Технологический процесс

Технологический процесс

Технологический процесс производства деревянных стульев начинается с нарезки древесины на определенные основные и дополнительные заготовки. Для этого используют специальные станки или пилы (круглопильные, сверлильные, универсальные станки, ленточную пилу и пр.).

Затем идет процесс фрезерования, зачистки и шлифования заготовок. Чаще всего на производстве для этих целей используется многофункциональный станок, позволяющий одновременно выполнять несколько действий.

После проверки заготовки (и пазы крепления при необходимости) проходят частичную ручную зачистку и чистовое шлифование, что позволяет добиться наиболее гладкой поверхности для ровного нанесения краски. Для этих целей применяют шлифовальные станки, ручные шлифмашины, рубанки и наждачную бумагу.

В заключении стул собирается из всех заготовок, выравнивается длина ножек, после чего идет процесс окрашивания и окончательной упаковки готовой продукции для сдачи на склад.

Кроме того, предприятие под заказ изготавливает стулья ручной работы.

Все используемое для производства стульев оборудования является механизированным (подача и обработка заготовок механизирована, но процесс обработки управляется вручную) либо полумеханизированным (подача заготовок осуществляется вручную работниками цеха, но процесс обработки автоматизирован).

Для производства деревянных стульев необходимо следующее оборудование (табл. 2).

Таблица 2

Перечень необходимого оборудования для производства деревянных стульев

Наименование	Кол-во	Цена за ед., руб.	Сумма, руб.
Круглопильный станок	1	104 700	104 700
Ленточная пила	1	21 300	21 300
Сверлильно-присадочный станок	1	107 000	107 000
Форматно-раскроечный станок	1	112 000	112 000
Многофункциональный шлифовальный станок	1	163 200	163 200
Электродрель	1	1800	1800
Электролобзик	1	2300	2300
Электропила	1	7200	7200
Шлифовальная машинка	1	2700	2700
Струбцины	1	1000	1000
Шуруповерт	1	2600	2600
Перфоратор	1	4700	4700
Промышленный фен	1	1600	1600
Фрезер	1	3200	3200
Итого	535 300

Принципы организации

Организация производственного процесса на предприятии основывается на различных принципах.  Основные принципы организации ПП следующие:

1. Дифференциация.

Применяется на крупных предприятиях и предусматривает разделение всего процесса на операции, переходы и приемы. С помощью таких методов можно оптимизировать процесс, с учетом характеристик и особенностей оборудования, инструментов и трудовых ресурсов

Исходя из этого, работники концентрируются на отдельной операции, выполняя ее качественнее, быстрее, не распыляя внимание на выполнение других работ. Постепенный переход продукта от одной операции к другой, позволяет выполнять весь процесс производства, от начала до конца, без сложного обучения сотрудников

1. Специализация.

Предусматривает закрепление за производственным участком отдельной ограниченной группы продуктов, производство которых предусматривает выполнение однородных работ, незначительно отличающихся друг от друга.

С помощью принципа специализации можно повысить эффективность производства, уменьшить количество производственных участков, объединяя похожие операции на одном. Также можно эффективнее использовать территорию предприятия, уменьшить затраты на оборудование и заработную плату работников. Также работников легче обучить выполнять новые операции, так как они похожи на те, которые выполнялись ими ранее. За счет этого себестоимость и производительность труда значительно растет.

1. Параллельность.

Принцип параллельности предусматривает изготовление отдельных элементов готового продукта одновременно в разных цехах или отделах производственной линии. Это позволяет сократить время от начала обработки сырья до получения готового товара.

1. Пропорциональность.

Предусматривает расчет ПП таким образом, чтобы пропускная способность различных элементов предприятия была на одном уровне. Это позволяет различным линиям работать в нормальном режиме, без простоев и переработок. Если это принцип не соблюдается, главная линия может простаивать из-за недостатка вспомогательных компонентов.

1. Непрерывность.

Принцип непрерывности основывается на сведении к минимуму технологические остановки и паузы производственного процесса. Это позволяет значительно снизить время производства единицы продукции, а также повышение производительности труда и эффективности использования финансовых ресурсов. Данный принцип применяется на предприятиях массового производства, где объем заказов позволяет сохранять производственную норму на протяжении длительного периода. На некоторых предприятиях, где изготавливается товар сезонного характера, непрерывность производства может применяться в определенные периоды по определенной формуле.

1. Ритмичность.

Этот принцип основан на принципе непрерывности, но предусматривает паузы. Применяется на предприятиях, объем производства которых сильно зависит от заказчиков. Позволяет быстро и эффективно увеличивать уровень выпуска и также быстро его снижать

Это очень важно, когда требуется удовлетворить требования заказчика к объему и качеству товара. Соблюдения этого принципа обеспечивает рациональность использования ресурсов и эксплуатации трудовых ресурсов

1. Прямоточность.

Заключается в особой организации ПП и территории предприятия. Согласно этому принципу, предметы труда должны проходить минимальное расстояние за кратчайшее время между этапами обработки, и не должны возвращается на уже пройденный этап.  Это достигается на этапе планирования помещений предприятия.

1. Автоматичность.

Основывается на автоматизации ПП, когда за счет автоматического оборудования снижаются затраты на оплату труда. Ручная работа заменяется специальным оборудованием и интеллектуальной работой операторов, следящими за системой показателей.

1. Гибкость.

Этот принцип предусматривает возможность быстрого приспособления предприятия к изменениям экономической, политической и конкурентной ситуации. Обеспечивает быстрый, без значительных затрат, переход на изготовление похожей или кардинально другой продукции. Схема производственного процесса предусматривает то, что оборудование, в таком случае, легко переналадить, изменить его характеристики, убрать или добавить некоторые компоненты.

1. Гомеостатичность.

Предусматривает организации ПП таким образом, чтобы в случае возникновения форс-мажорных или дестабилизирующих ситуации, система саморегулировалась и возвращалась в норму без значительного управленческого вмешательства.

https://youtube.com/watch?v=yXjmxPn_nsc

Это достигается за счет постоянного оперативного контроля и планирования, а также создания резервных запасов.

Обработка дерева и металла

На практике одну и ту же деталь, одного и того же размера и веса, из одного и того же материала можно изготовить разными, иногда сильно отличающимися друг от друга методами.

На этапе конструкторско-технологической подготовки производства конструкторы и технологи совместно прорабатывают несколько вариантов описания технологического процесса, изготовления и последовательности обработки изделия. Эти варианты сравниваются по ключевым показателям, насколько полно они удовлетворяют:

• техническим условиям на конечный продукт ;
• требованиям производственного плана, срокам и объемам отгрузки;
• финансово-экономическим показателям, заложенным в бизнес-план предприятия.

На следующем этапе проводится сравнение этих вариантов, из них выбирается оптимальный. Большое влияние на выбор варианта оказывает тип производства.

https://youtube.com/watch?v=q73DFW4JGac

В случае единичного, или дискретного производства вероятность повторения выпуска одной и той же детали невелика. В этом случае выбирается вариант с минимальными издержками на разработку и создание специальной оснастки, инструмента и приспособлений, с максимальным задействованием универсальных станков и настраиваемой оснастки. Однако исключительные требования к точности соблюдения размеров или к условиям эксплуатации, таким, как радиация ил высоко агрессивные среды, могут вынудить применять и специально изготовленную оснастку, и уникальные инструменты.

При серийном же выпуске процесс производства разбивается на выпуск повторяющихся партий изделий. Технологический процесс оптимизируют с учетом существующего на предприятии оборудования, станком и обрабатывающих центров. Оборудование при этом снабжают специально разработанной оснасткой и приспособлениями, позволяющими сократить непроизводительные потери времени хотя бы на несколько секунд. В масштабе всей партии эти секунды сложатся вместе и дадут достаточный экономический эффект. Станки и обрабатывающие центры подвергают специализации, за станком закрепляют определенные группы операций.

При массовом производстве размеры серий весьма высоки, а выпускаемые детали достаточно долгий срок не подвергаются конструктивным изменениям. Специализация оборудования заходит еще дальше. В этом случае технологически и экономически оправдано закрепление за каждым станком одной и той же операции на все время выпуска серии, а также изготовление спецоснастки и применение отдельного режущего инструмента и средств измерений и контроля.

Оборудование в этом случае физически перемещают в цеху, располагая его в порядке следования операций в технологическом процессе

Приобретение сырья и материалов

Материальные расходы включают в себя затраты на сырье и основные материалы, комплектующие изделия, транспортно-заготовительные и другие расходы, связанные с производством и изготовлением продукции.

В эту категорию не входят расходы на материалы на хозяйственные нужды цехов и офисных помещений (мыло, швабры, веники, салфетки, бумажные полотенца, канцелярия, материалы для оргтехники и т. п.).

Таким образом, материальные расходы — это сырье и материалы, необходимые исключительно для основного производства.

Прежде чем заключать договоры поставки на сырье и материалы для производства продукции, необходимо детально проанализировать всех потенциальных поставщиков, чтобы выбрать наиболее выгодные условия поставки, наиболее приемлемые цены и наименьшую удаленность от склада предприятия для сокращения транспортных расходов.

В зависимости от количества производимых стульев будет варьироваться уровень материальных расходов.

Какие материалы и в каком количестве необходимы для изготовления одного стула — в табл. 1.

Таблица 1

Расшифровка расходов по статье «Сырье и материалы» на единицу продукции

Наименование	Ед. изм.	Кол-во	Цена, руб.коп. на ед. изм. без учета НДС	Затраты, руб. коп. без учета НДС
Брус 40×60 мм	шт.	2	100	200
Обрезная доска 400×480 мм	шт.	1	200	200
Обрезная доска 100×420 мм	шт.	1	200	200
Поролон мебельный	лист	5	350	1750
Ткань	м2	3	590	1770
Саморезы	шт.	15	10	150
Клей	шт.	2	87	174
Лак	л	0,14	500	70
Краска	кг	0,24	1700,00	408
Наждачная бумага	м2	0,7	114	79,8
Всего затраты на материалы на один стул	х	х	х	5001,8

Так как основная цель предприятия — получить прибыль, а это напрямую связано с сокращением уровня себестоимости, необходимо рассматривать различные варианты оптимизации затрат. При этом не стоит недооценивать расходы на сырье и материалы — один из основополагающих элементов затрат на промышленных предприятиях.

Чтобы снизить затраты по этой статье, следует пересмотреть контракты с поставщиками и контрагентами или найти новых поставщиков — с более выгодными условиями доставки, оплаты и, конечно, ценами. Для этого, как правило, чаще всего:

• заключают контракты с предприятиями-изготовителями напрямую, минуя посредников или сокращая их количество до минимума, чтобы уменьшить закупочную стоимость сырья;
• заключают контракты с поставщиками на закупку большой партии материалов. В этом случае можно договориться с поставщиками о предоставлении скидок, но не стоит забывать и о росте расходов на хранение больших партий;
• самостоятельно производят сырье и материалы. Не всегда самостоятельное производство дешевле, чем приобретение готового материала у поставщиков.
• закупают более дешевое сырье (самый распространенный сейчас способ).

Мы рекомендуем

Прежде чем закупать более дешевое сырье, проанализируйте, не упадет ли качество выпускаемой продукции, а как следствие — сохранится ли спрос на продукции в случае снижения ее качества.

ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ ПРЕДПРИЯТИЯ

Производственную структуру предприятия совершенствуют, чтобы сократить трудоемкость на всех производственных участках и рабочих местах, улучшить качество продукции. Сокращение трудоемкости и улучшение качества выпускаемой продукции позволяют предприятию снизить расходы, включаемые в себестоимость продукции (как основные, так и косвенные).

За счет эффективного совершенствования структуры производственного предприятия можно сократить трудовые издержки (например, автоматизировать отдельные производственные процессы), провести рационализацию производственных площадей.

Основные пути совершенствования производственной структуры предприятия:

1. Укрупнение цехов, частичное объединение производственных процессов в некоторые производственные участки и дальнейшее объединение производственных участков. Большое количество специалистов узкого профиля в составе одного участка нельзя считать рациональным с экономической точки зрения, поэтому предлагается расширять спектр работ, выполняемых работниками (даже путем дополнительного обучения работников на выполнение новых видов работ).
2. Совершенствование принципов построения производственных участков и цехов, путей взаимодействия между ними. Тем самым можно сократить производственный цикл, высвободить возможность увеличить объем выпускаемой продукции, прибыльность и доходность предприятия в целом.
3. Совершенствование планировки производственных зданий и сооружений, что даст возможность сократить временные расходы на внутренние переходы и транспортировку при соблюдении норм расстановки и дистанций между оборудованием.
4. Интеграция предприятий в промышленные объединения, что позволяет разграничить производственные процессы между несколькими предприятиями, сократив затраты каждого из них.
5. Соблюдение пропорциональности между элементами производственной структуры, недопущение нерационального роста затрат на обслуживающие и вспомогательные производства.
6. Сокращение времени пребывания изделия (деталей, составных частей) на конкретном производственном участке, а также сокращение простоев и перерывов в рабочем процессе.
7. Изменение специализации предприятия и усовершенствование структуры управления. Некоторые мелкие и средние предприятия отказываются от создания цехов в пользу бесцехового типа производства, при котором все производственные процессы разделены между несколькими производственными участками, что облегчает планирование и контроль за исполнением, избегая раздутой системы руководства.

ЭТО ВАЖНО

В первую очередь совершенствование должно коснуться вопроса соотношения между основными, вспомогательными и обслуживающими цехами. Основной удельный вес работ (в том числе количества работников и общей занимаемой производственной площади) должен быть выделен для основного производства, так как именно там идет процесс изготовления продукции.

На некоторых предприятиях наблюдается обратная тенденция, когда удельный вес трудоемкости вспомогательных и обслуживающих производственных процессов куда выше основного производства. Такое тождество достигается за счет высокого уровня автоматизации основного производства, что влечет за собой сокращение трудоемкости выпуска основной продукции. Как следствие, увеличивается трудоемкость по обслуживанию большого количества дорогостоящего оборудования.

Распространенное решение проблемы перевеса обслуживающих и вспомогательных производственных процессов над основными производственными — передача соответствующих работ сторонним профильным организациям. Зачастую такая передача становится экономически эффективнее, чем самостоятельное выполнение работ (например, работ по обслуживанию и ремонту оборудования, заготовительных работ и др.).

Преимущества и недостатки

Как и у любого другого варианта бытовой техники, у ультразвуковых стиральных машинок есть свои преимущества и недостатки. К их очевидным плюсам можно отнести такие моменты.

1. Компактные размеры. Миниатюрная техника обеспечивает удобство хранения и транспортировки.
2. Бережное отношение к одежде. Оборудование не вступает в механический контакт с бельем, отсутствует трение.
3. Выведение пятен без застирывания. При определенных усилиях этого можно достичь даже с загрязнениями, относящимися к категории сложных — следами травы, сока, вина.
4. Дезинфекцию ткани. Актуально для аллергиков, а также для ухода за детским бельем.
5. Возможность обработки мембранных материалов и термобелья, которым машинная стирка противопоказана.
6. Минимизацию затрат при стирке. Можно снизить дозировку синтетического моющего средства и получить хороший результат.
7. Высокую безопасность. Электроприбор надежно изолирован, при правильном использовании можно не бояться удара током.

Недостатков тоже хватает. Например, при помощи такого устройства можно выстирать исключительно небольшие партии белья — пододеяльник или плед привести в порядок не получится. К очевидным минусам относится и отсутствие привычного эффекта свежести после стирки. Кроме того, сроки службы таких приборов невелики, через 6-12 месяцев они требуют замены.

Средства выполнения технологических процессов

Технологический процесс существует сначала в головах технологов, далее он фиксируется на бумаге, а на современных предприятиях — в базе данных программ, обеспечивающих процесс управления жизненным циклом изделия (PLM). Переход на автоматизированные средства хранения, написания, тиражирования и проверки актуальности технологических процессов- это не вопрос времени, в вопрос выживания предприятия в конкурентной борьбе. При этом предприятиям приходится преодолевать сильное сопротивление  высококвалифицированных технологов строй школы, привыкших за долгие годы писать техпроцессы от руки, а потом отдавать их на перепечатку.

Программа управления технологическим процессом

Современные программные средства позволяют автоматически проверять упомянутые в техпроцессе инструмент, материалы и оснастку на применимость и актуальность, повторно использовать ранее написанные техпроцессы целиком или частично. Они повышают производительность труда технолога и существенно снижают риск человеческой ошибки при написании техпроцесса.

Технологическое оборудование предназначено для установки, закрепления, ориентации в пространстве и подачи в зону обработки сырья, заготовок, деталей, узлов и сборок.

В зависимости от отрасли производства сюда входят станки, обрабатывающие центры, реакторы, плавильные печи, кузнечные прессы, установки и целые комплексы.

Оборудование обладает длительным сроком использования и может изменять свои функции в зависимости от использования той или иной технологической оснастки.

Технологическая оснастка включает в себя инструмент, литейные формы, штампы, приспособления для установки и снятия детали, для облегчения доступа рабочих к зоне выполнения операций. Оснастка дополняет основное оборудование, расширяя его функциональность. Она имеет более короткий срок использования и иногда специально изготавливается для конкретной партии изделий или даже для одного уникального изделия. При разработке технологии следует шире применять универсальную оснастку, применимую для нескольких типоразмеров изделия

Особенно это важно на дискретных производствах, где стоимость оснастки не распределяется на всю серию, а целиком ложится на себестоимость одного изделия

Инструмент предназначен для оказания непосредственного физического воздействия на материал заготовки с целью доведения ее формы размеров, физических, химических и других параметров до заданных в технических условиях.

Технолог при выборе инструмента должен принимать во внимание не только цену его покупки, но и ресурс и универсальность. Часто бывает, что более дорогой инструмент позволяет без его замены выпустить в несколько раз больше продукции, чем дешевый аналог

Кроме того, современный универсальный и высокоскоростной инструмент позволит также сократить время машинной обработки, что также прямо ведет к снижению себестоимости. С каждым годом технологи приобретают все больше экономических знаний и навыков, и написание техпроцесса из дела чисто технологического превращается в серьезный инструмент повышения конкурентоспособности предприятия.

Определение и характеристика

ГОСТ дает научно строгое, но сформулированное слишком сухим и наукообразным языком определение технологического процесса. Если же говорить о понятии технологического процесса более понятным языком, то технологический процесс — это совокупность выстроенных в определенном порядке операций. Он направлен на превращение сырья и заготовок в конечные изделия. Для этого с ними совершают определенные действия, обычно выполняемые механизмами. Технологический процесс не существует сам по себе, а является важнейшей частью более общего производственного процесса, включающего в себя в общем случае также процессы контрактации, закупки и логистики, продажи, управления финансами, административного управления и контроля качества.

Схема технологического процесса

Технологи на предприятии занимают весьма важное положение. Они являются своего рода посредниками между конструкторами, создающими идею изделия и выпускающими его чертежи, и производством, которому предстоит воплощать эти идеи и чертежи в металл, дерево, пластмассу и другие материалы

При разработке техпроцесса технологи работают в тесном контакте не только с конструкторами и производством, но и с логистикой, закупками, финансами и службой контроля качества. Именно техпроцесс и является той точкой, в которой сходятся требования всех этих подразделений и находится баланс между ними.

Описание технологического процесса должно содержаться в таких документах, как:

• Маршрутная карта — описание высокого уровня, в нем перечислены маршруты перемещения детали или заготовки от одного рабочего места к другому или между цехами.
• Операционная карта – описание среднего уровня, более подробное, в нем перечислены все операционные переходы, операции установки-съемки, используемые инструменты.
• Технологическая карта — документ самого низкого уровня, содержит самое подробное описание процессов обработки материалов, заготовок, узлов и сборок, параметры этих процессов, рабочие чертежи и используемая оснастка .

Технологическая карта даже для простого на первый взгляд изделия может представлять собой довольно толстый том.

Технологическая карта

Для сравнения и измерения технологических процессов серийного производства применяются следующие характеристики:

• Цикл технологической операции — длительность (измеряется в секундах, часах, днях, месяцах) операции, повторяющейся с определенной периодичностью. Отсчитывается от момента начала операции до момента ее окончания. Длительность цикла не зависит от числа заготовок или деталей, обрабатываемых одномоментно.
• Такт выпуска изделия – промежуток времени, через который выпускается это изделие. Рассчитывается как отношение времени, за которое выпускается определенное количество изделий, к этому количеству. Так, если за 20 минут было выпущено 4 изделия, то такт выпуска будет равен 20/4=5 минут/штуку .
• Ритм выпуска – величина, обратная такту, определяется как число изделий, выпускаемых в единицу времени (секунду, час, месяц и т.п.).

В дискретном производстве такие характеристики технологических процессов не находят применения ввиду малой повторяемости изделий и больших сроков их выпуска.

Производственная программа — представляет собой список названий и учетных номеров выпускаемых изделий, причем для каждой позиции приводится объемы и сроки выпуска.

Производственная программа

Производственная программа предприятия складывается из производственных программ его цехов и участков. Она содержит:

• Перечень выпускаемых изделий с детализацией типов, размеров, количества.
• Календарные планы выпуска с привязкой к каждой контрольной дате определенного объема выпускаемых изделий.
• Количество запасных частей к каждой позиции в рамках процесса поддержки жизненного цикла изделий.
• Подробную конструкторско-технологическую документацию, трехмерные модели, чертежи, деталировки и спецификации.
• Техусловия на производство и методики управления качеством, включая программы и методики испытаний и измерений.

Производственная программа является разделом общего бизнес-плана предприятия на каждый период планирования.

Виды техпроцессов

Классификация техпроцессов проводится по нескольким параметрам.

По критерию частоты повторения при производстве изделий технологические процессы подразделяют на:

• единичный технологический процесс, создается для производства уникальной по конструктивным и технологическим параметрам детали или изделия;
• типовой техпроцесс, создается для некоторого количества однотипных изделий, схожих по своим конструктивным и технологическим характеристикам. Единичный техпроцесс, в свою очередь, может состоять из набора типовых техпроцессов. Чем больше типовых техпроцессов применяется на предприятии, тем меньше затраты на подготовку производства и тем выше экономическая эффективность предприятия;
• групповой техпроцесс подготавливается для деталей, различных конструктивно, но сходных технологически.

Пример типового технологического процесса

По критерию новизны и инновационности различают такие виды технологических процессов, как:

• Типичные. Основные технологические процессы используют традиционные, проверенные конструкции, технологии и операции обработки материалов, инструмента и оснастки.
• Перспективные. Такие процессы используют самые передовые технологии, материалы, инструменты, характерные для предприятий — лидеров отрасли.

По критерию степени детализации различают следующие виды технологических процессов:

• Маршрутный техпроцесс исполняется в виде маршрутной карты, содержащей информацию верхнего уровня: перечень операций, их последовательность, класс или группа используемого оборудования, технологическая оснастка и общая норма времени.
• Пооперационный техпроцесс содержит детализированную последовательность обработки вплоть до уровня переходов, режимов и их параметров. Исполняется в виде операционной карты.

Пример маршрутной карты

Пооперационный техпроцесс был разработан во время Второй Мировой войны в США в условиях нехватки квалифицированной рабочей силы. Детальные и подробные описания каждой стадии технологического процесса позволили привлечь к работе людей, не имевших производственного опыта и в срок выполнить большие военные заказы. В условиях мирного времени и наличия, хорошо обученного и достаточно опытного производственного персонала использование такого вида технологического процесса ведет к непроизводительным расходам. Иногда возникает ситуация, в которой технологи старательно издают толстые тома операционных карт, служба технической документации тиражирует их в положенном числе экземпляров, а производство не открывает эти талмуды. В цеху рабочие и мастера за многие годы работы накопили достаточный опыт и приобрели достаточно высокую квалификацию  для того, чтобы самостоятельно выполнить последовательность операций и выбрать режимы работы оборудования. Таким предприятиям имеет смысл подумать об отказе от операционных карт и замене их маршрутными.

Существуют и другие классификации видов технологических процессов.