книги из ГПНТБ / Страхова Л.П. Организация и планирование производства по переработке пластических масс учеб. пособие

ГЛАВА II

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС

1. КЛАССИФ ИКАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ И ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ИХ ОРГАНИЗАЦИИ

В настоящее время получили распространение около 20 основных и ряд специализированных способов пере­ работки пластмасс в изделия. Поэтому особое значение приобретает правильный выбор метода изготовления из­ делия в зависимости от вида исходного материала, кон­ струкции изготовляемого изделия, серийности производ­ ства и имеющегося оборудования.

Классификационный анализ процессов переработки пластических масс можно производить по различным признакам.

Многочисленные процессы переработки полимерных материалов в изделия часто объединяются в группы, ха­ рактеризующиеся главным образом видом применяемого оборудования: прессование; литье под давлением; вы­ давливание (экструзия); формование; механическая обработка; намотка; каландрирование и т. д. Из пере­ численных способов переработки пластмасс наиболее высокопроизводительными являются литье под давлени­ ем, прессование при низком и высоком давлении, экст­ рузия.

Представляет интерес классификация 1 методов пере­ работки материалов в соответствии с физическим со­ стоянием полимерных материалов на стадии образова­ ния изделий и физической характеристикой процессов.

Согласно этой классификации (рис. 3) методы перера­ ботки делятся на шесть классов. В пределах устанавли­ ваемых классов выделяются группы, которые объединя­

31

X

X

а>

Производства пластических масс подразделяются на многономепклатуриое (производство изделий методами прессования, литья, пневматического и вакуумного фор­ мования) и производство однотипной продукции (тру­ бы, пленки) экструзионным методом.

Производство изделий из пластмасс представляет со­ бой совокупность взаимосвязанных основных, вспомога­ тельных и обслуживающих процессов, в результате ко­ торых пластические массы превращаются в полуфабри­ каты, детали и изделия.

Основными процессами являются технологические процессы, т. е. процессы изменения физико-химического состояния исходных материалов, форм, размеров и по­ верхности: К вспомогательным процессам относятся про­ цессы изготовления инструмента, приспособлений и дру­ гой оснастки, ремонт оборудования, зданий и сооруже­ ний, производство энергии, сжатого воздуха.

Процессы обслуживания — это процессы контроля хода основных и вспомогательных процессов, качества продукции; транспортировка предметов материальнотехнического обеспечения внутри предприятия, складские операции.

Производственные процессы подразделяются на ста­ дии, которые в свою очередь представляют собой сово­ купности операций, охватывающих обособленную в тех­ нологическом отношении часть процесса.

В любом случае технологический процесс переработ­ ки пластмасс в изделия можно расчленить на три ста­ дии: подготовка материалов, изготовление изделий, об­ работка их. Однако такое расчленение процесса произ­ водства не означает, что эти стадии всегда выполняются обособленно, т. е. в самостоятельных цехах или отделе­ ниях цеха. Прогрессивной тенденцией в организации производства изделий из пластических масс является осуществление всех частей процесса на одном участке,

аиногда — в одном агрегате.

Взависимости от степени механизации операции под­ разделяются на ручные, машинно-ручные, машинные, автоматические и аппаратурные.

Ручными называются операции, выполняемые рабо­ чими без применения средств механизации. С помощью простого инструмента в производстве пластмассовых из­ делий рабочими выполняются операции зачистки изде­ лий от летников, заусенцев, облоя.

2 Заказ 2532

33

Машинно-ручные операции осуществляются на маши­ нах при непосредственном и непрерывном участии рабо­ чего. Производительность машин в этом случае находится в прямой зависимости от действия исполнителя. К та­ ким процессам в переработке пластических масс отно­ сится большинство операций по обработке изделий: опе­ рация сверления, фрезерования, шлифования, полиров­ ки, резания и т. д.

Машинными называются операции, выполняемые ма­ шинами при ограниченном участии рабочего. Роль ра­ бочего в данном случае сводится к загрузке материала и снятию готового изделия, а также управлению маши­ ной. К таким операциям относятся: прессование изделий на неавтоматизированном оборудовании или на прессахполуавтоматах, литье под давлением на полуавтоматиче­ ском оборудовании.

Автоматические операции протекают без участия ра­ бочего, либо под его наблюдением. Например, прессова­ ние на ротационных прессах, прессах-автоматах, литье на машинах-автоматах, экструзия.

Аппаратурные процессы в переработке пластмасс на­ шли применение в производстве изделий из пенопластмасс, в процессах нанесения покрытий из пластмасс электрохимическим способом и др. Аппаратурные про­ цессы характеризуются выполнением операции в специ­ альных аппаратах.

Участие рабочего сводится к загрузке и разгрузке аппарата.

Основными принципами, характеризующими органи­ зацию производства, являются пропорциональность, па­ раллельность, непрерывность, прямоточность, ритмич­ ность, автоматичность и специализация.

Принцип пропорциональности означает равную отно­ сительную производительность в единицу времени взаи­ мосвязанных производственных подразделений: основ­ ных и вспомогательных цехов, а в рамках этих цехов — участков, отделений, отдельных видов оборудования и рабочих мест. В переработке пластических масс при ор­ ганизации производственных процессов должна соблю­ даться пропорциональность производительности прессо­ вого илитьевого цеха, с одной стороны, и цеха обработки изделий — с другой. В основных цехах должна обес­ печиваться пропорциональность в трудоемкости или ма­ шиноемкости отдельных технологических операций в

34

циональны — это полностью исключает межоперацион­ ные перерывы.

В отличие от непрерывного периодический процесс характеризуется цикличностью. Каждый цикл включает определенное по составу количество приемов. Например, загрузка пресс-формы, смыкание пресс-формы, подъем пуансона, выгрузка изделий. Такие процессы характери­ зуются потерями времени оборудования при осуществле­ нии загрузки материала, выгрузки изделия, чистки и др. Кроме того, могут быть простои оборудования при не­ совпадении ручного и машинного времени. Периодиче­ ские процессы характеризуются и межоперационными потерями времени, что также увеличивает их длитель­ ность. Например, отпрессованные детали транспортиру­ ются на обработку и сборку, при этом какое-то время они пролеживают в межцеховых складах.

Принцип прямоточности предусматривает размеще­ ние оборудования и рабочих мест в порядке осуществле­ ния операций технологического процесса. Таким образом прямоточность обеспечивает кратчайший путь движения изделий в производстве.

Применительно к цеху принцип прямоточности озна­ чает такое размещение склада сырья, отделения подго­ товки сырья, отделения изготовления изделий, контроля качества изделий и перемещения их в межцеховой склад, которое обеспечивает поступательный и кратчайший путь без встречных и возвратных движений.

При организации производственного процесса в масштабе предприятий принцип прямоточности прояв­ ляется и в том, что вспомогательные цехи, а также скла­ ды размещаются возможно ближе к обслуживаемым ими основным цехам.

Принцип ритмичности заключается в соблюдении объемно-календарных пропорций в процессе производст­ ва в целях равномерного и бесперебойного изготовления и выпуска продукции при выполнении заданий. Ритмич­ ная работа достигается путем четкой и согласованной работы всех производственных звеньев предприятия.

Принцип автоматичности предполагает выполнение операций производственного процесса без непосредст­ венного участия в нем рабочего либо под его наблюде­ нием и контролем,

Применение автоматического оборудования дает су* шественные экономические преимущ ества; съем с обору«

Ш

двухоперационные (таблетирование и прессование), трехоперационные (таблетирование, высокочастотный нагрев и прессование), четырехоперационные (таблети­ рование, высокочастотный нагрев, прессование и меха­ ническая обработка). С увеличением числа автоматизи­ рованных операций усложняется конструкция пресса, со­ кращается количество видов производимых изделий. Та­ кое оборудование специализируется на изготовлении строго ограниченной номенклатуры деталей. Комплекс­ ная автоматизация сокращает производственный цикл, увеличивает производительность труда, снижает себе­ стоимость изготовляемой продукции.

Примером многооперационного автоматического обо­ рудования является роторная линия; на ней произво­ дятся все технологические операции изготовления изде­ лий: объемная дозировка порошка, таблетирование, вы­ сокочастотный подогрев, прессование и обработка.

Наилучшие предпосылки для комплексной автомати­ зации имеет процесс экструзии: он непрерывен по своей природе, включает всего 3—4 операции. Для осуществ­ ления контроля и регулирования процессом экструдеры оснащаются приборами, регулирующими температуру зон цилиндра, температуру и давление расплава поли­ мера. Кроме того, экструдеры обеспечиваются пусковой арматурой электродвигателей, приборами дистанционно­ го контроля и управления скоростью вращения червяка; системой блокировки включения главного двигателя с включением в работу масляного насоса, охлаждения ре­ дуктора и т. д.

Прямоточность, непрерывность и автоматичность на­ ряду с совершенствованием технологии изготовления из­ делий являются основными путями сокращения произ­ водственного цикла.

Производственный цикл — время, в течение которого предмет труда проходит последовательно все процессы от начала обработки до превращения его в готовый про­ дукт. В производственный цикл включается время на вы­ полнение технологических, переместительных и вспомо­ гательных процессов.

Сокращение производственного цикла изготовления изделий увеличивает производственную мощность цехов,

а следовательно, и предприятий в целом, способствует росту производительности труда, снижению себестоимо^ сти продукции ң норматива 'оборотных средств,

38

Основными путями сокращения производственного цикла на предприятиях по переработке пластмасс явля­ ются: механизация внутрицеховых и межцеховых транс­ портных операций, организация поточного производства, упрощение структуры производственного цикла путем совмещения во времени некоторых переместительных и технологических операций.

Сокращение длительности производственного цикла в условиях производства прессованных изделий на авто­ матической поточной и роторной линии происходит, вопервых, за счет исключения транспортных операций и пролеживания полуфабрикатов в межзаводских складах, а во-вторых, за счет увеличения производительности обо­ рудования. При автоматизированном производстве от­ падают операции транспортировки таблеток к прессам, промежуточного контроля, сдачи изделий на обработку,

Та б л ица 1*

* Данные, приведенные здесь и далее по всей работе, —условные.

39

транспортировки изделии в цех обработки и исключает­ ся время пролеживания между операциями.

В табл. 1 приведены данные по продолжительности отдельных операций цикла изготовления 1000 комплек­ тов электросчетчиков в условиях неавтоматизированного производства на автоматической поточной линии.

Таким образом, упрощение структуры цикла, автома­ тизация всех основных процессов изготовления изделий в условиях комплексной автоматизации позволяет сокра­ тить производственный цикл в 4,4 раза. При этом резко

Специализация является важнейшим принципом ор­ ганизации производственных процессов. Она заключает­ ся в закреплении за каждым производственным подраз­ делением, начиная от завода и кончая рабочими местами, строго ограниченной номенклатуры работ, подобран­ ных по признаку их технологической однородности. Ни­ же рассматриваются признаки заводской и внутризавод­ ской специализации в переработке пластических масс.

2. СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ И ТИПЫ ПРОИЗВОДСТВА

Специализация представляет собой форму разделения общественного труда. Процесс специализации промыш­ ленного производства заключается в концентрации одно­

40