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HISTOIRE DE LA TECHNOLOGIE, TECHNOLOGIE, OBJETS AUTOUR DE NOUS
Production de flux. Histoire de l'invention et de la production
Annuaire / L'histoire de la technologie, de la technologie, des objets qui nous entourent La production en flux est une méthode progressive d'organisation de la production, caractérisée par la division du processus de production en opérations séparées et relativement courtes effectuées sur des lieux de travail spécialement équipés et situés séquentiellement - des lignes de production. Lorsqu'elle assure le mouvement automatique des pièces fabriquées le long de la ligne, la ligne est appelée convoyeur. Convoyeur - une machine de transport continu conçue pour déplacer des marchandises en vrac, en morceaux ou en morceaux. Une caractéristique importante du fonctionnement du convoyeur est sa continuité. Cela est vrai aussi bien lorsqu'un convoyeur est un moyen de transport de marchandises sur de courtes distances, que lorsqu'un convoyeur est un système de production en flux basé sur un objet mobile à assembler. Ce système a transformé le processus d'assemblage de produits complexes, qui nécessitait auparavant des qualifications élevées de la part de l'assembleur, en un travail routinier, monotone et peu qualifié, augmentant considérablement sa productivité. La disposition des travailleurs ou des machines sur la chaîne de montage du convoyeur est effectuée en tenant compte de la technologie et de la séquence d'assemblage ou de traitement des pièces afin de parvenir à une division efficace du travail.
La plupart des grandes inventions dont nous avons discuté ci-dessus sont dans le domaine de la technologie. Depuis des temps immémoriaux, les améliorations techniques ont révolutionné la production, multipliant la productivité du travail. Mais l'invention, dont il sera question dans ce chapitre, est d'une toute autre nature - elle ne relève pas du domaine de la technique et relève, par essence, de ce qu'on appelle communément l'organisation scientifique du travail. Il s'est avéré que ce domaine des relations, auquel on n'avait pas accordé l'attention voulue depuis longtemps, offrait des opportunités colossales et pouvait produire une révolution de la production, d'une importance égale à l'introduction d'une machine à vapeur ou de moteurs électriques. Pour la première fois, l'éminent entrepreneur et ingénieur américain Henry Ford a démontré la grande importance d'une bonne organisation du travail dans ses usines. Fils d'un fermier pauvre, en quelques années, grâce à un esprit clair, un calcul froid et une brillante intuition, il acquiert une fortune de plusieurs millions de dollars et devient l'une des personnes les plus riches du monde. Ford était un ingénieur brillant, un inventeur talentueux, un homme d'affaires virtuose et un philosophe original. Néanmoins, il est devenu célèbre non pas pour ses talents inventifs ou ses qualités commerciales, mais pour le fait qu'il a développé, donné vie et perfectionné l'idée de la production de masse de convoyeurs en ligne. Il ne fait aucun doute que l'organisation de la production en ligne est l'une des plus grandes inventions du XXe siècle, grâce à laquelle l'humanité a reçu une augmentation sans précédent de sa richesse matérielle au cours des quatre-vingts dernières années. Avec son introduction généralisée, l'industrie des pays développés, pour ainsi dire, a atteint un nouveau niveau qualitativement différent et, en quelques décennies, s'est avérée prête pour l'introduction de nouvelles technologies de pointe - mécanisation, automatisation et robotisation complètes de la production , c'est-à-dire tout ce que la révolution scientifique et technologique a apporté des années 50 à 90 de notre siècle.
Tout a commencé très modestement. En 1893, Henry Ford (qui travaillait alors comme mécanicien pour la Detroit Electric Company) assembla une voiture à essence. C'était la première voiture de la ville et l'une des rares en Amérique. Quelques années plus tard, Ford réussit à organiser la "Detroit Automobile Company", dans laquelle il prit le poste d'ingénieur en chef. La société a lancé la production de voitures conçues par Ford, mais les choses n'allaient pas bien pour elle, car la voix de Ford n'avait pas beaucoup de poids à ce moment-là et de nombreux problèmes ont été résolus contrairement à ses recommandations. En 1902, Ford démissionne de son poste, quitte l'entreprise et se lance tête baissée dans la conception d'une nouvelle voiture. Lorsque la voiture était prête, il a concouru et a battu le champion de course américain Alexander Winton. En 1903, il crée une nouvelle voiture de course "999" - un véritable monstre avec un moteur de 80 ch. Avec cette voiture, le pilote Barney Oldfield remporta la course de 1903, un bon kilomètre devant ses rivaux. Ces deux victoires remarquables ont attiré l'attention du monde des affaires sur les voitures de Ford. La même année, la Ford Automobile Society a été fondée, dans laquelle Henry Ford était vice-président, ingénieur en chef et directeur. Au cours des années suivantes, Ford a progressivement racheté des actions de l'entreprise. En 1906, il détenait déjà une participation majoritaire et en 1919 - 92% des actions. De plus, pour chaque action, qui en 1903 ne coûtait que 100 dollars, il payait 1919 12500 dollars en 15, c'est-à-dire que le cours des actions avait fait un bond de 125 fois en XNUMX ans ! Cela parlait d'un rare, même selon les normes américaines, le succès commercial de l'entreprise. Au cours de la première année d'existence de l'entreprise, 1700 voitures ont été vendues. À l'époque, cela était considéré comme un bon indicateur. Les actionnaires étaient satisfaits, mais Ford lui-même pensait que 1700 1000 voitures par an était ridiculement bas. Même alors, il rêvait de produire le même nombre de voitures par jour. Ces plans pouvaient sembler sans fondement, pourtant ils étaient basés sur des calculs précis. De plus, Ford était sûr que 2000 6 à 8 10 voitures produites par jour étaient loin d'être la limite, et cela pour un pays comme l'Amérique ; il est possible de produire XNUMX à XNUMX XNUMX et même XNUMX XNUMX voitures par jour ! Et ils peuvent non seulement être produits, mais aussi vendus avec succès, ce qui rapporte beaucoup d'argent. Au début du XXe siècle, alors que l'automobile était encore une nouveauté, beaucoup la considéraient comme un jouet agréable, mais extrêmement coûteux, réservé aux riches. En effet, les voitures produites en Europe à cette époque étaient très chères, si bien que peu pouvaient s'offrir le plaisir de les posséder. Les constructeurs automobiles non seulement n'ont pas essayé de dissiper cette opinion, mais, au contraire, l'ont battue de toutes les manières possibles. Toute l'activité automobile était orientée vers les couches supérieures de la société : les voitures étaient raffinées et produites en petites séries. Il a été constamment souligné qu'une voiture est un article de luxe ou de sport, un élément nécessaire d'une vie gaie, élégante et aristocratique. Pendant ce temps, la politique de Ford a pris une direction complètement opposée. Dès le début, il a essayé de prouver que la voiture n'est pas un luxe, mais un élément nécessaire dans la vie quotidienne d'une personne moderne. Pour rendre la voiture accessible aux couches les plus larges de la société, il n'a cessé de baisser les prix de ses Ford, refusant les surprofits momentanés, au nom de l'expansion des ventes. Il ne voulait pas chasser la mode et ne voulait pas sortir de nouveaux modèles, car il pensait qu'il valait mieux gagner la confiance des clients en améliorant constamment le même modèle. Il pensait également que le succès commercial d'un modèle particulier ne dépendait pas principalement de l'apparence de la voiture, mais de la solidité et de la durabilité de chacune de ses pièces et de l'étendue du service du constructeur. À cette époque, la plupart des constructeurs, après la vente d'une voiture, cessaient toute affaire avec l'acheteur et étaient même quelque peu intéressés par le fait que la voiture qu'ils vendaient se détériorait plus rapidement. Ford n'avait en aucun cas de telles vues et accordait une grande attention à la création d'un réseau d'ateliers de réparation, à la production de pièces de rechange et à l'entretien des machines déjà vendues. Tout acheteur de sa voiture avait droit à un certain nombre de services de la part de l'entreprise en matière de réparation et d'assistance à l'exploitation. Cependant, Ford n'a pas immédiatement réussi à concrétiser ses plans. Pendant plusieurs années, comme déjà mentionné, il n'était pas le propriétaire à part entière de l'entreprise. Il n'existe pas encore de modèle parfait de voiture sur la fabrication duquel on puisse concentrer tous ses efforts. N'ayant reçu qu'une participation majoritaire entre ses mains, Ford a pu faire demi-tour en toute ampleur. En 1908, la conception d'une voiture peu coûteuse mais très fiable a été développée, qui a reçu le nom de modèle "T". Il ne contenait pas un seul nouveau nœud qui, sous une forme ou une autre, n'aurait déjà été testé dans aucun des modèles précédents. La seule nouveauté était le matériau à partir duquel la plupart des pièces de la machine étaient fabriquées - l'acier au vanadium, qui avait une légèreté étonnante et en même temps une résistance remarquable. Cette voiture a fait de Ford un millionnaire, une célébrité et l'un des rois de l'industrie américaine. Ayant créé sa voiture parfaite, Ford décide désormais de ne pas la moderniser, mais de se concentrer sur la production en série de ce modèle unique. Ses plans ont fait sensation parmi les actionnaires et les agents commerciaux. Tout le monde a dit à l'unanimité que le marché exige de la diversité et qu'un modèle unique aliénera une partie importante des acheteurs. À cela, Ford a objecté avec confiance que 95% des acheteurs eux-mêmes ne savent pas ce qu'ils veulent, et s'ils inspirent confiance dans la nouvelle marque, ils ne feront aucune réclamation particulière. Il a dépensé une énorme somme d'argent en publicité, inondant tous les journaux d'annonces prouvant que le modèle "T" répondait à toutes les exigences que l'on peut poser pour une voiture parfaite. Il a constamment souligné que sa voiture n'était pas pour les riches, que c'était pour l'Américain "moyen", que c'était une voiture "familiale", "populaire", etc. Toutes ces techniques étaient complètement nouvelles dans le secteur automobile. Jusque-là, personne ne croyait qu'il était possible de fabriquer une voiture bon marché mais bonne, et qu'en général il était possible de trouver des acheteurs pour une voiture dans de larges cercles de la bourgeoisie urbaine et rurale. Ford a été le premier à prouver que tout cela est possible. Sa voiture portable, simple et bon marché, accessible à tout Américain moyen, était la mieux adaptée à l'époque. En 1910, 10 1911 Ford T avaient déjà été vendues et en 1912-34 - XNUMX XNUMX. La production prenait rapidement de l'ampleur. Ford a acheté un grand terrain dans la banlieue de Detroit, à Highland Park, et a commencé à y construire une immense usine, conçue pour produire non pas des milliers, mais des millions de voitures. Il s'agissait d'un tout nouveau type de production de masse en ligne, qui n'avait jamais été utilisé auparavant à une telle échelle. C'est Ford qui a fait du convoyeur l'axe principal du processus d'assemblage et a développé un système pour décomposer des processus complexes à forte intensité de main-d'œuvre en composants d'une manière complètement nouvelle. Il a été le premier à mettre en œuvre l'idée de la voiture la moins chère, mais produite en série. Tels étaient les trois piliers sur lesquels reposait la prospérité sans précédent de son entreprise. La force de Ford réside dans l'organisation du travail. Tous les processus de ses usines, du moulage des pièces au vissage d'un écrou insignifiant, étaient rationalisés avec une perfection que personne n'avait jamais atteinte avant lui. Le flux de production est passé des sources de matières premières à la machine finie, sans jamais revenir en arrière. Initialement, à l'usine de Highland Park, l'assemblage des voitures était réalisé avec l'aide d'équipes de travail qui se déplaçaient dans l'atelier avec des diables et apportaient les pièces appropriées à chaque voiture pour l'assemblage. Les équipes de montage se sont déplacées d'une voiture à l'autre et ont ainsi assemblé la voiture entière du début à la fin. Dans le système amélioré, Ford laissait les travailleurs immobiles, tandis que les matériaux étaient poussés devant eux à la main. Bientôt, une courte ligne a été mise en place pour l'assemblage final des machines, où les pièces étaient déplacées devant les ouvriers par la force mécanique. Ce système, encore amélioré, s'est transformé en convoyeur.
La première expérience avec la voie d'assemblage fut faite en avril 1913 sur l'assemblage d'une magnéto. Auparavant, un travailleur pouvait collecter de 35 à 40 magnétos pendant neuf heures d'une journée de travail, c'est-à-dire qu'il passait environ 20 minutes sur chacun. Après l'introduction du convoyeur, le temps passé à assembler une magnéto a été réduit à 13 minutes. Pendant plusieurs jours, Ford s'est tenu près du convoyeur de travail, surveillant chaque mouvement des travailleurs. Il a remarqué que les cueilleurs devaient se pencher pendant le travail car le convoyeur était trop bas. Il a arrêté la production et a ordonné que le convoyeur soit surélevé de 8 pouces. Après cela, le temps de montage d'une magnéto a été réduit à 7 minutes. De nouvelles améliorations l'ont porté à 5 minutes. Sans dépenser d'argent pour de nouvelles machines ou de nouveaux matériaux, en décomposant simplement le processus d'assemblage en 45 opérations simples et en déplaçant le matériau au-delà de l'arrêt et en se tenant dans une position assez confortable, Ford a obtenu des résultats étonnants, augmentant la productivité du travail de près de 4 fois. Bientôt, le convoyeur a été utilisé dans l'assemblage du châssis. Selon l'ancienne méthode, l'assemblage d'un châssis nécessitait 12 heures et 8 minutes. Lorsqu'ils ont essayé de le décomposer en plusieurs opérations simples et ont arrangé un convoyeur primitif (à l'aide d'une corde et d'une porte de châssis, ils ont dépassé la file d'ouvriers), le montage a été réduit à 5 heures et 50 minutes. Ford a continué à améliorer le convoyeur. S'adaptant à la taille moyenne des ouvriers, il a essayé de poser des rails préfabriqués à différentes hauteurs. Ses ingénieurs ont travaillé pour décomposer tous les processus complexes en leurs composants. Chaque travailleur devait faire de moins en moins de variété de mouvements de la main. Grâce à toutes ces améliorations, le temps de montage d'un châssis a été réduit à 1h33. Dans le même temps, le processus de division du travail a été littéralement poussé à la limite: si un travailleur a enfoncé un boulon, un autre a mis un écrou et un troisième l'a vissé. L'ouvrier de la production Ford est devenu un véritable appendice de la machine. Sur le convoyeur pendant le travail, il ne pouvait pas faire un pas ou un mouvement supplémentaire. Ses outils devaient être positionnés de manière à ce qu'il n'ait pas à les chercher ni à se pencher pour eux. Le rythme de l'assemblée était plus fort que les surveillants les plus féroces. Grâce à lui, Ford a atteint le rythme maximum qui pouvait être atteint sans compromettre la qualité du travail. Cependant, malgré cela, les chômeurs de toute l'Amérique ont cherché à se rendre chez Ford, attirés par les salaires élevés. Le processus de production étant décomposé en opérations simples, Ford n'avait guère besoin de travailleurs qualifiés. Il acceptait volontiers des gens totalement inexpérimentés, ignorants, voire estropiés. Déjà en 1915, presque le premier des grands industriels, Ford introduisit une semaine de travail de 5 jours et réduisit la journée de travail à 8 heures. Cependant, l'intensité du travail dans ses entreprises était si élevée qu'elle valait 10 heures de travail dans n'importe quelle autre usine. Chaque seconde exigeait un dévouement total. Pendant sept heures, l'ouvrier a répété le même mouvement un nombre incalculable de fois. Il était strictement interdit de parler, de fumer ou de s'asseoir pendant le travail. Si quelqu'un avait besoin de sortir, il levait le doigt et attendait que le contremaître envoie un adjoint pour le remplacer. Pendant la pause, qui n'a duré que 15 minutes, des chariots chargés de sacs de petits déjeuners standard, qui comprenaient trois sandwichs, un morceau de tarte sucrée, une pomme ou une orange, sont entrés dans l'atelier de différentes directions. Les ouvriers mangeaient directement à la machine - il était interdit de quitter l'atelier sans autorisation spéciale.
Le succès de l'assemblage du convoyeur était si évident qu'après un certain temps, ce système a été transféré dans tous les ateliers de l'usine Ford. Toutes les entreprises impliquées dans la production de Ford ont également dû passer à la méthode en ligne. Ayant acheté une fois une usine de verre, Ford a suggéré que des spécialistes locaux produisent du verre de rétroviseur pour voitures dans une large bande continue, sans l'aide de main-d'œuvre, en mécanisant tous les processus du début à la fin. Les experts et les spécialistes ont catégoriquement déclaré qu'il est techniquement impossible de changer la méthode de production. Ensuite, Ford a envoyé à l'usine des personnes qui n'avaient jamais travaillé dans le secteur du verre auparavant. Un an plus tard, ses ingénieurs mettent au point une brillante méthode de mécanisation complète de la production. Des convoyeurs et de nouvelles machines ont été installés dans toute l'usine. En conséquence, l'usine a commencé à produire 1 million de mètres carrés de verre miroir de première classe par an. Sa superficie, comparée à d'autres verreries, était deux fois moins importante et sa productivité était deux fois plus importante. Après la réorganisation, cette entreprise a commencé à faire économiser à Ford 3 millions de dollars par an. Après avoir reconstruit toute la production et augmenté continuellement ses volumes, Ford a réalisé son rêve tant attendu en quelques années - chaque jour, 10 1900 voitures étaient produites dans toutes ses usines, et toutes ont trouvé des ventes. En grande partie grâce à Ford, la voiture est devenue une caractéristique nationale de l'Amérique. Si en 9000, aux États-Unis, il y avait une voiture pour 1929 5 personnes, alors en 26, c'était une voiture pour 1893 personnes. Au total, à cette époque, 20 millions de Ford T standard circulaient sur les routes américaines, ne différant que par la couleur et la forme de la carrosserie. Les États-Unis avaient plusieurs fois plus de voitures que tout le reste du monde réuni, et les propriétaires de voitures ici n'étaient pas seulement les riches, pas seulement la classe moyenne, mais aussi de nombreux ouvriers et agriculteurs. Cette circonstance a changé le visage du pays lui-même. Si en 30 les routes américaines étaient considérées comme presque les pires du monde, après environ XNUMX à XNUMX ans, d'excellentes autoroutes ont été posées partout, le long desquelles un flot de voitures se déplaçait dans les deux sens. Presque toutes les voitures ont été assemblées dans les usines Ford. Une production de cette ampleur présentait à Ford de nombreux défis. Ainsi, par exemple, Ford a dû abandonner l'idée de fabriquer toutes ses voitures à Detroit, car cela créerait des problèmes de transport insolubles. Au lieu de cela, il a dispersé ses usines d'assemblage à travers le monde, qui ont produit autant de machines à partir de pièces finies qu'il était possible d'en vendre ici. Il s'est avéré plus rentable de transporter des voitures sous forme démontée. Un wagon de marchandises pourrait, par exemple, accueillir seulement 7 wagons finis. Sous forme démontée, 130 voitures pouvaient y être chargées, c'est-à-dire qu'au lieu de 18 voitures, une seule était utilisée. Grâce à une organisation bien huilée, Ford a pu réduire le cycle de production de 21 à 14 jours. (Le cycle de production est la période pendant laquelle l'argent investi dans toute entreprise reste immobilisé, il comprend le temps écoulé entre l'achat des matières premières et la vente de la voiture finie.) Ainsi, Ford a pu maintenir un niveau de production élevé avec les deux tiers de l'ancien capital . Avec l'ampleur de ses activités, cela signifiait des dizaines de millions de dollars d'économies par an. Pendant deux décennies, Ford a régné en maître sur le marché des voitures bon marché. Aucun de ses concurrents ne pourrait donner une voiture de qualité égale pour le même prix. "Ford T" a pris une position particulière parmi les voitures d'autres sociétés. Après avoir conquis le marché américain, Ford a déplacé ses voitures en Europe. Au début, les constructeurs automobiles européens méprisaient ses voitures indescriptibles et discrètes, mais ils se sont vite rendu compte qu'ils avaient largement sous-estimé ce concurrent. Dans toutes les courses et rallyes, les Ford ont fait preuve d'une fiabilité étonnante et d'excellentes performances de conduite, alors que leur prix était d'un ordre de grandeur inférieur à celui des voitures européennes. La classe moyenne en Europe, comme en Amérique, n'a pas pu résister à la tentation d'avoir sa propre voiture, sinon luxueuse, mais fiable et sans prétention. Dans presque tous les pays du monde, des succursales, des bureaux de représentation et des ateliers de montage Ford sont rapidement apparus. De grandes usines automobiles ont été construites au Canada et à Manchester, et une usine de tracteurs a été construite à Cork. L'efficacité de l'utilisation du convoyeur dans le processus technologique de toute production dépend de la manière dont le type et les paramètres du convoyeur sélectionné correspondent aux propriétés de la cargaison et aux conditions dans lesquelles se déroule le processus technologique. Ces conditions comprennent : la productivité, la longueur du transport, la forme de l'itinéraire et la direction du mouvement (horizontal, incliné, vertical, combiné ; les conditions de chargement et de déchargement du convoyeur ; les dimensions de la cargaison, sa forme, la gravité spécifique, les bosses, l'humidité, température, etc). Le rythme et l'intensité de l'accouchement et divers facteurs locaux sont également importants. Productivité élevée, conception simple et coût relativement faible, possibilité d'effectuer diverses opérations technologiques sur le convoyeur, faible intensité de travail, garantie de la sécurité du travail, amélioration de ses conditions - tout cela a contribué à l'utilisation généralisée du convoyeur. Il a été utilisé dans tous les domaines de l'économie: dans la métallurgie ferreuse et non ferreuse, la construction mécanique, les mines, la chimie, l'alimentation et d'autres industries. Dans la production industrielle, les convoyeurs font partie intégrante du processus technologique. Les convoyeurs vous permettent de définir et de réguler le rythme de la production, d'assurer son rythme, étant le principal moyen de mécanisation complexe des processus de transport et de manutention et des opérations technologiques de flux. L'utilisation d'un convoyeur libère les travailleurs des opérations de transport et de chargement et de déchargement lourdes et laborieuses, ce qui rend leur travail plus productif. La large convoyage est l'une des caractéristiques de la production industrielle développée. Dans le même temps, dans l'industrie automobile, qui fut à une époque la première à utiliser l'assemblage de convoyeurs, à la fin du XXe siècle. il y a eu un retour aux anciennes méthodes de production. Certaines entreprises ont commencé à confier le cycle complet d'assemblage d'une voiture à une équipe d'assembleurs. Cela est dû au fait qu'à une vitesse de déplacement élevée du convoyeur, le mariage est inévitable, ce qui n'est pas toujours remarqué et corrigé à la fin du cycle d'assemblage. De tels défauts ne sont perceptibles que lors de l'utilisation de la voiture par le propriétaire. Leur découverte entraîne à la fois des pertes monétaires et des atteintes au prestige du fabricant. Auteur : Ryzhov K.V.
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