книги из ГПНТБ / Карлик, Е. М. Специализация и поточные методы производства

В советском машиностроении поточное производство и, в частности непрерывно-поточное, впервые получило развитие в электротехнической промышленности. В 1926— 1927 гг. поточные линии были внедрены на ленинградском заводе «Электросила». До Великой Отечественной войны

сфашистской Германией поточные методы производства

восновном развивались в сборочных цехах машинострои­ тельных заводов, например, при производстве автомобилей

итракторов. Применявшиеся на отдельных заводах

средства механизированного межоперационного транс­ порта при механической обработке деталей не были связаны с организацией производства и отнюдь не служили целям создания и поддержания ритма.

Большие успехи в применении поточных линий были достигнуты в годы Великой Отечественной войны. В пе­ риод с 1941 по 1944 г. в связи со значительным ростом выпуска боеприпасов поточные методы широко применя­ лись на многих предприятиях страны. При этом в отличие от довоенного периода они охватили не только сборку, но также снаряжение, упаковку, частично механическую обработку и другие технологические процессы.

Подлинно массовым внедрением поточных методов характеризуется вторая половина 1943 г. В этом году состоялась конференция работников заводов, посвящен­ ная вопросам поточного производства и его механизации. Широкому внедрению поточных методов производства в этот период содействовали организационные и техни­ ческие мероприятия, во многом вытекавшие из решений

На поток была переведена механическая обработка бое­ припасов и их элементов. Одновременно были разрабо­ таны система организации труда и контроля в поточных производствах и значительно усовершенствовано оснаще­ ние поточных линий.

После окончания Великой Отечественной войны поточ­ ные методы организации производства продолжали ус­ пешно развиваться во всех отраслях машино- и приборо­ строения с массовым и серийным типом производства. В послевоенный период наибольших успехов в области организации поточного производства добились станко­ строители. Впервые поточное производство было внедрено в 1944 г. на станкостроительном заводе «Красный проле­

20

тарий» [97 ]. В 1958 г. выпуск на поточных линиях станко­ строительных заводов фрезерных станков составил 80%, токарных — 65% от их общего производства.

В связи с этим небезынтересно привести заявление профессора Колумбийского университета в Нью-Йорке Сеймура Мелмэна по радио 21 ноября 1959 г.: «Машино­ строительная промышленность на Западе имеет недоста­ тки как с точки зрения промышленной организации, так и в области технологии. Есть только одна страна на земном шаре, где станки — основное производственное оборудова­ ние для промышленных стран — выпускаются методом поточного производства, такой страной является Советский Союз. Поскольку экономическое соперничество они ведут на базе поточного производства, Советы вполне смогут одержать победу в мировом масштабе» [31].

Таким образом, серьезные достижения советского машиностроения в развитии поточного производства и,

вчастности, во внедрении его в серийном станкостроении признаются за рубежом.

Поточные методы производства в 50-х годах получили более широкое распространение в серийном и, в некоторых случаях, мелкосерийном производствах. В больших мас­ штабах начали проектироваться и внедряться в произ­ водство многопредметные поточные линии. Так, например,

вЛенинграде из 109 поточных линий, внедренных в экс­

плуатацию в 1959 г., 58 линий были многопредмет-

ными [97].

В период с 1959 по 1963 г. на ленинградских предприя­ тиях было внедрено около 800 поточных линий и, как правило, в основных цехах. Эти линии создавались на всех стадиях производства [43]. Из общего количества поточных линий 189 введены на стадии механической обработки, из которых 80,1 % „составили многопредметные линии. С 1963 г. по 1965 г. введены в производств 154 поточных линии механической обработки, из которых 85,7% составили многопредметные поточные линии, в том числе 46,7% — групповые линии. В 1966— 1970 гг. были сданы в эксплуатацию 226 Поточных линий механической обработки. В 1971 г. на предприятиях Ленинграда функционировало уже около 1700 поточных линий [44].

Преимущественное развитие многопредметных поточ­ ных линий характерно и для сборочно-монтажных работ. Так, в 1961— 1970 гг. были организованы и пущены в дей­

21

ствие 391 поточная линия, при этом значительный удель­ ный вес среди них занимают групповые поточные ли­ нии [44].

Впослевоенный период поточные методы производства получили сравнительно широкое распространение в воен­ ной, машиностроительной, радиоэлектронной и приборо­ строительной промышленности капиталистических стран.

Впоследние годы за границей придается все большее значение поточному производству. Так, крупный специа­ лист в области организации поточного производства Росслер Хорст отмечает, что без потока не может быть прогресса в организации промышленности в широком смысле этого слова, так как высшая ступень прогрессив­ ной организации производства — это поточное произ­ водство [109].

В50-х годах в иностранной печати освещался в основном опыт поточного производства американской промышлен­ ности, меньше — стран Западной Европы и почти отсут­ ствовала какая-либо информация о состоянии развития поточных линий в странах Восточной Европы. За послед­ ние годы появились сообщения о разработке и успешном внедрении поточных линий в странах социалистической

системы: Чехословакии, Болгарии, ГДР, Румынии. Это связано прежде всего с быстрыми темпами и большими масштабами развития машнно -и приборостроения этих стран.

Широкое развитие массового производства изделий, имеющих относительно устойчивый спрос, обусловило появление в машиностроении США большого числа спе­ циализированных заводов, цехов и поточных линий. Рен­ табельная деятельность таких специализированных про­ изводств зависит в большей степени от уровня конструк­ тивно-технологической отработки изделий. Согласование работ на поточных линиях, определяющее непрерывность потока, достигается главным образом воздействием на конструкцию изделий и на технологический процесс изготовления их.

Вероятно, этим и следует объяснить, что в американ­ ской практике уделяется меньше внимания организацион­ ным приемам согласования работ на поточных линиях по сравнению с конструкторской и технологической отработкой изделий, переводимых на поточные методы изготовления. В американской специальной литературе

22

освещаются преимущественно вопросы оснащения поточ­ ных линий и опыт массового и крупносерийного произ­ водства, причем описываются в основном автоматические поточные линии.

Таким образом, опыт американской промышленности в организации неавтоматического поточного производства следует рассматривать лишь в той части, в которой осве­ щается практика планировки линий, выбора и проекти­ рования технологического оборудования, оснастки, тран­ спортных, средств контрольно-испытательной аппаратуры для них, а также практики применения передовых техно­ логических процессов и эксплуатации автоматических поточных линий.

Франк Вуллард, американский специалист по поточ­ ному производству, утверждает, что со времени окончания второй мировой войны и с переходом на производство главным образом продукции мирного времени, США сде­ лали значительный вклад в поточное производство в виде машин с автоматическим циклом и автоматическим пере­ движением изделий по операциям [76]. Далее он отме­ чает, что передовые фирмы находят в технике поточного производства много полезных уроков, которые могут быть применены при малых объемах выпуска продукции, которая должна быть специализированной. Здесь Вуллард имеет в виду возможность довольно широкого примене­ ния поточных методов работы на предприятиях с серий­ ным и мелкосерийным типом производства.

Этой же позиции придерживается английский ученый Д. Бурбридж, который также утверждает, что отличи­ тельной и характерной чертой современной организации производства является возможность применения поточных методов не только в условиях массового производства, но и примерно в 85% всех предприятий с серийным и мелкосерийным типом производства [105]. К сожалению, он не указывает, какие виды линий могут быть применены при различных типах производства и какова их экономи­ ческая эффективность.

Как известно, большую часть общей деятельности про­ изводственного цикла в условиях серийного и мелкосе­ рийного производства составляют потери на внутрицехо­ вые и межцеховые транспортировки и пролеживание де­ талей. Основнрй путь снижения этих потерь, по мнению зарубежных авторов, — это максимальное применение

23

принципов поточного производства. Групповые методы обработки являются тем «мостом», с помощью которого в обрабатывающих цехах в этих условиях удается при­ менить некоторые принципы и методы массового произ­ водства. Многие фирмы и заводы за границей с успехом применяют групповые методы, например, фирма «Gones

фирма «Е. G. Brisch of Partness», французская фирма

«Forges and Ateliers de Constructuns, Electriqms de jeumont» [106] и др.

Фирма «General Electric Co of Amerika» (США) раз­ работала и внедрила в производство ленточный групповой метод сборки кремниевых транзисторов [48]. Этот метод позволяет увеличить производительность труда по сбороч­ ным операциям в три раза и значительно снизить стоимость такого прибора. Разработанная технология устраняет межоперационное транспортирование даталей по одной штуке, характерное для полупроводниковых приборов, и позволяет использовать одно и то же оборудование для сборки приборов различных типов. На имеющемся оборудовании сравнительно простой конструкции по аналогичной технологии изготовляются транзисторы более 50 типов. Этот метод открывает широкую возмож­ ность дальнейшей автоматизации различных сборочных операций в приборостроении. Благодаря использованию этого метода решается множество проблем межоперацион­ ного транспортирования и ориентирования собираемых деталей.

В зарубежной литературе описываются случаи, когда поточные линии не дают должного экономического эф­ фекта [103]. Основными причинами этого являются: недостаточный уровень синхронизации операций, исполь­ зование универсального оборудования там, где имеется необходимость и возможность внедрения полуавтомати­ ческого и автоматического оборудования (в частности, агрегатных станков). Действительно, для оснащения по­ точных линий нередко требуется специальное оборудо­ вание, но это вовсе не означает, что есть необходимость в конструировании специальных станков. В связи с этим интересно мнение .американского специалиста Матера, который считает, что лучше использовать, как правило, универсальное оборудование, модернизируя его и снабжая

24

соответствующей оснасткой, для выполнения специальных работ. По мнению Матера, специальное оснащение поточ­ ной линии следует проектировать только в тех случаях, когда конструкция выпускаемых изделий твердо устано­ вилась [107]. Таким образом, конструктивная устойчи­ вость изготовляемой продукции, по его утверждению, является основным условием, определяющим необходи­ мость проектирования специального оснащения для по­ точных линий.

Как известно, транспортные средства играют большую роль при работе поточными методами. Поэтому неуди­ вительно, что вопросам механизации транспортных опе­ раций как у нас, так и за границей уделяется серьезное внимание. Это подтверждается структурой выпускаемой продукции предприятиями США, изготовляющих подъ­ емно-транспортное оборудование, где конвейерное осна­ щение составляет свыше 20% их общего объема продукции.

Конвейеры устанавливаются не только на сборочно­ монтажных поточных линиях, но и на линиях механи­ ческой обработки. Так, например, в механическом цехе одного из заводов . ГДР поточная линия по обработке рычагов и рукояток оснащена транспортером непрерыв­ ного действия, который одновременно служит буферным накопителем [62]. Заметим, что транспортные системы подобного типа имеются и в СССР, о которых еще раньше упоминалось в советской специальной литературе [57 ].

и в СССР: на ленинградском заводе «Красная Заря» еще в 1961 г. были спроектированы и внедрены три много­ предметные поточные линии сборки и монтажа стативов АТС, оснащенные подвесными конвейерами.

Организация поточного производства радиоэлектрон­ ной аппаратуры широко развита на предприятиях Японии, которая по выпуску радиоприемников и телевизоров занимает одно из первых мест в мире, а по выпуску тран­ зисторных приемников 1-е место в мире.

Успешное развитие поточного производства в радио­ электронной промышленности Японии объясняется сле­ дующим: 1) использованием новейших достижений амери­ канской и мировой техники; 2) узкой специализацией фирм, обеспечивающих узлами и деталями сборочные

25

заводы, и специализацией заводов внутри комплексной фирмы, создающей благоприятные условия для достиже­ ний высокого качества продукции и минимальной себе­ стоимости выпускаемых деталей и узлов, 3) четкой организацией производства, синхронностью работ отдель­ ных производств, участков, хорошей организацией склад­ ского хозяйства и системой бесперебойного снабжения; 4) широким использованием конвейеров для самых раз­ личных работ: сборки, монтажа, настройки, изготовления узлов, прогонов, упаковки, внутрицеховой и межцеховой транспортировки.

Темпы роста радиоэлектронной промышленности США значительно превосходят темпы развития всей обрабаты­ вающей промышленности. Применявшаяся до последнего

к поточной сборке аппаратуры из готовых узлов и радиодеталей. Такая технология не отвечает современным требованиям. Американские промышленники полагают, что единственным решением задачи удовлетворения спроса на электронную аппаратуру может быть только механи­ зация производства за счет применения печатных схем и их автоматического изготовления. Помимо удовлетво­ рения спроса на радиоаппаратуру, это позволяет значи­ тельно повысить ее надежность. Первая попытка механи­ зации производства радиоаппаратуры путем применения печатных схем была предпринята в Англии в 1943 г. [9].

водственных процессов в машино-, приборостроении и радиоэлектронной промышленности США, ФРГ и Англии получила за последние годы широкое распространение и в настоящее .время является основным направлением

ееразвития.

Появление и развитие поточного производства в маши-

строении в свое время было вызвано стремлением сокра­ тить трудоемкость и производственный цикл от исходного материала до готового изделия. Автоматизированное по­ точное производство обеспечивает более значительное снижение трудоемкости производства по сравнению с неавтоматическими поточными линиями. Основная задача

26

внедрения автоматизированных и автоматических поточ­ ных линий сводится к организации поточного произ­ водства с заменой труда рабочих-операторов механизмами. Автоматизация •— это средство улучшения не только технических, но и экономических показателей. Это выска­ зывается многими зарубежными специалистами. Так, западногерманский инженер Бюкен, . посетивший США с целью изучения опыта автоматизации в машиностроении,

ценой, там, где целесообразнее применение рабочих рук, их сохраняют и в условиях автоматизации» [85]. Таким образом, тенденции «сплошной» автоматизации не суще­ ствует. Автоматизацию в капиталистической промышлен­ ности применяют обычно в том случае, когда она обеспе­ чивает очевидную и достаточно большую рентабельность.

Несмотря на сравнительно заметные достижения в об­ щей автоматизации производства за рубежом, автомати­ зация сборочных работ значительно отстает от автомати­ зации других видов технологических процессов, тем не менее и в этой области за последние годы достигнуты определенные успехи. В европейских странах, Канаде, Австралии и др. число внедренных автоматических линий значительно ниже, чем в США. За последние годы на­ блюдается рост количества внедряемых сборочных авто­ матических поточных линий в промышленности Франции, Англии, ФРГ, ЧССР и ГДР.

Таким образом, на основании литературы, освещающей опыт организации поточных линий за рубежом, можно сделать вывод, что основной тенденцией развития потока в настоящее время там является создание автоматических линий. В машино- и. приборостроении СССР с мелко­ серийным и серийным производствами только в течение последних 15-—18 лет стали внедряться многопредметные поточные линии. Между тем еще совсем-недавно считалось, что организация поточных линий возможна только в усло­ виях массового и крупносерийного производства, где функционируют однопредметные линии по выпуску конеч­ ной продукции, например, в основном производстве радиоприемников, телевизоров и составляющих их компо­ нентов—узлов и блоков.

Дальнейшее расширение сферы применения поточного производства, если иметь в виду совершенно недостаточ­

27

ный охват поточными методами (см. гл. III), таит в себе большие резервы в повышении производительности труда в промышленности. Поэтому необходимо более подробно проанализировать существующее состояние поточного производства на примере приборостроения.

Приборостроение имеет некоторые особенности, кото­ рые в значительной мере ограничивают распространение

рочных работ, которая вытекает из недостаточно отработан­ ной технологии, нестабильности операций и неопределен­ ной их длительности во времени; наличие отдельных опера­ ций сборки и испытаний, правильное выполнение которых не может гарантировать появления неисправимого брака (испытание изоляции на пробой, контроль пропитки и т. п.); большое количество технологических изменений, вызываемых конструктивными дополнениями и измене­ ниями, вносимыми уже при производстве серийной про­ дукции.

С целью анализа условий применения и степени распространения поточных методов производства, а также работы поточных линий на предприятиях приборостроения

28

было проведено выборочное обследование 47 поточных линий на 13 заводах отрасли. Анализ данных обследования показал, что около 80% поточных линий составляют линии, на которых выполняются сборочно-монтажные работы (табл. 2). На обследованных заводах совершенно отсутствуют поточные линии механической обработки деталей; на трех заводах поточные методы вовсе не нашли распространения. Отсутствие поточных методов на этих трех предприятиях объясняется тем, что там не были проведены работы по совершенствованию производствен­ ной структуры и внутризаводской специализации с целью создания предпосылок для организации поточных линий соответствующих разновидностей. Кроме того, эти пред­ приятия в целом характеризуются низким уровнем спе­ циализации.

В табл. 3 представлена количественная характеристика разновидностей обследованных поточных линий. Как видно из табл. 3, характеристика разновидностей поточных линий дана по продукции бытового назначения (в основном массовое и крупносерийное производство) и по продукции производственного назначения.

Характерно, что многопредметные поточные линии получили наибольшее распространение при изготовлении

в большинстве случаев имеет мелкосерийный и реже серийный тип производства.

Все обследованные поточные линии по изготовлению продукции бытового назначения являются ненрерывнопоточными, а по выпуску продукции производственного назначения только 50%. Специфика технологии изгото­ вления последней, очевидно, не позволяет осуществить четкую синхронизацию операций. Так, например, намо­ точные, настроечные и особенно регулировочные опера­ ции практически пока не поддаются точной синхрони­ зации.

Как видно из табл. 3, 13 поточных линий являются немеханизированными. Это объясняется тем, что в одних случаях экономически нецелесообразно вводить механи­ зацию, а в других ■— на предприятиях до сих пор не использованы все резервы для повышения уровня механи­ зации производства, в том числе и уровня механизации поточных линий.

29