Реферат: отчет: 30 стр., 4 рис., 3 табл

Некоммерческая организация «Ассоциация московских вузов»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский государственный университет дизайна и технологии»

Научно-образовательный материал

«ОСНОВЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ»

Состав научно-образовательного коллектива:

Афанасьев В.А., зав. кафедрой «Экономика и менеджмент», д.т.н., проф.

Леденева И.Н., декан ИПК, проф. кафедры «ХМКТИК», к.т.н., проф.

Рыбакова О.Н., зав. УМЛ ИПК, асс кафедры «ХМКТИК», к.т.н.

Чаленко Е. А., доц. кафедры «ХМКТШИ», к.т.н., доц.

Цховребадзе Е.Н., доц. кафедры «Дизайн костюма», к.т.н., доц.

Москва 2011 г.

РЕФЕРАТ

Отчет: 30 стр., 4 рис., 3 табл.

Ключевые слова: технологические процессы, производственные процессы, подразделения швейного предприятия, проектирование подготовительно-раскройного, экспериментального и швейного производства, технико-экономические показатели.

Объектом исследования являются технологические и производственные процессы изготовления швейных изделий в условиях реального производства.

Цель работы: изучение состава исходной информации для расчета основных производственных подразделений швейных предприятий; ознакомление с особенностями структурного построения швейных предприятий, освоение методики предварительного расчета предприятия и компоновки его площадей, составление схемы грузопотоков; изучение технологических процессов подготовительного, раскройного, экспериментального и швейного производств швейных предприятий, освоение методики выполнения основных технологических расчетов, ознакомление с принципами построения планировочных решений различных подразделений швейного предприятия.

В процессе работы выполнялось изучение состава информации, необходимой для проектирования основных цехов швейного предприятия, расчеты производственной программы, плана сменяемости ассортимента и материальной сметы швейного предприятия; ознакомление со структурными схемами производства швейных предприятий; изучение состава общей площади и грузопотоков швейных предприятий; осуществлен выбор и обоснование организационно-технических решений подготовительного, раскройного, экспериментального и швейного производств предприятия, а также расчет рабочей силы и площадей различных подразделений швейного производства и сформированы их планировочные решения.

В результате исследования разработаны основные документы, регламентирующие работу швейного предприятия, выполнены расчеты общей площади швейного предприятия согласно заданию и составлена схема грузопотоков предприятия, а также произведены расчеты отдельных подразделений швейного предприятия и распределение их на поэтажном плане предприятия; составлены организационно-технологические схемы работы подготовительного, раскройного и швейного производств швейного предприятия; осуществлен расчет технико-экономических показателей организационно-технологического решения потока по изготовлению изделий народного потребления, а также выполнен расчет рабочей силы и оборудования, используемого в потоке.

Методики опробованы в процессе обучения слушателей института повышения квалификации и студентов МГУДТ.

Результаты исследований послужили основой для проектирования новых и реконструкции действующих предприятий швейной промышленности.

Область применения методик – проектирование швейных потоков и предприятий по изготовлению изделий массового потребления для удовлетворения возрастающих потребностей населения в высококачественных швейных изделиях.

Экономическая эффективность определяется расширением производственных возможностей данного предприятия, расширением ассортимента, оценкой спроса на разрабатываемые новые модели изделий лёгкой промышленности от проектирования до изготовления опытных образцов и массового изготовления продукции.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................ 5

1. Формирование исходной информации для проектирования процесса подготовки производства швейных изделий........................................................................ 6

2. Предварительный расчет и компоновка площадей помещений проектируемого предприятия........................................................................................................ 6

3. Изучение и расчет технологического процесса подготовительного производства предприятия........................................................................................................ 9

4. Изучение и расчет технологических процессов раскроя швейных материалов 10

5. Изучение и расчет технологических процессов экспериментального цеха.... 14

6. Формирование исходной информации для проектирования организационно-технологических решений швейных потоков.................................................. 16

7. Распределение работы между исполнителями в швейном потоке и согласование ее по времени выполнения.................................................................................... 18

8. Составление организационно-технологической схемы потока....................... 20

9. Анализ организационно-технологической схемы проектируемого потока... 20

10. Разработка организационно-технологической структуры потока............... 22

11. Выбор транспортных средств для перемещения полуфабриката в потоке и проектирование планировочного его решения............................................... 24

12. Технико-экономический анализ результатов организационно-технологического построения потока............................................................................................. 28

ПРИЛОЖЕНИЯ.................................................................................................... 29

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................... 30

ВВЕДЕНИЕ

В условиях рыночной экономики и свободной конкуренции важным фактором поддержания работоспособности предприятий легкой промышленности и возможностей их развития является создание качественной, модной, конкурентоспособной продукции. Для выполнения этих условий необходимо осуществлять постоянное совершенствование производства продукции, ускорение процесса проектирования новых изделий, сокращение времени между идеей создания товара с новыми свойствами и началом практической реализации его потребителю.

Важное место среди составных частей технологической подготовки швейного производства занимает проектирование функционирующих в производстве технологических процессов. Осуществляемое в настоящее время проектирование этих процессов требует большого количества исполнителей, их высокой квалификации и значительных затрат времени. С другой стороны, технологический процесс как система, вопросы его анализа и синтеза, функционирования в рамках производственного процесса как внешней среды относятся к наименее изученным областям современного швейного производства.

Современное состояние науки и техники, опыт работы других отраслей промышленности по решению вопросов совершенствования проектирования технологических процессов с использованием вычислительной техники сделало возможным решение ряда поставленных проблем в данной работе.

1 . Формирование исходной информации для проектирования процесса подготовки производства швейных изделий

Исходной информацией для проектирования производственного процесса швейного предприятия являются:

1. Производственная программа;

2. Материальная смета (потребность предприятия в материалах);

3. План сменяемости ассортимента и моделей.

Производственная программа является основным документом предприятия, в котором определены ассортимент и объемы выпускаемой продукции в установленные периоды времени.

Материальная смета определяет суточную потребность предприятия во всех видах материалов, используемых для изготовления запланированного выпуска изделий (основных, отделочных, подкладочных, прокладочных, утепляющих) и составляется на основе данных производственной программы.

Объем работы экспериментального цеха определяют, исходя из плана сменяемости моделей. Ассортимент и наименование изделий, изготавливаемых на предприятии, отражен в производственной программе. Количество моделей, изготавливаемых в потоке в течение смены, определяется организацией работы швейных потоков. Частота сменяемости моделей принимается один или два раза в месяц или квартал.

2. Предварительный расчет и компоновка площадей помещений проектируемого предприятия

Предварительный расчет и компоновку площадей швейного предприятия выполняют как при строительстве новых объектов, так и при реконструкции существующих.

Предварительный расчет позволяет:

- выбрать схему производства;

- рассчитать площадь производственных помещений;

- определить габариты зданий;

- выполнить компоновку производственных помещений;

- уточнить производственную программу предприятия.

Предварительный расчет начинают после выполнения технико-экономического обоснования строительства, в результате которого определяется мощность предприятия, тип и схема его производства, выбирается экономический район, место строительства, составляется ориентировочная производственная программа предприятия.

Производственная программа предприятия является исходной информацией для его предварительного расчета. На ее основе рассчитывается необходимое количество рабочих для изготовления заданного вида изделий.

При выполнении реконструкции предприятия исходными данными для проектирования являются производственные площади. Расчет количества исполнителей, необходимых для изготовления заданного ассортимента изделий, производят на основе норм площади, установленных на одного рабочего с учетом вида изготавливаемого изделия.

Предварительный расчет предприятия, исходя из поставленных выше целей, состоит в выполнении ряда последовательных этапов:

- анализ исходных данных о проектируемом предприятии, выбор схемы производственного процесса предприятия;

- расчет основных производственных площадей предприятия;

- расчет непроизводственных площадей предприятия (площадей вспомогательного, побочного и прочих производств), входящих в один корпус с производственными площадями;

- определение общей площади основного корпуса предприятия;

- определение этажности и выбор сетки колонн основного корпуса предприятия;

- распределение производственных и других помещений предприятия в основном корпусе, уточнение площадей основных производственных помещений;

- составление и анализ схемы грузопотока в основном корпусе предприятия.

Перечень и соотношение площадей производственных помещений определяется составом применяемой техники и находится в постоянном изменении, в соответствии с чем изменяются и процентные их соотношения. В среднем на данный период можно рекомендовать следующие (таблица 1).

Таблица 1

Состав и соотношение площадей швейного предприятия

Предварительный расчет начинают с укрупненного расчета площадей швейных цехов и участков. Исходя из заданного производственной программой ассортимента изделий в задании должна быть указана мощность выпускаемых изделий по потокам и их трудоемкость. Задание для предварительного расчета может быть также представлено количеством рабочих для его изготовления.

Имея величину общей площади помещений основного корпуса предприятия, решают вопрос об этажности здания, его габаритах и строят схему грузопотоков.

Современные здания для швейных предприятий строят сечением прямоугольной или квадратной формы. И те, и другие строятся с сеткой колонн, на которые распределяется вся нагрузка, находящаяся внутри предприятия, равной 6×6, 6×9, 6×12 метров для многоэтажных зданий и 6×6, 6×9, 6×12, 6×18, 6×21, 6×30 метров для одноэтажных.

3. Изучение и расчет технологического процесса подготовительного производства предприятия

Основными задачами подготовительного цеха являются: приемка материалов по качеству и количеству, а также подготовка их к раскрою. В связи с этим технологический процесс подготовительного цеха состоит из двух основных частей и включает в себя следующие виды работ:

1. Приемка и хранение материалов:

- приемка материалов от поставщиков с проверкой документации и целостности тары;

- разгрузка и распаковка принятых материалов и их транспортировка;

- хранение нераспакованных и распакованных материалов.

2. Подготовка тканей к раскрою:

- контроль качества и количества материалов (разбраковка);

- сортировка ткани по артикулам и ширинам, хранение разбракованных материалов;

- подбор материалов на изделие;

- подсортировка тканей для настилов;

- расчет использования кусков тканей и других материалов;

- выполнение обмеловки в полотне для настила;

- комплектование материалов и передача подготовленных кусков ткани в раскройный цех.

Расчет площадей, количества рабочих и оборудования цеха проводится с учетом организации его работы. Общая площадь подготовительного цеха определяется по формуле:

F _ПЦ = F _расп + F _разбр + F _хр.тк. + F _подс + F _обм ,

где: F _расп – площадь распаковочного отделения;

F _разбр – площадь разбраковочного отделения;

F _хр.тк. – площадь для хранения ткани;

F _подс – площадь подсортировочного отделения;

F _обм – площадь обмеловочного отделения.

Далее представлен расчет каждого из вышеназванных отделений подготовительного цеха в зависимости от вида выполняемых работ и характеристик материалов и применяемого оборудования.

Формирование планировочного решения подготовительного цеха

Планировка подготовительного цеха (ПЦ) зависит от габаритов и конфигурации здания, расположения пунктов приема ткани и отправки материалов в раскройный цех. При проектировании цеха следует стремиться к прямоточности грузопотоков, не допуская их пересечения. Подразделения, взаимосвязанные технологическим процессом, должны быть территориально расположены близко друг к другу. Расстановку оборудования и хранение материалов необходимо производить таким образом, чтобы обеспечить свободный подход к каждому штабелю и стеллажу. Оборудование не должно загораживать оконные проемы, приборы отопления. Ширина главного прохода должна быть не менее 2,5¸3,0 м.

4. Изучение и расчет технологического процесса раскроя материалов

Раскройный цех является одним из основных участков производства швейных изделий. Задачей раскройного цеха является: изготовление деталей кроя. Для этих целей на большинстве швейных предприятий структуру раскройного цеха можно представить следующими подразделениями:

1. Участок настилания материалов;

2. Участок раскроя материалов;

3. Участок дублирования деталей кроя;

4. Участок обработки дефектных полотен;

5. Участок обработки кроя;

6. Участок заготовки утепляющей прокладки;

7. Участок хранения кроя.

Выбор рационального организационно-технологического решения раскройного производства производят с учетом ряда факторов: мощности предприятия, уровня специализации, ассортимента используемых материалов и их физико-механических свойств, способа выполнения настилания материалов и зарисовки раскладки лекал, способа рассекания настилов и вырезания деталей кроя и др.

Для определения и сравнения основных технико-экономических показателей (производительности труда на одного работающего, трудоемкости и себестоимости изготовления единицы кроя, коэффициента использования производственной площади и др.) следует знать технологические операции раскройного цеха и возможные варианты их решений.

Наиболее трудоемкими являются работы, выполняемые на настилочных столах, от организации работы на которых зависит не только итог работы раскройного цеха, но и всего предприятия в целом. При выборе организационно-технологического решения работы на настилочных столах необходимо определить основные характеристики процесса раскроя (таблица 2).

Таблица 2.

Основные характеристики процесса раскроя материалов на швейных предприятиях

Продолжение таблицы 2

Вариант настилания следует выбирать с максимальной загрузкой оборудования при наименьших затратах времени на выполнение операций. Для выбранного варианта работы раскройного цеха составляется перечень технологически неделимых операций и оборудования для их выполнения.

Разработка и анализ организационно-технологической схемы раскройного производства

Разработка организационно-технологической схемы предполагает объединение технологических операций в организационные с учетом формы организации труда, разряда и степени загрузки исполнителей.

В зависимости от организации работы по настиланию и раскрою, работа может быть специализирована по операциям, например, бригада настильщиков, комплектовщиков и др. В этом случае обеспечивается максимальное использование квалификации рабочих и оборудования.

Определение площади раскройного цеха и расчет склада кроя

Площадь раскройного цеха определяется площадью, занимаемой применяемым оборудованием и площадью под склад кроя. Фактические габариты цеха – длина и – должны быть кратны сетке колонн 6´6 м или 6´9 м.

Оценку работы раскройного цеха производят по ряду технико-экономических показателей: выпуску кроя в день, количеству рабочих в смену, трудоемкости изготовления единицы кроя, производительности труда одного рабочего, коэффициенту механизации работ, производственной площади, приходящейся на одного рабочего.

На основании выполненных расчетов раскройного цеха выполняется планировка рабочих мест и оборудования.

Формирование планировочного решения раскройного цеха

Основными условиями планировки рабочих мест является удобство передачи кроя с одной операции на другую и соблюдение технологической последовательности работ. Планировка раскройного цеха (РЦ) зависит от размеров и конфигурации цеха, расположением рабочих мест запуска и съема деталей кроя, ассортимента швейных изделий и применяемого оборудования. При планировке раскройного цеха следует сохранять прямоточность грузопотоков и не допускать их пересечения. Основными условиями планировки рабочих мест является удобство передачи деталей кроя с одной операции на другую и соблюдение технологической последовательности работ. Схема расположения оборудования в цехе в основном определяется расположением настилочных столов. Ширина проходов и проездов в РЦ выбирается с учетом свободного прохода рабочих и проезда транспортных средств. При построении планировочного решения раскройного цеха следует учитывать рекомендации типовых технологических схем, типового оборудования, рациональной организации рабочих мест и др.

Варианты планировочных решений раскройного цеха следует оценивать по эффективности использования производственной площади, удобству обслуживания и эксплуатации оборудования, рациональной организации рабочих мест (приложение).

Примеры по разработке справочника технологических операций, а также нормы времени на операции раскройного производства при изготовлении разных видов изделий приведены в приложении к методическим разработкам по проектированию технологических процессов швейного предприятия.

5. Изучение и расчет технологического процесса экспериментального цеха

В экспериментальном цехе выполняются следующие виды работ: разработка новых моделей, подготовка их к запуску в производство, контроль технологического процесса, оказание содействия в выполнении предприятием производственного плана и др. В связи с чем в экспериментальном цехе выделяется ряд подразделений: конструкторская группа, лаборатория (швейное отделение), отделение для изготовления лекал, группа нормирования.

Расчет экспериментального цеха выполняется по всему ассортименту изделий, выпускаемых предприятием. Основными исходными данными для расчета являются планируемое на год количество подготовленных для производства моделей и затраты времени на основные виды работ. Общее количество моделей Ф _о складывается из новых (Ф _н ) и переходящих (Ф _п ) моделей. Количество переходящих моделей зависит от ассортимента выпускаемых предприятием изделий и составляет 20-30% от общего выпуска. Наибольший удельный вес приходится на те виды изделий, которые отличаются незначительным разнообразием конструктивных решений (брюки, сорочки, пальто мужские и для мальчиков, детская одежда, белье и др.).

На новые модели разрабатывают конструкцию и изготавливают образец изделия среднего размеророста с учетом технологии, организации производства и оборудования, используемых на предприятии.

После разработки и уточнения конструкции и технологии изготовления выполняют техническое размножение (градацию) чертежей лекал новых изделий. Градацию производится на все размеры и роста каждой из полнотных групп, определенных в техническом описании модели. На каждый размеророст выполняют 5-6 полных комплектов лекал (контрольные, рабочие, вспомогательные). Техническое размножение лекал производят ручным способом, с помощью специальных приборов или с использованием вычислительной техники.

При нормировании расхода материала выполняются следующие виды работ: измерение площади лекал, выполнение экспериментальных раскладок, определение нормы расхода материалов расчетным путем, копирование раскладок и др.

Расчет количества исполнителей, необходимого оборудования и площадей экспериментального цеха выполняют по подразделениям: конструкторская группа, швейное отделение (группа лаборантов), лекальное отделение, группа нормирования, а также выполняют расчеты количества оборудования, необходимого для хранения изделий-эталонов и комплектов лекал.

Общая площадь экспериментального цеха равняется сумме площадей подразделений:

F _Э.Ц. = F _к.о. + F _шв.о. + F _л.о. + F _норм.м.

По окончание проектирования экспериментального цеха составляется сводная таблица расчета рабочей силы, оборудования и площадей (таблица 3).

Таблица 3.

Сводная таблица рабочей силы, оборудования и площадей экспериментального цеха

Формирование планировочного решения экспериментального цеха

При выполнении планировки производственных и вспомогательных помещений и оборудования в экспериментальном цехе (ЭЦ) необходимо учитывать специфику работы его подразделений. В связи с этим планировку выполняют с выделением отдельных производственных участков в зависимости от организации производственного процесса ЭЦ. При выборе расположения участков цеха должен учитываться характер труда и взаимосвязанность исполнителей различных подразделений. Каждый из участков лучше расположить в отдельном помещении, чтобы создать благоприятные условия для работы остальных групп.

Вариант планировочного решения экспериментального цеха представлен в приложении. Нормы времени на операции экспериментального производства при изготовлении разных видов изделий приведены в приложении к методическим разработкам по проектированию технологических процессов швейного предприятия.

6. Формирование исходной информации для проектирования организационно-технологических решений швейных потоков

Основной исходной информацией для проектирования организационно-технологических процессов (производственных процессов в швейном потоке) является технологический процесс изготовления швейного изделия, который представляет собой систему, состоящую из технологически неделимых операций, и подчиняется четырем признакам существования систем: функции цели, параметрам, имеет определенную моделью изделия структуру и связи с внешней средой.

При подготовке информации для проектирования швейных потоков составляется справочник технологических операций (ТО) на изготовление изделия (номенклатура, перечень) и формируется граф технологических связей ТО, отображающий структуру (порядок) их взаимосвязей в процессе изготовления изделия. В справочнике технологических операций на модель изделия приводится перечень элементов обработки (технологических операций), затраты времени на их выполнение, специальность и разряд исполнителя, необходимое оборудование. Специальность определяется в зависимости от оборудования, при помощи которого выполняется операция. Разряд исполнителя работ устанавливается по тарифно-квалификационному справочнику. Оперативное время устанавливается по хронометражным данным, имеющимся на предприятии или по расчетному методу нормирования.

В технологическом процессе отдельные операции, сочленяясь друг с другом, образуют в структуре ТП последовательные, параллельные и ромбовидные цепочки работ, порядок выполнения которых строго определен и нарушать его недопустимо (рисунок 1).

Рисунок 1. Варианты следования технологических операций в ТП: а − последовательная обработка; б − параллельная обработка; в − ситуация «или-или» (порядок обработки цепочек или отдельных операций строго не определен).

Основными элементами графа технологического процесса изготовления изделия являются работы (технологические операции) и связи между ними. На графе работы обозначаются окружностями, внутри которых указывается номер технологической операции, ее специальность, разряд и время обработки. При этом номер технологической операции в графе процесса не играет никакой роли, т.к. порядок изготовления изделия определяется самой структурой графа.

При построении графа процесса обработки изделия следует учитывать, что параллельная обработка деталей изделия (операций, которые можно выполнить параллельно на детали) всегда начинается с первого операционного уровня. Последовательная обработка и сборка деталей изделия (или сборочной единицы) всегда изображается на графе ТП последовательной цепочкой работ. Возможный одинаковый приоритет в обработке при сборке деталей или сборочных единиц изделия на графе указывается одинаковым уровням начала их сборки. Это образует на графе процесса своеобразные «ромбики» из цепочек работ по их сборке (рисунок 1 в).

7. Распределение работы между исполнителями в швейном потоке и согласование ее по времени выполнения

Для построения организационно-технологического решения поточного производства швейных изделий необходимо располагать следующей исходной информацией:

- мощность потока, выраженную выпуском изделий в смену (в ед.) или количеством рабочих, принимающих участие в изготовлении изделия;

- описание технологического процесса изготовления изделия (справочник технологических операций на изготовление заданной модели изделия, граф взаимосвязей технологических операций);

- данные производственных условий и ограничений на проектирование.

Задание показателя мощности проектируемого потока выпуском изделий в смену (М ) или количеством рабочих в потоке (N ) для дальнейших расчетов равнозначно, т.к. интервал времени обработки полуфабриката исполнителем в потоке или время, через которое изделие сходит с потока, называемое тактом процесса (t ), всегда постоянно для всех операций потока и объединяет оба показателя:

где: R − продолжительность рабочей смены в сек (при 8-ми часовом рабочем дне − 28800 сек);

Т − время обработки изделия (трудоемкость) определяется как сумма вре­мени всех технологических операций процесса изготовления изделия, с;

S − площадь, отводимая под поток, м² .

По рассчитанному такту потока устанавливаются диапазоны времени, по которым согласуются объемы работ исполнителей в потоке (набираются технологические операции в организационные).

Комплектование (подбор) технологических операций в организационные производится согласно определенных требований. Среди них:

1. соблюдение порядка предшествования операций по графу процесса;

2. минимизации количества связей образующихся в результате комплектования организационных операций;

3. обеспечение специализации работы на организационной операции;

4. максимальное использование квалификации исполнителя организационной операции;

5. равенство или кратность времени комплектуемой организационной операции такту потока;

6. минимизация количества исполнителей выполняющих одну организационную операцию.

Формирование организационно-технологических структур потока представляет собой по сути перебор и суммирование технологических операций согласно их связям, отраженных на графе ТПШИ. Граф ТПШИ относится к разряду графов, называемых «деревьями». Корень «дерева» отражает в технологическом отношении завершение изготовления изделия, а на начальном уровне параллельно друг другу находятся блоки начальной обработки, которые имеют несколько независимых входов − подача деталей кроя.

По результатам комплектования технологических операций в организационные составляется таблица, которая служит основанием для формирования организационно-технологической схемы потока - основного производственного документа в швейном цехе.

8. Составление организационно-технологической схемы потока

Организационно-технологическая схема потока является основным техническим документом процесса изготовления швейного изделия в потоках. На ее основе осуществляют расстановку рабочих мест на площади цеха, оборудования, распределение по потоку рабочей силы, производят учет работы и расчет заработной платы. Составляется организационно-технологическая схема потока на основании таблицы компоновок операций для исполнителей в потоке и справочника технологических операций. Форма организационно-технологической схемы различается в зависимости от количества одновременно изготавливаемых в потоке моделей (одномодельных или многомодельных).

Выбор той или иной формы организационно-технологической схемы потока зависит от предложенного преподавателем задания на проектирование потока. В отчете по работе помимо организационно-технологической схемы должны быть даны примеры расчета основных параметров организационной операции и пояснения к ним.

9. Анализ организационно-технологической схемы проектируемого потока

Качество составления организационно-технологических схем потоков (разделений труда между исполнителями) следует оценивать с точки зрения использования во времени основных составляющих элементов производства: предметов труда, средств труда и живого труда.

Проверка выполнения указанных требований осуществляется при помощи диаграммы согласования времени организационных операций потока, коэффициента его загрузки, коэффициента использования оборудования и графа организационно-технологических связей операций потока.

При согласовании времени организационных операций различных поточных процессов необходимо учитывать, что условие согласования времени операций потока обеспечивает правильность согласования его операций в отдельности, но не всего процесса в целом. Поэтому рекомендуется по окончании согласования времени организационных операций проверить правильность согласования времени всего потока по коэффициенту согласования (коэффициенту загрузки потока):

где: Т - время изготовления изделия, которое в случае изготовления в потоке нескольких различных изделий берется как среднее:

N _р - расчетное количество рабочих в потоке;

N _ф - фактическое количество рабочих в потоке;

t - такт потока.

Поток в целом согласован правильно, если k _з =1. Если k _з >1, то это значит, что в потоке много перегруженных операций, если k _з <1 - в потоке больше недогруженных операций. Допускаются отклонения коэффициента загрузки потока от единицы на 2% в большую или меньшую сторону: k ₃ = 0,98 ÷ 1,02.

Оценка использования оборудования в потоке производится по коэффициенту его использования:

где: SТ _м - сумма времени на выполнение механизированных работ (берется по технологическим операциям),

SТ _ф - фактическое время на выполнение механизированных организационных операций.

В идеальном случае k _и.о .должен быть равен 1.

Оценка использования предметов труда во времени производится по длительности производственного цикла изготовления изделия в потоке.

При формировании организационно-технологической структуры швейного потока (процесса труда) под воздействием производственных условий и условий построения организационных операций происходит перегруппировка первоначальных технологических связей элементов технологического процесса изготовления изделия и возникают дополнительные связи, которые приводят к увеличению затрат времени на изготовление изделия в процессе производства. Преимущества, заложенные в параллельном изготовлении отдельных деталей и узлов изделия, уменьшаются, а при сквозном комплектовании технологических операций в организационные могут быть сведены к нулю (рисунок 2). Это свидетельствует о неиспользованных возможностях технологии изготовления изделия. В процессе анализа необходимо установить причину данного явления.

Рисунок 2. Граф организационно-технологических связей организационных операций потока

10. Разработка организационно-технологической структуры потока

Под организационно-технологической структурой потока понимают членение его на самостоятельные технологически-специализированные (ТСУ) и подетально-специализированные участки (ПСУ), организационно-технологические модули (ОТМ) с заранее определенным размещением рабочих мест и видами транспортных средств для перемещения полуфабриката. Формирование организационно-технологической структуры потока окончательно определяет тип потока, условия его функционирования и способ размещения рабочих мест.

Необходимость членения потока на ТСУ вызвана существующими нормами их обслуживания. Решение вопроса о выделении ТСУ осуществляется на основе информации о границах заготовительных, сборочных и отделочных операций потока. Установив границы возможных делений потока по технологическому признаку, подсчитывают количество исполнителей на указанных участках обработки изделия и сопоставляют его с нормами управляемости, приведенными выше, определяя при этом необходимость выделения ТСУ (секции).

Если количество исполнителей в ТСУ превышает допустимые пределы норм управляемости, то ТСУ делится на 2, 3,... и т.д. специализированных участка. Если количество исполнителей в предполагаемом для выделения ТСУ менее нижнего предела норм управляемости, то рассматривается вопрос объединения данной группы операций со смежной группой операций на графе ОТС. Например, образование заготовительно-монтажной секции или монтажно-отделочной.

Формирование подетально-специализированных участков потока (ПСУ) производится при наличии параллельной обработки изделия на упорядоченном графе организационно-технологических связей операций потока. Для этого, по графу ОТС (рисунок 2) подсчитываются длительности всех путей от нулевой вершины до конечной, с расположением их в порядке убывания численных значений длин путей.

Все предполагаемые к выделению в самостоятельный участок операции должны быть проверены по общему количеству исполнителей. Нижняя граница существования ПСУ по количеству исполнителей составляет три человека. Для вариантов структур графа, в которых количество исполнителей менее трех человек, решается вопрос о присоединении этих операций к уже выделяемым участкам по максимальной связности с ними.

Разница в численных значениях исполнителей на смежных операциях потока при размещении оборудования на площади цеха в некоторых случаях приводит к образованию планировочных разрывов внутри выделяемого ПСУ, чем нарушается непрерывность хода технологического процесса. При этом образуется так называемый планировочный модуль (ПМ), под которым понимается совокупность рабочих мест, где непрерывность перемещения полуфабриката обеспечивается возможностью сочленения оборудования в пределах допускаемых для ручной передачи (одного шага рабочего места). Для графа ОТС связей операций потока – это организационно-технологический модуль (ОТМ) – группа исполнителей с непрерывной передачей полуфабриката.

Для установления существования ОТМ внутри выделенных ПСУ и ТСУ можно использовать матрицу возможной непрерывной передачи полуфабриката способом соответствующей расстановки оборудования. Матрица состоит из двух частей: для прямолинейного и для группового размещения рабочих мест (приложение).

11. Выбор транспортных средств для перемещения полуфабриката в потоке и проектирование планировочного решения цеха

Выбор транспортных средств для перемещения полуфабриката в потоке обусловлен сложностью организационно-технологических связей операций потока, возможностью сочленения оборудования для обеспечения непрерывной, самими исполнителями, передачи полуфабриката в пределах их рабочей зоны. Данный выбор целесообразно осуществлять после разработки структуры потока и определения порядка размещения рабочих мест. В этом случае известна траектория движения полуфабриката, которая и определяет возможности использования тех или иных транспортных устройств.

Среди других факторов, влияющих на процесс выбора транспортных устройств для потока, можно отметить: количество обеспечиваемых ими связей, кратность исполнителей и оборудования на организационных операциях потока, приспособленность тех или иных транспортеров к перемещению определенного вида продукции. Подробно их действие описано в учебной литературе.

Установив структурные отношения элементов потока и определив возможность их обеспечения транспортными средствами, приступают к проектированию планировочного решения потока и цеха. Основной целью при размещении рабочих мест в потоке и потоков на площади цеха является обеспечение максимальной непрерывности в осуществлении передачи между ними полуфабриката и минимизации занимаемой оборудованием площади цеха.

Непрерывность перемещения полуфабриката в потоке может быть обеспечена не только непрерывным действием тех или иных транспортных средств, но и определенным размещением оборудования в потоке, системой питания его полуфабрикатами. Основным при выполнении указанного условия является такое взаимное расположение рабочих мест, при котором сам исполнитель без посторонней помощи и сложных транспортных устройств может осуществить передачу полуфабриката следующему исполнителю.

Задачу размещения оборудования в выделенных ранее модулях потока целесообразно решать с помощью специально разработанного в МГУДТ классификатора рациональных сочетаний рабочих мест, составленного на основе анализа структуры организационно-технологических связей в графе ОТС.

Для дальнейшего решения задачи необходимо дополнить планировку средствами (транспортными, либо просто столами) для запуска и выпуска продукции с модуля, после чего планировка описывается правильной геометрической фигурой с указанием на ее границах точек привязки модуля к другим модулям (точки входа и выхода полуфабриката). Размещение планировочных модулей на площади цеха осуществляется с учетом точек привязки потока к общему грузопотоку предприятия. Для этого при решении задачи вводятся два элемента: нулевой, характеризующий стол запуска изделий в поток, и конечный, определяющий место выпуска продукции с потока. Местоположение указанных элементов устанавливается с учетом способов размещения потоков в цехе (рисунок 3).

Рисунок 3. Способы размещения потоков в швейном цехе

На отведенную под планировку потока площадь на плане цеха первым размещается рабочее место запускальщицы. Затем на минимально допустимом расстоянии от него (0-1,5 м) располагается первый модуль процесса, операции которого принадлежат критическому пути графа. Для его ориентации точка входа полуфабриката на первое рабочее место модуля должна быть максимально приближена к рабочему месту запускальщицы. На расстоянии не менее 1,5 м от точки выхода полуфабриката с первого модуля размещается следующий участок, связанный с первым по графу ОТС. Далее процедура размещения последовательно связанных друг с другом участков аналогична описанному.

Для участков потока, имеющих параллельную обработку деталей или узлов изделия, размещение производиться с максимальным приближением их к точкам привязки согласно связям операций. Однако при этом может случиться, что существующие ограничения, как непересечение колонн на плане цеха, проходов, других участков и т.п., не позволяют разместить участок с параллельной обработкой на минимальном расстоянии от точек привязки. В этом случае ищется компромиссное решение на размещение данного участка и ранее размещенного, не позволяющего первому избежать непересечение с запретными зонами. Наилучшим результатом компромисса будет являться минимальная сумма связей обоих участков с другими и выполнение условий непересечения запретных зон (рисунок 4).

Рисунок 4. Компоновка планировочных модулей на плане цеха

При формировании планировочного решения потока (при размещении модулей) следует стремиться, чтобы его площадь была близка к прямоугольной, т.к. любые отклонения от этого ведут к её недоиспользованию. Если этого достичь не удается на одном потоке, то рассматривается вопрос совместного размещения модулей двух и более потоков.

Оценкой использования площади цеха под размещаемое оборудование является норма площади на 1 человека. Фактическая ее величина не должна превышать допускаемой нормативной величины (Н = 6 м² /чел - для шахматного размещения рабочих мест, Н_доп =4,5-5,5 м² /чел для прямолинейного размещения рабочих мест с ленточными и др. транспортерами в зависимости от вида изделия).

При расчете фактической нормы площади на 1 человека площадь исчисляется с учетом проходов и зон для сбора полуфабрикатов и готовой продукции.

12. Технико-экономический анализ результатов организационно-технологического построения потоков

Окончательный итог формированию организационно-технологического построения швейных потоков подводится расчетом основных технико-экономических показателей, оценивающих процесс организации труда в потоке.

Для этого, вначале составляется сводная таблица рабочей силы потока, на основе которой вычисляется ряд коэффициентов.

При составлении сводной таблицы рабочей силы потока количество рабочих по специальностям и разрядам устанавливаются по организационной-технологической схеме выборочным путем по расчетному количеству рабочих. Удельный вес рабочих по специальностям определяется в процентах по отношению к общему расчетному количеству рабочих, занятых в процессе.

Технико-экономические показатели процесса рассчитываются на основе организационной-технологической схемы потока и сводной таблицы рабочей силы.

При составлении сводной таблицы оборудования типы и количество основного оборудования берутся из организационно-технологической схемы потока. Количество запасного оборудования принимается в размере 10% от основного, но не менее одной машины, поломка которой в процессе работы потока вызовет резкое увеличение времени изготовления изделия. Резервное оборудование может быть запланировано только на универсальные машины из расчета одна запасная машина на 3-4 подряд идущие машины. На ручные и утюжильные операции запасные места не проектируются.

При планировании запасного и резервного оборудования следует учитывать, что каждая неиспользованная по прямому назначению машина снижает экономические показатели потока и цеха в целом.

Приложения

Приложение 1. Отраслевые затраты времени на изготовление швейных изделий.

Приложение 2. Количество рабочих, занятых в потоках по изготовлению различных видов изделий.

Приложение 3. Основные нормы расхода ткани и прикладных материалов на швейные изделия.

Приложение 4. Отраслевые нормы расхода ткани и прикладных материалов на платья и сорочки.

Приложение 5. Нормы времени на выполнение операций подготовительного цеха.

Приложение 6. Основные параметры материалов, упакованных в рулонах.

Приложение 7. Основные параметры материалов, упакованных в кипах.

Приложение 8. Наименование операций и расчетное количество рабочих раскройного цеха по изготовлению пальто (мужское, женское).

Приложение 9. Нормы времени на выполнение операций экспериментального цеха, ч

Приложение 10. Матрица определения возможности непрерывной передачи полуфабриката способом расстановки оборудования

Приложение 11. Матрица поиска кода сочетания рабочего места

Приложение 12. Классификатор рациональных сочетаний рабочих мест

Приложение 13. Классификатор блоков рабочих мест для швейных потоков с челночной передачей полуфабриката.

Приложение 14. Планировочные решения подготовительного цеха.

Приложение 15. Планировочные решения раскройного цеха.

Приложение 16. Планировочное решение экспериментального цеха предприятия по изготовлению женской легкой одежды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В представленной работе рассмотрены методы проектирования подготовительно-раскройного и экспериментального производств, освещены вопросы построения производственных процессов швейных цехов, определения их рациональной мощности, подбора портфеля моделей изделий для изготовления в одном потоке, а также представлены способы проектирования структуры потока и его планировочных решений, методы построения гибких модульных потоков, как наиболее прогрессивного вида производственного потока на современном этапе.

Работа предназначена прежде всего для слушателей института повышения квалификации, студентов вузов и техникумов легкой промышленности, а также представляет большой интерес для работников промышленности. Данная работа является социально значимой задачей для жителей города Москвы, так как направлена на совершенствование и существенное улучшение качества ассортимента выпускаемой продукции.