Контрольные вопросы:

1. Назовите типы производства и дайте их характеристику.

2. Сформулируйте основные требования к технологическому оборудова­нию машиностроительных цехов. Что является критерием выбора состава оборудования?

3. Назовите прогрессивные виды оборудования для основных видов про­изводства.

4. Какова структура ГПС? Каковы основные источники их эффективности?

5. В чем суть метода проектирования по точной, приведенной и условной программ?

6. Что такое трудоемкость и станкоемкость обработки? Как связаны между собой эти величины.

7. Что такое коэффициент приведения, как его определить? Что такое при­веденная программа?

8. Как определить число станков и рабочих мест при детальном проекти­ровании участков и цехов поточного и непоточного производства?

9. Что такое коэффициент загрузки и использования оборудования?

10. Как определить число рабочих мест конвейера и его длину?

Тема 3. ПРИНЦИПЫ И СТРУКТУРА ПОСТРОЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

1. Цели и задачи изучения темы:

- умение решать задачи выбора рациональной структуры и организацион­ных форм участков, линий и цехов для различных типов производства;

- знание основных вариантов размещения производственных участков ме­ханосборочных цехов и факторов, влияющих на их выбор;

- знание вариантов размещения оборудования и рабочих мест сборки на участках, линиях и в ГПС и методов выполнения планировок.

2. Перечень основных вопросов темы

2.1 Основные принципы выбора структуры цеха.

2.2 Методика выбора структуры цеха и организационных форм его осно­вных подразделений.

2.3 Расположение производственных участков цеха.

2.4 Предварительное определение площади цеха и основных параметров производственного здания .

2.5 Выбор варианта расположения оборудования на участках механичес­кой обработки.

2.6 Особенности расположения оборудования и рабочих мест на участках сборки.

2.7 Планировка оборудования и рабочих мест.

3. Краткое содержание вопросов темы

3.1. Основные принципы выбора структуры цеха (наименование вопроса)

Как известно, существуют две формы специализации основных це­хов машиностроительного производства - технологическая и предметная. В первом случае цеха специализируются по признаку выполняемых техно­логических процессов (литейные, механические, сварочные), во втором случае - по признаку изготавливаемых изделий (деталей).

Применительно к механообработке и сборке в массовом и крупно­серийном производстве в основном создают механосборочные предметно-специализированные цеха, в серийном и единичном - самостоятельные ме­ханические и сборочные, т.е. технологически специализированные цехи.

Структура этих цехов может быть различной. При проектировании нового цеха, а также при реконструкции и техническом перевооружении существующих цехов важным этапом является синтез его структуры, т.е. обоснованный выбор состава его отделений и участков. Этот вопрос требует тщательного анализа номенклатуры и объемов выпускаемой продук­ции, технологии их изготовления и организационных форм их выполне­ния.

Относительно просто этот вопрос решается для цехов массового и крупносерийного производства, где естественной является целевая пред­метная организация цехов ( цеха по производству двигателей, шасси и др.) и участков ( участок изготовления деталей и сборки масляного насоса и т.д.). Такая структура обеспечивает прямоточность производственного процесса, когда в конце поточных линий обработки располагаются участки узловой сборки, а дальше выполняется сборка агрегатов или изделий.

Сложнее решать задачу структуризации для цехов средне - и мелко­серийного производства, где обширная номенклатура деталей и изделий, изготавливаемых последовательно на одних и тех же рабочих местах, на первый взгляд предопределяет технологическую специализацию участков, выполняющих однотипные операции производства. Однако современная теория организации производства базирующаяся на системном подходе к анализу и синтезу структур производственных процессов, в большинстве случаев отвергает подобную структуру.

При традиционном подходе к определению структуры и организа­ции работы цеха основное внимание уделялось расчленению общего объе­ма работ на отдельные операции изготовления деталей или сборки узлов. Указанные операции, особенно в условиях серийного производства, кон­центрировались на соответствующих участках, сформированных по техно­логическому, т.е. функциональному признаку. При этом рекомендации о структуре строились в основном на основе анализа и не затрагивали вопро­сов взаимодействия операций как системы в целом. Структурная схема производственного процесса и возникающих при этом связей показана на рис. 3.1.а.

Рис.3.1 Схема структуры производственного процесса, сформированного при традиционном и системном подходе:

I, II, Ш - участки обработки

а,в,с - группы станков одинакового технологического назначения

На схеме условно показаны три участка, каждый из которых сфор­мирован из станков одинакового технологического назначения. Указанные станки могут принадлежать к одной группе или к разным размерным груп­пам.

При такой структуре возникают многочисленные прямые и обрат­ные связи между технологических специализированными участками для из­готовления множества деталей Д .

При системном же подходе решающее значение имеют взаимодей­ствие, единство и эффективность работы, как отдельных участков (подсистем), так и цеха (системы) в целом. Выбор структуры при этом про­изводится по результатам анализа и синтеза составных частей системы как интегрированного целого объекта с качественно новыми свойствами. По­этому при системном подходе структура производственных процессов основывается на использовании целевой подетальной и предметной спе­циализации участков или цехов. Схема структуры производственного про­цесса при системном подходе показана на рис.3.1,б. В этом случае цех так­же состоит из трех участков, но построенных по принципу подетальной спе­циализации, при пересечении внешних вертикальных и внутренних гори­зонтальных связей. Здесь конечные цели производственной системы скла­дываются из целей обособленных подразделений (участков), выпускающих законченные детали подмножества {Д1,Д2,Д3} с Д.

Ориентация участков на законченный результат, существенное уменьшение внешних связей значительно упрощает решение проблем раз­деления и согласования труда и способствует приобретению ими свойств самоорганизации и саморегулирования.

Такой метод организации производства называют программно-целевым. Он базируется на единстве двух аспектов: пространственной структуризации производственной системы и организации ее функциони­рования во времени.

При использовании программно-целевого метода организации ме­ханосборочного производства реализуются три основных структурообра­зующих принципа:

• целевая подетальная или предметная специализация цехов и их участков, а, следовательно, пространственная концентрация производства од­нородных деталей или сборочных единиц;

• унификация технологических процессов изготовления однородных дета­лей или сборочных единиц, и как результат, определенная концентрация, специализация и комплектность необходимого для этого оборудования или технологического оснащения;

• централизация выдачи цехам и участкам целевых программ на изготов­ление комплектного состава деталей изделия со стороны органов опера­тивного управления, а значит, определенная концентрация во времени изготовления однородных изделий, что важно для сокращения цикла изготовления законченных изделий.

Если ранжировать подетальную, предметную и технологическую специализацию по технологическим показателям (производительность тру­да, использование оборудования, приведенных затрат на годовой выпуск), то их соотношение составит 1, 9: 1, 5: 1.

Подетальная и предметная формы организации участков, линий и цехов обеспечивают организационные и социальные преимущества по сравнению с технологической формой, т.к. при этих формах в большей сте­пени обеспечиваются непрерывность, прямоточность и ритмичность произ­водственного процесса, а коллективы бригад и участков в большей степени могут влиять на конечные результаты труда.

Таким образом, при определении структуры цеха необходимо ис­пользовать системный подход, при котором наиболее эффективной являет­ся программно-целевая организация производственных процессов. При этом в условиях серийного производства создают подетально-специализированные механические цеха, подетально-специализированные участки, многономенклатурные групповые поточные линии. Эти же орга­низационные формы наиболее эффективны и при создании ГПС.

В условиях массового и крупносерийного производства основной организационной формой являются предметно-специализированные линии.

В условиях единичного производства в небольших механических цехах могут создаваться участки, сформированные по технологическому признаку.

В крупных цехах единичного производства необходимо рассматри­вать целесообразность по детальной специализации участков.