produkcja, inżynieria produkcji.docx

System produkcyjny i jego otoczenie

•          System produkcyjny stanowi celowo zaprojektowany i zorganizowany układ materialny, energetyczny i informacyjny eksploatowany przez człowieka i służący produkowaniu określonych produktów (wyrobów lub usług) w celu zaspokajania różnorodnych potrzeb konsumentów.

System produkcyjny składa się z pięciu podstawowych elementów:,

1. wektor wejścia X, w skład którego wchodzą wszystkie czynniki produkcji,
2. wektor wyjścia Y, w skład którego wchodzą wyroby, usługi, a także szkodliwe odpady produkcyjne zanieczyszczające środowisko,
3. procesy transformacji wektora wejścia w wektor wyjścia nazywanej procesem produkcyjnym,
4. proces zarządzania systemem,
5. sprzężenia materialne, energetyczne i informacyjne pomiędzy wyżej wymienionymi elementami składowymi systemu produkcyjnego.

Elementy wejścia i wyjścia
w systemie produkcyjnym

1.              Środki techniczne produkcji:

–         teren zakładu przemysłowego i powierzchnia produkcyjna,

–         wyposażenie technologiczne,

–         budynki i budowle,

–         instalacje rurowe, energetyczne, sieci informatyczne;

2.              Przedmioty pracy, czyli materiały, półwyroby przeznaczone do dalszej produkcji lub montażu;

3.              Czynniki energetyczne:

–         woda,

–         gazy i sprężone powietrze,

–         ciepło i czynniki oziębiające,

–         energia elektryczna,

–         paliwa stałe i gazowe;

4.              Czynnik ludzki, załoga:

–         personel inżynieryjno-techniczny,

–         personel wykonawczy,

–         personel administracyjno-biurowy,

–         personel zarządzający,

–         podstawowe relacje uposażeń i warunki podejmowania decyzji,

–         warunki pracy i płynność załogi;

5.              Informacje:

–         prognozy i informacje rynkowe,

–         informacje o konstrukcji wyrobu i funkcjach użytkowych,

–         o jakości i koszcie własnym,

–         decyzje związane z postulowanym programem produkcji,

–         doświadczenie produkcyjne załogi,

6.              Kapitał:

–         kapitał zamrożony w środkach technicznych produkcji,

–         kapitał zamrożony w materiałach, półwyrobach i wyrobach gotowych,

–         kapitał finansowy w kasie, bankach i u klientów,

–         formy obiegu kapitału i stopa dyskonta.

Podstawowe elementy wektora wyjścia z systemu produkcyjnego

1. wyroby przemysłowe,
2. usługi produkcyjne,
3. braki produkcyjne i surowce wtórne,
4. szkodliwe odpady zanieczyszczające środowisko: ścieki, wyziewy, odpady stałe i śmieci, hałas,
5. informacje o jakości wyrobu, o faktycznym koszcie własnym, o stanie procesu produkcyjnego, doświadczenie produkcyjne załogi i inne informacje wyjściowe z systemu lub pozostające w tym systemie dla następnych cykli produkcyjnych.

WYKŁAD 2.

Typy, formy
i odmiany organizacji procesu produkcyjnego

Typy organizacji produkcji

Pojęcie typu organizacji produkcji

•          Stopień specjalizacji poszczególnych stanowisk roboczych związanych z wykonywaniem wyznaczonych części i operacji, tj. detalooperacji, wraz z ich obciążeniem.

•          System organizacji produkcji na stanowiskach roboczych obejmujący zespół stosowanych środków i metod produkcji wyrobów (technologii); typ produkcji wynika więc z częstotliwości przezbrajania stanowiska roboczego, odnosi się do konkretnego stanowiska, które stanowi decydujące ogniwo produkcyjne w strukturze podstawowego procesu wytwórczego.

Typy produkcji na stanowiskach roboczych

Wyróżnia się stanowiska robocze o:

•          masowym,

•          seryjnym

•          jednostkowym typie produkcji.

Stanowisko robocze o masowym typie organizacji produkcji charakteryzuje (wykonywanie na nim tylko jednej, ściśle określonej części i operacji). Na podstawie stosowanych w przemyśle pojęć przyjmuje się, że wśród stanowisk o seryjnym typie produkcji można odróżnić stanowiska robocze o wielkoseryjnym, średnioseryjnym
i małoseryjnym typie produkcji.

•          Na stanowisku roboczym o wielkoseryjnym typie produkcji wykonuje się od 2 do 5, a niekiedy — przy bardzo podobnych obrabianych częściach
i podobieństwie wykonywanych operacji — do 10 części i operacji w okresie powtarzalności.

•          Stanowisko robocze o średnioseryjnym typie produkcji charakteryzuje się wykonywaniem od 5 do 25 części i operacji w okresie powtarzalności.

•          Na stanowisku roboczym o małoseryjnym typie produkcji wykonuje się od 25 do 50, a niekiedy — przy podobnych częściach i operacjach — do 100 części i operacji. Przy produkcji o małoseryjnym typie partie produkcyjne są niewielkie, czas obróbki wynosi do kilku godzin, a niektóre operacje mogą się nawet nie powtarzać cyklicznie.

•          Stanowiska robocze o jednostkowym typie produkcji charakteryzują się na ogół niepowtarzającym się lub powtarzającym się nieregularnie wykonywaniem nieograniczonej liczby części i operacji .

•          Specjalizacja stanowisk roboczych

•          Typ produkcji określa stopień specjalizacji stanowiska roboczego. Stanowisko robocze można podzielić na:

•          - uniwersalne (U) — bez przydzielenia ściśle określonych części i operacji, a więc mające wyposażenie uniwersalne i uniwersalne narzędzia stosowane w obrębie danej fazy technologicznej,

•          - specjalizowane (Sp) — z przydzieloną grupą części i operacji z możliwością przezbrojeń, jednakże w zakresie zawężonym do pewnej klasy przyrządów i narzędzi,

•          - specjalne (S) — z przydzieloną ściśle jedną lub dwoma-trzema ściśle określonymi częściami i operacjami, w zasadzie bez możliwości przezbrojeń, często jedynie z możliwością przebudowy stanowiska w celu dostosowania do realizacji innej części
i operacji.

Spływ i typ organizacji produkcji

W rozważaniach o typach organizacji produkcji konieczne jest rozgraniczenie podstawowych pojęć: rodzaju spływu produkcji (z zakładu, wydziału) oraz typu organizacji produkcji (na stanowisku roboczym).

Można wyodrębnić cztery podstawowe rodzaje spływu produkcji:

•          ustabilizowany skokowy (seryjny),

•          ustabilizowany ciągły (masowy),

•          nieustabilizowany ciągły (kolejność i terminy spływu 
   wynikające z indywidualnych zleceń),

•          nieustabilizowany skokowy (nieregularny przepływ małych 
   serii wyrobów).

Formy organizacji produkcji

Drugą, niejako uzupełniającą cechą charakteryzującą organizację procesu produkcyjnego -poza typem produkcji - jest sposób powiązania poszczególnych stanowisk roboczych w zakresie wszystkich wyrobów na nich wytwarzanych.

Forma organizacji przebiegu przedmiotów pracy określa dwa podstawowe rodzaje powiązań (więzi) 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 . Można wyróżnić dwie podstawowe formy organizacji procesu produkcyjnego:

•          1. produkcję niepotokową (gniazdową), gdy kierunek przebiegu przedmiotów  i pracy między stanowiskami jest zmienny, co oznacza, że każde stanowisko pracy może współpracować z różnymi stanowiskami i kolejność operacji technologicznych może być zmienna,

•          2.   produkcję potokową, gdy 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

•          W warunkach produkcji niepotokowej na stanowiskach roboczych wykonywane są różne, przypadkowo przydzielone operacje. Przebieg tych operacji w czasie nie jest regulowany cyklicznie powtarzalnymi harmonogramami, a więc jest również w znacznym stopniu przypadkowy. Dlatego też można uznać, że w warunkach braku cyklicznie powtarzalnego harmonogramu stanowiska robocze są powiązane ze sobą w stopniu minimalnym.

•          Istotną cechą produkcji potokowej, która odróżnia ją od produkcji niepotokowej, jest ścisły przydział detalooperacji do poszczególnych stanowisk roboczych
i praca stanowisk według harmonogramu rytmicznego przebiegu produkcji w czasie .

Ponadto w ramach obu podstawowych form organizacji procesu produkcyjnego wyróżnia się:

•          produkcję  niepowtarzalnych  wyrobów        
  produkowanych  pojedynczo  lub w krótkich seriach,

•          asynchroniczny powtarzalny przepływ wyrobów,

•          asynchroniczny przepływ wyrobów produkowanych
   wielkoseryjnie lub masowo.

•          Odmiany organizacji produkcji

•          Pojęcie i klasyfikacja odmian organizacji produkcji

•          Odmiana organizacji produkcji jest wynikiem nałożenia się czy też skrzyżowania typów produkcji i form jej organizacji. Znając typ produkcji i mając określoną formę organizacji produkcji, na przecięciu kolumn i rzędów znajduje się właściwą odmianę organizacji produkcji. Określenie odmiany organizacji produkcji wymaga sprecyzowania specjalizacji wyposażenia technologicznego, rozplanowania urządzeń, przyjęcia określonej metody planowania i sterowania procesem produkcyjnym w poszczególnych komórkach produkcyjno-administracyjnych pierwszego stopnia.

•          Określona odmiana organizacji produkcji związana jest również z konkretną  formą przepływu produkcji, co z kolei wpływa na zapasy produkcji w toku i gospodarkę zapasami produkcyjnymi. Wykaz odmian organizacji produkcji jest pomocny w określaniu postępowości poszczególnych odmian organizacji, oczywiście w obrębie określonego kryterium. Przyjmuje się zasadę, że odmiany znajdujące się w lewym górnym rogu rysunku są najbardziej tradycyjne
i niepostępowe, natomiast odmiany leżące w prawym dolnym rogu są najbardziej progresywne.

Produkcja potokowa synchroniczna odznacza się pełną synchronizacją czasu wykonania poszczególnych operacji (Tll = T12 = T13 = ...). Przepływ produkcji bardziej równomierny, a stopień powiązania stanowisk roboczych jest większy.

 Potok z przymusowym taktem polega na powiązaniu stanowisk roboczych przez system samoczynnego transportu i narzucaniu całej linii potokowej przymusowego taktu. Przymusowy system transportu narzuca określony takt i powoduje utrzymanie synchroniczności. Doświadczenie pokazuje, że bez przymusowego transportu nawet potoki synchroniczne ulegają procesom desynchronizacji. Powodują ją chociażby znaczne różnice w indywidualnej wydajności pracy występujące na poszczególnych stanowiskach roboczych.

Potok zautomatyzowany występuje po ścisłym powiązaniu stanowisk roboczych z systemem transportu, w ramach jednolitego zautomatyzowanego cyklu produkcyjnego. W tym ostatnim przypadku udział pracy żywej jako czynnika subiektywnego (dla stabilności wydajności i równomierności) ulega dalszemu ograniczeniu. Cykl produkcyjny przebiega automatycznie.

Należy zwrócić uwagę na ostatnią niewypełnioną kolumnę na rysunku 1. Jej istnienie ma symbolizować, że układ w tej płaszczyźnie nie jest zamknięty. Obok wymienionych znanych obecnie form organizacji produkcji być może zostaną opracowane inne, nowe formy oraz odmiany, które powiększą lub może nawet zmienią zaprezentowany układ klasyfikacyjny.

Analizując kolejne odmiany organizacji produkcji wymienione na rysunku, nietrudno jest ustalić ich cechy charakterystyczne
i uzasadnienie nazewnictwa. Na przykład potok zmienny asynchroniczny będzie się odznaczał brakiem synchroniczności poszczególnych operacji i wskaźnikiem przezbrojeń dla produkcji wielkoseryjnej równym 2-10. Ponieważ stanowisko robocze będzie wykonywać przeciętnie 2-10 różnych zmieniających się detalooperacji, stąd nazwa potok zmienny. Dla produkcji masowej stanowisko nie będzie przezbrajane, detalooperacje będą wykonywane w sposób stały (bez zmian) i stąd nazwa potok stały.

Nazwa potok ciągły podkreśla dodatkową cechę potoku stałego, a mianowicie ciągłość występującą w warunkach synchroniczności, kiedy, jak wiemy, produkcja  spływa ciągłymi strumieniami.

   Warto zwrócić uwagę na charakterystyczną odmianę średnioseryjnego potoku  asynchronicznego zwanego potokiem złożonym. Występuje on w wypadku dość niskiej specjalizacji stanowisk roboczych (na stanowisko robocze przypada około 11-20 detalooperacji) przeważnie w warunkach nietypowego przebiegu procesów technologicznych (produkcyjnych) obrabianych detali. Nietypowość procesu i małe wartości wskaźników specjalizacji powodują nawroty w przebiegu produkcji, czynią przebieg procesu całej komórki produkcyjnej bardzo złożonym i stąd nazwa tej odmiany produkcji.

Produkcja niepotokowa może przebiegać w komórkach o strukturze techn...