книги из ГПНТБ / Воскресенский Б.В. Производственная мощность машиностроительного завода

ному для данного вида станков признаку: высоте центров и рас­ стоянию между центрами — для токарных станков, наибольшему диаметру сверла — для сверлильных станков и т. п.

Переменно-поточная линия представляет собой производствен­ ное подразделение механического цеха, в котором оборудование размещено в технологической последовательности обработки де­ талей. Производственный процесс на такой линии характеризуется тем, что на рабочем месте выполняется несколько операций и на линии обрабатывается несколько наименований деталей.

Переменно-поточные линии широко применяются на машино­ строительных заводах серийного производства. Внедрение на московском заводе холодильного оборудования «Компрессор» переменно-поточных линий позволило в значительной мере нара­ стить производственные мощности и резко увеличить выпуск продукции. Например, для обработки блока картера — одной из основных деталей компрессора — была создана переменнопоточная линия, оснащенная специальными станками и высоко­ производительной оснасткой. Внедрение этой линии позволило увеличить на тех же производственных площадях выпуск компрес­ соров более чем в 3 раза без увеличения численности рабочих.

Прямоточная (несинхронизированная) линия представляет со­ бой производственное подразделение механического цеха, на котором оборудование также размещается в технологической последовательности обработки деталей. Организация производ­ ственного процесса на такой линии характеризуется тем, что каждое рабочее место специализировано на выполнении одной или нескольких однотипных операций. Обычно прямоточные линии являются однопредметными, т. е. обрабатывают детали одного наименования. Хотя длительности обработки деталей на отдельных операциях не равны и не кратны и отличаются от такта выпуска готовых деталей с линии, и недостаточная производи­ тельность по какой-либо операции тормозит выработку всей поточной линии в целом, расчет производственной мощности переменно-поточных и прямоточных линий производится по про­ пускной способности рабочих мест (операций), так как станки в линии жестко закреплены за определенными операциями и не взаимозаменяемы.

Непрерывно-поточная (синхронизированная) линия тоже ха­ рактеризуется цепным расположением оборудования. Но ее отличительной особенностью является то, что процесс обработки деталей синхронизирован с тактом выпуска готовых деталей, а это позволяет значительно упростить расчеты производственной

одного наименования, и за каждым рабочим местом закреплена только одна детале-операция. Запуск деталей на непрерывнопоточную линию производится обычно поштучно. Непрерывнопоточные линии создаются в условиях большого объема выпуска,

П О

т. е. преимущественно в массовом и крупносерийном производ­ стве, по наиболее трудоемким деталям.

Автоматическая линия — это наиболее совершенная разно­ видность синхронизированной поточной линии. Она представляет собой комплекс основного, вспомогательного и подъемно-транс­ портного оборудования, машин и механизмов, осуществляющих в определенной технологической последовательности и в строго установленном ритме все операции производственного процесса по изготовлению детали, а также и контрольные операции. При этом применяются автоматические 'транспортные устройства для перемещения деталей от одного оборудования к другому; человеком же выполняются только функции наладки, наблюдения и управ­ ления.

Производственная мощность автоматической линии устанав­ ливается при ее проектировании и определяется по данным техни­ ческого паспорта с учетом принятого фонда времени работы.

Внедрение автоматических линий на заводах массового харак­ тера производства позволяет увеличивать производственные мощ­ ности и наращивать выпуск продукции. Например, в связи с ро­ стом производства турбобуров и запасных частей к ним, узким местом на Кунгурском машиностроительном заводе стала шлифова­ ние торцов статоров и роторов турбобуров. Для ликвидации этого узкого места была изготовлена и внедрена автоматическая линия, на которой производится шлифование, промывка, контроль разме­ ров деталей, а также автоматическая подналадка шлифовальных кругов. В результате выпуск продукции и производительность труда повысились в 3,6 раза.

Сводя воедино описанные выше производственные подразделе­ ния механических цехов под углом зрения особенностей определе­

111

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ МОЩНОСТЬ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ЦЕХА

Расчет производственной мощности механического цеха ве­ дется по всем его производственным подразделениям. По каждому из механических цехов составляется перечень производственных подразделений, в котором указываются тип подразделения и но­ менклатура закрепленных за ним изделий (табл. 40). Далее

Т а б л и ц а 40

Состав механического цеха и номенклатура изделий, закрепленных за его подразделениями

производится группировка оборудования механических цехов, пример которой приведен на стр. 24. Следует отметить, что на предметно-замкнутых участках, кроме групп взаимозаменяемого оборудования, имеются специальные и специализированные станки, которые выполняют только определенную операцию по обработке

допускать не следует, так как это приводит к вуалированию про­ изводственных возможностей участка и излишне увеличивает объем расчетных работ. В основу расчета производственной мощ­ ности механических цехов принимается годовая производствен­ ная программа цеха, составленная исходя из общей производ­

для каждого цеха с учетом производственной кооперации между ними.

К числу основных факторов, определяющих величину произ­ водственной мощности механических цехов относится время

112

(трудоемкость), необходимое для обработки деталей, входящих в изделие. Оно является нормой времени на выполнение опре­ деленной работы. Норму времени определяют на основе расчета и анализа исходя из условий полного использования технических возможностей оборудования и инструмента в соответствии с тре­ бованиями к обработке данных деталей при определенных орга­ низационно-технических условиях с учетом передового производ­ ственного опыта. При обработке деталей на металлорежущих станках определяется норма времени на отдельные операции в станко-минутах и на комплекс деталей в станко-часах или норма выработки деталей в штуках в единицу времени.

При определении принимаемой в расчет прогрессивной тру­ доемкости механической обработки изделий необходимо следить «за тем, чтобы группировка трудоемкости строго соответствовала группировке оборудования. По участкам нормированная трудоем­ кость должна быть приведена применительно к группам взаимо­ заменяемых станков в соответствии с закреплением детале-опе- рацйй, а по поточным линиям—применительно к каждой отдель­ ной операции (рабочему месту).

Несоответствие состава парка оборудования структуре тру­ доемкости производственной программы завода является одной из главных причин недостаточного использования станков, осо­ бенно в условиях слабо развитого подетального и технологиче­ ского кооперирования.

При обработке детали только одного наименования расчет производственной мощности механического цеха производится по элементарной формуле (см. стр. 21).

Наиболее характерным является более сложный случай опре­ деления производственной мощности цеха, участка или переменнопоточной линии, изготовляющих детали разных изделий. Например, машиностроительный завод, а следовательно, и его цехи выпу­ скают сравнительно небольшую номенклатуру изделий (до 10— 15) или изделий-представителей. В этом случае детали разных изделий, как правило, обрабатываются на одном оборудовании. Но количественные масштабы их выпуска неодинаковы.

При определении производственной мощности должно быть соблюдено установленное планом количественное соотношение изделий, если не сделано специальной оговорки в задании. По­ этому определение производственной мощности в этих условиях производства ведется по совокупной трудоемкости комплекта деталей всех изделий на годовую пограмму. Иначе говоря, в зна­ менателе формулы, приведенной на стр. 21, фигурирует трудоем­ кость не единицы изделия, а суммарная трудоемкость всей годо­ вой программы. Частным же от деления величины фонда времени работы оборудования на указанную суммарную, трудоемкость является не величина производственной мощности в ее натураль­ ном выражении, а так называемый коэффициент производственной мощности. Этот коэффициент равен соотношению между годовым

фондом работы группы оборудования (участка, цеха) и трудоем­ костью годовой программы выпуска продукции.

В данном случае формула определения величины производ­ ственной мощности будет иметь следующий вид:

NF

с диаметром планшайбы 2500 мм, обрабатывает детали нескольких разных изделий с годовым выпуском: изделий группы А — 33 шт., изделий Б — 8 шт., изделий В — 55 шт., изделий Г— 220 шт. и изделий Д — 415 шт.

Действительный годовой фонд времени работы всей группы карусельных станков при фонде работы одного станка в две смены 4015 ч составит 12 045 ч. Допустим, что суммарная прогрес­ сивная трудоемкость комплекта деталей, обрабатываемых на этих станках по годовой программе, составляет 7088,2 ч. Здесь коэффициент производственной мощности пропускной способ­

Как уже известно, расчет производственной мощности этих под­ разделений ведется по группам взаимозаменяемого оборудования. Соответственно и группируется оборудование, принимаемое в рас­ чет мощности.

Определение принимаемой в расчет прогрессивной трудоем­ кости программы ведется по табл. 6, в которую заносят все группы взаимозаменяемого оборудования, а также трудоемкость изго­ товления комплекта деталей каждого наименования, приходя­ щуюся на соответствующую группу оборудования.

В табл. 41 приведен пример расчета производственной мощности участка. В ней дается перечень всех групп взаимозаменяемого оборудования с краткой характеристикой и указанием количе­ ства единиц по каждой группе, действительного годового фонда времени работы, определяемого умножением величины фонда

114

времени одного станка на их количество в группе, и прогрессив­ ная трудоемкость программы.

Делением фонда времени на величину прогрессивной трудоем­ кости устанавливают коэффициент производственной мощности (пропускной способности) отдельных групп взаимозаменяемого оборудования. Полученные коэффициенты производственной мощ­ ности и служат исходными данными, анализ которых позволяет определить производственную мощность участка в целом.

Если предыдущие этапы работы по определению производ­ ственной мощности носили преимущественно расчетный характер, то все дальнейшие действия, начиная с установления ведущего звена, являются ответственными технико-экономическими за­ дачами.

В большинстве механических цехов величина коэффициента производственной мощности отдельных групп оборудования весьма различна.'Нередко по одним группам оборудования этот коэффициент выше единицы, и это значит, что они в состоянии пропустить больше деталей, чем по заданной программе, а по другим группам он ниже единицы, т. е. оборудование этих уча­ стков не позволяет пропустить даже того количества деталей, которое предусмотрено программой. Разные значения коэффициен­ тов свидетельствует о том, что структура парка оборудования данного подразделения не вполне соответствует структуре про­ изводственной программы.

Вытекающие из этого последствия будут рассмотрены ниже; здесь же этот показатель представляет интерес с точки зрения выбора ведущей группы оборудования. Ведущей группой обору­ дования на механическом участке (цехе) является оборудование, имеющее в основных фондах и в затратах живого труда наиболь­ ший удельный вес. Применительно к механическим цехам следует добавить, что на ведущем оборудовании выполняются наиболее ответственные и сложные технологические операции, которые нельзя перенести на другое оборудование.

В рассматриваемом примере (см. табл. 41) таким оборудова­ нием является группа уникальных горизонтально-расточных станков с диаметром шпинделя более 160 мм. Хотя суммарная трудоемкость, приходящаяся на группы токарных станков, больше общей трудоемкости операций, закрепленных за гори­ зонтально-расточными станками, и количественно группа токар­ ных станков с высотой центров 500 мм стоит на первом месте, она все же не может считаться ведущей для данного участка по той причине, что в отношении токарных станков и выполняемых ими операций обычно можно найти заменяющие решения (обход­ ная технология и т. п.).

Принимая уникальные горизонтально-расточные станки в ка­ честве ведущей группы оборудования с коэффициентом пропуск­ ной способности, равным 1,47, видим, что группа токарных стан­ ков с высотой центров 400 мм и группа радиально-сверлильных

116

станков имеют меньший коэффициент пропускной способности (соответственно 1,09 и 1,31), т. е. являются узкими местами. Уровень мощности, принятой в нашем примере по пропускной способности горизонтально-расточных станков, можно считать обоснованным и реальным в том случае, если будут разработаны организационно-технические мероприятия по ликвидации этих узких мест. Например, часть загрузки токарных станков с вы­ сотой центров 400 мм должна быть перенесена на токарные станки следующей размерной группы. Что касается радиально-свер­ лильных станков, то в качестве одной из мер может быть пред­ ложена разработка технологических мероприятий, снижающих трудоемкость закрепленных за этим оборудованием деталей.

После определения производственной мощности участка должны быть выявлены резервы неполного использованния времени работы оборудования и излишнее количество оборудова­ ния сверх принятого уровня производственной мощности. Нали­ чие таких резервов обнаруживается из сопоставления величины фонда времени работы каждой группы взаимозаменяемого обору­ дования с соответствующей суммарной трудоемкостью программы, увеличенной на принятый по участку коэффициент мощности. Определение резерва времени, которым располагают группы взаимозаменяемого оборудования, производится по формуле

Л = Е Л - Е W

£ = 1

п

где 2 F{ — суммарный годовой фонд времени использования

г-й группы оборудования в ч.

В разбираемом примере этот резерв по группе токарных стан­ ков с высотой центров 500 мм равен 6889 станко-час, [36 135 —

— (19 895,5 X 1,47)].

Определение количества единиц оборудования, являющегося лишним на принятую величину производственной мощности, производится по формуле

где К3 — коэффициент загрузки оборудования; для серийного

так как в противном случае следовало бы увеличить коэффициент производственной мощности. Тем не менее они имеют большое значение, так как позволяют использовать лишнее оборудование данного участка (цеха) в других подразделениях завода или даже на других заводах, либо догрузить участок работами в счет ре­ зервных часов.

117

Д ля анализа работы механических цехов и участков огромное значение имеет определение степени загруженности станков по времени и их использование. Эти данные определяются двумя величинами: коэффициентом загрузки оборудования (по времени) и коэффициентом использования оборудования по основному (технологическому) времени.

Коэффициентом загрузки оборудования называется относи­ тельная величина, показывающая, насколько данное оборудова­ ние занято при выполнении определенной работы. Этот коэффи­

где 2J Л7 — общее количество единиц оборудования на участке (цехе).

В упрощенном виде эту зависимость можно выразить формулой

к тому, чтобы величина коэффициента загрузки была возможно ближе к единице.

Как видно из изложенного, коэффициент загрузки оборудова­ ния показывает, насколько оно занято определенной работой. Однако этот коэффициент не дает представления о том, в какой мере используется оборудование непосредственно для машинной работы, т. е. для снятия стружки при обработке заготовок. Об

предметным и предметно-замкнутым участкам механических цехов. Производственная мощность небольших механических цехов, не имеющих четкого дробления на производственные подразделения, рассчитывается по цеху в целом по той же методике, что и для участка.

118

Переменно-поточная и прямоточная (несинхронизированная) линии. Методика расчета производственной мощности этих линий несколько отличается от рассмотренного выше порядка определе­ ния производственной мощности участка. Это связано с цепным расположением оборудования соответственно ходу технологиче­ ского процесса, закреплением операций за определенным рабочим местом, последовательной передачей деталей с операции на опе­ рацию. Первичным звеном расчета производственной мощности переменно-поточной или прямоточной линии является пропуск­ ная способность оборудования на каждой отдельной операции (рабочем месте). Расчет производственной мощности производится по следующим формулам:

для переменно-поточной линии

В табл. 42 приведен расчет производственной мощности по­ точной линии. По каждому рабочему месту (операции) указы­ ваются располагаемый фонд времени работы оборудования, про­ грессивная трудоемкость (см. табл. 6) по всем изделиям на про­ грамму, приходящаяся на данное рабочее место.

Дальнейшие расчеты по определению пропускной способности оборудования на каждом рабочем месте и производственной мощности в целом не отличаются от соответствующих приведен­ ных выше расчетов по участку. Следует только иметь в виду, что намечаемые для расшивки узких мест организационно-техниче­

обработки с целью возможного приравнивания линий к синхро­ низированной линии.

Непрерывно-поточная (синхронизированная) линия. Такие лилинии применяются на машиностроительных заводах массового производства (автомобилестроение, сельхозмашиностроение, тракторостроение и др.), причем достижение полной синхрониза­ ции линии обусловливается прежде всего высокой массовостью выпуска изделий (деталей), их большой трудоемкостью, примерно одинаковой или кратной производительностью оборудования и рядом других факторов.

Непрерывно-поточные линии организуются для обработки деталей одного наименования. Трудоемкость всех операций

119