Введение

Производственный процесс видеоигровой компании

Сборочная линия – это производственный процесс (часто называемый последовательной сборкой), в котором компоненты (обычно взаимозаменяемые детали) добавляются по мере перемещения полуфабриката от рабочей станции к рабочей станции, где детали добавляются последовательно до получения готового изделия. Механически перемещая детали к месту сборки и перемещая полуфабрикат от станции к станции, готовый продукт можно собрать быстрее и с меньшими трудозатратами, чем если бы рабочие доставляли детали к неподвижному объекту для сборки. Сборочные линии – распространенный метод сборки сложных изделий, таких как автомобили и другое транспортное оборудование, бытовая техника и электронные товары. Рабочие, занятые на сборочной линии, называются сборщиками.

Простой пример

Возьмем, к примеру, сборку автомобиля: предположим, что на сборочной линии выполняются определенные шаги: установка двигателя, установка капота и установка колес (в таком порядке, с произвольными промежуточными шагами); только один из этих шагов может быть выполнен за один раз. В традиционном производстве собирается только один автомобиль за раз. Если установка двигателя занимает 20 минут, установка капота – 5 минут, а установка колес – 10 минут, то автомобиль может быть произведен каждые 35 минут. На конвейере сборка автомобилей разделена между несколькими станциями, все работающие одновременно. Когда станция заканчивает работу над автомобилем, она передает его следующей. Благодаря наличию трех станций, над тремя автомобилями можно работать одновременно, каждый на разной стадии сборки. После завершения работы над первым автомобилем, бригада по установке двигателя может приступить к работе над вторым автомобилем. Пока бригада по установке двигателя работает над вторым автомобилем, первый автомобиль может быть перемещен на станцию установки капота и оснащен капотом, затем на станцию установки колес и оснащен колесами. После установки двигателя на второй автомобиль, второй автомобиль переходит к сборке капота. В то же время третий автомобиль перемещается к сборке двигателя. Когда двигатель третьего автомобиля установлен, он может быть перемещен на станцию установки капота; тем временем последующие автомобили (если таковые имеются) могут быть перемещены на станцию установки двигателя. Предполагая отсутствие потерь времени при перемещении автомобиля с одной станции на другую, самый длительный этап на сборочной линии определяет пропускную способность (20 минут на установку двигателя), поэтому автомобиль может быть произведен каждые 20 минут, после того как первый автомобиль, производство которого занимает 35 минут, будет произведен.

История

До промышленной революции большинство промышленных изделий изготавливалось вручную, поштучно. Отдельный мастер или группа мастеров создавали каждую деталь изделия, используя свои навыки и инструменты, такие как напильники и ножи. Затем они собирали детали в готовый продукт, подгоняя их методом проб и ошибок, пока они не начинали идеально сочетаться и функционировать вместе (ремесленное производство). Разделение труда практиковалось древними греками, китайцами и другими древними цивилизациями. В Древней Греции это явление обсуждалось Платоном и Ксенофонтом. Адам Смит подробно рассмотрел разделение труда на примере производства булавок в своей книге «Исследование о природе и причинах богатства народов» (опубликованной в 1776 году). Венецианский арсенал, основанный около 1104 года, функционировал по принципу конвейера: корабли двигались по каналу, и по мере прохождения мимо различных мастерских они оснащались необходимым оборудованием. В период наивысшей эффективности, в начале XVI века, на Арсенале работало около 16 000 человек, которые могли производить почти один корабль в день, а также полностью оснащать, вооружать и снабжать новой галерой стандартизированными деталями, используя принципы конвейерной сборки. Несмотря на то, что Арсенал просуществовал до начала промышленной революции, методы конвейерного производства не получили широкого распространения даже в тот период.

Промышленная революция

Промышленная революция привела к расцвету производства и изобретений. Многие отрасли, в частности текстильная, огнестрельное оружие, часовое дело, производство конных экипажей, железнодорожных локомотивов, швейных машин и велосипедов, в течение XIX века продемонстрировали значительный прогресс в обработке материалов, механической обработке и сборке, хотя современные концепции, такие как промышленная инженерия и логистика, еще не получили названия. Автоматическая мукомольная мельница, построенная Оливером Эвансом в 1785 году, была названа началом современной обработки сыпучих материалов Роу (1916). Мельница Эванса использовала подъёмники с кожаными ковшами, винтовые конвейеры, конвейеры из холста и другие механические устройства для полной автоматизации процесса производства муки. Это новшество распространилось на другие мельницы и пивоварни. Вероятно, самым ранним промышленным примером линейного и непрерывного процесса сборки является Портсмутская блок-мельница, построенная между 1801 и 1803 годами. Марк Изамбард Брунель (отец Изамбарда Кингдома Брунеля) при помощи Генри Модслея и других разработал 22 типа станков для изготовления деталей такелажных блоков, используемых Королевским флотом. Эта фабрика оказалась настолько успешной, что продолжала функционировать до 1960-х годов, а мастерская до сих пор видна на верфи HM в Портсмуте и сохраняет часть оригинального оборудования. Одним из первых примеров планировки фабрики, близкой к современной, разработанной для облегчения обработки материалов, была литейная фабрика Бриджуотер. Территория фабрики граничила с каналом Бриджуотер и железной дорогой Ливерпуль-Манчестер. Здания были расположены в линию, вдоль которой проходила железная дорога для перемещения деталей в процессе производства. Для подъема тяжелых грузов, вес которых иногда достигал десятков тонн, использовались краны. Детали последовательно проходили все этапы, от сборки каркаса до окончательной сборки. Первая поточная сборочная линия была внедрена на заводе Richard Garrett & Sons, Leiston Works в Лейстоне, графство Саффолк, для производства переносных паровых двигателей. Сборочный участок получил название «Длинный цех» из-за своей протяженности и был полностью введен в эксплуатацию к началу 1853 года. Котел доставлялся из литейного цеха и устанавливался в начале линии, и по мере продвижения по зданию он останавливался на различных этапах, где к нему добавлялись новые детали. С верхнего уровня, где изготавливались другие детали, более легкие компоненты опускались на балкон, а затем крепились к машине на уровне земли. Когда машина достигала конца цеха, она считалась завершенной.

Заменяемые части

В начале XIX века развитие станков с ЧПУ, таких как токарный станок с винтовым резьбонарезанием, металлострогальный станок и фрезерный станок, а также управление траекторией инструмента с помощью шаблонов и приспособлений, создало необходимые условия для появления современной конвейерной линии, сделав взаимозаменяемые детали практически осуществимой реальностью.

Конвейеры на паровой и электрической основе конца XIX века

Конвейерные подъемники на паровой тяге начали применяться для погрузки и разгрузки судов в последней четверти XIX века. Hounshell (1984) приводит эскиз, датированный примерно 1885 годом, на котором изображен электрический конвейер, перемещающий банки по линии наполнения на консервной фабрике. Считается, что мясоперерабатывающая промышленность Чикаго стала одной из первых в США, где с 1867 года начали использовать промышленные сборочные (или разборочные) линии. Рабочие стояли на фиксированных позициях, а система шкивов подводила мясо к каждому рабочему для выполнения одной операции. Генри Форд и другие авторы отмечали влияние этой практики, применяемой на скотобойнях, на последующие разработки в компании Ford Motor Company.

Социологические проблемы

Социологические исследования изучали социальную отчужденность и скуку, которые испытывают многие работники из-за монотонного повторения одной и той же специализированной задачи в течение всего дня. Карл Маркс в своей теории отчуждения выразил убеждение, что для достижения удовлетворения от работы работники должны видеть себя в созданных ими объектах, чтобы продукты служили "зеркалами, в которых работники видят отражение своей сущности". Маркс рассматривал труд как возможность для людей выражать различные стороны своей личности. Марксисты утверждают, что выполнение повторяющихся, специализированных задач вызывает ощущение оторванности между тем, чем работник занимается в течение дня, тем, кем он является на самом деле, и тем, какой вклад он мог бы в идеале внести в общество. Более того, Маркс считал эти специализированные рабочие места нестабильными, поскольку работник становится ненужным, как только растут издержки и технология способна заменить дорогостоящий человеческий труд. Поскольку работникам приходится часами стоять на одном месте и повторять одно и то же движение сотни раз в день, повторяющиеся перенапряжения являются возможной профессиональной патологией. Промышленный шум также оказался опасным. Когда он не был слишком громким, рабочим часто запрещали разговаривать. Шарль Пиаже, квалифицированный рабочий на фабрике LIP, вспоминал, что помимо запрета на разговоры, полуквалифицированным рабочим было отведено всего 25 сантиметров для передвижения. Позднее промышленная эргономика попыталась минимизировать физические травмы.