System cyklu produkcyjnego

Cykl produkcyjny i metody organizacji produkcji

Do pomyślnej pracy przedsiębiorstwa konieczne jest racjonalne ukształtowanie struktury produkcji i organizacji. Najważniejszym elementem produkcji jest cykl produkcyjny, na podstawie którego obliczana jest zdolność produkcyjna, określana jest wielkość produkcji w toku, ustalane są terminy uruchomienia produktów oraz przeprowadzane są inne obliczenia dotyczące planowania i produkcji. Przydatne metody organizacji procesu produkcyjnego można podzielić na trzy rodzaje.

Proces produkcyjny – to zespół działań pracowników, w wyniku których surowce zamieniane są w gotowe produkty. O rodzaju produkcji decydują również takie elementy procesu produkcyjnego, jak:

• Profesjonalny i doświadczony personel;
• Sprzęt roboczy (maszyny, budynki, narzędzia);
• Przedmioty pracy (surowce);
• Energia (elektryczność, energia cieplna, energia mechaniczna, energia światła, siła mięśni);
• Informacje (prawne, polityczne, handlowe, przemysłowe).

Cykl produkcyjny – to jeden z najważniejszych wskaźników techniczno-ekonomicznych, okres kalendarzowy od rozpoczęcia przetwarzania surowców i materiałów do zakończenia produkcji gotowego produktu. Cykl produkcyjny obejmuje podstawowe i wtórne operacje produkcyjne, a także przerwy w procesie wytwarzania produktów. Cykl technologiczny – to czas wykonania podstawowych operacji technologicznych. W trakcie cyklu technologicznego pracownik lub obsługiwane przez niego mechanizmy mają bezpośredni wpływ na przedmiot pracy. Również cykl technologiczny obejmuje procesy produkcyjne prowadzone bez ludzi i sprzętu, takie jak suszenie czy chłodzenie produktów na powietrzu.

Obliczenie czasu trwania cyklu produkcyjnego odbywa się według wzoru:

Тц = То + Тв + Тп,

gdzie:

Tm – to czas wykonania głównych operacji;

Тa – czas wykonania czynności pomocniczych;

Тb – czas przerw.

Skrócenie czasu cyklu produkcyjnego jest najważniejszym źródłem zwiększania wydajności produkcji w przedsiębiorstwie. Im krótszy cykl produkcyjny, tym lepiej wykorzystuje się zdolności produkcyjne przedsiębiorstwa. Ponadto krótki cykl produkcyjny pomaga zredukować wielkość produkcji w toku i obniżyć koszty produkcji.

Na długość cyklu produkcyjnego wpływa złożoność wytwarzania wyrobów, poziom stosowanych technologii, mechanizacja i automatyzacja operacji produkcyjnych, tryb pracy przedsiębiorstwa, nieprzerwane dostawy materiałów roboczych i narzędzi oraz energii. Na długość cyklu produkcyjnego wpływa również rodzaj połączenia etapów procesu oraz kolejność przenoszenia przedmiotu pracy z jednego miejsca pracy na drugie.

Istnieją trzy rodzaje kombinacji operacji technologicznych:

• Szeregowy;
• Równoległy;
• Równolegle-szeregowy.

Podczas ruchu szeregowego przetwarzanie partii części przy przejściu do każdej kolejnej operacji rozpoczyna się po zakończeniu przetwarzania całej partii podczas poprzedniej operacji. W przypadku ruchu równoległego przekazywanie części do kolejnej operacji odbywa się pojedynczo lub partią transportową natychmiast po przetworzeniu podczas poprzedniej operacji. Równoległa kolejność operacji zapewnia najkrótszy cykl produkcyjny, jednak ze względu na nierównomierny czas trwania poszczególnych operacji okresowo dochodzi do przestojów pracowników i sprzętu. Dlatego ta metoda pracy nie zawsze jest racjonalną. W takim przypadku można preferować połączenie operacji równolegle-szeregowych, gdy części są przenoszone z jednej operacji do drugiej przez partie transportowe albo pojedynczo, przy czym cała partia jest przetwarzana podczas każdej operacji bez przerwy. W przypadku ruchu typu równolegle-szeregowego cykl produkcyjny detali trwa dłużej, niż w przypadku ruchu równoległego, ale znacznie krócej, niż w przypadku ruchu szeregowego.

Stosowane metody organizacji procesu produkcyjnego można podzielić na trzy rodzaje:

• Liniowa;
• Wg partii;
• Jednostkowa.

Charakterystyka metody liniowej:

• Podział procesu produkcyjnego na poszczególne operacje;
• Wyraźna specjalizacja miejsc pracy;
• Równoległe wykonywanie operacji na stanowiskach pracy;
• Lokalizacja sprzętu w procesie produkcyjnym;
• Ciągłość procesu produkcyjnego, która jest osiągana dzięki równości lub wielokrotności czasu trwania operacji do czasu przepływu pracy. (Takt – to czas między uruchomieniem lub wypuszczeniem dwóch powiązanych produktów na linii produkcyjnej liniowej. Wartość odwrócona do cyklu – to rytm linii produkcyjnej liniowej);
• Specjalne pojazdy do przenoszenia przedmiotów pracy z jednej operacji do drugiej.

Podstawową jednostką konstrukcyjną liniowej produkcji jest linia produkcyjna liniowa. To zespół miejsc pracy, zlokalizowanych wzdłuż procesu technologicznego i połączonych specjalnymi środkami transportu. Najczęściej używanymi środkami transportu są przenośniki. Na przenośnikach ciągłej obróbki operacje wykonywane są podczas ruchu produktu. Przy pulsującym charakterze pracy przenośnik zatrzymuje się na czas wykonywania operacji. Linie produkcyjne liniowe są najczęściej spotykane w przemyśle lekkim i spożywczym, budowie maszyn, obróbce metali oraz innych gałęziach przemysłu.

Liniowy sposób organizacji procesu produkcyjnego charakteryzuje się wysoką wydajnością, którą osiąga się dzięki wysokiemu poziomowi wykorzystania wszystkich zasad organizacji produkcji. Przejawy sprawności metody liniowej:

• Zwiększona produktywność pracy;
• Mechanizacja procesu produkcyjnego;
• Wąska specjalizacja miejsc pracy;
• Skrócenie cyklu przetwarzania;
• Obniżenie kosztów produkcji.

Wady organizacji linii w procesie produkcyjnym liniowym:

• Zwiększona rotacja pracowników z powodu monotonnej pracy na przenośnikach;
• Konieczność zakończenia przygotowania produktów do produkcji: wszelkie udoskonalenia wymagają zatrzymania całego przenośnika;
• Zatrzymanie całej linii produkcyjnej liniowej z powodu awarii maszyny lub nieobecności pracownika.

Charakterystyka okresowej metody wg partii organizacji produkcji:

• Wprowadzanie produktów do produkcji partiami;
• Jednoczesne przetwarzanie kilku rodzajów produktów;
• Wykonywanie wielu operacji w tym samym miejscu pracy;
• Stosowanie specjalistycznego i uniwersalnego sprzętu;
• Przyciąganie wykwalifikowanych pracowników o szerokiej specjalizacji;
• Lokalizacja wyposażenia według grup podobnych maszyn.

Przede wszystkim metody organizacji produkcji wg partii stosowane są w produkcji seryjnej i małoseryjnej, w działach zaopatrzenia oraz w produkcji masowej, która wykorzystuje sprzęt o wysokiej wydajności, którego możliwościami przewyższają możliwości maszyn na kolejnych wydziałach.

Sposób organizacji produkcji według jednostek (jednostkowy) stosuje się przy wytwarzaniu produktów w pojedynczych jednostkach lub małych jednorazowych seriach. Stosuje się go do produkcji złożonych unikalnych urządzeń (walcownie, turbiny itp.), specjalnych narzędzi, podczas wykonywania niektórych rodzajów napraw.

Charakterystyka sposobu organizacji produkcji jednostkowy:

• Niepowtarzalna linia produktów;
• Stosowanie specjalnego i uniwersalnego sprzętu;
• Lokalizacja wyposażenia według grup podobnych maszyn;
• Przyciąganie wykwalifikowanych pracowników o szerokiej specjalizacji;
• Duża liczba prac z wykorzystaniem pracy fizycznej ręcznej;
• Duże zapasy produkcji w toku;
• Wysokie koszty produkcji i sprzedaży;
• Niski obrót kapitału obrotowego.

Poprawa wydajności sposobu organizacji produkcji jednostkowej jest możliwa dzięki rozwojowi standaryzacji i unifikacji części i podzespołów, zastosowaniu metod przetwarzania grupowego.