3068

где x – число изготавливаемых изделий (заданный объем выпуска). Рассмотрим применение формулы (9.52) на примере трех различ-

ных вариантов технологического процесса изготовления одинаковых деталей при различных объемах их выпуска.

При первом варианте технологического процесса изготовление деталей осуществляется на универсальных станках и себестоимость изготовления заданного объема деталей определяется выражением

C1 = b1 + m1 x.

Согласно второму варианту изготовление деталей выполняют на станках-полуавтоматах и их себестоимость определяется выражением

C2 = b2 + m2 x.

При третьем варианте изготовление деталей выполняют на стан- ках-автоматах, при использовании которых себестоимость заданного объема деталей определяется выражением

C3 = b3 + m3 x.

Если в прямоугольной декартовой системе по оси координат отложить себестоимость C изготовления задаваемого объема изделий, а по оси абсцисс объем их выпуска x, то полученные выше выражения будут представлены как семейство ломанных линий (рис. 9.28). Отрезки

Рис. 9.28. Графики зависимости себестоимости изготовления детали от объема выпуска при трех различных вариантах технологического процесса

b1 b2 b3 определяют значения первоначальных затрат на приобретение средств труда. В данном примере затраты на приобретение станка-

111

при необходимости обоснования альтернативных технологий с применением различных видов оборудования, приспособлений, инструмента длявыпускаизделийвтребуемыхобъемахвданныхпроизводственных условиях.

Вопросы для самопроверки

1.Что следует понимать под штучно-калькуляционным временем?

2.Назовите составляющие подготовительно-заключительного времени.

3.Назовите составляющие штучного времени, затрачиваемого на изготовление одной детали.

4.В каких случаях основное технологическое время называют машинным, машинно-ручным и ручным?

5.Что представляет собой оперативное время?

6.По какой формуле рассчитывают машинное время при точении заготовки на проход?

7.Назовите основные пути уменьшения машинного времени.

8.Что означает понятие «техническое нормирование»?

9.Какие способы технического нормирование вы знаете?

10.В чем заключается сущность аналитически-расчетного метода нормирования?

11.В чем заключается сущность нормирования по укрупненным нормативам?

12.Назовите основные пути сокращения подготовительно-заклю- чительного времени, приходящегося на одну деталь.

13.Какую цель преследуют при совмещении во времени основных технологических переходов?

14.Приведите примеры совмещения во времени основных технологических и вспомогательных переходов.

15.В чем заключается сущность совместной обработки заготовок?

16.Назовите два метода расчета себестоимости единицы изделия.

17.Объясните сущность расчета себестоимости бухгалтерским методом.

18.Объяснитесущностьрасчетасебестоимостидифференциальным методом?

19.Назовите основные технико-экономические показатели машино-

строительного производства.

113

20.По какой формуле подсчитывают расходы на материал?

21.Назовите основные пути сокращения расходов на материал.

22.Что представляет собой коэффициент использования материала?

23.По какой формуле подсчитывают расходы по заработной плате?

24.Назовите возможные пути сокращения расходов по заработной плате.

25.С какой целью на предприятиях вводят многостаночное обслуживание?

26.Что следует понимать под амортизационными отчислениями?

27.Какие составляющие определяют расходы на содержание и амортизацию оборудования?

28.Назовите возможные пути сокращения накладных расходов.

29.В чем заключается сущность графо-аналитического метода, применяемого для сравнения вариантов технологического процесса изготовления детали?

114

Глава 10. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ПОДГОТОВКИ И ОРГАНИЗАЦИИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Организационные формы и виды производственных процессов оказывают существенное влияние на повышение производительности труда. При этом основными факторами, предопределяющими выбор организационной формы и вида производственного процесса, являются количество изделий, подлежащих изготовлению в единицу времени

ипо неизменяемым чертежам, а также их номенклатура.

10.1.Организационные формы и виды производственных

процессов

Взависимости от количества выпускаемых изделий, их номенклатуры, регулярности выпуска и величины серии выбирают соответствующую форму организации производства, которая непосредственно определяет характер реализации технологического процесса.

Вмашиностроениисуществуюттриосновныхтипапроизводства–

единичное, серийное и массовое. В соответствии с ГОСТ 14.004 под ти-

помпроизводствапонимаетсяклассификационнаякатегорияпроизводства, выполняемаяпопризнакамширотыноменклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска продукции. В качестве классификационнойкатегориипроизводства, выделяемойпопризнакуприменяемого метода изготовления изделия, вводится понятие – вид производства. Например, видами производства являются литейное, сварочное, механосборочное и др.

Одним из характерных параметров, определяющих тип производства, является коэффициент закрепления операций (ГОСТ 3.1108). Он принимается для планового периода и определяется по формуле

где Q – число операций; P – число рабочих, выполняющих различные операции.

Значения коэффициента закрепления операций для производств различного типа приведены в табл. 10.1.

115

Таблица 10.1 Коэффициенты закрепления операций

Единичным называется производство, для которого характерен малый объем выпуска однотипных изделий, повторное изготовление которых в большинстве случаев не предусматривается. В единичном производстве применяют универсальное оборудование, на котором выполняется обработка рабочими высокой квалификации. Технологический процесс при этом разрабатывают и документируют на уровне маршрутных технологий без подробностей. Высокая квалификация рабочих и опыт технического персонала дают возможность ограничиться перечислением последовательно выполняемых операций с указанием поверхностей, подлежащих обработке на каждой операции. При этом в основном применяют стандартный инструмент. Специальные приспособления, режущий и измерительный инструмент применяют сравнительно редко.

Серийнымназываетсяпроизводство, длякоторогохарактерноизготовление или ремонт изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от количества изделий в партии и значения коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерий-

ное и крупносерийное производства.

Для серийного производства технологический процесс должен быть разработан детально. В этом производстве используется универсальное, высокопроизводительное и частично специализированное и специальное оборудование. Большинство технологических операций выполняют с использованием специальной технологической оснастки, которая должна обладать достаточным быстродействием и возможностью переналадки. Для обработки и контроля применяют как универсальный, так и специальный режущий и измерительный инструмент.

116

В этом производстве широко используют станки с ЧПУ, многоцелевые станки и технологические модули. Для работы на настроенных станках могут привлекаться рабочие средней квалификации. Ограниченная номенклатура деталей и их частая повторяемость позволяют рабочим быстро специализироваться и приобрести навыки, что положительно сказывается на росте производительности труда и стабильности качества выпускаемых изделий. В серийном производстве применяют более точные заготовки в виде отливок, поковок, штамповок, а также сортовой или специальный прокат. Оборудование, как правило, располагается по ходу технологического процесса. Все эти факторы обеспечивают возможность выпуска более дешевой продукции по сравнению с единичным производством при одновременном сокращении производственного цикла.

Массовым называется производство, характеризуемое большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых продолжительное время, в течение которого на рабочих местах обычно выполняется одна рабочая операция. Коэффициент закрепления операций в соответствии с ГОСТ 3.1108 для массового производства равен единице.

Длительное время изготовления одинакового изделия позволяет применять высокопроизводительные методы обработки, специальные станки, станки-автоматы, автоматические линии, а также специальные режущие и измерительные инструменты и специальные средства автоматизации. Оборудование располагается по ходу технологического процесса. Функция рабочих, обслуживающих станки-автоматы и полуавтоматы, сводится к установке и съему заготовок, поэтому подготовка рабочих для массового производства происходит в короткие сроки. Однако помимо рабочих сравнительно невысокой квалификации, выполняющих определенные операции, имеются также наладчики – квалифицированные рабочие, которые занимаются наладкой и регулировкой сложного автоматического оборудования. При наличии специального оборудования, предназначенного для изготовления конкретных изделий, переход на изготовление другого изделия существенно затруднен. Организация массового производства требует значительных первоначальных затрат. Себестоимость изделия оказывается наиболее низкой посравнениюсединичнымисерийнымпроизводствами. Технологиче-

117

ский процесс и документацию при массовом производстве разрабатывают очень подробно. Массовое производство представляет собой наиболее совершенную форму организации, однако оно не имеет технологическойгибкости, позволяющейперенастроитьоборудованиенаизготовление других изделий.

Различают две основные формы организации производственного процесса: поточная и непоточная. При поточной форме организации производства соблюдается постоянство такта выпуска, который определяет промежуток времени между двумя последовательно выпускаемыми изделиями. Такт выпуска имеет размерность [мин/шт.] и рассчитывается по формуле

где F – годовой фонд времени [час]; η – коэффициент использования годовогофондавремени; N – годовойобъем(программа) выпускаизделий.

При поточной форме организации производства операции по обработке или сборке изделий закреплены за определенными рабочими местами, расположенными по ходу выполнения процесса. Продолжительность технологических операций синхронизирована во времени, и обрабатываемая заготовка или сборочная единица передается с одного рабочего места на другое с заданным тактом выпуска.

В некоторых случаях на поточной линии попеременно изготавливают несколько близких по служебному назначению и конфигурации деталей. Вначале на линии в течение нескольких дней выполняется обработка одной заготовки, а затем после обработки определенного количества заготовок одного вида линию перестраивают для обработки другой заготовки. Такое производство называют переменно-поточным. При поточном производстве сокращаются цикл изготовления продукции и межоперационные заделы, а также снижается трудоемкость изделия в целом.

Непоточным называется производство, при котором заготовки, детали или собираемые изделия в процессе обработки также находятся в движении, то есть передаются с одного рабочего места на другое, однако продолжительность операций не синхронизирована, возможно пролеживание, в результате процесс изготовления изделий ведется с меняющейся величиной такта.

118

10.2.Организация машиностроительного производства

ирасстановка технологического оборудования

Для организации машиностроительного производства применяют две следующие схемы расстановки технологического оборудования:

•по группам станков, например группа токарных, группа фрезерных, сверлильных и других станков. Эту схему применяют в условиях единичного и многономенклатурного мелкосерийного производства, что позволяет обеспечить более полную загрузку оборудования и повысить коэффициент его использования;

•по ходу технологического процесса изготовления определенных деталей, например валов, зубчатых колес и др. В результате происходит образование технологически замкнутых участков по изготовлению определенных изделий. Эту схему применяют в серийном и крупносерийном производствах.

В условиях мелкосерийного и единичного производства при большой номенклатуре выпускаемых деталей расстановку оборудования станков осуществляют по группам станков, для чего создают отдельные участки токарных станков, фрезерных, сверлильных, шлифовальныхидругих. Каждаягруппастанковнаходитсявподчинениисоответствующего мастера. Такая схема получила название групповой расстановки оборудования.

Изготовляемые детали в соответствии с разработанным технологическим процессом проходят в определенной последовательности отдельные участки, на которых выполняют предусмотренные операции. Изделия небольших размеров и веса после выполнения соответствующей операции обычно поступают в центральный или промежуточный склад для хранения и учета перед последующей операцией. На отдельных участках организуют рабочие места для технического контроля деталей, прошедших соответствующую операцию – токарную, фрезерную, шлифовальную. Изделия большого веса и габаритных размеров хранятся непосредственно возле станков или на специально отведенных подкрановых площадках. После прохождения последней операции и контроля изделия поступают на склад готовых деталей, а затем после комплектации выдаются на сборку.

119

Таким образом, при рассматриваемой форме организации производственного процесса изготовляемые изделия совершают длинный путь перемещений от одного участка станков на склад, а затем к другому участку, что требует интенсивного применения транспортных средств. При этом значительно усложняются вопросы организации многономенклатурного производства, вопросы учета, планирования и оформлениянеобходимойдокументации. Мастеропределенногоучастка отвечает за качество и сроки выполнения только своей операции и не несет ответственность за изделие в целом. Все это в конечном итоге приводит к относительно низким технико-экономическим показателям производства, к которым относятся выпуск продукции на одного рабочего, на один станок, на единицу площади цеха и др.

С увеличением количества изделий, подлежащих изготовлению в единицу времени, возникает необходимость перехода к более совершенной форме организации производственного процесса, получившей название организации технологически замкнутых участков. При этой форме организации все подлежащие изготовлению изделия группируются по общности их служебного назначения, по подобию конструктивных форм и близости размеров, а следовательно, и по сходству технологических процессов. Для изготовления каждой из таких групп деталей, напримервалов, зубчатыхколес, корпусов, создаютотдельные технологическиеучастки, вкоторыхоборудованиерасставляютпоходу выполнения технологического процесса. Так, например, на участке для изготовления валов оборудование устанавливают в соответствии с необходимостью последовательного выполнения следующих технологических операций:

1)отрезка заготовки от прутка (отрезной станок);

2)подрезка торцов и зацентровка вала с целью создания технологической базы для последующей обработки (токарно-револьверный, фрезерно-центровальный станки);

3)черновая и чистовая токарная обработки по контуру вала (токарно-винторезные, гидрокопировальные или многорезцовые токарные станки);

4)фрезерование шпона пазов (вертикально-фрезерный, шпоночнофрезерный станки);

5)фрезерование шлицевых пазов (горизонтально-фрезерный, шлице-фрезерный станки);

120