыход на работу рабочих и др.), и не включаются в производственный цикл.
ПОТОЧНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Поточное производство — форма организации производства, основанная на ритмичной повторяемости времени выполнения основных и вспомогательных операций на специализированных рабочих местах, расположенных по ходу протекания технологического процесса.
Поточный метод характеризуется:
§ сокращением номенклатуры выпускаемой продукции до минимума;
§ расчленением производственного процесса на операции;
§ специализацией рабочих мест на выполнении определенных операций;
§ параллельным выполнением операцией на всех рабочих местах в потоке;
§ расположением оборудования по ходу технологического процесса;
§ высоким уровнем непрерывности производственного процесса, что обеспечивается равенством или кратностью продолжительности исполнения каждой операции потока такту потока;
§ наличием специального межоперационного транспорта для передачи предметов труда от операции к операции.
Структурной единицей поточного производства является поточная линия. Поточная линия представляет собой совокупность рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса, предназначенных для выполнения закрепленных за ними технологических операций и связанных между собой специальными видами межоперационных транспортных средств.
Классификация поточных линий:
| Признак классификации | Вид поточных линий |
| 1. Номенклатура обрабатываемых изделий (количество объектов, закрепленных для изготовления на поточных линиях) | Постоянно-поточные: однопредметные многопредметные Переменно-поточные Групповые многопредметные |
| 2. Степень непрерывности процесса производства | Непрерывные: с регламентированным ритмом со свободным ритмом Прерывные (прямопоточные) |
| 3. Уровень механизации и автоматизации | Механизированные Комплексно-механизированные Автоматизированные |
| 4. Степень охвата производственного процесса | Участковые Цеховые |
Для поточного метода производства используются следующие нормативы:
1. Такт поточной линии (r) — интервал времени между последовательным выпуском двух деталей или изделий:
r = (Т см – t) / N
где Т см — продолжительность смены;
t — регламентированные потери времени;
N — производственная программа в смену.
Если длительность операции равна такту (или меньше такта),то число рабочих мест и единиц оборудования равно количеству операций. Если длительность операции больше такта, то необходимо несколько рабочих мест для синхронизации. Количество рабочих мест на каждой операции (Р м) определяется путем деления штучного времени на такт (r):
Р м = t шт / r.
Штучное время — это время, необходимое для изготовления одного изделия.
2. Время, обратное такту, называется ритмом поточной линии (R). Ритм характеризует количество изделий, выпускаемых в единицу времени:
R = 1 / r.
3. Шаг конвейера (l) — расстояние между центрами двух смежных рабочих мест.
4. Общая длина поточной линии (L) зависит от шага конвейера (l) и количества рабочих мест (q):
L = l × q.
5. Скорость движения поточной линии (v) зависит от шага (l) и такта (r) поточной линии:
v = l / r.
Экономическая эффективность поточного метода зависит от эффективности действия всех принципов организации производства: специализации, непрерывности, пропорциональности, параллельности, прямоточности и ритмичности.
Основным направлением повышения экономической эффективности поточного производства являются внедрение полуавтоматических и автоматических поточных линий, применение роботов и автоматических манипуляторов для выполнения монотонных операций.