С целью снижения затрат на изготовление продукции, повышения организованности производственного процесса используются:
- дифференциация, концентрация и интеграция процессов; – специализация цехов, участков, рабочих мест;
- непрерывность и прямоточность технологического процесса;
- параллельность и пропорциональность выполнения производственных операций.
Дифференциация – предполагает разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, операции, переходы, приёмы, движения. Анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, обеспечивающие минимизацию затрат всех видов ресурсов.
Концентрация и интеграция – применяется при использовании современного, высокопроизводительного гибкого оборудования: станков с числовым программным управлением (ЧПУ), обрабатывающих центров (ОЦ), роботов. Операции становятся более объёмными, сложными, выполняются на прогрессивном оборудовании.
Специализация внутри предприятия – закрепление за каждым цехом, производственным участком, рабочим местом технологически однородной группы работ или строго определенной номенклатуры изделий. Специализация позволяет использовать принципы непрерывности и прямоточности, которые являются экономически наиболее выгодными методами организации производства, повысить знания и опыт персонала за счет концентрации его усилий на однородном участке производства, применять высокопроизводительное технологическое оборудование, снижать трудоемкость изделий, резко сокращать количество операций, выполняемых на одном рабочем месте.
Непрерывность – сокращение или ликвидация перерывов в процессе производства готовой продукции: каждая следующая операция одного и того же процесса начинается сразу после окончания предыдущей, что сокращает время на изготовление продукции и уменьшает простои оборудования и рабочих.
Сокращение затрат времени на транспортировку, складирование достигается механизацией и автоматизацией вспомогательных операций, а также применением системы оперативного планирования с использованием ЭВМ, позволяющей подавать заготовки точно во время, определенное графиком производственного цикла.
Пропорциональность – предполагает относительно равную пропускную способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы. Нарушение пропорциональности приводит к возникновению «узких мест» или к неполной загрузке оборудования. Пропускная способность в нормо-часах одного рабочего места NПС = Fд . Если для обработки деталей одного наименования на двух операциях созданы две группы станков, то необходимое количество станков в группе определяется исходя из трудоемкости этих операций, т. е. пропорционально им:
NПС 1 /NПС 2 = t1 / t2 ; при Fд 1 =Fд 2 ; Ср.м.1 / Ср.м.2 = t1 / t2 , где NПС 1 и NПС 2 – выпуск продукции соответствующих подразделений предприятия;
Fд 1 иFд 2 – фонд времени работы оборудования на операциях;
t1 и t2 – трудоёмкость операций производственных программ;
Ср.м.1 и Ср.м.2 – необходимое количество станков для выполнения заданных операций на выпуск продукции.
Ритмичность – выпуск продукции или равномерно нарастающих в соответствии с планом объёмов продукции предприятием, цехом, участком, отдельным рабочим местом. Ритмичность позволяет полнее использовать производственную мощность предприятия и его производственных подразделений.
Синхронизация – производительность на каждом рабочем месте выравнивается по всем операциям технологического процесса. Способы синхронизации:
- расчленение операций, с выделением однотипных (стандартных);
- концентрация мелких операций на одном рабочем месте;
- введение параллельных рабочих мест для устранения «узких мест»;
- совмещение времени выполнения нескольких переходов;
- совмещение времени выполнения машинной и ручной работы.
Полная синхронизация операций обеспечивается при достижении равенства:
tшт 1 / Соб 1 = tшт 2 / Соб 2 = tшт 3 / Соб 3 = τ, где tшт i – штучно-калькуляционное время i-ой операции;
Соб i – количество рабочих мест на i-ой операции.
Гибкость – обеспечивает эффективную организацию работ, дает возможность мобильно перейти на выпуск другой продукции, входящую в производственную программу предприятия, или на выпуск новой продукции при освоении её производства. При этом достигается сокращение времени и затрат на переналадку с широким использованием станков с ЧПУ, ОЦ, робототехники.
Прямоточность – это движение предметов труда в соответствии с ходом производственного процесса с целью нахождения кратчайшего пути к рабочим местам и устранения всех возвратных и встречных перемещений в процессе производства, что способствует сокращению транспортных расходов.
∑ Gi× ℓM i → min,
где Gi – масса i-го объекта;
ℓM i – протяженность маршрута i-го объекта.
Параллельность – это одновременное выполнение различных операций при изготовлении одного и того же изделия, что особенно широко используется в условиях серийного и массового производства и включает в себя:
- параллельное (одновременное) изготовление различных узлов и деталей, предназначенных для комплектования (сборки) конечного изделия;
- одновременное выполнение различных технологических операций при обработке одинаковых деталей и узлов на параллельно размещенном разнообразном оборудовании.
С точки зрения затрат очень важно соблюдение определенных пропорций мощности (производительности) парка оборудования между цехами и участками, а также между основными и вспомогательными цехами и участками, в задачу которых входят обеспечение транспортом, ремонт оборудования, поставки инструмента, уборка помещений и др. На предприятиях единичного и мелкосерийного производства технологическая карта производственного процесса составляется на каждое изделие или партию изделий в соответствии с полученным заказом. В цехи и на рабочие места технологическая карта поступает вместе с заданием на выпуск изделия. Помимо общих требований в такой карте обязательно содержатся требования равномерности загрузки оборудования на предприятии и обеспечения своевременной поставки изделия потребителя согласно условиям заказа.