книги из ГПНТБ / Страхова Л.П. Организация и планирование производства по переработке пластических масс учеб. пособие
.pdfродных производственных процессов или однородной продукции. Задача специализации производства состоит в обеспечении конструктивной и технологической одно родности изготовляемой продукции. Известны три формы специализации: предметная, подетальная и технологиче ская.
В переработке пластмасс имеют место все три вида специализации. Предметная специализация характерна для предприятий по производству пластмассовых тр\б, пленок.
По технологическому признаку специализируются предприятия, выпускающие широкую номенклатуру из делий. Здесь возможна и подетальная специализация отдельных цехов, участков.
Специализация предприятия и его отдельных произ водственных подразделений предполагает закрепление за ними относительно стабильных и по возможности од нородных пластмассовых изделий.
Признаками однородности пластмассовых изделий являются:
технологический метод изготовления; сложность изготовления изделий; объем выпуска; однотипность номенклатуры.
Технологический признак однородности производст ва определяется методом переработки пластических масс в изделия, применением определенных полимерных материалов и соответствующего оборудования. Этот при знак чаще и шире других используется для организации производства пластмассовых изделий.
Для ряда производств пластмассовых изделий на ка кой-то период времени достаточен уровень специализа ции, определяемый технологической общностью, одна ко при значительном увеличении объема производства, расширении номенклатуры изготовляемых изделий и ви дов используемых пластических масс требуется ограни чение типов изделий, изготовляемых в производственном подразделении, т. е. подетальная специализация. Так, например, уже в настоящее время требуется более глу бокая специализация производства пленок, что связано с большим разнообразием их видов по характеру пере рабатываемых материалов, толщинам, а также необхо димостью создания особых условий для производства цекоторых видов пленок.
41
Необходимость подетальной специализации усугуб ляется в многономенклатурном производстве. Изделия, изготовляемые прессованием и литьем, имеют разную структуру производственного цикла, конструкция изде лия определяет сложность технологических и'контроль ных операций, время и затраты на подготовку производ ства. С характером изготовляемых деталей связаны уро вень механизации и автоматизации производства, квали фикация рабочих, загрузка и степень использования оборудования, методы организации и планирования про изводства.
Технико-экономические показатели производства из делий разной сложности резко отличаются, поэтому при знаком однородности пластмассовых изделий и деталей является сложность их изготовления. Под сложностью изготовления изделий понимается трудоемкость всего производственного цикла, включая подготовку производ ства и выполнение технологических операций, контроль, характер и сложность вспомогательных производств (оснастки, приспособлений, арматуры).
Для группировки изделий по степени сложности из готовления разрабатываются специальные классифика торы. Так, прессовые изделия можно разделить на груп пы: 1) простые, 2) сложные, 3) крупногабаритные из делия.
К группе прост ых относятся изделия простейшей геометрической формы из легко перерабатываемых ма териалов. В таких изделиях может быть резьба в на правлении прессования, небольшое количество простой, легко устанавливаемой и неповреждаемой при прессова нии арматуры. К простым изделиям не предъявляются особые, трудно обеспечиваемые требования по физико механическим показателям, внешнему виду, точности
размеров. Они прессуются в стационарных |
пресс-фор |
мах прямого или литьевого прессования. |
наличием |
Сл о жн ые изделия характеризуются |
резьбы, не совпадающей с направлением прессования, оформляемой вкладами, резьбовыми знаками или разъ емными резьбовыми кольцами; многочисленной мелкой арматуры, легко подвергающейся изгибу, излому в мо мент установки в пресс-форму, трудно устанавливаемой, легко теряющей защитное покрытие; особыми трудно обеспечиваемыми специальными требованиями по проч ности, электросопротивлению, теплостойкости и т. д., на-
42
личием контролируемых размеров и необходимостью |
|
|||||||
применения специальных мер для обеспечения их точно |
|
|||||||
сти; необходимостью применения |
особых |
технологиче |
|
|||||
ских приемов для подготовки и переработки сырья. |
|
|
||||||
Кр у п н о г а б а р и т н ые |
изделия требуют для изго |
|
||||||
товления мощного оборудования: |
прессов |
усилием |
от |
|
||||
400 ти выше, машин 1000 г/ц и 2000 г/ц и т. д. |
|
|
|
|||||
Однако принципиальное различие групп сложности |
|
|||||||
заключается не только в конструктивных особенностях |
|
|||||||
изделий. Производство изделий первой группы просто по |
|
|||||||
структуре производственного цикла. Оно требует труда |
|
|||||||
более низкой квалификации, чем производство изделий |
|
|||||||
второй и третьей групп. Применяемый здесь труд харак |
|
|||||||
теризуется более простыми приемами загрузки сырья и |
|
|||||||
арматуры в пресс-форму, |
а |
также выгрузки |
изделий. |
|
||||
Быстрота выполнения операций в основном определяет |
|
|||||||
результаты труда. В производстве изделий из пластмасс |
|
|||||||
первой группы сложности всегда рационально примене |
|
|||||||
ние таблетирования и высокочастотного подогрева. Про |
|
|||||||
изводство легко может быть механизировано и автома |
|
|||||||
тизировано. Соотношение машинного и ручного труда в |
|
|||||||
производстве таких изделий составляет примерно 7 : 3, а |
|
|||||||
на автоматах — 9 : 1. Процесс подготовки |
производства |
|
||||||
наименее сложен, пресс-формы стационарные. Изделия |
|
|||||||
первой группы, как правило, легко обрабатываются. |
|
s |
||||||
Производство изделий второй группы характеризует- |
||||||||
ся необходимостью применения особых приемов в за |
|
|||||||
кладке материалов, арматуры, оформляющих знаков, в |
|
|||||||
сборке и разборке форм, |
выгрузке изделий. Здесь |
не |
|
|||||
всегда |
целесообразно таблетирование и предваритель |
|
||||||
ный подогрев. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Две первые группы можно подразделить, в свою оче |
|
|||||||
редь, на подгруппы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
I группа: |
|
|
|
|
|
|
|
|
а) тела вращения без резьбы, без арматуры; |
|
|
||||||
б) |
тела вращения с резьбой, |
совпадающей |
с осью |
|
||||
прессования; |
|
|
|
|
|
|
|
|
в) изделия, имеющие небольшое количество легко |
|
|||||||
устанавливаемой и неповреждаемой при прессовании |
|
|||||||
арматуры; |
|
|
|
|
|
|
|
|
г) |
прочие изделия. |
|
|
|
|
|
|
|
II |
группа: |
|
|
|
|
|
|
|
а) |
изделия сложной конфигурации; |
|
|
|
|
|||
б) |
изделия с многочисленной и сложной арматурой; |
|
43
в) точные изделия; г) прочие изделия.
Различия в технико-экономических показателях про изводства изделий различных групп сложности видны из данных, приведенных в табл. 3 (за 100% приняты уров ни соответствующих показателей по группе Іа).
Показатели
Прессосъем
Трудоемкость
Себестои-
моеть перера-
ботки *
|
|
|
|
|
|
|
|
Та б л ица |
3 |
|
Единица измерения |
Простые изделия |
Сложные |
изделия |
Крупногаба ритные |
1 |
|||||
|
(I |
гр.) |
|
|
(П |
гр.) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
а |
б |
в |
Г |
а |
б |
в |
Г |
|
|
% |
100 |
78 |
61 |
58 |
33 |
24 |
9,5 |
12 |
8 |
|
» |
100 |
144 |
231 |
320 |
813 |
1900 |
280 |
300 |
52 |
|
» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
252 |
218 |
204 |
441 1100 |
279 |
267 |
61 |
|
* На себестоимость продукции большое влияние оказывает стоимость оснасткң.
Следующим признаком однородности производства изделий служит объем годового выпуска.
Величина выпуска в сочетании с устойчивостью но менклатуры определяет тип производства, а следователь но, и методы его организации и планирования.
Признаком однородности производства изделий яв ляется однотипность номенклатуры. К однотипной но менклатуре относятся изделия или детали с одинаковым целевым назначением, совершенно одинаковой или мало отличной конфигурацией при разных размерах.
Соответственно признакам однородности производст ва можно специализировать предприятия, а также их ос новные подразделения. При этом в первую очередь це лесообразно отделение производства индивидуальных и мелкосерийных заказов от крупносерийных и массовых, а простых изделий от сложных.
При проведении специализации пластмассовых про изводств целесообразно размещать серийные и массо вые заказы простых изделий — в базовых цехах отрас левых предприятий и на специализированных заводах, сложные изделия подгрупп а, б — в цехах отраслевых
44
предприятий-потребителей, изделия подгрупп в, г — в це хах отраслевых предприятий-потребителей и на специа лизированных заводах пластмасс.
При решении вопроса о признаках заводской и цехо вой специализации тщательно изучается номенклатура производимых изделий и перспективная потребность в них, а также состав оборудования на предприятиях и ба зовых цехах.
При проектировании специализированных цехов и участков производится тщательный подбор специализи рованного оборудования в соответствии с номенклату рой изделий. Ниже приводятся примеры специализации цехов.
1. Цех (участок) резьбовых изделий.
Ассортимент резьбовых изделий представлен: крышками, проб ками— для стеклотары (применяемой в химической, медицинской и парфюмерной отраслях промышленности), пробками, шайбами, гай ками, кольцами, шаровыми ручками — для предприятий станкостро ительной, электротехнической промышленности.
Специализированный цех резьбовых изделий может быть осна щен высокопроизводительным автоматизированным оборудованием: ротационные пресс-автоматы и полуавтоматические прессы с пово ротным пуансоном.
2. Цех (участок) простых армированных изделий.
Организация специализированного цеха армированныхизделий может дать существенный эффект, так как в этом случае получается дополнительная экономия за счет централизованного производства арматуры.
3. Цех (участок) мелкосерийного производства изделий.
В связи с большими затратами на подготовку производства в ряде случаев изготовление деталей малых серий из пластических масс нерентабельно. Именно размер заказа до определенного преде
ла в настоящее время определяет эффективность использования и
производства изделий из пластических масс, а следовательно, гра
ницы их применения. Создание специализированных цехов такого
типа позволит сосредоточить внимание на создании специальной ос
настки и оборудования для мелкосерийных изделий. В настоящее
время накоплен некоторый опыт по созданию стационарных прессформ со съемными гнездами, а также по подбору изделий с одина ковым режимом прессования в целях применения многогнездных пресс-форм для одновременного их прессования. Использование су ществующего опыта, а также разработка новых способов изготовле
ния небольших и разовых заказов позволит получить значительную экономию и расширить границы применения пластмасс в промыш ленности.
4.Цех однотипной номенклатуры.
Втабл. 4 приводится несколько типов деталей, производимых на 19-ти предприятиях.
45
Типы деталей
К а р к а с ...........................
Втулка ...........................
Колодка .......................
Панель ...........................
Ручка............................
Ш а й б а ............................
Колпачок и т. д. . .
|
|
Т а б л и ц а 4 |
|
Количество производствен ных точек, за нятых изго товлением деталей |
Количество типоразмеров деталей |
Годовой вы- ■пуск, тыс. шт. |
Годовой вы пуск, m |
19 |
209 |
6499,3 |
53,8 |
133 |
149 |
3449,3 |
26,6 |
12 |
148 |
2869 |
83,1 |
9 |
94 |
894,1 |
124,4 |
11 |
68 |
1556,1 |
14,3 |
15 |
151 |
3197,5 |
179 |
8 |
32 |
534,5 |
0,7 |
Как видно из таблицы, на анализируемых предприя тиях выпускается большое количество однотипной но менклатуры изделий. При этом каждый тип изделий представлен большим набором типоразмеров. В этой свя зи специализация производства на однотипной номенк латуре позволит осуществить нормализацию и унифика цию ее.
Расчеты показывают, что создание цехов или отделе ний, специализирующихся на однотипной номенклатуре, может дать большой эффект в результате сокращения затрат на подготовку производства в случае уменьше ния типоразмеров за счет унификации однотипных де талей и разработки наиболее прогрессивной технологии.
Так, расчеты показали, что создание специализиро ванного цеха каркасов и катушек позволило бы снизить себестоимость их изготовления на 20%.
Признаком однородности производства является так же серийность выпуска.
Показателем, определяющим размер серии в произ водстве пластмассовых изделий, являются затраты вре мени оборудования на выполнение производственной программы. По затратам времени судят о количестве де талей, изделий, необходимых для загрузки единицы обо рудования в течение планируемого периода времени.
На предприятиях машиностроения к крупносерийно му производству относят рабочие места с небольшим чи слом операций (например, 2—5), закрепленных за од ним рабочим местом. К среднесерийному — с большим
46
по сравнению с крупносерийным числом операций (на пример, 6—10), а к мелкосерийному относят производ ства с количеством операций до 20—25 1.
В связи с высокой производительностью оборудова ния и разнохарактерной номенклатурой деталей и изде лий из пластических масс требованиям крупносерийного производства отвечают детали (изделия) с самым раз личным объемом производства. В табл. 5 приведены дан ные по затратам времени пресса на годовое задание по деталям, закрепленным за ним.
Принимая во внимание, что эффективный фонд вре мени одного пресса составляет около 450 ч в месяц, или 27 000 мин, первое и четвертое изделия можно отнести к массовому типу производства, второе — к крупносерий ному, третье — к среднесерийному, а последнее — к мел косерийному.
На предприятиях по переработке пластических масс имеет место и индивидуальный тип производства. Для этого типа производства характерно изготовление изде лий специального назначения в небольших количествах. Особенностью этого производства является то, что оно выпускает неповторяющуюся в последующие периоды
|
|
|
|
|
Та б л ица 5 |
|
|
Месячная |
Затраты вре |
Гнездность |
Время оборудова |
№ изделий |
производствен |
мени діресса |
|||
ная программа, |
на одну запре- |
пресс-формы, |
ния на выполнение |
||
|
|
шт. |
совку, мая |
шт. |
программы, мин |
1) |
1685 |
9 600 |
7,11 |
2 |
34 070 |
2) |
2507 |
129 800 |
1,09 |
12 |
11 780 |
3) |
3316 |
916 |
3,05 |
1 |
2 793 |
4) |
3205 |
582 500 |
1,2 |
12 |
58 250 |
5) |
594 |
7 116 |
0,97 |
19 |
363 |
номенклатуру, это — разовое производство. В такого ти па производствах используется универсальное оборудо вание, одногнездные пресс-формы и универсальные при способления для обработки.
1 Организация и планирование машиностроительного производ ства. Под ред. И. М. Разумова и Л. Я. Ш.ухгашьтера. «Машинострое ние», 1967.
47
В мелкосерийном и единичном производстве имеют место самые большие потери времени оборудования, свя занные с его переналадкой, и самые большие затраты на подготовку и производство этих изделий.
3. ОРГАНИЗАЦИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА
В организации производства пластмассовых изделий важное место принадлежит вспомогательному хозяйст ву, которое выполняет функции по обслуживанию основ ного производства, создает условия для бесперебойного выполнения производственных процессов. Комплекс вспомогательных хозяйств охватывает ремонтное, инст рументальное и транспортно-складское хозяйство.
Большое значение в организации ритмичной работы предприятий пластмассовых изделий, в повышении эф фективности производства имеет инструментальное хо зяйство. В качестве инструмента на предприятиях пласт массовых изделий используются литьевые формы, прессформы, головки экструдеров, приспособления и инстру мент для обработки изделий.
Инструментальное хозяйство предприятия по перера ботке пластических масс представляет собой совокуп ность общезаводских и цеховых подразделений, занятых проектированием, приобретением, изготовлением, ремон том оснастки, ее учетом, хранением и выдачей в цехи и на рабочие места.
К основным задачам инструментального хозяйства относятся:
бесперебойное, своевременное и комплексное обеспе чение всех рабочих мест пресс-формами, приспособлени ями; изготовление и приобретение инструмента и оснаст ки, необходимых для текущего производства и освоения новой продукции;
организация рациональной эксплуатации инструмен та, обеспечивающей сокращение издержек па его износ и восстановление;
систематическое повышение качества инструмента, внедрение новых, прогрессивных конструкций оснастки; внедрение в производство оснастки научных и техни
ческих достижений.
Производство технологической оснастки организует ся по типу мелкосерийного и единичного производства.
48
Однако нормализация отдельных деталей пресс-форм и литьевых форм позволяет организовать участки серий ного производства в составе цехов.
Пресс-формы и литьевые формы являются сложным и дорогостоящим инструментом. Они подвергаются воз действию высоких температур и давлений, истирающих усилий и коррозионному воздействию перерабатываемых материалов. Поэтому их изготовляют из стали повышен ной твердости и химической стойкости.
В производстве пресс-форм и литьевых форм исполь зуются различные методы обработки металлов. При из готовлении пресс-формы механическим способом сталь ная заготовка подвергается соответствующей механиче ской обработке на токарных, строгальных и других стан ках. Пресс-формы сложных конструкций изготовляют на копировальных станках.
При изготовлении пресс-формы гальваническим ме тодом делают восковую модель, с которой получают гип совый снимок. По этому снимку отливают модель из эпоксидной смолы. На нее напыляют тонкий слой меди пли серебра, служащий в дальнейшем катодом; в галь ванической ванне на нем осаждается сначала никелево кобальтовый сплав, а затем — слой меди. Металлическая заготовка снимается с эпоксидной модели и впрессовы вается в стальную обойму.
Детали пресс-формы делятся на технологические, или оформляющие, конструктивные и нагревательные. Оформляющими называются те части пресс-форм, ко торые непосредственно соприкасаются с прессуемым ма териалом. Основные из них — матрица и пуансон. К кон структивным деталям относятся обоймы, планки, опор ные планки, направляющие втулки, колонки и выталки ватели. Характер нагревательных деталей зависит от типа обогрева пресс-форм: парового, водяного или элек трического.
Правильная организация производства оснастки име ет важное значение для эффективного изготовления из делий из пластмасс. Однако в этом деле имеются суще ственные недостатки. Действующие специализированные предприятия по производству изделий из пластмасс в ряде случаев располагают ограниченными возможностя ми по изготовлению пресс-форм и приспособлений в сво их цехах, поэтому заказы на производство деталей для промышленных предприятий принимаются при условии
49
поставки потребителем пресс-форм, приспособлений, сырья и арматуры.
Важность рациональной организации производства пресс-форм заключается и в том, что они требуются и в производстве изделий из резины, для восковых моделей, а также для литья цветных металлов под давлением.
Недостатки существующей организации производства пресс-форм, а также рост потребности в них требуют соз дания специализированных базовых цехов и специали зированных предприятий с высоким техническим уров нем.
При выборе путей организации специализированного производства пресс-форм следует учитывать серийность изготовляемых деталей и их габариты. Отношение коли чества изготовленных пресс-форм к числу наименований деталей в среднем равно 2 : 1; 3 : 1.
Организация специализированных цехов и предприя тий по производству пресс-форм поможет создать необ ходимую четкость в организации выпуска изделий из пластмасс, быстро внедрять эти изделия в промышлен ность и получать соответствующий экономический эф фект.
Состав инструментального хозяйства определяется характером производства, размером предприятия.
На предприятиях по производству изделий из пла стических масс создаются инструментальный цех, цент ральный инструментальный склад, секторы инструмента в техническом и плановом отделах предприятия.
Ин с т р у м е н т а л ь н ый цех является главнейшей составной частью инструментального хозяйства предпри ятия по переработке пластмасс. Организационная струк тура инструментальных цехов строится в зависимости от масштаба производства и специализации участков. На рис. 4 приведена организационная структура крупного инструментального цеха завода по переработке пласти ческих масс.
Кроме работ по изготовлению технологической оснаст ки, инструментальные цехи выполняют работы по ее об служиванию и ремонту, проводят проверку снятой с обо рудования оснастки перед сдачей ее на склад.
Для обеспечения рациональной организации работы инструментального цеха очень важно правильно опреде лить потребность в инструменте, т. е. суммарное количе ство оснастки по каждому типоразмеру, которое необ-
50