Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование производств изделий из пластмасс. Учебное пособие
.pdf
2. ТИП ПРОИЗВОДСТВА
Р
Согласно ГОСТ 14.004 – 83 различают три типа производства: массовое, серийное и единичное.
Существуют качественные и количественные отличительные признаки этих производств. Примером качественного
признака может служить степень проработки ТП на стадии проектирования. Объективно это предопределено масштабом производства, от которого зависят относительные размеры экономических затрат на технологическую подготовку и последующие расходы на компенсацию потерь из-за возможного брака
выпускаемой продукции.
Примером количественного признака является коэффициент закрепления операций (КЗО) н
а рабочих местах ТП, который представляет собой отношение числа всех различных технологических операций О, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест Р:
О
К
. (2.1)
=
зо
КЗО считается одной из основных характеристик типа
производства, зависящей от характера технического оснащения
и функциональной организации технологических операций.
2.1. Проектирование в условиях массового производства
Массовое производство характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция.
21
Иными словами, в соответствии с ГОСТ 3.1108-74 для массового производства К
ЗО
=1.
Продукция из ПМ массового производства – это изделия
узкой номенклатуры стандартного типа, находящие широкий
рынок сбыта, например синтетические волокна, пленки, панели,
одноразовая посуда, трубы, электроизоляция и др. Особенностями организации производства этих видов продукции является
следующее:
- выполнение каждой ТО осуществляется на специализированных средствах технического оснащения (СТО) и на предварительно настроенном оборудовании, которое не переналаживается для выполнения других операций;
автоматизация и роботизация выполнения ТО;
-
- размещение оборудования по ходу ТП, предусмотрен-
ному проектом, когда в одну непрерывную автоматизированную
линию могут быть встроены, например, экструдер, раздувное
устройство, полиграфическая установка, сварочный аппарат,
вырубное (отрезное) устройство, укладчик готовой продукции;
- квалификация операторов на автоматизированных ТО,
как правило, низкая, в то время как квалификация наладчиков,
от которых зависит качественная и бесперебойная работа сложных современных СТО, должна быть высокой.
Особенности выполнения проекта ТП – основы технологической подготовки массового производства – проявляются в
тщательной проработке и синхронизации выполнения ТО. Важность проработки каждого элемента ТО – залог минимизации
брака, максимально возможной экономии материальнотехнических ресурсов и высокого качества продукции при оптимальных технико-экономических показателях производства.
22
Синхронизация выполнения ТО особенно необходима в ус-
N
ловиях поточной организации массового производства.
Поточное производство характеризуется заданным интервалом выпуска изделий (деталей). Интервал времени, через
который периодически производят выпуск изделий или заготовок определенных наименований, типоразмера и исполнения,
называют тактом выпуска (tД):
Ф
t
Д
Д
=
, (2.2)
где ФД – действительный фонд времени в планируемом периоде
(год, месяц, сутки, смена), ч; N – объем выпуска за выбранный
период, шт.
Действительный фонд времени работы оборудования
учитывает потери времени на ремонт оборудования и, следовательно, отличается от номинального (календарного) фонда рабочего времени, который в годовом измерении при работе в одну смену составляет 2070 ч, в две смены – 4140 ч и в три смены
6210 ч. При этом действительный годовой фонд времени рабо-
–
ты оборудования при аналогичной сменности составляет 2030,
4015 и 5965 ч соответственно. Однако для рабочих при номи-
нальном фонде времени 2070 ч действительный годовой фонд
составляет всего 1860 ч (при 15-дневном отпуске).
В общем случае условием организации потока является
кратность (К) штучного времени выполнения каждой i-й ТО
(t
) такту выпуска:
ШТ i
t
ШТ
i
К
=
. (2.3)
t
Д
Необходимой кратности (К=1,2,3,…) на практике добиваются обычно выделением в общем потоке синхронизируемых
23
ТО и дублированием соответствующих рабочих мест пропорционально величине К.
2.2. Серийное производство
Серийное производство характеризуется изготовлением
или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями, то есть группами объектов труда (заготовок, полуфабрикатов, изделий) одного наименования и типоразмера, запускаемых
в производство, обработку или ремонт одновременно (или непрерывно) в течение определенного интервала времени.
Типичным примером серийного производства изделий из
ПМ может служить изготовление емкостей из предварительно
полученных литьем под давлением преформ из полиэтилентерефталата. Размеры производственных партий зависят в первую
очередь от заказов потребителей ПЭТФ–емкостей. Например, в
настоящее время в общем объеме производства данного вида
продукции доля ПЭТФ–бутылок для безалкогольных напитков
составляет 63 %, для минеральной и питьевой воды – 21 %, для
растительного масла – 8 % и столько же для остальных жидких
продуктов питания. При этом ПЭТФ–бутылки одинакового назначения разнообразны по объему, форме и цвету. Все это влияет на размеры периодически повторяющихся партий выпускаемых изделий и, следовательно, определяет периодичность переналадки оборудования.
Данному типу производства (серийному) принадлежит
наибольший объем выпускаемой продукции. Например, на серийных машиностроительных предприятиях в настоящее время
выпускается 75−8
ны. В зависимости от количества изделий в производственной
0 % всех машиностроительных изделий стра-
24
партии (или серии) и величины КЗО различают крупносерийное
(1 ≤ К
(20 ≤ К
≤ 10), среднесерийное (10 ≤ К
ЗО
≤ 40) производства.
ЗО
≤ 20) и мелкосерийное
ЗО
Крупносерийное производство наряду со специфическими особенностями проектирования и организации ТП может
иметь черты, схожие с массовым типом производства. Так, наряду с использованием универсальных СТО (оборудования, оснастки и др.), переналаживаемых в пределах их технологических возможностей при смене объектов производства, рабочие
места нередко оснащаются специализированными и специальными видами СТО с широким применением автоматизации.
Оборудование располагают по изготовляемым объектам труда и
в ряде случаев в соответствии с выполняемым ТП. Однако в отличие от массового производства количество непрерывно выпускаемой продукции (размер производственной партии) обычно составляет всего несколько сотен изделий.
Среднесерийное производство, именуемое обычно просто
серийным, в наиболее полной мере соответствует характерным
признакам производства данного типа:
применяют специализированные и универсальные СТО;
-
- оборудование располагают по технологическим груп-
пам с учетом направления основных грузопотоков цеха по
предметно-замкнутым участкам;
- за каждой единицей оборудования закрепляют несколько ТО, для выполнения которых требуется переналадка оборудования;
- размер производственной партии – от нескольких десятков до сотен изделий.
Мелкосерийное производство по своей организации при-
ближается к единичному производству, поскольку размеры про-
25
изводственных партий не превышают обычно нескольких единиц. Преимущественно применяют по типам (участок прессов,
участок литьевых машин и т.д.) оборудование специально не
настраивают для выполнения каждой ТО.
Для мелкосерийного производства характерна организация работы непоточным методом. При этом методе не проводят
строгого закрепления ТО за конкретными рабочими местами,
длительность ТО не синхронизируют по такту выпуска, на рабочих местах создают заделы заготовок, необходимые для их бесперебойной загрузки. При непоточном методе работы стремятся
на каждом рабочем месте осуществить максимальное воздействие на предмет труда, уменьшить число ТО в составе ТП, строить ТО с концентрацией технологических переходов. Степень
концентрации возрастает по мере уменьшения объема выпуска
продукции.
Подход к проектированию ТП в условиях серийного производства является общим для всех его разновидностей. Основное внимание обращают на тщательную проработку каждой отдельной ТО (пооперационное проектирование). Время выполнения отдельных ТО не согласуют, но при переменно-поточной
форме организации ТП согласование работы смежного оборудования необходимо.
Переменно-поточный метод, представляющий собой модификацию поточного метода, учитывает специфику серийного
производства, в котором организовать непрерывный поток изготавливаемых изделий часто невозможно из-за недостаточной
загрузки оборудования в условиях небольших объемов выпуска.
За каждым рабочим местом линии (участка) закрепляют по нескольку ТО при изготовлении технологически однотипных изделий, запускаемых в производство попеременно. В течение оп-
26
ределенного периода времени (обычно несколько рабочих смен)
на линии осуществляется, например, формирование заготовок
изделий определенного типоразмера. Затем линию переналаживают для формирования заготовок другого типоразмера. Такая
организация работы значительно сокращает время переналадки
линии, при этом переналадку обычно осуществляют в перерыве
между сменами. Располагая оборудование по ходу ТП, получают движение объектов труда от одного рабочего места к другому, хотя и прерывистое (партиями), но в принципе поточное
(прямоточное). Для повышения загрузки оборудования в серийном производстве применяют многономенклатурные поточные
линии (переменно-поточные, групповые, предметно-замкнутые
участки линий).
.3. Единичное производство
2
Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и
ремонт которых, как правило, не предусмотрены. Выпускаются
изделия широкой номенклатуры в относительно малых количествах и часто индивидуально. Примерами единичных производств могут служить опытные участки или цеха при опытноконструкторских бюро (ОКБ), научно-производственных объединениях (НПО), научно-исследовательских институтах (НИИ),
а также различные производственные и ремонтные предприятия,
опытные научно-исследовательские и учебные лаборатории,
мастерские. Во всех случаях изготовление или ремонт изделий
из ПМ либо совсем не повторяются, либо повторяются через определенные промежутки времени.
27
Предприятиям, осуществляющим единичное производство, требуются сверхуниверсальные СТО. Технологическое оборудование размещают по типам, а на небольших производственных площадях − совместно. На рабочих местах выполняют различные ТО, не переналаживая оборудование. Стремление снижать себестоимость производства вынуждает экономить на трудоемкости проектирования ТП, ограничиваясь выбором концептуальной (принципиальной) последовательности действий и
способа изготовления ТП. Данную проблему решает высокая
квалификация исполнителей – операторов.
Таким образом, зависимость проектирования ТП от типа
производства проявляется в нескольких аспектах: в трудоемкости проектирования и достигаемом качестве проекта, в различных возможностях автоматизации, роботизации и механизации
ТО, в выборе СТО и расстановке оборудования на производственных площадях, в квалификации и количестве исполнителей
ТО. Если к этому добавить рассмотренные ранее материальнотехнологические и конструктивно-технологические факторы
влияния, то становится очевидным тот факт, что стремление
обеспечить требуемое качество продукции и максимальную
прибыльность производства еще на стадии проектирования ТП
является сложной и трудоемкой задачей. На практике это проявляется прежде всего в том, что выбор проектных решений на
каждом этапе проектирования ТП становится многовариантным.
Как уже отмечалось, необходимость изготавливать сам
ПМ одновременно с формованием изделия, изменяя его состав,
структуру и межфазное взаимодействие, дополнительно увеличивает сложность и трудоемкость проектирования ТП. Кроме
того, специфика поведения ПМ при переработке в изделия, проявление так называемой «технологической наследственности»
28
редко требует на различных этапах проектирования ТП выполнения той или иной технологической научно-исследовательской
работы. Последнее обстоятельство обязывает проектанта ТП обладать соответствующей теоретической и экспериментальной
подготовкой.
3. НОРМИРОВАНИЕ РАСХОДОВ ПОЛИМЕРНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
В отличие от трудовых, энергетических и других затрат,
имеющих общий характер для любого производства, нормирование материальных затрат имеет много специфики, обусловленной природой материалов.
Ресурсосбережение является эффективным фактором
снижения себестоимости выпускаемой продукции. Для предприятий переработки ПМ нормирование расхода материальных
ресурсов особенно актуально, поскольку выпускаемая ими продукция относится к числу наиболее материалоемких.
В структуре затрат на производство полимерной продукции материальные затраты могут достигать 70−7
условиях экономия ПМ равнозначна приросту производства, и
создает реальные условия для дополнительного выпуска продукции из сэкономленных ПМ, для снижения трудо- и энергозатрат, для проектирования мало- и безотходных ТП с повышенной производительностью производства, для снижения затрат на
охрану окружающей среды, переработку и уничтожение промышленных отходов.
Часто меняющиеся внешние и внутренние условия производства полимерной продукции обусловливают динамичный
характер изменения норм расхода ПМ, которые должны иметь
7 %. В таких
29
постоянную тенденцию к снижению по сравнению с уровнем,
достигнутым в ранее разработанных и освоенных ТП. Следовательно, задача проектанта нового ТП – прогрессивная минимизация норм расхода ПМ с учетом изменяющихся технологических, технических, организационных и экономических условий
на данном конкретном предприятии.
Основная сложность оптимизации норм расхода даже одних и тех же ПМ состоит в том, что на разных специализированных предприятиях вопросы нормирования имеют свою специфику. Кроме того, предприятия могут иметь разную форму
собственности и подчиненности, различные объемы производства полимерной продукции. Эти факторы радикальным образом влияют на возможности оптимизации норм расхода ПМ.
Наилучшие возможности имеют наиболее крупные производства, специализирующиеся на изготовлении крупнотоннажной полимерной продукции (труб, плит, листов, пленок и др.). Высокая
степень автоматизации ТП, постоянный учет и отлаженная утилизация, стабильный уровень технологической дисциплины и
другие характеристики, присущие крупным специализированным производствам, создают объективные предпосылки для оптимизации норм расхода ПМ на единицу выпускаемой продукции. И наоборот, мелкие предприятия (отдельные цехи и участки), не располагающие совокупностью отмеченных преимуществ, вынуждены довольствоваться повышенными нормами
расхода тех же самых ПМ, что отрицательно сказывается на
технико-экономических показателях аналогичных ТП. Понятно,
что предприятия, занимающие по своим масштабам промежуточное положения в сфере производства полимерной продукции, используют средние по величине нормы расхода ПМ.
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]