Тема 4. Производственный процесс на предприятиях.
Все работы технической подготовки производства подчинены цели создания такой конструкции изделия и технологии его изготовления, которая обеспечила бы не только высокие тактико-технические характеристики изделия, но и наиболее эффективное его производство. Для того, чтобы так спроектировать изделие разработчикам необходимо знать как организуется производственный процесс и что может обеспечить его эффективность.
Производственный процесс - это совокупность операций, в процессе выполнения которых предметы труда посредств применения средств производства превращаются в законченный продукт (изделие).
Производственный процесс называется простым, если он обеспечивает выпуск одного вида продукции и называется сложным, если обеспечивает выпуск нескольких видов продукции.
Производственный процесс разделяется на основной, вспомогательный, обслуживающий.
Основной производственный процесс на ПП складывается из 4-х последовательно выполняемых стадий: заготовительная, обрабатывающая, сборочная, испытательная.
На заготовительной стадии обычно производится резка листового, профильного или пруткового материала, изготовление литых, кованых и штампованных заготовок. Для этого на предприятиях (или объединениях) имеются заготовительные цехи.
На обрабатывающей стадии производится обработка этих заготовок на металлорежущем оборудовании, в термических печах, на электрохимических установках и других видах оборудования. Эти работы выполняет комплекс обрабатывающих цехов.
На сборочной стадии производится сборка деталей в узлы и агрегаты, а затем и в законченное изделие. Сборка производится в сборочных цехах.
Основной процесс завершается испытаниями готовых изделий, которые производятся в испытательных цехах.
В
спомогательный
процесс служит для обеспечения
бесперебойного выполнения основного
процесса инструментом, приспособлениями,
сжатым воздухом, электроэнергией.
Обслуживающий процесс не создает каких-либо материальных ценностей и призван создавать необходимые условия для нормального протекания основного и вспомогательного процессов. Этот процесс включает снабжение производства материалами, полуфабрикатами, готовыми изделиями, транспортировку деталей, узлов, агрегатов и готовых изделий из цеха в цех, доставку на рабочие места инструмента и приспособлений, комплектовку деталей для обеспечения сборочного процесса и т.д.
Схему производственного процесса см. Рис. 5.
При организации производственного процесса предусматривается оптимальное сочетание в пространстве и во времени основного, вспомогательного и обслуживающих процессов.
Главной целью осуществления производственного процесса является обеспечение минимального времени его выполнения, высокое качество и эффективность производства продукции.
С этой точки зрения важнейшими характеристиками производственного процесса является длительность производственного цикла изготовления входящих в изделие деталей, узлов, Тц изделия в целом.
Длительность производственного цикла - это отрезок времени от начала изготовления детали (узла) до ее готовности.
От длительности производственного цикла зависят показатели работы производственных подразделений.
В частности, чем меньше длительность производственного цикла изготовления детали (узла), тем:
большее количество продукции можно выпустить в единицу времени.
выше коэффициент использования основных производственных фондов (оборудования, инструмента, оснастки).
меньше объем незавершенного производства и, соответственно, объем оборотных средств (сырье, материалы, топливо, энергия и т.д.).
Структура производственного цикла отображена на рис. 6.
Тц = Тц.о + Ттр + Тк + Тпер +Тест.
Тцо зависит от формы организации производственного процесса во времени.
Форма организации производственного процесса зависит от того, каким образом деталь или партия деталей двигается в процессе обработки по рабочим местам (операциям).
Возможны 3 вида движения:
Последовательное.
Параллельно-последовательное.
Параллельное.
Последовательный вид движения детали применяется лишь в том случае, если невозможно использовать другие формы. В этом случае деталь с одной операции на другую может перейти лишь в том случае, если полностью обработана партия деталей. (см. Рис.7).
Тцо посл. =1/Sqf (n tштi/ci + tпзi )
где
S - число смен
q - длительность смены (час)
f - коэффициент перевода в дни
ci - число станков на i-ой операции
tштi - время выполнения i-ой операции (час)
При параллельном виде движения можно значительно сократить длительность операционного цикла за счет максимального совмещения времени обработки деталей на смежных операциях. В этом случае, не дожидаясь обработки всей партии деталей можно передавать обработанные детали с одной операции на другую, как только будет готова транспортная партия. Транспортная партия передается на последующую операцию немедленно после обработки на предыдущей операции. (см. Рис. 8)
Тцо парал. = 1/Sqf [ (n - nтр) (tштi/сi)max + nтр tштi/ci + tпзi ]
Параллельно-последовательный вид движения используют для улучшения загрузки оборудования. В этом случае возникающие простои оборудования выносятся за пределы обработки партии деталей. Эти простои концентрируются в одном месте, обработка на каждой операции осуществляется непрерывно. (см. Рис. 9).
Тцо п.п. = 1/Sqf [n tштi/ci - (n - nтр) ( tштi/ci)min + tпзi ]
где (n - nтр) ( tштi/ci)min - сумма коротких операционных циклов обработки деталей, оставшихся после первой транспортной партии из каждой пары смежных операций.
Тц.парал.< Тц.п-п < Тц.посл.
Для обеспечения эффективности производственного процесса необходимо при его организации выдержать ряд принципов:
Принцип максимальной специализации заключается в том, что каждое рабочее место специализируется на выполнении только определенных операций (операции). В результате этого количество наименований изготавливаемой продукции на каждом рабочем месте; участке и цехе значительно сокращается, что влечет за собой снижение трудоемкости изготовления продукции.
Принцип пропорциональности предполагает организацию производственного процесса таким образом, чтобы все подразделения основного, вспомогательного и обслуживающего производств обладали относительно равной производительностью.
Принцип параллельности предполагает одновременное выполнение операций и отдельных частей производственного процесса. Увеличение параллельности приводит к сокращению продолжительности производственного цикла.
Принцип непрерывности заключается в том, что каждая следующая операция одного и того же процесса должна начинаться сразу после окончания предыдущей операции без перерывов (min Тпер)
Принцип прямоточности предполагает прямолинейный и кратчайший путь движения каждой детали или сборочной единицы по рабочим местам, участкам, цехам. Их движение должно осуществляться без возвратных и встречных перемещений.
Принцип автоматичности заключается в том, что отдельные процессы и производственный процесс в целом выполняется автоматическими устройствами под контролем человека.
Принцип ритмичности означает выпуск одинакового объема продукции за равные интервалы времени.
Принцип профилактичности предусматривает в организации производственного процесса средства для ликвидации нарушения этого процесса (своевременный ремонт оборудования, оснастки и т.д.).
Принцип оптимальности означает выполнение производственного процесса с наименьшими затратами и максимальным эффектом.
Принцип гибкости определяет возможность быстрого переналаживания производства на выпуск новой продукции. Особенно этот принцип важен сейчас, когда темпы НТП существенно возросли.