Formy organizacji
produkcji
1
Forma organizacji przebiegu przedmiotów pracy
określa sposób powiązania stanowisk roboczych w
procesie produkcyjnym poszczególnych wyrobów.
Określa ona dwa podstawowe rodzaje powiązań
za pomocą kryteriów:
• Stałości kierunków przebiegu (przepływu)
przedmiotów pracy
• Równomierności tego przebiegu między
stanowiskami pracy.
Forma organizacji produkcji – jest to rodzaj
przepływu części, zespołów, wyrobów między
stanowiskami roboczymi w cyklu produkcyjnym.
2
Formy organizacji produkcji
Można wyróżnić dwie podstawowe formy organizacji
procesu produkcyjnego:
• Produkcja nierytmiczna (niepotokowa)
• Produkcja rytmiczna (potokowa)
3
• Kierunek przepływu przedmiotów pracy
• Przepływ przedmiotu pracy – ciągłość/nieciągłość
• Powiązanie poszczególnych stanowisk roboczych
• Przestrzenne rozmieszczenie stanowisk
• Zakres operacji na stanowisku roboczym,
charakter stanowisk roboczych
• Maszyny i urządzenia
• Specjalizacja struktury produkcyjnej
4
Produkcja potokowa (rytmiczna)
Produkcja potokowa polega na możliwie najlepszym
dostosowaniu przedsiębiorstwa do wymagań procesu
produkcyjnego, tak aby mógł on przebiegać w sposób jak
najbardziej sprawny (bez zakłóceń i przerw) oraz
możliwie oszczędny.
Zasadniczą cechą odróżniającą produkcję potokową od
niepotokowej jest ścisły przydział detalooperacji do
poszczególnych stanowisk roboczych i praca stanowisk
według harmonogramu rytmicznego przebiegu produkcji
w czasie.
Zasadniczymi cechami produkcji potokowej są:
• Liniowość
• Ciągłość
• Rytmiczność
5
Produkcja potokowa (rytmiczna)
W przypadku produkcji potokowej kierunek
przebiegu przedmiotów pracy pomiędzy
stanowiskami pracy jest stały, co oznacza, że
stanowiska pracy są rozmieszczone w kolejności
odpowiadającej poszczególnym etapom
przebiegu procesu – produkcja potokowa odbywa
się w potokowych liniach produkcyjnych
6
Cechą charakterystyczna takiej organizacji
produkcji jest dążenie do uzyskania
ciągłości procesu produkcyjnego odnoszonej
do:
• przedmiotu pracy – od momentu wprowadzenia
go do procesu produkcji powinien ciągle podlegać
obróbce lub być transportowany na kolejne
stanowisko pracy, aż do momentu powstania
wyrobu gotowego albo stanowić przedmiot
kontroli sprawdzającej poprawność wykonania
określonych etapów obróbki. Przy zapewnieniu
takiej ciągłości zapasy międzyoperacyjne są
niskie, a wielkość produkcji w toku
ustabilizowana.
• środków pracy – powinny być w bezustanny
sposób wykorzystywane do wykonywania zadań
produkcyjnych – niezwłocznie po zakończeniu
operacji technologicznej na danym egzemplarzu
wyrobu powinna się rozpocząć na tym stanowisku
obróbka następnego egzemplarza.
7
Równomierność i
rytmiczność produkcji
• Równomierność produkcji – polega na wytwarzaniu w
równych jednostkach czasu jednakowych wielkości produkcji,
co związane jest z równomiernym rozłożeniem w czasie
nakładów materiałowych i pracy ludzkiej oraz równomiernym
wykorzystaniem maszyn i urządzeń.
• Rytmiczność produkcji – traktowana jest na ogół jako
wyższa forma równomierności wytwarzania, charakteryzująca
się regularną powtarzalnością określonego zespołu
detalooperacji na stanowiskach roboczych.
• Rytmiczność procesu produkcyjnego można zatem
zdefiniować jako planową powtarzalność procesu
produkcyjnego w jednakowych odstępach czasu prowadzącą
do równomiernego w czasie wykonywania planów
produkcyjnych jak i wykorzystania siły roboczej, surowców,
materiałów, wykorzystania maszyn i urządzeń.
• Pojęcie równomierności stosowane jest do określenia
regularności produkcji jednostkowej i małoseryjnej, natomiast
pojęcie rytmiczności odnosi się do produkcji o wyższym
stopniu powtarzalności organizowanej na sposób potokowy.
8
Kolejnymi istotnymi cechami produkcji potokowej
są:
• specjalizacja stanowisk roboczych i obsługujących
je pracowników. Specjalizacja pozwala na
uzyskanie lepszych wyników produkcji pod
względem ilościowym (wzrost wydajności pracy) i
pod względem jakościowym (wyższej, a przede
wszystkim stabilnej jakości wytwarzanych
wyrobów)
• przestrzenne rozmieszczenie stanowisk w
kolejności identycznej jak kolejność
wykonywanych operacji technologicznych –
kolejność rozmieszczenia stanowisk roboczych
jest zatem identyczna jak ich kolejność we
włączaniu się w proces produkcyjny. Pozwala to
na skrócenie długości tras i czasu transportu
międzyoperacyjnego (co wiąże się z
przedmiotową strukturą produkcyjną).
9
Produkcja niepotokowa (nierytmiczna)
• kierunek przebiegu przedmiotów pracy między
stanowiskami jest zmienny, co oznacza, że każde
stanowisko pracy może współpracować z różnymi
stanowiskami i kolejność operacji
technologicznych może być zmienna,
• na stanowiskach roboczych wykonywane są
różne, przypadkowo przydzielone operacje.
Przebieg tych operacji czasie nie jest regulowany
cyklicznie powtarzalnymi harmonogramami, a
więc jest również w znacznym stopniu
przypadkowy. Dlatego można uznać, że w
warunkach braku cyklicznie powtarzalnego
harmonogramu stanowiska robocze są powiązane
ze sobą w stopniu minimalnym.
10
Produkcja niepotokowa odbywa się najczęściej w gniazdach
produkcyjnych o specjalizacji technologicznej,
rzadziej w gniazdach o specjalizacji przedmiotowej lub
w liniach produkcyjnych.
Komórki o strukturze technologicznej – grupują
stanowiska robocze wykonujące operacje technologiczne z
zastosowaniem jednakowych metod obróbki, nie mające
ścisłych powiązań między sobą z punktu widzenia procesu
produkcyjnego wytwarzanych wyrobów. (np. gniazda
szlifierek, frezarek, tokarek).
W określonym gnieździe przebiega tylko wycinek procesu
technologicznego, gotowe części otrzymuje się w wyniku ich
przepływu przez kilka różnych gniazd produkcyjnych.
11
Wyroby
I
II
III
Obróbka
plastyczna
Obróbka
wiórowa
Montaż
stanowisko pracy
komórka
organizacyjna
przepływ przedmiotu
pracy
Struktura
technologicz
na
12
Produkcja niepotokowa (nierytmiczna)
Produkcja w gniazdach przedmiotowych –
stanowiska pracy powstają na określonej
przestrzeni produkcyjnej, gdzie zgrupowane są
maszyny i urządzenia niezbędne do wytworzenia
grupy części (podzespołów, wyrobów).
Produkcja w liniach produkcyjnych odznacza się
ustawieniem maszyn i urządzeń zgodnie z
kolejnością operacji procesu technologicznego i
jest pod tym względem zbliżona do produkcji
potokowej. Jednak brak przydziału detalooperacji
do stanowisk roboczych oraz brak harmonogramu
rytmicznego przebiegu produkcji powodują, że te
odmiany produkcji zaliczamy do niepotokowej
formy odmiany produkcji.
13
Wyroby
I
II
III
Obróbka
plastyczna
Obróbka
wiórowa
Montaż
stanowisko pracy
komórka
organizacyjna
przepływ przedmiotu
pracy
Struktura
przedmiotow
a
14
Produkcja niepotokowa (nierytmiczna)
Niepotokowa organizacja produkcji wynika z dążenia
do stworzenia elastycznego systemu, który
pozwalałby realizować różne procesy produkcyjne
bez konieczności wprowadzania zwykle
kosztownych zmian do istniejącej organizacji.
Jest to dosyć duża zaleta ale z kolei oznacza to
równocześnie, że taki układ organizacyjny
realizujący różne zadania produkcyjne do
żadnego z nich nie jest w pełni przystosowany.
Największą sprawność i oszczędność zapewnia
system produkcji potokowej.
15
Charakterystyk
a
Niepotokowa organizacja produkcji
Potokowa organizacja produkcji
Kierunek
przepływu
przedmiotów
pracy
zmienny
stały
Przepływ
przedmiotu pracy
z przerwami, duży i wahający się poziom zapasów
międzyoperacyjnych
Ustabilizowana wielkość produkcji w toku,
ciągły, minimalny poziom zapasów
międzyoperacyjnych
Powiązanie
poszczególnych
stanowisk
roboczych
powiązane ze sobą minimalnie,
każde stanowisko pracy może współpracować z
różnymi
stanowiskami,
kolejność operacji technologicznych może być
zmienna
bardzo ścisłe powiązanie pomiędzy
stanowiskami,
Przestrzenne
rozmieszczenie
stanowisk
Nie jest możliwe rozmieszczenie stanowisk
roboczych w sposób dostosowany do przebiegu
procesu produkcyjnego, gdyż wymagałoby to
wprowadzania
zmian takiego rozmieszczenia przy każdym
następnym
zleceniu
według kolejności przebiegu procesu
technologicznego
Zakres operacji
na stanowisku
roboczym
wykonywane są różne, przypadkowo przydzielone
operacje, duża liczba przezbrojeń
ścisły przydział detalooperacji do
poszczególnych stanowisk roboczych
Charakter
stanowisk
roboczych
uniwersalne stanowiska robocze oraz uniwersalne
kwalifikacje pracowników obsługujących je
specjalizacja stanowisk roboczych i
obsługujących je pracowników
Maszyny i
urządzenia
Niski stopień specjalizacji maszyn i
oprzyrządowania,
procesy słabo poddają się automatyzacji
Wysoki stopień specjalizacji maszyn i
oprzyrządowania, duży udział
mechanizacji i automatyzacji oraz duży
stopień oprzyrządowania i
zmechanizowania transportu.
Specjalizacja
struktury
produkcyjnej
najczęściej technologiczna, rzadziej przedmiotowa
lub w
liniach produkcyjnych
specjalizacja przedmiotowa – linie
produkcyjne
Harmonogramy
produkcji
brak harmonogramów, opiera się na zleceniowym
systemie planowania produkcji
praca stanowisk według harmonogramu
rytmicznego przebiegu produkcji w
czasie.
16
Takt produkcji
Podstawową cechą produkcji potokowej jest rytmiczny
przebieg wytwarzania według określonego taktu.
Takt produkcji wyrobu – jest to okres miedzy rozpoczęciem lub
zakończeniem obróbki dwóch kolejnych jednostek wyrobu na
linii potokowej przy założeniu całkowicie równomiernego
rozłożenia produkcji wyrobów w planowanym okresie.
W odniesieniu do pojedynczego stanowiska roboczego mówimy o
takcie roboczym czyli o okresie, w ciągu którego wykonywana
jest na nim określona operacja technologiczna.
Takt produkcji linii potokowej wyraża zależność:
gdzie:
•
– takt średni produkcji (wyrażony najczęściej w min/szt)
• – efektywny fundusz czasu pracy stanowiska lub linii
produkcyjnej
(w godz., min, s)
• P – planowana lub faktycznie wytworzona produkcja (w szt)
17
P
T
t
e
s
s
t
e
T
Czas pracy
•
Kalendarzowy fundusz czasu pracy dla jednej
zmiany – teoretyczna liczba godzin obliczona dla pracy
stanowiska na jedną zmianę we wszystkich dniach roku
•
Nominalny fundusz czasu pracy – mniejszy od
kalendarzowego o liczbę godzin wynikającą z systemu
pracy danego przedsiębiorstwa. Ustala się go jako
różnicę pomiędzy czasem kalendarzowym a czasem
przerw wynikających z tytułu dni wolnych od pracy
(niedziele, święta, wolne soboty)
•
Efektywny (dysponowany) fundusz czasu pracy –
stanowi różnicę między czasem nominalnym a czasem
przeznaczonym na remonty i planowe przestoje, przy
uwzględnieniu liczby zmian roboczych
18
Efektywny fundusz czasu pracy
lub
gdzie:
– efektywny fundusz czasu pracy [godz., min, s],
– nominalny fundusz czasu pracy [godz., min, s],
p – planowane przestoje (w % czasu nominalnego lub
wielkość bezwzględna w godz., min.),
– współczynnik zmianowości ustalony na poziomie
optymalnym dla określonego typu produkcji w danych
warunkach
19
z
n
e
W
p
T
T
)
100
1
(
z
n
e
W
p
T
T
)
(
e
T
n
T
z
W
Liczba stanowisk roboczych
- liczba stanowisk roboczych
- czas trwania i-tej operacji
- średni takt produkcji
20
s
i
s
t
t
l
s
l
i
t
s
t
Stopień obciążenia stanowiska roboczego
gdzie:
• –
współczynnik obciążenia stanowiska roboczego –
wyraża stopień zajęcia stanowiska roboczego przy
wykonaniu określonej detalooperacji w ciągu godziny
•
– zadanie godzinowe – liczba produktów wynikająca z
programu produkcyjnego określonego wyrobu
wykonywanego w danym czasie oraz z odpowiedniego
funduszu czasu pracy stanowiska roboczego dla tego czasu
• – możliwość godzinowa stanowiska roboczego to
odwrotność czasu jednostkowego potrzebnego na
wykonanie operacji na tym stanowisku, informuje ona
zatem ile tego typu operacji można wykonać w danej
jednostce czasu na danym stanowisku.
21
g
g
m
Z
g
Z
g
m
Zadanie godzinowe – odwrotność taktu:
[szt./godz.]
Możliwość godzinowa:
lub [szt./godz.]
gdzie - takt dla i – tego stanowiska roboczego
22
i
g
t
m
1
e
g
T
P
Z
i
t
i
t
60
Współczynnik równomierności obciążenia
stanowisk:
gdzie:
V
S
– współczynnik równomierności obciążenia
stanowisk pracy,
t
j
– łączny czas trwania operacji
l
s
– liczba stanowisk pracy,
t
s
– takt pracy zespołu.
Współczynnik średniej straty taktu:
gdzie:
V
t
– współczynnik średniej straty taktu,
t
p
–strata czasu pracy na stanowisku,
l
s
– liczba stanowisk pracy,
t
s
– takt pracy zespołu.
23
s
s
j
s
t
l
t
V
s
s
p
t
t
l
t
V