El proceso de producción y los principios de su organización
El proceso de producción es la base de la actividad de cualquier empresa, es un conjunto de procesos laborales individuales dirigidos a convertir materias primas y materiales en productos terminados de una determinada cantidad, calidad, rango y de manera oportuna. El contenido del proceso de producción tiene una influencia decisiva en la construcción de la empresa y sus unidades de producción.
El proceso de producción incluye una cantidad de tecnología, información, transporte, soporte, servicio y otros procesos.
Cada proceso de producción se puede ver desde dos lados: como un conjunto de cambios que se someten a objetos de trabajo, y como un conjunto de acciones de los trabajadores destinadas a la modificación conveniente de los objetos de trabajo. En el primer caso, hablan sobre el proceso tecnológico, en el segundo, sobre el proceso laboral.
El proceso tecnológico es un cambio conveniente en la forma, tamaño, condición, estructura, lugar de los objetos del trabajo. Dichos procesos se clasifican de acuerdo con las siguientes características principales: la fuente de energía; el grado de continuidad; método de impacto en el tema del trabajo; multiplicidad de procesamiento de materia prima; tipo de materia prima utilizada (Tabla 8.2).
Tabla 8.2. Clasificación de procesos tecnológicos
Por la fuente de energía, los procesos tecnológicos se pueden dividir en pasivos y activos. Los primeros ocurren como procesos naturales y no requieren energía adicional convertida por el hombre para influir en el objeto de trabajo (por ejemplo, enfriamiento del metal en condiciones normales, etc.). Los procesos tecnológicos activos ocurren ya sea como resultado del impacto humano directo en el tema del trabajo, o como resultado del impacto de las herramientas laborales impulsadas por la energía.
Por el grado de continuidad del impacto sobre el tema del trabajo, los procesos tecnológicos se dividen en continuos y discretos. En el primer tipo, el proceso tecnológico no se interrumpe durante la carga de las materias primas, la entrega de productos terminados y el control del mismo (fundición de acero, procesamiento de aceite, producción de cemento, etc.).
La producción discreta se caracteriza por la presencia de interrupciones en el curso del proceso tecnológico (fundición de acero, moldeo en moldes, etc.). También hay procesos combinados que combinan las etapas de procesos discretos y continuos.
De acuerdo con el método de influencia sobre el tema del trabajo y el tipo de equipo utilizado, se distinguen los procesos tecnológicos físicos, mecánicos e instrumentales . Mecánica se lleva a cabo manualmente o con la ayuda de máquinas. En estos procesos, el objeto del trabajo está sujeto a una acción mecánica, es decir su forma, tamaño, posición cambia. En este caso, la estructura interna y la composición de la sustancia, por regla general, no se modifican (fabricación de muebles, estampado, fundición, soldadura, forjado, etc.).
Por la multiplicidad de procesamiento de las materias primas se distinguen: los procesos con un esquema abierto (abierto) en el que las materias primas o los materiales se someten a un tratamiento único; procesos con un esquema cerrado (circular, circular o cíclico) en el que las materias primas o los materiales se devuelven repetidamente a la etapa inicial del proceso para el nuevo tratamiento. Un ejemplo de un circuito abierto es el método del convertidor para obtener acero. Un ejemplo de un proceso de ciclo cerrado puede ser el procesamiento químico de fracciones de petróleo donde, para restablecer continuamente la actividad del catalizador, este último circula continuamente entre la zona de reacción de craqueo y el horno para quemar carbono de su superficie.
Dependiendo del tipo de materia prima utilizada, se distinguen los procesos de procesamiento de materias primas vegetales, animales y minerales.
Todos los procesos tecnológicos se llevan a cabo como resultado del trabajo de los trabajadores. Los procesos laborales difieren en las siguientes características principales:
- la naturaleza del objeto del trabajo y el producto del trabajo (material, energía, información);
- funciones del empleado (básico, auxiliar);
- grado de participación del empleado en el proceso tecnológico (manual, máquina, automatizado);
- gravedad, condiciones de trabajo , etc.
La operación es una parte del proceso de producción realizada en uno o varios lugares de trabajo, por uno o más trabajadores (brigada) y se caracteriza por un conjunto de acciones secuenciales sobre un determinado tema de trabajo.
Clasificación de los procesos de producción
Las diversas ramas de la producción industrial y las empresas individuales difieren significativamente entre sí, pero la naturaleza de los productos, los medios de producción y los procesos tecnológicos utilizados. Estas diferencias crean una variedad excepcional de procesos de producción en las empresas.
Los factores más importantes que determinan la división de los procesos de producción en la producción industrial son la composición del producto terminado, la naturaleza del impacto sobre los objetos del trabajo, el papel de varios procesos en la organización de la producción, el tipo de organización de la producción.
El producto final afecta el proceso de producción por su diseño (complejidad y tamaño de los moldes), así como la precisión de las partes constituyentes, sus propiedades físicas y químicas. Desde el punto de vista de la organización de producción, la cantidad de componentes del producto fabricado y el número de operaciones que se coordinan de manera diferente en tiempo y espacio también son de gran importancia. Sobre esta base, todos los procesos de producción se clasifican como procesos simples y complejos. Estos últimos, a su vez, se dividen en analíticos y sintéticos .
En procesos de producción simples, en el curso de un efecto constante sobre objetos de trabajo homogéneos, producen los mismos productos. En este caso, la tecnología prescribe una orientación espacial estricta de los lugares de trabajo y una secuencia temporal de operaciones.
En los procesos analíticos de producción, el objeto del trabajo también es homogéneo. Sin embargo, en el curso de realizar algunas de las mismas operaciones, se producen diferentes productos, es decir de un tipo de materia prima se obtienen varios tipos de productos.
En los procesos de fabricación sintéticos, varias piezas simples son fabricadas por varias operaciones en diferentes objetos de trabajo, y luego bloques complejos, nodos, el proceso de producción se forma en el curso de varios, pero conectados en un solo complejo de procesos parciales. Naturalmente, la organización de dichos procesos es la tarea que más tiempo consume.
Cuanto más complejo es el producto y más diversos son los métodos de producción, más difícil es la organización del proceso de producción. Entonces, si los procesos de producción simples y analíticos necesitan conciliar procesos parciales a un mínimo, entonces cuando es sintético, requiere un esfuerzo máximo.
El predominio en la empresa de cualquiera de las variedades enumeradas del proceso de producción tiene una gran influencia en su estructura de producción. Entonces, con los procesos sintéticos, existe un sistema ramificado de tiendas de aprovisionamiento, en cada una de las cuales tiene lugar el procesamiento inicial de materias primas y materiales. Luego, el proceso pasa a una gama más limitada de talleres de procesamiento y finaliza con una única instalación de fabricación. En este caso, es muy laborioso trabajar en el suministro material y técnico, la cooperación externa e interna, la gestión de la producción de compras.
En el proceso analítico, un departamento de compras transmite sus productos semielaborados a varios departamentos de procesamiento y fabricación especializados en la fabricación de diversos tipos de productos. En este caso, la empresa produce un número significativo de diferentes tipos de productos, tiene relaciones de ventas grandes y ramificadas, como regla, hay subproductos desarrollados. Esto también tiene un impacto en la estructura de producción.
Los procesos de producción son básicos y auxiliares. Los procesos principales son aquellos que están directamente relacionados con los cambios en las formas geométricas, los tamaños, la estructura interna de los objetos procesados y las operaciones de ensamblaje. Los procesos auxiliares son aquellos que no están directamente relacionados con el tema del trabajo y están llamados a garantizar el funcionamiento normal e ininterrumpido de los principales procesos. Estos incluyen, por ejemplo, la fabricación de herramientas para sus propias necesidades, la producción de energía para sus propias necesidades, control de calidad, etc.
Una clasificación más completa de los procesos de producción se presenta en la Tabla. 8.3.
Tabla 8.3. Clasificación de los procesos de producción
Desarrollo y organización del proceso de producción
El desarrollo del proceso de producción se lleva a cabo en dos etapas. La primera es una tecnología de enrutamiento que determina la lista de operaciones básicas, empezando por el producto terminado y terminando con la primera operación a la que está expuesto el sujeto de trabajo. En la segunda etapa, la sub-etapa y el diseño operacional se desarrollan desde la primera operación hasta la última. Esta documentación se basa en el proceso de producción. Describe en detalle los materiales para la parte fabricada del producto, su peso, dimensiones, establece los modos de procesamiento para cada operación de producción, el nombre y características de los equipos, herramientas e instrumentos, indica el movimiento del producto desde la primera operación del proceso hasta la entrega del producto al almacén.
En el desarrollo del proceso de producción, se proporcionan los equipos, herramientas, métodos de transporte y almacenamiento de los productos, es decir, todo lo que es necesario, que asegurará:
- calidad del producto ;
- rendimiento de acuerdo con el tiempo de entrega;
- simplicidad de mantenimiento y control de operación, así como también reparación y ajuste de equipos;
- compatibilidad tecnológica y organizativa de operaciones básicas y auxiliares en el proceso de producción;
- flexibilidad de producción;
- económicamente, los costos más bajos para estas condiciones para la implementación de cada operación tecnológica.
Los requisitos económicos son dominantes y colocan restricciones en todos los otros parámetros del proceso de producción, ya que cualquier proyecto puede anular cualquier costo innecesario.
Con el fin de reducir los costos de fabricación de productos, mejorar la organización del proceso de producción, se utilizan métodos y principios para la organización racional de los procesos de producción.
Métodos de organización racional del proceso de producción
Dependiendo de la naturaleza del movimiento de los objetos del trabajo, distinguimos los métodos continuos (continuos), de partición y únicos para organizar los procesos de producción.
La producción de flujo en el curso del proceso tecnológico se caracteriza por un movimiento continuo y constante de objetos de trabajo de una operación a otra.
Para métodos discontinuos y discontinuos, el producto procesado después de cada operación se desconecta del proceso tecnológico y está esperando la siguiente operación. En este caso, la duración del ciclo de producción y el tamaño del trabajo en curso y el capital de trabajo son relativamente grandes, se requieren áreas adicionales para almacenar productos semiacabados.
El método más progresivo para organizar el proceso de producción es el método de flujo. Sus principales características son:
- alto grado de continuidad;
- ubicación de los lugares de trabajo en el curso del procesamiento tecnológico;
- alto grado de ritmo
La organización del método de flujo es la línea de producción , que tiene los parámetros más importantes, como el reloj y la velocidad de flujo.
Tácticas de flujo
- TF - el fondo de tiempo de trabajo para el período de liquidación (turno, día, etc.);
- K y - factor de utilización del equipo, teniendo en cuenta los tiempos de inactividad y los descansos de trabajo;
- En n - el volumen de la producción planificada para el período de facturación en unidades naturales (piezas, metros, etc.).
Velocidad de flujo
Principios de organización racional del proceso de producción
En cualquier empresa, la organización de los procesos de producción se basa en una combinación racional de los procesos principales, auxiliares y de servicio en el espacio y el tiempo. Sin embargo, para toda la diversidad de formas de esta combinación, los procesos de producción están sujetos a principios generales.
Los principios de la organización racional se pueden dividir en dos categorías:
- general, independiente del contenido específico del proceso de producción;
- específico, específico para un proceso particular.
Vamos a enumerar los principios generales.
La especialización significa la división del trabajo entre las unidades de negocio individuales y los lugares de trabajo, lo que implica su cooperación en el proceso de producción.
La proporcionalidad garantiza la capacidad igual de diferentes estaciones de trabajo de un proceso, la provisión proporcional de trabajos con información, recursos materiales, personal, etc.
La proporcionalidad está determinada por la fórmula
- M min - rendimiento mínimo, o el parámetro del lugar de trabajo en la cadena de proceso (por ejemplo, capacidad, categoría de trabajo, volumen y calidad de la información, etc.);
- M max es la capacidad máxima.
La continuidad proporciona la reducción máxima de las interrupciones entre las operaciones y está determinada por la relación de tiempo de trabajo a la duración total del proceso
- Т ð - duración del tiempo de trabajo;
- T c es la duración total del proceso, incluido el tiempo de inactividad y el cuidado del objeto de trabajo entre los lugares de trabajo , en el lugar de trabajo, etc.
El paralelismo caracteriza el grado de superposición de operaciones a lo largo del tiempo. Tipos de combinaciones de operaciones: secuencial, paralelo y paralelo-secuencial.
El factor paralelo se puede calcular a partir de la fórmula
donde T c.par , T c.pos - la duración del proceso, respectivamente, con combinaciones de operaciones paralelas y secuenciales.
La rectitud proporciona el camino más corto de movimiento de objetos de pila, información, etc.
El coeficiente de franqueza puede ser determinado por la fórmula
- t transp : duración de las operaciones de transporte;
- t tech.c - la duración del ciclo tecnológico.
La Ritmicidad caracteriza la uniformidad de la ejecución de las operaciones en el tiempo.
Se recomienda calcular el coeficiente de ritmicidad como
- V f - el volumen real de trabajo realizado para el período analizado (década, mes, trimestre) dentro del plan;
- V pl - alcance de trabajo planificado.
El equipo técnico se centra en la mecanización y la automatización del proceso de producción, la eliminación de manual, monótono, pesado, dañino para el trabajo humano.
La flexibilidad radica en la necesidad de garantizar un ajuste rápido de los equipos en el rango de productos que a menudo cambia. Implementado con mayor éxito en sistemas de producción flexible en producción a pequeña escala.
Una de las formas de mejorar estos principios de organización racional de los procesos de producción es aumentar la frecuencia de los procesos y las operaciones. La implementación más completa se logra con la combinación óptima de los siguientes factores:
- escala de producción;
- complejidad de la nomenclatura y gama de productos;
- la naturaleza del funcionamiento de los equipos tecnológicos y de transporte;
- estado físico y forma de las materias primas;
- naturaleza y secuencia del impacto tecnológico en el tema del trabajo, etc.