книги из ГПНТБ / Берман, А. Г. Ритмичность производства в машиностроении и приборостроении (организационно-экономические вопросы)

Следует также иметь в виду, что по многим новым заказам на сложные машины типизация технологических процессов является самостоятельной задачей и имеющиеся технологические инструк­ ции только в небольшой мере облегчают ее решение. При этом не­ которые детали периодически повторяются в производстве, ибо применяются в ряде заказов; это прежде всего унифицированные узлы и детали. Известная часть деталей, различных по конструк­ тивному исполнению, характеризуется общностью технологиче­ ских задач при их изготовлении: например, валы общего назначе­ ния, шестерни, подшипники и т. д. Остальные детали — специаль­ ные, определенного отраслевого назначения, оригинальные по конструкции.

В условиях обширной номенклатуры и огромного разнообра­ зия конструктивных исполнений естественно было бы считать главным направлением унификации технологических процессов разработку групповых процессов, по крайней мере, по деталям не унифицированным.

Однако, сформулировав в качестве основного метода повышения серийности производства идею группового запуска, работники Уралмашзавода сочли целесообразным в условиях индивидуаль­ ного машиностроения решить задачу типизации технологических процессов. Они исходили из того, что серийность в индивидуаль­ ном производстве может быть достигнута:

а) группированием унифицированных деталей большими пар­ тиями по типовым технологическим процессам, разрабатываемым на определенный диапазон типоразмеров, в пределах которого сохраняется общий план операций; в типовых технологических процессах было предусмотрено применение в специальной оснастке сменных частей, позволявших использовать одни и те же приспо­ собления для обработки нескольких типоразмеров деталей;

б) группированием деталей общего назначения и оригинальных деталей, характеризующихся общностью технологических задач. Классификация этих деталей была построена на основе системати­ зации их конструктивных исполнений и отбора характерных пред­ ставителей.

При формировании классов, объединяющих совокупность де­ талей, характеризующихся общностью технологических задач, оказалось целесообразным расширить число классов сверх 14, предложенных А. П. Соколовским, и сократить до минимума число типов внутри каждого класса.

Под типом понималась совокупность деталей, имеющих общий план основных операций при одинаковых методах установки и крепления.

Сформулировать общие признаки разграничения оказалось невозможным, так как в одном случае параметрами должны быть

корпусов редукторов признаками разграничения типов являются

61

число ступеней и габаритные размеры. При классификации ряда сложных деталей их конструктивные исполнения могут быть от­ несены к одной принципиальной технологической схеме и, наобо­ рот, одинаковые конструкции, различающиеся по размерам, могут потребовать различных методов обработки.

Классификация деталей должна строиться одновременно с про­ ведением самой типизации технологических процессов.

Типизация технологических процессов по деталям общего назначения должна проводиться в виде разработки общих руково­ дящих положений, действующих в рамках определенных границ.

При этом весьма важно четко сформулировать общие и частные задачи, решаемые при обработке деталей данного класса.

Общие задачи распространяются на детали нескольких классов, частные относятся только к деталям данного класса.

Втехнологических инструкциях должны содержаться указа­ ния о методах решения всех технологических задач по обработке деталей данного класса, а также о порядке обработки тех деталей, которые имеют специфические особенности конструкции.

Вряде деталей, относящихся к разным классам, нередко встречаются операции, тождественные по технологическим зада­ чам. Типизация должна охватывать и эти операции, для чего должны быть разработаны соответствующие руководящие положе­ ния, носящие форму технологических инструкций, устанавливаю­ щих общие принципы технологии.

Стипизацией технологических процессов по отдельным опера­ циям тесно связана разработка технологических документов, уста­ навливающих те или иные зависимости при выполнении отдельных операций и их элементов вне связи с конфигурацией детали.

Так как на заводах индивидуального машиностроения выпу­ скаются в ряде случаев машины одного назначения, с одинаковой кинематической схемой, но различных типоразмеров, возникает задача создания типовых технологических процессов на подобные машины. Разработка типовой технологии позволяет, как показал опыт Уралмашзавода, унифицировать многие узлы, значительно повысить серийность их изготовления и коэффициент технической оснащенности производства.

Таким образом, трудно утверждать, что в условиях большой номенклатуры узлов и деталей, изготовляемых для крупных машин мелкосерийного выпуска, общие технологические инструкции, предусматривающие наиболее прогрессивные типовые решения главных технологических задач для каждого класса деталей, могут быть названы типовыми технологическими процессами. С большим основанием можно говорить о сочетании типовых и групповых процессов, т. е. о различных методах и о различной степени уни­ фикации тех или иных технологических решений.

Интересным примером разработки классификации узлов и де­ талей и на этой основе — типизации и унификации технологиче­ ских процессов, а также совершенствования внутризаводской спе-

62

циализации производства таких сложных и точных машин, как наборные строкоотливные машины — линотипы, является опыт Ленинградского завода полиграфических машин [11].

Этот завод представляет собой специализированное механосбо­

здесь был разработан параметрический ряд линотипов, что явилось основой дальнейшего совершенствования конструкции этих машин, стандартизации и унификации их составных частей.

На начальном этапе работы по совершенствованию технологи­ ческих процессов и внутризаводской специализации производства была разработана классификация деталей линотипа по следующим признакам: по геометрической форме деталей; материалу заготовки; габаритам и весу; точности изготовления; комплектности — коли­ честву на машину с учетом запасных частей; по сходству техноло­ гического процесса и маршрута.

По перечисленным признакам все детали линотипа были объеди­ нены в 17 групп: корпусные детали — одна группа; плоскостные детали из серого и ковкого чугуна с различным характером обра­ ботки — шесть групп; детали из листового материала с различной обработкой — две группы; револьверные детали с различной обра­ боткой — три группы; детали вращения различных габаритов — три группы; тела вращения, требующие нарезки зуба, — одна группа; детали, изготовляемые на специальных технологических цепочках,— одна группа.

По каждой группе одинаковых деталей был разработан унифи­ цированный технологический процесс и маршрут, предусмотрено применение наиболее прогрессивных методов обработки и средств механизации.

Номенклатура деталей вращения и плоскостных деталей насчи­ тывала значительное число наименований (более 200).

Поэтому с целью дальнейшей унификации технологического процесса и маршрута была произведена группировка этих деталей по признакам материала и размеров заготовки, числа и характера обрабатываемых поверхностей, принципа крепления в процессе обработки.

В дальнейшем завод перешел к разработке унифицированных

Новыми признаками группировки деталей явились характер базировки деталей по операциям и применяемый инструмент на той или иной деталеоперации.

На рассматриваемой стадии классификации деталей по указан­ ным признакам объектом группировок становятся уже не детали, а деталеоперации.

63

Применяя принцип характера базировки, исходили из того, что все детали, независимо от их конструктивного типа, имеют опре­ деленную общность в характере базировки их в приспособлениях. Такие ориентирующие элементы в дальнейшем в групповом при­ способлении превращаются в сменные упоры, подкладки и пр. и заменяются по мере надобности при переналадке приспособления. Ориентирующие элементы проектируются, как правило, отдельно на каждую деталеоперацию.

В любом приспособлении имеется ряд элементов (винты, при­ хваты, эксцентрики и т. п.), которые во время работы осущест­ вляют закрепление детали за счет изменения своего положения от­ носительно приспособления.

Конструкцию группового приспособления предопределяют именно такие элементы, которые проектируются уже общими для всей группы деталеопераций, закрепляемых за групповым приспо­ соблением.

В соответствии с анализом материалов классификации детале­ операций и данными расчетов объемной загрузки станков был спроектирован ряд групповых приспособлений с быстродействую­ щим пневматическим приводом.

Особенности классификации радиоэлементов, широко применя­ емых в радиоаппаратуре, используемой в целях организации спе­ циализированных централизованных производств, могут быть про­ иллюстрированы на примере производства реле в Ленинграде и Ленинградской области [15].

Вся номенклатура выпуска реле была подразделена на следую­ щие классы; 1) реле электромагнитные нейтральные; 2) электро­ магнитные нейтральные с втяжным якорем; 3) электромагнитные нейтральные специальные; 4) электромагнитные поляризованные;

5)термобиметаллические.

Дальнейшая классификация реле была произведена по кон­

структивно-технологическим признакам; по величине тока, про­ ходящего через контакты реле (до 1 А, до 10 А и свыше 10 А); защищенности от окружающей среды (открытые, пылезащищен­ ные, герметизированные); конструкции и характеру монтажа кон­ тактной системы, характеру монтажа катушки (сборка контактной системы совместно с магнитопроводом или отдельно, сердечник плоский или круглый, наличие или отсутствие упорных пластин

ит. д.).

Вкаждой группе реле было отобрано три — пять типовых пред­ ставителей, наиболее четко отражающих сочетание перечисленных выше характерных признаков.

Для централизованного производства предназначались наи­ более совершенные и технологичные конструкции реле, выпускае­

мые в больших количествах, и по ним были разработаны унифици­ рованные технологические процессы. При этом учитывалось соот­ ветствие каждой конструкции современным техническим требова­ ниям и характеристикам качества, диктуемым особенностями

64

продукции каждой отрасли промышленности, в которой приме­ няются различные реле. На основе этих работ были созданы спе­ циализированные базовые заводы, на которых получили широкое развитие различные виды поточных участков и линий [14].

Улучшение организационных форм производства. На современ­ ном этапе развития промышленности, характеризующемся все возрастающими темпами развития объемов производства и после­ довательным повышением качества продукции, важнейшими зада­ чами в области специализации производства являются:

а) развитие производственных объединений и предприятий каждой подотрасли, специализированных на выпуске базовых мо­ делей и параметрических рядов машин конкретного назначения, характеризующихся общностью основных параметров конструк­ ции и технологических задач, возникающих при их изготовлении; в этой связи последовательное расширение размеров производ­ ственных объединений, а также организация республиканских и всесоюзных объединений с соответствующим изменением структуры и функций главных управлений отраслевых министерств;

б) предметная специализация отдельных предприятий (произ­ водств), входящих в состав объединения, охватывающая также научно-исследовательские и опытно-конструкторские звенья;

в) организация рациональных связей по кооперированию с дру­ гими производственными объединениями той же подотрасли и от­ расли в целом, с централизованными производствами заготовок, унифицированных и стандартных узлов и деталей как отраслевого, так и межотраслевого применения; рациональный характер свя­ зей по кооперированию предполагает решение этих вопросов с учетом экономически обоснованных, близких к оптимальным размеров и в первую очередь производственных мощностей пред­ приятий, а также их оптимального размещения;

г) централизация производства заготовок, унифицированных узлов и деталей, инструмента и приспособлений, деталей из неме­ таллических материалов, унифицированных узлов и деталей тех­ нологической оснастки, средств механизации и автоматизации производства, сменных деталей оборудования, тары и т. д. в рам­ ках объединений с последовательным развитием межотраслевых производств;

д) дальнейшее углубление и совершенствование сотрудниче­ ства и развития социалистической экономической интеграции стран — членов СЭВ; развитие обмена опытом и сотрудничества этих стран в области разработки прогнозов развития и координа­ ции планов на длительную перспективу и пятилетних планов, в частности, в области комплексных систем машин и приборов, определяющих развитие научно-технического прогресса (например, электроника и системы автоматизации, промышленное приборо­ строение, контрольно-измерительная аппаратура и оборудование для важнейших отраслей народного хозяйства); развитие специа­ лизации и кооперирования производства в различных областях

народного хозяйства стран — членов СЭВ с учетом их природных ресурсов, производственных мощностей, квалификации и опыта инженерных и рабочих кадров.

Важнейшим условием высокой эффективности решений ука­ занных задач и пропорционального развития специализированных отраслей и производств является их комплексность. Это нужно понимать в том смысле, что специализация предприятий и объеди­ нений должна обязательно сочетаться со стандартизацией и уни­ фикацией изделий, конструктивных элементов стандартных и уни­ фицированных блоков, узлов и деталей, с типизацией и унифика­ цией технологических процессов, унификацией технологической оснастки, совершенствованием технологических методов, обору­ дования, оснащения, совершенствованием производственной струк­ туры каждого предприятия и его звеньев; с внутризаводской спе­ циализацией.

Углубление внутризаводской специализации нь только опреде­ ляет эффективность специализации предприятий, но и играет

предприятий должно привести к созданию специализированных литейных, кузнечно-прессовых заводов и заводов сварных заго-. товок и конструкций. Выделение этих производств из состава ма­ шиностроительных заводов приведет к созданию новых отраслей заготовительного производства и позволит улучшить географи­ ческое его размещение, приблизив к центрам металлургической промышленности.

Внутризаводская специализация в централизованных загото­ вительных производствах должна развиваться в направлениях создания механизированных и автоматизированных поточных ли­ ний для производства однотипных заготовок определенного раз­ мера, развеса и сложности конфигурации. На этих линиях должны быть применены наиболее прогрессивные технологические методы и эффективно использована современная техника.

Углубление специализации производства заготовок для пред­ приятий мелкосерийного и единичного машиностроения должно достигаться путем создания базовых специализированных цехов и заводов, обеспечивающих предприятия одной отрасли или пред­ приятия различных отраслей, расположенные в данном экономиче­ ском районе.

Специализация производства тяжелых уникальных заготовок для отраслей тяжелого машиностроения должна развиваться по пути создания базовых цехов, технологически специализированных по развесу заготовок и удовлетворяющих потребности нескольких экономических районов.

Как мы видели выше, при надлежащем постоянном внимании к вопросам развития внутризаводской специализации, поточные формы организации производства могут быть успешно применены

66

даже в условиях таких предприятий тяжелого машиностроения, как Уралмашзавод.

За последние годы на заводе построено более тридцати специа­ лизированных замкнутых участков и поточных линий с групповыми методами обработки. На этих линиях достигнуто повышение коэф­ фициента загрузки оборудования до 0,7—0,8. Благодаря увеличе­ нию серийности непрерывно расширяется число цехов и участков, специализированных на выпуске унифицированных и нормализо­ ванных узлов и деталей общемашиностроительного применения.

На машиностроительных заводах Южного Урала преобладает в основном единичный и мелкосерийный характер производ­ ства [271.

Анализ технологических маршрутов 7000 наименований дета­ лей показал, что в связи с расстановкой оборудования по техноло­ гическому принципу 80% деталей «петляют» в пределах одного пролета, а 20% — в различных встречных направлениях, пересе­ кая несколько пролетов из одного конца механического цеха в дру­ гой.

Низкий уровень внутризаводской специализации значительно удлиняет путь деталей в процессе обработки (в худших случаях он исчисляется многими сотнями метров и даже километрами).

По данным, систематизированным В. С. Бялковской [25, 26], централизованные производства узлов и деталей в машинострое­ нии не превышают в среднем 10% всего объема выпуска и даже в автомобилестроении и тракторостроении лишь несколько превы­ шают 20 %.

Производство заготовок, деталей и узлов межотраслевого при­ менения рассредоточено на более чем 17 000 предприятиях. Более 90% этого количества составляют небольшие и мелкие предприя­ тия с очень низким уровнем специализации.

Основной потребитель продукции межотраслевого назначе­ ния машиностроительная промышленность, вследствие чего эту продукцию часто называют продукцией общемашиностроитель­ ного применения.

Внутризаводская специализация не может рассматриваться как единовременный, эпизодический акт, который проводится в жизнь при организации или реконструкции предприятия (цеха). Это — систематический процесс, который должен гибко отражать изменения масштабов и структуры производства, изменения номен­ клатуры, технологических и' организационно-плановых парамет­ ров продукции. И только систематическая творческая работа по совершенствованию конструкции и технологии изготовления изде­ лий, по классификации объектов производства и технологических процессов, по совершенствованию производственной структуры может обеспечить систематическое повышение эффективности производства, укрепление равномерности и ритмичности работ

ивыпуска, а следовательно, пропорциональное развитие отраслей

ипредприятий.

Анализ развития внутризаводской специализации на заводах машиностроения и приборостроения позволяет сделать некоторые общие выводы.

Предметная специализация цехов и участков и сосредоточение на каждом участке замкнутого цикла изготовления ограничен­ ной номенклатуры однотипных деталей наиболее эффективно до­ стигается в условиях регулярно повторяющегося выпуска опре­ деленной номенклатуры изделий.

Если выпуск основной номенклатуры изделий завода (цеха) носит нерегулярный, а тем более эпизодический характер, что характерно для мелкосерийного и единичного производства, ока­ зывается целесообразным в интересах лучшего использования обо­ рудования и квалификации рабочих сохранить на многих участ­ ках технологическую специализацию. Совершенно очевидно, что при этом усложняются и удлиняются технологические маршруты, усложняется управление движением объектов производства по различным участкам и повышается длительность производствен­ ного цикла.

В этих условиях, в зависимости от размера предприятий, создаются механосборочные цехи, в составе которых могут быть предметно специализированы участки общей и узловой сборки (по классам и видам машин и приборов) и частично участки меха­ нической обработки.

Однако на таких предметно-специализированных участках сохраняется большая номенклатура объектов производства, групповое расположение оборудования и рабочих мест, исполь­ зуются рабочие-универсалы высокой квалификации, преобладает стационарная, единичная или партионная, сборка машин и при­ боров, причем уровень разделения труда и специализации сбор­ щиков на выполнении определенных однотипных операций не­ высок.

По мере повышения размера и регулярности выпуска готовых изделий, повышения однородности продукции возникают предмет­ но-специализированные сборочные цехи, в которых организуются предметно-специализированные участки общей сборки и регу­ лировки, узловой сборки. Создаются условия для организации однопредметных и многопредметных непрерывно-поточных (или близких к ним) линий сборки, на которых с одинаковым ритмом или с различными (частными) ритмами выпускается большая номенклатура машин (приборов), как правило, сходных или оди­ наковых по технологическому процессу и маршруту.

Заводская практика стремится найти наиболее гибкие формы организации специализированных предметно-замкнутых участ­ ков сборки, наиболее гибкие формы поточного регламента работ каждого рабочего в отдельности и поточных линий в целом.

В тех же направлениях развивается организация и спе­ циализация предметно-замкнутых участков механической обра­ ботки.

68

Для того чтобы определить, какие формы предметно-замкну­ тых участков механической обработки являются наиболее про­ грессивными и эффективными, необходимо четко сформулировать цели предметной специализации и создания замкнутого техно­ логического цикла, достоинства и недостатки технологической спе­ циализации участков. Мы этим хотим подчеркнуть, что не следует во всех случаях противопоставлять предметную специализацию участков, как более прогрессивную форму организации произ­ водства, технологической специализации, как отсталой форме.

Несомненно, что поточные формы организации производствен­ ного процесса являются наиболее прогрессивными и эффектив­ ными, а каждая поточная линия, независимо от ее разновидности, является предметно-замкнутым участком. Однако во многих слу­ чаях не только возможно, но и необходимо разделить технологи­ ческий маршрут объекта обработки, сосредоточенный на одном предметно-замкнутом участке, на «подучастки», часть которых, предназначенная для обработки строго определенной номенклатуры изделий, чередующихся в определенном поточном регламенте, сохраняет технологическую специализацию. Например, могут быть выделены «подучастки» термообработки, лакировки и сушки, промежуточных гальвано-химических покрытий, отдельных видов механической обработки и испытаний.

Такая технологическая специализация диктуется не только особенностями оборудования и методов обработки, требующими специальных изолированных помещений, но и требованиями к специальной подготовке рабочих и технического персонала. Следует также принимать во внимание и объем загрузки такого специального оборудования, исключающий возможность включе­ ния его в состав каждого отдельного поточного участка.

Все сказанное означает, что важнейшими факторами, опреде­ ляющими формы организации и специализации предметно-замкну­ тых участков механической обработки являются: а) одинаковость или сходство состава и последовательности технологических опе­ раций, обусловленных материалом заготовки, конфигурацией и размерами обрабатываемых объектов, требованиями к точности обработки, качеству их поверхности; б) трудоемкость операций, выполняемых на одном и том же оборудовании; в) размер и сте­ пень регулярности повторения (периодичность) выпуска объектов, обрабатываемых на одном и том же оборудовании по одинаковому или сходному технологическому маршруту.

Таким образом, на поточном участке, на котором выполняется замкнутый технологический цикл определенного объекта или группы объектов одного класса, типа и диапазона типоразмеров, могут быть организованы «подучастки», часть которых сохраняет технологическую специализацию и укомплектована специально подготовленными рабочими и техническими кадрами, беспечивающими высокое качество выполнения специальных видов обра­ ботки.

т