скачать книгу бесплатно
• сложные процессы, состоящие из последовательно и параллельно выполняемых операций. Примером таких процессов может быть изготовление сборочной единицы из нескольких деталей или всего изделия, которое включает определенное количество деталей и сборочных единиц. Структура сложного процесса зависит как от состава технологических процессов изготовления и сборки, так и от порядка их выполнения, определяемого конструкцией сборочной единицы или изделия.
Организуя производственный процесс во времени и пространстве, следует исходить из принципов, правильное использование которых обеспечивает повышение эффективности работы предприятия, рациональный уровень расходуемых ресурсов. Значение и важность этих принципов в конкретных условиях производства могут меняться. В связи с развитием и совершенствованием машиностроительного производства возникают новые принципы или утрачивают силу прежние. ОСНОВНЫМИ ПРИНЦИПА И являются:
Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные технологические процессы, операции, переходы, приемы, движения. При этом анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, обеспечивающие минимизацию суммарных затрат на выполнение всех видов работ.
При использовании высокопроизводительного гибкого оборудования – станков с ЧПУ, обрабатывающих центров, роботов и т. д. – принцип дифференциации переходит в принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов. Операции становятся более объемными, сложными, выполняются на прогрессивном оборудовании в сочетании с бригадным принципом организации труда.
На поточных линиях в едином комплексе решаются задачи обработки, сборки и транспортировки деталей и изделий. Эффективность гибких производственных систем обеспечивается за счет взаимной координации, процессов проектирования, изготовления, транспортирования, контроле складирования, обслуживания и управления всей сложной производственной системой.
Принцип специализации основан на ограничении разнообразия элементов производственного процесса. В частности, выделяются группы рабочих, специализирующихся по профессиям, что способствует росту их квалификации и производительности труда. Однако целесообразная организация производства в некоторых случаях требует овладения смежными профессиями, чтобы обеспечить взаимозаменяемость рабочих в процессе производства. Иногда переключение рабочих с одного вида работ на другие позволяет снизить нагрузки, вызванные монотонностью и однообразием операций. Уровень специализации характеризуется коэффициентом закрепления операции:
К
= n
/ с
, (3.1)
где n
– число наименований технологических операций, выполняемых за плановый период (например, месяц);
– расчетное число загруженных рабочих мест цеха (участка);
t
– плановая трудоемкость изготовления i-й позиции из номенклатурного плана производства цеха (участка);
N
– объем выпуска 1-й позиции за плановый период, шт.;
m – число номенклатурных позиций в плане производства;
F
– эффективный (действительный) фонд времени за плановый период, ч.
При закреплении за рабочим местом нескольких деталеопераций или отсутствии постоянного закрепления возникают потери времени при переходе рабочего с одной операции на другую, замедляется выработка трудовых навыков. Специализация производственных участков, цехов, заводов предполагает ограничение номенклатуры деталей или изделий, обрабатываемых (или собираемых) в этих производственных подразделениях. Если объем выпуска и трудоемкость детали или изделия одного наименования обеспечивают полную загрузку рабочих мест, создаются однопредметные поточные линии, предметно-замкнутые участки или даже специализированные заводы.
Принцип пропорциональности предполагает относительно равную пропускную способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы. Нарушение этого принципа приводит к возникновению «узких» мест в производстве, пли, наоборот, к неполной загрузке рабочих мест, участков, цехов, снижению эффективности функционирования всего предприятия.
Коэффициент пропорциональности
k
= 1 – n
/ n
, (3.2)
где n
– число участков (или групп оборудования), являющихся «узким местом», т. е. их фактический коэффициент загрузки
k
= Q / F
с > k
, (3.3)
где Q – загрузка участка по трудоемкости работ, ч.;
с – число рабочих мест;
k
– плановая загрузка участка (1, 2 или 3 смены).
Принцип прямоточности заключается в обеспечении кратчайшего пути движения деталей и сборочных единиц в процессе их производства. Не должно быть возвратных движений объектов производства на участке, в цехе, на заводе. Для соблюдения такого порядка оборудование на участке располагается по ходу технологического процесса. Наиболее полно этот принцип воплощается в массовом производстве или при организации групповых методов обработки в серийном и единичном производствах. Одним из основных показателей рационального расположения на территории завода складских помещений, заготовительных цехов, участков, оборудования являются минимальные суммарные грузопотоки:
где n
– количество транспортных участков внутри цехов или между ними; n
– количество объектов, перемещаемых в процессе производства внутри цехов или между ними; G
; – масса i-го объекта производства (заготовки, детали или изделия); l
– протяженность маршрута i-го объекта производства.
Принцип параллельности заключается в максимально возможном совмещении отдельных производственных процессов во времени, что может существенно сократить время от запуска в производство до выпуска готовой продукции, т. е. производственного изготовления изделия. Для оценки параллельности процессов применяют коэффициент
где Т
– общий производственный цикл изделия, ч; Т
– сумма циклов узлов, деталей, входящих в данное изделие, ч.
Принцип непрерывности предполагает сокращение до возможного минимума перерывов в процессах производства. Перерывы могут возникать по технологическим или организационным причинам.
К технологическим перерывам, например, относятся перерывы, связанные с несинхронностью операций. Они могут быть уменьшены или ликвидированы за счет синхронизации, т. е. такой дифференциации операций, при которой удается обеспечить равенство t
с
. Степень непрерывности можно оценить коэффициентом
где t
, – трудоемкость последовательно выполняемых операций, ч;
Т
– производственный цикл, ч.
Затраты времени на транспортирование, складирование и другие подобные операции, которые могут рассматриваться как перерывы во времени изготовления деталей и сборки, сокращаются за счет применения механизированного и автоматизированного транспорта, автоматизированных складов, роторно-конвейерных линий и др.
Перерывы по организационным причинам устраняются, в частности, путем совершенствования систем оперативного планирования производства, позволяющих работать в режиме «точно вовремя», т. е. подавать заготовки, детали, сборочные единицы точно во время, определенное расчетами и графиком производственного процесса.
Принцип ритмичности, определяющий массовый тип производства, заключается в выпуске равных или равномерно нарастающих в соответствии с планом объемов продукции предприятием или отдельным рабочим местом, участком, цехом за определенную единицу времени. Ритмичность позволяет наиболее полно использовать производственную мощность предприятия и каждого его подразделения.
Принцип автоматичности является одним из важнейших в деле повышения эффективности производства, его интенсификации. Общий уровень автоматизации процессов производства определяется долей работ в основном, вспомогательном и обслуживающем производствах, выполняемых автоматизированным или автоматическим способом, в общем объеме работ предприятия. Уровень автоматизации определяется коэффициентом
k
= t
/ t
, (3.7)
где t
– трудоемкость работ, выполняемых автоматическим или автоматизированным способом; t
– общая трудоемкость работ на предприятии за определенный период.
Коэффициент может рассчитываться как суммарно по всему предприятию, так и по каждому подразделению отдельно.
Принцип гибкости обеспечивает эффективную организацию работ, дает возможность мобильно перейти на выпуск другой продукции, входящей в производственную программу предприятия, или на выпуск новой продукции при освоении ее производства. Он обеспечивает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске деталей и изделий широкой номенклатуры. Наибольшее развитие этот принцип получает в условиях высокоорганизованного производства, где используются станки с ЧПУ, дорабатывающие центры, переналаживаемые автоматические средства контроля, складирования, перемещения объектов производства.
3.3. Классификация технологических процессов в отраслях экономики
Учитывая характерные структурные составляющие современных производств, все виды производств, все технологии можно разделить на две группы (рис. 3.2):
– Механические (отрасли обрабатывающих производств);
– Химические (отрасли перерабатывающих производств).
Рис. 3.2.Классификация технологических процессов в отраслях экономики
I. МЕХАНИЧЕСКИЕ (МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ) ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДСТВА (МТП). Это производства, в которых изменяется форма, геометрические размеры, физическо-механические свойства материала, выполняется соединение деталей в сборочные единицы и изделия, осуществляется контроль требований чертежа и технических условий.
Структура машиностроительных (механических) производств предусматривает проведение следующих этапов (подробнее см. раздел 6.1):
• выбор материала;
• изготовление заготовок;
• обработка заготовок и производство деталей;
• сборка изделия.
Исходя из данной структуры производства, к МТП можно отнести такие отрасли как:
– все виды машиностроения: производство сложных механизмов, приборов, оборудования, бытовой техники и т. д.;
– мебельное производство;
– производство изделий легкой промышленности.
II. ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДСТВА – процессы коренного изменения молекулярного состава и внутренней структуры веществ, и, как следствие, изменение свойств веществ. В результате прохождения химико-технологических процессов (ХТП) образуются новые вещества.
На химических предприятиях из природного сырья вырабатывают в основном средства производства: кислоты, щелочи, соли, синтетический каучук, пластмассы и др. Так, поваренная соль является природным сырьем в производстве соды, но сода в основном применяется не как предмет потребления, а как средство производства, например, при получении алюминия из бокситов или в производстве едкого натра.
В структуре ХТП протекают непрерывные, дискретно-непрерывные и периодические тепловые, массообменные, гидро-механические процессы и химические реакции.
Это характерно для таких отраслей промышленности как:
– производство органических, неорганических веществ, высокомолекулярных (полимерных) соединений, переработка нефти;
– биохимические производства, к которым, в частности, относится производство пищевых продуктов, очистка воды;
– металлургия;
– производство строительных материалов (цемента, извести, гипса);
– фармацевтическое производство и др.
3.4. Характеристика и типы машиностроительного производства
В зависимости от широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объёма выпуска продукции различают три типа машиностроительного производства: ЕДИНИЧНОЕ, СЕРИЙНОЕ, МАССОВОЕ.
Одной из основных характеристик типа производства является коэффициент закрепления операций – отношение числа всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест:
К
= О/Р, (3.8)
где О – число различных операций; Р – число рабочих мест, на которых выполняются различные операции.
Следует отметить, что на одном предприятии и даже в одном цехе можно встретить сочетание различных типов производства. Следовательно, тип производства завода или цеха в целом определяется по признаку преимущественного характера технологических процессов.
При массовом и крупносерийном производстве 1 = К
