ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ, ТИПИ ТА ФОРМИ ОРГАНІЗАЦІЇ ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ

Виробничі процеси, що здійснюються на металургійних підприємствах, базуються на п’яти основних принципах: спеціалізації, безперервності, пропорційності, паралельності та ритмічності.

Принцип спеціалізації витікає з економічної доцільності розподілу праці на окремі частини, що відрізняються знаряддями праці та профілем діяльності робітників. У відповідності з цим, на підприємствах існують цехи, дільниці та робочі міста, де виготовляється певна продукція.

Принцип пропорційності передбачає, враховуючи спеціалізацію підприємства та обсяги його виробництва, збалансовану роботу всіх категорій цехів, дільниць та робочих місць. Підтримання на підприємстві високого рівня принципу пропорційності суттєво впливає через ціну на конкурентоспроможність товарної продукції і тому це постійне і головне завдання управлінців усіх рівнів.

Принцип паралельності означає одночасне виконання окремих частин виробничого процесу в різних підрозділах, в одному підрозділі , в різних циклах, в одному циклі, без перекриття циклів та з перекриттям циклів. Ключовим поняттям цього принципу – є продуктивність, що забезпечується одночасною роботою над різними предметами праці, які є частинами цілого.

Принцип ритмічності – це регулярне повторення у часі складових виробничого циклу. Таке повторення характеризується наявністю постійного часу впливу на предмет праці і часу паузи.

Принцип безперервності полягає в усуненні або зведенні до мінімуму перерв в обробці предметів праці. Технологія і організація виробництва більш досконаліша, коли ступінь безперервності вище. Ідеальний варіант – це автоматизоване виробництво, де практично не існують паузи (Наприклад, лінія безперервного виробництва прокату, що містить виплавку сталі, розливання її на МБРЗ, прокатку заготівель та сортового прокату)

Поєднання усіх п’яти принципів і їх максимальне використання робить роботу підприємства ефективною, а продукцію конкурентоспроможною.

Тип виробничого процесу приймається для практичної реалізації в залежності від потреб підприємства, його можливостей та ринкового попиту на продукцію, що виробляється. Сьогодні відомі і отримали розповсюдження в металургії три типи виробництва: масове, серійне та індивідуальне.

Масовим називають виробництво, в якому випускають однорідну продукцію у великій кількості. Воно характерно, насамперед, для основних цехів металургійного підприємства (доменних, сталеплавильних, більшості сортопрокатних, трубопрокатних та калібрувальних), а також для підсобних (агломераційних), енергетичних, побічних (шлакоблочних, цементних). При масовому виробництві використовують спеціалізоване устаткування, інструмент та постійну технологію виробництва, існує можливість підвищувати продуктивність праці, здійснювати її механізацію та автоматизацію.

Серійним називають виробництво, при якому продукція виробляється партіями (серіями), в окремих технологічних та технічних умовах. Характеризується збільшеною номенклатурою продукції, поширеною спеціалізацією робочих місць. В залежності від обсягів партії, що обробляється, розрізняють дрібносерійне, середньосерійне та крупносерійне виробництво. Дрібносерійне виробництво на металургійних підприємствах властиве цехам, що випускають невеликі партії деталей для ремонту устаткування. Середне – та крупносерійне – прокатним цехам з широким сортаментом продукції та тривалістю виробництва одного найменування продукції від однієї до шести змін.

Для індивідуального виробництва характерна широка номенклатура і незначна кількість продукції. Виготовлення її може повторюватись або носить разовий характер. При цьому кожного разу використовують спеціальну технологію, устаткування та інструмент.

Розглянуті принципи та типи організації виробництва реалізуються у відповідних формах організації руху предметів праці: поточній, партіонній та одиничній.

Поточна форма характеризується систематичним повторенням виробничих циклів з безперервним або напівбезперервним рухом предметів праці відповідно технологічному ланцюжку з однієї стадії (ступеня) на іншу.

Поточна форма отримала широке розповсюдження в металургії завдяки перевагам та можливостям, що вона має:

- досягається високий рівень безперервності технології на основі стабільної і вузької спеціалізації робочих місць в підрозділах, які задіяні у виробничому процесі;

- забезпечується паралельність виконання у часі усіх операцій, виробничих етапів, часткових процесів при високому рівні ритмічності;

- можливість механізації та автоматизації технологічних процесів;

- ефективне здіснення оперативного планування та поточного контролю на всіх стадіях процесу;

- зручність технічного обслуговування та своєчасної заміни устаткування, що потребує ремонту на будь - якій стадії виробничого процесу.

Але максимальний ефект від впровадження цих переваг досягається тільки при послідовному розташуванні устаткування і прямоточному русі предметів праці в процесі їх обробки. Така організація виробничого процесу отримала назву "потокова лінія".

На практиці потокова лінія, це комплекс основного, допоміжного та підйомно–транспортного устаткування, що послідовно та своєчасно приймає участь в обробці і пересуванні предметів праці. Наприклад, до поточної лінії прокатного стана входять: нагрівальні пристрої, підйомні крани, рольганги, безпосередньо прокатний стан, пристрої для охолодження, різки, правки, клеймування металу та інше.

Потокові лінії на підприємстві слід поділяти на прості та складні.

Проста лінія (простий потік), - це один основний агрегат і обслуговуюче його допоміжне устаткування. (Наприклад, лінія прокатного стана разом з устаткуванням, що підтримує його безперервну роботу).

Складна лінія (складний потік) має декілька сполучено працюючих основних агрегатів, що обслуговуються загальними допоміжними дільницями. (Наприклад, дві лінії працюють паралельно з рознесенням у часі і кожна має електропіч, ківш, а також загальну МБРЗ та крани).

Складні потоки вимагають чіткого погодження роботи основних та допоміжних агрегатів.

При партійній формі організації процесу продукція (напівфабрикати) виготовляються партіями. Партія, це певна кількість конструктивно однакових предметів праці, що виготовляється за однаковою технологією одноразово або з перервою у часі.

Одинична форма організації виробничого процесу застосовується при виготовленні одного або декілька виробів.

Сучасний стан технічного розвитку металургійного виробництва і тенденції подальшого розвитку наближають його виробництво до конвеєрного типу. Постійний потік матеріалів, напівфабрикатів послідовно, крок за кроком рухається від одного знаряддя праці (ступеня) до іншого за допомогою спеціальних транспортних засобів. Неможливість поставити знак рівняння між потоковою формою та конвеєрним виробництвом полягає в тому, що друге від початку до закінчення виробництва має один транспортний засіб – конвеєр.

Постійне удосконалення потокового виробництва в цілому і окремо кожного його ступеня, орієнтуючись на п’ять основних принципів організації (спеціалізація, безперервність, пропорційність, паралельність, ритмічність), підвищує продуктивність устаткування та продуктивність праці робітників.

Приклади організації потокового виробництва [6,7] :

Схема 1

Доменне виробництво.

- надходження на рудний двір початкової залізорудної сировини, флюсів та інших складових у вагонах, розвантаження перекидачем по одному вагону;

- складування кранами для підготовки до агломерації;

- транспортерна передача до агломераційної машини, агломерація на машинах безперервної дії і передача до бункерної естакади доменних печей;

- завантаження шихти у домну за допомогою скіпового пристрою (в печі процес відбувається безперервно, маса шихти рухається униз і переробляється);

- випуск чавуну з печі в групу ковшів;

- злив чавуну з ковшів у міксери сталеплавильних цехів.

Сталеплавильне виробництво (мартенівське, конверторне).

- завантаження печі чавуном та скрапом, виплавка сталі;

- випуск сталі в ковші;

- розливання в виливниці або на МБРЗ;

- при розливанні в виливниці рух та обробка зливків здійснюється по одному, при розливанні на МБРЗ безперервний зливок розрізають на заготівлі;

- заготівлі далі передаються для нагріву та плющення.

Прокатне виробництво.

- зливки або заготівлі обробляються поодинці шляхом плющення на обтискному стані, ріжуть, правлять у потоці, складають у пакет, подають до нагрівальних пристроїв або до місця тимчасового зберігання;

- нагрів підкату в методичній печі та прокатка на фінішній групі прокатних станів;

- контроль, пакування, маркування, завантаження.

Якісно інше бачення потокового виробництва на металургійних підприємствах України існує сьогодні, враховуючи напрями світових технологічних та організаційних інновацій розвитку виробництва сталі[8]. Позитивні зміни відбуваються з освоєнням безкоксових схем переробки залізорудної сировини з одержанням металізованих обкотишів з вмістом заліза близько 91%. Цей напівпродукт переплавляють та збагачують до сталі в електросталеплавильних агрегатах. За таким принципом вже освоєно виробництво, наприклад, на Оскольскому електрометалургійному комбінаті та Молдавському металургійному заводі. Існує тенденція поєднання електропечі з ковшем ("піч-ківш"), адаптації МБРЗ до певного прокатного виробництва (сортова заготівля, блюм, сляб, фасонна заготівля, круг та інше), отримала розповсюдження гнучка та ефективна форма існування металургійного підприємства – "Міні-завод".

При таких інноваціях організація процесу потокового виробництва може виглядати інакше:

Схема 2

Електросталеплавильне виробництво.

- виробництво обкотишів з високим вмістом заліза, завантаження в "піч-ківш", виплавка сталі;

- позапічна обробка сталі в "печі- ковші";

- розливання сталі на МБРЗ з отриманням певного перерізу безперервної заготівлі, розрізання безперервної заготівлі на мірні заготівлі під прокатку.

Прокатне виробництво.

- заготівлі нагрівають в методичній печі та, минаючи стадію обтискних станів, передають на передчистові та чистові прокатні стани;

- контроль, пакування, маркування, завантаження.

Порівняння схеми 1 та 2 за кількістю часткових виробничих процесів та їх змістом показує явну перевагу другого варіанта організації потокового виробництва.

В залежності від номенклатури продукції, що випускають, слід розрізняти однопредметну та багатопредметну потокову лінію:

- однопредметна лінія тривалий час забезпечує виготовлення продукції одного вигляду і розміру (сортопрокатний, дротяний стани, комплекс сталеплавильного устаткування, автоматична багатофункціональна лінія для термічної обробки труб). Для переходу на іншу продукцію необхідна зупинка та перебудова устаткування.

- багатопредметна лінія забезпечує одночасне або послідовне виготовлення продукції різних типорозмірів. Для переходу на інші режими обробки необхідно переналагодження устаткування (зміна обтиску на прокатному стані, температурних режимів та швидкості прокату, перехід до іншого калібру та інше).