книги из ГПНТБ / Говоров И.Д. Механизация и автоматизация технологических операций обработки деталей из реактопластов

ным критерием оценки различных вариантов технологи­ ческого процесса. Основными критериями оценки любого технологического процесса являются трудоемкость и се­ бестоимость изготовления детали, которые могут быть ми­ нимальными даже при относительно небольшой загрузке отдельных станков. Как правило, трудоемкость изготовления'изделий при непоточном производстве намного выше трудоемкости изготовления аналогичных изделий на по­ точной линии. Например, станкоемкость обработки ком­ плекта деталей для бытового пылесоса на заводе «Комму­

ного оборудования, ликвидацией межоперационных потерь

дительного оборудования характеризуется соотношением

где Сэ — экономия на заработной плате, получаемая при обработке одной детали на высокопроизводительном станке; Q — количество деталей, подлежащих обработке за пе­ риод службы оборудования; /Сс т — затраты на изготовле­ ние или приобретение высокопроизводительного станка.

Для определения эффективности различных вариантов технологических процессов достаточно изучить влияние высокопроизводительных станков на изменение накладных расходов, входящих в себестоимость деталей.

Фактически длительность операций обработки деталей из пластмасс при использовании малопроизводительного оборудования гораздо ниже расчетной. Поэтому при незна­ чительном выпуске изделий поточные методы работы нера­ циональны. Оптимальная величина выпуска продукции для построения поточного производства на каждом пред­ приятии лежит в определенных пределах и зависит от трудоемкости и сложности изделий.

Поточные методы работы целесообразны для оптималь­ ного выпуска, при котором себестоимость изготовления деталей меньше себестоимости их изготовления непоточ­ ным методом.

Зависимость между себестоимостью С и количеством изделий Q, выпускаемых поточным производством, можно выразить соотношением

CQ = AQ + В;

140

здесь А — переменные издержки на изделие; В — условнопостоянные расходы.

К переменным (или пропорциональным к объему про­ изводства) издержкам А на изделия относится стоимость материала, покупных комплектующих деталей, энергии и т. д. Условно-постоянные расходы, не зависящие от объема производства, включают заработную плату инже­ нерно-технических работников и служащих, стоимость эксплуатации транспорта, зданий, амортизационные от­ числения и др. При увеличении выпуска в результате

Это выражение позволяет приближенно определить зависимость между себестоимостью и величиной выпуска продукции. При увеличении выпуска доля условнопостоянных расходов, приходящихся на одно изделие, сокращается и составляет небольшую часть величины Л.

Оптимальный выпуск продукции определяется не только минимальной себестоимостью изготовления изде­ лия, но и технической целесообразностью построения по­ точного производства. Оптимальным для построения по­ точного производства следует считать выпуск изделий с ритмом производства, равным средней длительности большей части технологических операций изготовления изделия на самом высокопроизводительном оборудова­ нии. Руководствуясь этим положением, можно определить оптимальный выпуск продукции на поточной линии для. обработки любого изделия.

При выпуске одинакового количества продукции . основную заработную плату рабочих цеха (участка) при

141

Для цеха, имеющего долю а высокопроизводительного оборудования, формула для подсчета заработной платы рабочего принимает вид

Si = Q i T p l .

при этом заработная плата рабочего обратно пропорцио­ нальна росту доли а высокопроизводительных станков, т. е.

Общие накладные расходы р = За + 1,5.

Главным образом накладные расходы определяются количеством высокопроизводительного оборудования и оснастки. Себестоимость С изготовления детали (в рублях) можно выразить следующим образом:

расходы (в долях зарплаты), включающие расходы на текущий ремонт оборудования; Т р — трудоемкость изго­ товления одной детали; 5 — средняя минутная заработная плата рабочих на поточной линии; а— годовые амортиза­ ционные отчисления от стоимости оборудования поточной линии; О — стоимость эксплуатации ' специальной осна­ стки (не включая стоимость станка); И — годовой расход инструмента; Q — годовой выпуск изделий (деталей).

142

В основе предложенного упрощенного метода расчета себестоимости обработки деталей лежат нормативы, т. е. накладные расходы различных цехов, обрабатывающих деталей из пластмасс.

Данные, накопленные в течение длительного периода работы хорошо организованных передовых предприятий, проанализированы и обработаны. В результате был сде­ лан вывод, что накладные расходы имеют тенденцию к из­ менению.

Механизация технологических операций на поточной линии

Основные технологические операции, подлежащие ме­ ханизации на поточной линии, следующие: транспорти­ рование деталей к началу поточной линии, обрубка и обрезка литников, зачистка облоя по наружному и вну­ треннему контурам, сверление, точение, шлифование, сня­ тие смоляной пленки с армирующих элементов, калиб­ ровка резьбовых втулок, нарезка резьбы в детали и пр.

При автоматизации технологических процессов авто­ матически действующие механизмы выполняют функции, ранее выполнявшиеся рабочим, — обработку деталей на станке или приспособлении, включая установку и съем детали с одной операции на другую. Механизация и авто­ матизация технологических операций осуществляются станками, автоматами и полуавтоматами, межоперацион­ ным транспортом.

Автомат обеспечивает автоматическую подачу, закреп­ ление детали в зажимном приспособлении, автомати­ ческое движение и управление всеми органами станка, производящего обработку детали, ее перемещение и сня­

Высокоэффективными считают те средства механиза­ ции технологических операций на потоке, которые обеспе­ чивают выполнение сложных операций с минимальной трудоемкостью, в наиболее короткий промежуток времени. Так, по опыту многих предприятий, перерабатывающих пластмассы в изделия и внедривших поточные линии, наиболее эффективным транспортным устройством яв­ ляется напольный ленточный транспортер с автоматическим

143

адресованием, обеспечивающий ритмичную подачу обра­ батываемых деталей (изделий). С участка прессования го­ товые изделия транспортируют подвесным конвейером.

Следует подчеркнуть большое значение межоперацион­ ного транспортного устройства в поточно-массовом про­ изводстве при значительной повторяемости операций.

Особое значение для снижения трудоемкости операций в поточном производстве имеет конвейеризация внутри- и межцеховых транспортных операций, которой следует уде­ лять должное внимание.

Определение оптимального и минимального выпуска изделий, целесообразного для построения поточной линии

Одним из важных критериев, определяющих необхо­ димость создания поточного производства, является до­ статочный выпуск деталей или изделий.

При незначительном объеме производства средних по трудоемкости деталей (изделий) вряд ли целесооб­ разно построение поточного производства. Поточный' метод предусматривает выполнение одним рабочим в те­ чение рабочего дня нескольких постоянно повторяющихся операций.

Оптимальный выпуск изделий для построения поточ­ ной линии на одном участке следует определять по сред­ ней длительности станочных операций при условии исполь­ зования для изготовления деталей наиболее производи­ тельного оборудования, оснастки и установки на поточ­ ной линии до 50% станков-дублеров.

Оптимальный суточный выпуск изделий Qc определяют по ритму выпуска

где Г — расчетное время; г— ритм выпуска; / с р — сред­ няя станкоемкость операций.

Часто в практике необходимо определить минимальный выпуск деталей (изделий) при котором оправдано построе­ ние поточной линии. Однако при снижении выпуска изде­ лий повышается их себестоимость. Минимальный выпуск деталей отрицательно сказывается" на' себестоимости и в том отношении, что применяемое оборудование и осна­ стка обычно имеют большие сроки окупаемости. Возмо-

144

жен случай, когда себестоимость изделий, подлежащих выпуску на поточной линии, окажется выше себестои­ мости изделий непоточного производства. При этом необ­ ходим расчет себестоимости выпускаемой продукции после подготовки технического проекта, когда определено ко­ личество, стоимость и производительность станков и применяемой оснастки.

Методика определения минимального выпуска изде­ лии аналогична методике определения максимального выпуска. При определении минимального выпуска изде­ лий необходимо учитывать, что для поточного производ­ ства станкоемкость различна даже при обработке одних и тех же изделий и зависит от величины и сложности изде­ лия (детали), характеристик применяемого оборудования, инструмента, технических требований, наличия неравно­ мерного по толщине облоя и пр. Применение специального высокопроизводительного оборудования не всегда целе­ сообразно, так как приводит к увеличению себестоимости, поэтому иногда на поточной линии (при минимальном выпуске) выгоднее использовать обычное серийное обо­ рудование.

Известно, что суточный выпуск деталей Qc, станкоем­ кость операции и количество оборудования, необходимого для выпуска деталей в две смены, связаны уравнением

личество станков на операции; г\ — средний коэффициент загрузки станков.

Тогда минимальный выпуск деталей на поточной линии возможен при условии выполнения на одном станке одной из операций. Тогда при п — 1 уравнение примет вид

QJ = /п.

Поточные линии характеризуются средней стаикоемкостыо основных операций t0, определяемой как сред­ нее значение всех станкоемкостей основных операций обработки деталей: '

где i = 1, 2, 3, . . . . z— количество основных операций обработки (станков) на поточной линии.

Зависимость между минимальным выпуском Qu, сред­ ней станкоемкостью tcp и количеством станков п можно выразить так:

чество станков и операций на поточной линии сократится на число т. При этом п = z — т, тогда последнее урав­ нение примет вид

/il (г — m) = QMztcp =

г—ш

= Q M & + 'а + 'а + • • • + **-m) = QM S i = l

Решая это уравнение относительно QM, определим минимальный выпуск изделий, целесообразный для по­ строения поточной линии:

ft\(z — m) _ /п (г — т) _ fx\

i = l

Пусть на поточной линии обрабатывают детали, харак­ теризующиеся различной станкоемкостью. Если обозна­ чить количество этих деталей через k, а среднюю станко-

емкость основных операций tcpl, tcp2, • . ., tcpk, то мини­ мальный суточный выпуск каждой из этих деталей можно

определить по формуле

Сравнивая выпуск QM и Qk, находим

QM ''cpi Ч" '"срг ~!~ • ' • Ч~ ^cpfe

Q/г ^ср

И Л И

QN = PQk,

где

n — ^cpi -\- ^сра "I" • • • Ч" ^ср/г

'ср

146

Однако в последнем уравнении для Та не учтено время на переналадку станков при обработке на них /г деталей.

Время на переналадку Тп принимают одинаковым для всех станков поточной линии. Время на перена­ ладку ta, отнесенное к суточному фонду времени станка, необходимо вычесть из суточного фонда времени станка. Поэтому последнее выражение для минимального суточ­ ного выпуска деталей примет вид

л _ ft —1» •

"<м — k

1=1

Таким образом, для определения минимального вы­ пуска деталей, целесообразного для построения поточ­ ной линии, достаточно знать среднюю станкоемкость ос­ новных операций^ выполняемых на универсальном обору­ довании, и среднюю минимально допустимую загрузку станков поточной линии. Практика передовых предприя­ тий, перерабатывающих пластмассы, показывает, что при переходе на поточное производство (при том же коли­ честве рабочих и том же оборудовании) трудоемкость изготовления снижается на 40—45%, а выпуск продук­ ции увеличивается на 20—.30%.

КОМПЛЕКСНО-МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ УЧАСТОК СЕРИЙНОГО МНОГОНОМЕНКЛАТУРНОГО ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПЛАСТМАСС

Комплексно-механизированный цех изготовления дета­ лей из термореактивных пластмасс создан на одном из заводов Москвы.

Общая компоновка прессового оборудования позво­ ляет связать рабочие места прессовщиков и подсобные помещения цеха подвесным (тросовым) конвейером непре­ рывного действия. Он выходит из отделения подготовки пресс-материала и проходит у рабочих мест прессовщи­ ков на высоте 400 мм от поверхности стола. Это дает возможность рабочему снимать доставленные материалы, арматуру и тару, а также подвешивать тару с готовыми деталями. Отпрессованные детали попадают на участок обработки, где их снимают с конвейера и передают на поток. Детали обрабатывают по типовой технологии.

На участке установлен конвейер (рис. 54) с автомати­ ческим адресованием. Детали транспортируются в лот­ ках 1, установленных на каретках 2 непрерывно движу­ щейся цепи 3 (направление движения показано стрелкой). На адресователе лотка устанавливают номер следующего по технологическому процессу рабочего места.'Например, лоток с деталями необходимо с рабочего места № 9 подать на рабочее место № 13. Для этого верхний движок адресователя устанавливают против цифры /, а нижний — против Цифры 3. После подачи светового сигнала об окон­ чании обработки лоток с набранным адресом ставят на каретку 2. При подходе каретки с лотком к адресату штыри адресователя включают электрическую систему, сраба­ тывает механизм сброса и лоток 1 поступает на рабочее место; при этом замыкается контакт 4, блокирующий систему сброса другого лотка на то же место.

На каждом рабочем месте находятся два лотка: один — в работе, другой (запасной) — на блок-контакте 4. При

загорается световое табло конвейера, указывающее на возможность приема лотка.

Организация и техническое оснащение каждого рабо­ чего места на поточной линии обеспечивают такой задан­

Для четкой работы каждого звена конвейера и соблю­ дения заданного ритма необходимо детально рассмотреть вопрос технического оснащения и организации каждого рабочего места на потоке. Рабочее место слесаря-обра­ ботчика представляет собой подвесной стол (размеры 600x800x800 мм), покрытый линолеумом. К крышке стола, в которую вмонтированы трубы вытяжной венти­ ляции, присоединена решетка. Рядом с решеткой имеется приемник крупного облоя с откидывающейся планкой.

148