Разнообразные виды движения предметов труда в производственных процессах
Выбор оптимального вида движения предметов труда является важной задачей при организации производственных процессов. От этого зависит эффективность использования оборудования, трудовых ресурсов и в конечном итоге - прибыль предприятия.
Понятие движения предметов труда в производственном процессе
Движение предметов труда - это способ передачи обрабатываемых деталей или сырья с одной производственной операции на другую. Существуют различные виды движения:
- Последовательный
- Параллельный
- Параллельно-последовательный (смешанный)
От выбранного вида движения зависит степень совмещения операций во времени, а значит, и длительность производственного цикла. Чем короче производственный цикл - тем эффективнее используются ресурсы предприятия. Поэтому организация оптимального движения предметов труда является важной задачей специалистов.
Последовательный вид движения
При последовательном виде вся партия деталей полностью обрабатывается на одной операции, после чего целиком передается на следующую. Каждая последующая операция начинается только после полного завершения предыдущей.
Преимуществом последовательного движения является простота организации. Недостатком - увеличение длительности производственного цикла из-за отсутствия параллельности.
Графически последовательное движение можно представить так:
Длительность производственного цикла при последовательном движении рассчитывается по формуле:
Тц = n * (t1 + t2 + ... + tn)
где:
- Тц - длительность цикла
- n - количество деталей в партии
- t1...tn - время обработки одной детали на каждой операции
Такой вид движения чаще всего используется в единичном и мелкосерийном производствах, где обрабатываются небольшие партии простых деталей.
Параллельный вид движения
При параллельном виде движения детали или их небольшие партии сразу после завершения обработки на одной операции передаются на следующую. Таким образом, все операции выполняются одновременно.
"Параллельный вид движения обеспечивает наименьшую длительность цикла и высокую производительность"
Графически параллельное движение выглядит так:
Длительность цикла в этом случае определяется временем наиболее продолжительной "главной" операции:
Тц = Тгл
К недостаткам параллельного движения относятся простои оборудования из-за несинхронности операций. Этот вид движения эффективен в крупносерийном и массовом производствах.
Параллельно-последовательный вид движения
Параллельно-последовательный вид движения сочетает в себе элементы параллельного и последовательного движения. Партия деталей делится на подпартии, которые частично передаются последовательно, а частично - параллельно.
Графически это выглядит так:
При этом виде движения важно правильно определить величину смещения операций, чтобы исключить их простои. Длительность цикла рассчитывается по формуле:
Тц = Тпос - ∑ Тсм
где Тсм - величина сокращения цикла за счет смещения операций.
Сравнение различных видов движения
Длительность цикла при разных видах движения соотносится следующим образом:
- Тц послед > Тц параллельно-послед > Тц параллельн
Чем меньше коэффициент параллельности, тем выше эффективность организации производства:
Кп = Тц сложн / ∑ Тц прост
На практике вид движения выбирают в зависимости от типа производства и других факторов.
Движение предметов труда в сложных процессах
Сложные производственные процессы включают множество простых частичных процессов. График сложного процесса строится путем координации всех составляющих.
Планирование сложных процессов - это отдельная задача системы оперативного управления производством.
Пути сокращения длительности цикла
Сокращение длительности цикла важно для повышения эффективности производства. Основные пути:
- Внедрение прогрессивных технологий
- Повышение уровня автоматизации
- Совершенствование организации труда
- Внедрение поточных методов
Необходим комплексный подход к решению этой задачи.
Примеры расчета длительности циклов
Рассмотрим пример расчета длительности цикла при последовательном движении:
- Количество деталей в партии: 50 шт.
- Операции: 3
- Время обработки 1 детали: t1 = 0,5 ч; t2 = 0,2 ч; t3 = 0,3 ч
Тц послед = 50 * (0,5 + 0,2 + 0,3) = 25 ч
Аналогично можно посчитать длительность цикла при параллельном движении, выбрав самую длинную "главную" операцию.
При параллельно-последовательном движении необходимо также учесть величину смещения операций.
Рекомендации по выбору вида движения
При выборе вида движения учитывают:
- Тип производства
- Сложность изделия
- Трудоемкость операций
- Пропускную способность оборудования
Разработаны универсальные алгоритмы, помогающие подобрать оптимальный вид движения для конкретных условий.
Оптимизация движения на примере предприятия
Рассмотрим задачу выбора вида движения на примере механообрабатывающего цеха, выпускающего партии деталей.
Исходя из анализа технологического процесса, трудоемкости операций и других факторов, был выбран оптимальный вид движения, позволивший сократить длительность цикла на 15%.
Управление движением предметов труда
Эффективное управление движением предметов труда включает:
- Анализ и моделирование процессов
- Выбор и внедрение оптимальных решений
- Контроль и корректировку на протяжении цикла
Эта задача требует комплексного подхода и постоянного совершенствования.
Автоматизация управления движением предметов труда
Внедрение автоматизированных систем позволяет повысить эффективность управления движением предметов труда. Системы осуществляют:
- Мониторинг состояния оборудования и материальных потоков в режиме реального времени
- Моделирование и оптимизацию бизнес-процессов
- Выработку управляющих воздействий без участия человека
Это позволяет быстро реагировать на возникающие отклонения и принимать обоснованные решения.
Перспективы развития концепций управления движением
Среди перспективных концепций можно выделить:
- Бережливое производство
- Цифровизация и использование сквозных цифровых моделей
- Внедрение методов искусственного интеллекта
Их реализация открывает новые возможности для оптимизации производственных процессов и сокращения циклов.
Риски неэффективной организации движения предметов труда
К рискам можно отнести:
- Снижение производительности труда
- Увеличение незавершенного производства
- Рост простоев оборудования
- Нарушение графиков выполнения заказов
Это приводит к убыткам и снижению конкурентоспособности предприятия.
Внедрение системы Kanban для управления материальными потоками
Одним из эффективных инструментов является Kanban - система организации потока с небольшими партиями и быстрой отгрузкой готовой продукции.
Влияние качества исходных материалов на организацию движения
Качество исходных материалов и заготовок оказывает существенное влияние на организацию движения предметов труда. При низком качестве возрастает доля брака, что нарушает ритмичность производственного процесса.
Для стабильности материальных потоков необходимо:
- Входной контроль сырья и материалов
- Стандартизация всех видов заготовок
- Обеспечение стабильности технологических режимов
Взаимосвязь движения материальных и информационных потоков
Эффективная организация движения предметов труда требует своевременного обмена достоверной информацией между всеми подразделениями предприятия.
Необходима интеграция управления материальными и информационными потоками на основе современных IT-решений.
Подготовка кадров по вопросам организации движения предметов труда
Для принятия обоснованных решений в этой сфере требуются квалифицированные кадры. Необходимо:
- Включение соответствующих дисциплин в программы подготовки
- Повышение квалификации действующих специалистов
- Стажировки на передовых предприятиях
Полезно адаптировать лучшие мировые практики организации движения предметов труда, такие как система Канбан, Lean Production, Agile-методы и др.