Organizacja i przebieg procesu produkcji.doc

Organizacja i przebieg procesu produkcji

a. Produkcja i jej rodzaje

Produkcją nazywamy działalność, której celem jest uzyskanie określo­nych dóbr, zwanych produktami lub wyrobami. Ma ona podstawowe znaczenie społeczne, gdyż od rodzaju i ilości wytwarzanych dóbr i usług zależy liczba zatrudnionych w ich produkcji. Od ilości i rodzaju dóbr zależy również stopień zaspokojenia potrzeb ludności, co świadczy o zamożności kraju i o poziomie stopy życiowej społeczeństwa.

Rodzaje Produkcji

Produkcja wymagająca dużych nakładów rzeczowych składników majątkowych (maszyn, urządzeń, wyposażenia itp.) nazywana jest produkcją kapitałochłonną. Niektóre rodzaje produkcji wymagają /.użycia dużej ilości materiałów, co wyraża się w znacznym udziale kosztów materiałowych w koszcie wyrobu (np. przemysł metalurgiczny, spożywczy). Produkcję taką nazywamy produkcją materiałochłonną. Jeżeli w produkcji przeważają nakłady pracy ludzkiej, mówimy o pro­dukcji pracochłonnej, np. przemysł precyzyjny.

Produkcja jednorodna występuje w przedsiębiorstwach wytwarza­jących jeden rodzaj wyrobu, np. w cementowni, cukrowni, kopalni węgla, produkcja różnorodna natomiast — w przedsiębiorstwach wykonujących różne wyroby, np. fabryka maszyn wytwarzająca różne obrabiarki, zakład przemysłu odzieżowego.

Asortyment produkcji.

Zestaw wyrobów wytwarzanych przez przedsiębiorstwo przemysło­we i wykaz świadczonych przez nie usług nosi nazwę asortymentu produkcji. W skład asortymentu wchodzą rodzaje i grupy wyrobów lub poszczególne wyroby. Prawidłowa struktura asortymentowości pro­dukcji zapewnia jak najlepszy zbyt wyrobów na rynku, a jednocześnie umożliwia pełne wykorzystanie kwalifikacji zatrudnionych, parku maszynowego oraz surowców i materiałów. W niektórych gałęziach przemysłu, zwłaszcza w przemyśle artykułów konsumpcyjnych, wytwa­rzane wyroby mogą mieć różne błędy. W zależności od liczby błędów klasyfikuje się wyroby do drugiego, trzeciego czy czwartego gatunku, zakładając że gatunek pierwszy nie ma błędów.

Pojęcie gatunkowości produkcji wiąże się więc — jak widać — z jej jakością.

Rodzaj wyrobów wytwarzanych przez przedsiębiorstwo przemysło­we w ramach określonego asortymentu produkcji stanowi o profilu pro­dukcyjnym przedsiębiorstwa. Przedsiębiorstwo powinno modyfikować swój profil produkcyjny zależnie od sytuacji na rynku zbytu oraz pod wpływem postępu technicznego.

b. Proces produkcji i jego struktura

Procesy produkcyjne w  przedsiębiorstwach przemysłowych różnią się znacznie od siebie i ich klasyfikację można przeprowadzać z różnych punktów widzenia.

Najbardziej ogólny podział wyodrębnia następujące procesy produkcji:

— wydobywczy, polegający na oddzieleniu od złoża i wydobywaniu surowców, np. w kopalniach węgla, siarki, rudy, soli, przy wydoby­waniu ropy naftowej;

— przetwórczy, występujący w pozostałych przedsiębiorstwach prze­mysłowych i polegający na przetwarzaniu surowców, materiałów lub półwyrobów w gotowe wyroby.

Proces produkcji jest podstawowym działaniem przedsiębiorstwa przemysłowego. W procesie tym pracownicy, oddziałując za pomocą maszyn, urządzeń i narzędzi na surowce i materiałów, wytwarzają wyroby, które są sprzedawane na rynku.

Proces produkcji składa się z procesu technologicznego i procesów pomocniczych.

Proces technologiczny jest podstawowym elementem procesu produkcyjnego, w trakcie którego występuje zmiana formy, właściwości chemicznych i fizycznych przerabianego materiału lub surowca.

Procesy pomocnicze obejmują takie czynności związane z proce­sem technologicznym, jak: przygotowanie, transport, kontrola jakości, magazynowanie.

W zakładzie przemysłu odzieżowego do procesu technologicznego zalicza się na przykład przykrojenie tkaniny, szycie ubrań, wykończenie ubrań, prasowanie. Przygotowanie tkaniny do cięcia przez ułożenie w warstwy, transport tkaniny do stanowiska, przechowywanie tkaniny na stanowisku pracy oraz kontrola jakości gotowego ubrania należą natomiast do procesów pomocniczych. W hucie żelaza procesem techno­logicznym jest topienie stali w piecu martenowskim i jej odlewanie do wlewnic, przewóz złomu do pieca, składowanie wlewków i ich transport zaliczone są zaś do procesów pomocniczych.

Na proces technologiczny składa się zespól procesów cząstkowych, w wyniku których następuje zmiana kształtu, własności fizyczno--chemicznych lub wymiarów materiałów i surowców.

Procesy technologiczne dzieli się na procesy pracy i procesy naturalne.

Procesy pracy to procesy technologiczne, których istotą jest od­działywanie człowieka na surowce i materiały za pomocą narzędzi, maszyn lub przez stworzenie odpowiednich warunków w celu uzyska­nia wyrobu gotowego.

Procesy naturalne następują bez udziału lub z minimalnym udzia­łem człowieka i przebiegają w warunkach naturalnych, np. klimatycz­nych. Przykładami procesów naturalnych mogą być: suszenie drewna na wolnym powietrzu, proces fermentacji w produkcji piwa, sezonowanie odlewów. Procesy naturalne obejmują zazwyczaj tylko pewne odcinki procesu produkcji, następuje więc wzajemne przeplatanie się procesów pracy z procesami naturalnymi.

Podstawą organizacji procesu technologicznego jest jego podział na elementy składowe. Proces technologiczny można na ogól podzielić na fazy technologiczne, róźniące się między sobą metodami pracy, zastosowaniem odmiennych maszyn i urządzeń, a nawet organizacją produkcji. Istnieją procesy z jedną tylko fazą technologiczną, np. produkcja tarcicy.

Fazy technologiczne można z kolei podzielić na operacje, które charakteryzują się tym, że są zwykle wykonywane przez jednego pracownika lub zespół pracowników na jednym stanowisku pracy. Na przykład w produkcji skrzyń drewnianych odrębnymi operacjami są: przycinanie desek na odpowiednie wymiary (operacja I), składanie i zbijanie skrzyń (operacja II) oraz malowanie skrzyń (operacja III).

Często, w celu normowania i organizacji pracy na stanowisku robo­czym, dzieli się operacje na mniejsze elementy, zwane zabiegami, zabiegi z kolei dzieli się na przejścia, przejścia — na czynności, czynności — na chwyty, chwyty — na ruchy robocze, a ruchy robocze na najmniejszą wymierną część, praktycznie już niepodzielną, czyli ruchy elementarne (mikroruchy).

Biorąc pod uwagę udział pracy człowieka w procesach technologicz­nych, procesy te można podzielić na ręczne, maszynowo-ręczne, maszy­nowe, zautomatyzowane i aparaturowe.

Procesy ręczne wykonuje robotnik wyposażony w proste narzędzia bez napędu. Przykładem takiego procesu może być malowanie pędzlem lub obróbka drewna ręcznym strugiem.

Procesy maszynowo-ręczne polegają na posługiwaniu się maszyna­mi, przy czym udział pracy ręcznej robotnika jest jeszcze dość widoczny. Wyróżnić tu można wypadki posługiwania się przez robotnika narzędziami zmechanizowanymi, napędzanymi różnego rodzaju źródłami energii (ener­gia elektryczna, sprężone powietrze), np. wiertarką elektryczną ręczną, młotem pneumatycznym, i takie procesy nazywane są procesami ręczno--maszynowymi. Jeżeli praca wykonywana jest na maszynach stałych, np. szlifowanie narzędzi na szlifierce, cięcie drewna na pile taśmowej, a udział manipulacji ręcznych jest jeszcze dość znaczny, mówi się o typowym procesie maszynowo-ręcznym.

Procesy maszynowe to procesy, w których maszyna lub urządzenie oddziałuje na przedmioty pracy przy stosunkowo małym wysiłku fizycz­nym robotnika. Praca robotnika polega tu głównie na sterowaniu elementami maszyny, zakładaniu przedmiotu pracy, śledzeniu procesu pracy maszyny. Przykładem takiego procesu może być praca robotnika na krośnie mechanicznym, tokarce itp.

Procesy zautomatyzowane eliminują prawie całkowicie pracę człowieka, w zależności od stopnia i poziomu automatyzacji. W po­czątkowych fazach automatyzacji (półautomaty) człowiek daje impuls do pracy, obserwuje i steruje pracą automatu. W rozwiniętej fazie automatyzacji udział człowieka zostaje wyeliminowany, a jego funkcje sterowania i kontroli działania maszyn zastępują mechanizmy pełniące w procesie wytwórczym rolę maszyn samosterujących.

Procesy aparaturowe realizowane są w aparatach i urządzeniach, w których następują przeobrażenia fizyczne, chemiczne lub mecha­niczne surowców i materiałów bez udziału człowieka w tych prze­obrażeniach. Praca człowieka ogranicza się tu do śledzenia przebiegu procesu. Z procesami aparaturowymi można spotkać się w przemyśle chemicznym (np. produkcja kwasu siarkowego), metalurgicznym (np. wytapianie surówki w wielkim piecu), spożywczym (np. destylacja alkoholu) i innych

c. Cykl produkcyjny w przedsiębiorstwach przemysłowych

Cyklem produkcyjnym nazywa się odcinek czasu między pobraniem surowca lub materiału do produkcji a przekazaniem wyrobu do magazy­nu wyrobów gotowych. Czas trwania cyklu może być różny: w produkcji piekarniczej wynosi on kilka godzin, w produkcji maszyn kilkanaście lub

kilkadziesiąt dni, a w produkcji statków — kilka lub nawet kilkana­ście miesięcy.

Na długość cyklu produkcyjnego składa się nie tylko czas trwania procesu technologicznego, lecz również procesów pomocniczych, takich jak magazynowanie, transport i kontrola. Duży wpływ na czas trwania cyklu produkcyjnego ma sposób przekazywania przedmiotów pracy na kolejne stanowiska pracy i z tego względu rozróżnia się szeregowy, równoległy i szeregowo-równoległy przebieg produkcji.

Przebieg szeregowy polega na tym, że każda następna operacja zaczyna się dopiero po zakończeniu poprzedniej w stosunku do całej par­tii wyrobów i dana partia w całości przekazywana jest na kolejne stano­wisko robocze.

Przebieg równoległy charakteryzuje się tym, że następną opera­cję zaczyna się po wykonaniu poprzedniej na jednym wyrobie i na dalsze stanowiska robocze przedmioty produkcji przekazywane są pojedynczo.

Przebieg szeregowo-równoległy polega na podzieleniu całej partii przedmiotów produkcji na mniejsze grupy, wykonaniu operacji na danym stanowisku roboczym tylko w odniesieniu do tej grupy i przesy­łaniu przedmiotów produkcji ze stanowiska na stanowisko pojedynczo lub grupami

Szeregowy przebieg wytwarzania stosowany jest w produkcji jed­nostkowej oraz często w produkcji małoseryjnej, równoległy — w pozo­stałych odmianach produkcji seryjnej oraz w produkcji masowej, szeregowo-równoległy natomiast — najczęściej w produkcji seryjnej przy długich cyklach produkcyjnych.

ZADANIE 1

Sposób obliczenia czasu trwania cyklu produkcyjnego w przebiegu szeregowym i równoległym można przedstawić na przykładzie. Dane:

— seria produkcji składa się ze 100 sztuk wyrobów;

— produkcja odbywa się na 4 stanowiskach roboczych, a czas trwania operacji na poszczególnych stanowiskach wynosi odpowiednio w godzinach (h): 0,3 h; 0,2 h; 2,0 h i 0,5 h.

Czas trwania cyklu produkcyjnego (Tcp) wymienionej serii wyro­bu w przebiegu szeregowym można obliczyć za pomocą wzoru: Tcp=ts*p

gdzie:

ts — suma czasu trwania operacji na poszczególnych stanowiskach pracy

p — liczba produktów w serii.

Wykorzystując wymienione dane można obliczyć czas trwania cyklu produkcyjnego:

Tcp = (0,3 + 0,2 + 2,0 + 0,5) • 100 = 3 • 100 = 300 h

Czas trwania cyklu produkcyjnego w przebiegu równoległym

można obliczyć za pomocą wzoru

Tcp=ts+tn(p-1)

tn — czas trwania operacji najdłuższej, a pozostałe symbole mają to samo znaczenie, co w poprzednio podanym wzorze.

Na podstawie przyjętych danych obliczenie długości cyklu przedsta­wia się następująco:

Tcp = 3 + 2,0(100 - 1) = 3 + 2 • 99 = 3 + 198 - 201 h

Z podanych przykładów widać, że przejście z szeregowego na rów­noległy przebieg produkcji znacznie skraca cykl produkcyjny.

Skracanie cyklu produkcyjnego w poważnym stopniu wpływa na poprawę wyników gospodarczych przedsiębiorstwa. Drogami prowadzą­cymi do skrócenia cyklu produkcyjnego są: likwidacja lub co najmniej ograniczenie czasu trwania procesów pomocniczych (transport, kontro­la), stosowanie wydajniejszych maszyn i technologii wykonywania, zwiększenie zmianowości itp.

Korzyści osiągane przez przedsiębiorstwo, wynikające ze skrócenia cyklu produkcyjnego, wyrażają się we wzroście produkcji bez potrzeby dodatkowego zatrudnienia lub zainstalowania dodatkowych maszyn, w zmniejszeniu zapasów produkcji niezakończonej, co ostatecznie powoduje obniżenie kosztów własnych.

d. Typy produkcji

Rozmiary produkcji, asortyment produkowanych wyrobów i ich praco­chłonność decydują o typie produkcji.

Rozróżnia się trzy podstawowe typy produkcji: produkcję jednost­kową, produkcję seryjną i produkcję masową.

Produkcja jednostkowa charakteryzuje się wytwarzaniem pojedyn­czych wyrobów lub kilku wyrobów jednego rodzaju. Rzadko zdarza się, by powtarzała się produkcja tych samych wyrobów, a jeżeli się powta­rza, to najczęściej w nieregularnych i z góry nie określonych terminach. Przykładem produkcji jednostkowej mogą być pojedyncze egzemplarze maszyn ciężkich, statków, aparatury specjalnej, mostów itp. Produkcja jednostkowa odznacza się dużą pracochłonnością. Stosuje się w niej maszyny i urządzenia uniwersalne, gdyż za ich pomocą trzeba wykonać różnorodne operacje, przy czym stopień wykorzystania tych maszyn jest stosunkowo niewielki. Pracownicy muszą posiadać wysokie kwalifika­cje, ponieważ wykonują czynności różnorodne i zmieniające się wraz ze zmianą produktu. Asortyment produkcji jest bardzo szeroki, gdyż prawie każdy wyrób jest inny. Wszystko to powoduje, że koszt wyrobu w produkcji jednostkowej jest bardzo wysoki i przekracza kilka razy, a nawet i więcej, koszt takiego samego wyrobu wykonanego w ramach produkcji seryjnej.

Produkcja seryjna stosowana jest w wytwarzaniu wyrobów w ko­lejnych partiach składających się z większej ilości.

Liczba wyrobów składających się na jedną serię może być różna i z tego względu dzieli się produkcję seryjną na:

— małoseryjną, np. produkcja łodzi rybackich, niektórych maszyn,

— średnioseryjną, np. produkcja maszyn liczących,

— wielkoseryjną, np. produkcja obuwia, odbiorników radiowych.

Nie ma ścisłe określonych granic ilościowych precyzujących zalicze­nie do określonej odmiany produkcji seryjnej, gdyż to zależy od rodzaju wyrobu oraz liczby operacji wykonywanych na stanowisku roboczym.

Produkcja masowa oznacza wytwarzanie dużej liczby jednorodnych wyrobów w nieprzerwanym ciągu. Warunkiem wprowadzenia produkcji masowej jest odpowiednio wysokie zapotrzebowanie na dany wyrób, a więc ten typ produkcji występuje w wytwarzaniu cementu, stali, mąki itp. W produkcji masowej stosuje się maszyny i urządzenia specjalne dostosowane tylko do wytwarzania określonego wyrobu, kwalifikacje robotników nie są na ogół wysokie, na niektórych stanowiskach robo­czych mogą pracować robotnicy przyuczeni z uwagi na powtarzalność czynności, koszty produkcji są stosunkowo niskie.

e. Potokowy system produkcji

Sposób powiązania stanowisk roboczych decyduje o formie organizacji procesu produkcyjnego.

Można wyróżnić dwie formy organizacji procesu produkcji: produk­cję niepotokową i produkcję potokową.

Produkcja niepotokową to taka produkcja, w której kierunek przebiegu przedmiotu produkcji między stanowiskami jest zmienny, czyli przedmiot może przechodzić od jednego stanowiska do innych stanowisk w dowolnej kolejności. Więź między stanowiskami nie jest ściśle określona, kolejność operacji natomiast może być zmienna. Tę formę organizacji stosuje się najczęściej w produkcji jednostkowej i małoseryjnej.

Produkcja potokowa charakteryzuje się ściśle określonym powią­zaniem stanowisk pracy, a przebieg przedmiotu produkcji ma wyraźnie wyznaczoną trasę i ustalony kierunek. Stanowiska pracy rozmieszczone są w kolejności przebiegu procesu produkcyjnego i przedmiot produkcji przechodzi z jednego stanowiska na drugie ściśle określone stanowisko. Obróbka przedmiotu produkcji odbywa się w zasadzie bez przerwy.

System potokowy znajduje najczęściej zastosowanie w produkcji maso­wej i wielkoseryjnej.

W produkcji potokowej bardzo ważne jest, by przebieg przedmiotu produkcji z jednego stanowiska pracy na drugie odbywał się równomier­nie, możliwie bez przerwy. Uwzględniając ten warunek dzieli się linie potokowe na synchroniczne i asynchroniczne.

Potok synchroniczny to taka forma produkcji, w której czasy wykonania poszczególnych operacji są równe lub stanowią wzajemne wielokrotności. Stanowiska pracy są jednakowo obciążone i między stanowiskami nie powstają zapasy robót w toku, gdyż poszczególne przedmioty przesuwane są bieżąco.

W potoku asynchronicznym czas trwania pojedynczych operacji nie jest równy i nie stanowi wielokrotności. Stanowiska pracy są różnie obciążone: jedne zajęte są pracą przez cały czas produkcji, na innych stanowiskach nie wykorzystuje się w pełni czasu pracy. Konsekwencją lego jest występowanie produkcji w toku między stanowiskami pracy.

Najwyższą formą organizacyjną linii potokowej jest potok zautoma­tyzowany, w którym prace ręczne są całkowicie wyeliminowane, poszcze­gólne operacje i przemieszczenia przedmiotu produkcji odbywają się samoczynnie. Wysoki koszt linii zautomatyzowanej sprawia, że ta forma potoku znajduje zastosowanie prawie wyłącznie w produkcji masowej.

Charakterystyczną cechą produkcji potokowej jest jej rytmiczność, której miarą jest takt roboczy. Takt roboczy jest to czas, potrzebny do wykonania operacji na określonym stanowisku pracy.

Średni takt roboczy linii potokowej oblicza się według wzoru:

Ts=Tp/P

gdzie:

Ts — średni takt linii potokowej,

Tp — czas pracy linii potokowej w danym okresie,

P — liczba wyrobów do wykonania w danym okresie.

Przykład

Jeżeli seria wyrobów składająca się z 7000 szt. ma być wykonana w ciągu miesiąca w dwuzmianowym systemie pracy, w którym łączny czas pracy wynosi 350 godzin, to średni takt linii potokowej w minutach w danym okresie wynosi:

Oznacza to, że co 3 minuty przedmiot produkcji przemieszczany jest z jednego stanowiska na drugie i 3 minuty upływają między wytwo­rzeniem dwóch kolejnych następujących po sobie wyrobów.

Załóżmy, że wykonanie omawianego wyrobu można podzielić na 5 operacji, które wykonuje się na pięciu różnych stanowiskach pracy, a analiza pracochłonności wykazała, że pracochłonność operacji I wynosi 2,87 min, 11—9,12 min, III — 8,86 min, IV — 3,10 min a V — 5,88 min.

Widać, że czas wykonania operacji I i IV jest bardzo zbliżony do taktu średniego, pozostałych operacji natomiast jest znacznie wyższy. Dla zsynchronizowania potoku należy więc w miejscach, w których pracochłonność wykonywanych operacji jest większa od taktu średnie­go, umieścić równolegle kilka stanowisk pracy. Liczbę tych stanowisk pracy uzyskuje się dzieląc pracochłonność poszczególnych operacji przez wartość średniego taktu linii potokowej i zaokrąglając wynik do pełnych jednostek. Zarówno więc w wykonywaniu operacji I, jak i IV, zbliżonych do średniego taktu, zaangażowane zostanie jedno stanowi­sko robocze, dla pozostałych operacji natomiast liczba stanowisk pracy wynosić będzie:

— operacja II — 9,12 : 3 = 3 stanowiska pracy,

— operacja III...