Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Организация машиностроительного производства. Учебное пособие
.pdf
51
2.3. Методы организации производства
На предметно-замкнутых участках должны выполняться,
как правило, все, начиная от первой и заканчивая последней,
операции, необходимые для обработки деталей или сборки
сборочной единицы.
Поскольку полностью замкнуть процесс изготовления детали на одном участке или в цехе в некоторых случаях по ряду
причин не представляется возможным, допускается некоторая
кооперация с участками данного цеха или других цехов.
Номенклатура деталей, обрабатываемых на ПЗУ, значительно меньше, чем на любом технологическом участке. Вся
номеклатура деталей, закрепляемая за цехом, при предметной
форме специализации разбивается по нескольким участкам,
на каждом из которых обрабатывается только эта часть. В связи с этим в основе организации ПЗУ заложены классификация деталей и сборочных единиц по определенным признакам
и закрепление каждой классификационной группы деталей за
определенной группой рабочих мест.
При предметно-групповой форме организации непоточного производства создаются предметные, групповые или
подетально-групповые участки на основе использования групповой технологии обработки деталей. К достоинствам ПГУ
можно отнести отсутствие времени на переналадку оборудования, что приводит к снижению себестоимости обработки
деталей, повышению производительности и увеличению коэффициента использования оборудования; упрощение внутрицехового оперативно-производственного планирования
и управления за счет сокращения внешних связей каждого
участка; повышение степени саморегулирования участком
вследствие увеличения внутренних связей на участке.
Однако в некоторых случаях не удается производить детали на одном участке (ПЗУ или ПГУ) по ряду причин, например слишком малая загрузка того или иного оборудования,
необходимость вынесения отдельных операций по санитарногигиеническим или технологическим условиям в отдельные
помещения и т. д.
В таком случае используется смешанная форма специа лизации производства, т. е. обработка дета лей ведется
52
Раздел 2. Формы и методы организации производства и труда
на технологических и предметно-замкнутых (предметногрупповых) участках. Данная форма имеет те же преимущества и недостатки, что и две рассмотренные выше, но при
этом появляются дополнительные трудности в организации
производства:
1) технологический маршрут разрывается на отдельные ча-
сти, если выделяемые операции не начальные и не конечные;
2) значительно удлиняется маршрут движения деталей в
связи с заходами их в другие цеха и возрастает продолжительность производственного цикла за счет увеличения времени
транспортировки;
3) снижается ответственность единого лица за сроки изготовления деталей и их качество;
4) появляются оборотные заделы между участками, что
вызывает потребность складских помещений и обусловливает
рост незавершенного производства.
Поточное производство – это форма организации производства, основанная на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных операций, выполняемых на специальных рабочих местах, расположенных в
последовательности операций техпроцесса.
Для организации поточного производства характерны следующие признаки:
возможность деления производственного процесса из- –
готовления продукции на более или менее простые операции
и закрепление их за отдельными рабочими местами или за
группой одинаковых рабочих мест;
оснащение рабочих мест поточной линии специальным –
оборудованием, инструментом, приспособлениями, обеспечивающими высокопроизводительное выполнение закрепленных
операций;
размещение рабочих мест в строгом соответствии с по- –
следовательностью технологического процесса;
транспортная направленность, регламентирующая все –
производство во времени и пространстве;
53
2.3. Методы организации производства
высокая степень механизации и автоматизации процес- –
сов производства;
непрерывно повторяющееся единообразие всех произ- –
водственных факторов – качества и форм материалов, инструментов и приспособлений и т. п.;
равномерность выпуска продукции на основе единого –
расчетного такта поточной линии;
немедленная (т. е. без межоперационных ожиданий) пе- –
редача предметов труда с предыдущей операции на последующую поштучно или небольшими партиями по мере их обработки на предыдущей с помощью специальных транспортных
средств;
массовость выпуска продукции в течение длительного –
периода.
Поточная линия – совокупность технологически связанных рабочих мест, занятых изготовлением одного или нескольких однородных в конструктивном и технологическом
отношениях предметов труда.
По разнообразию обрабатываемых изделий выделяют однопредметные линии, на которых устойчиво выпускаются изделия или узлы, детали одного наименования (в массовом
производстве); многопредметные линии, на которых поочередно
обрабатываются детали, узлы, изделия различных наименований, но сходные в конструк тивном и технологическом отношении. Иногда возможна одновре менная обработка технологически родственных изделий двух-трех наименований с использованием одного конвейера, но частично обрабатываемых
на различных станках. Такие линии называют совмещенными. В серийном производстве многопредметные линии имеют
различные организационные формы: групповые, переменнопоточные и серийно-прямоточные.
Групповыми называются линии, на которых детали разных
наименований, закрепленные за линиями, обрабатываются по
групповой технологии с использованием групповой оснастки либо одновременно, либо по очередно, но без переналадки
оборудования.
Переменно-поточными называются линии, на которых закрепленные за ними детали разного наименования изготавли-
54
Раздел 2. Формы и методы организации производства и труда
ваются поочередно через определенные промежутки времени
с переналадкой оборудования. В период изготовления предметов данного наименова ния работа таких линий организуется
по тем же принципам, что и однопредметная.
Серийно-прямоточные линии характеризуются изготовлением из делий различных наименований при несинхронизированных тех нологических процессах. При переходе от обработки одного изде лия к обработке другого имеют место
переналадки оборудования, следствием чего является наличие
межоперационных оборотных заделов.
По степени непрерывности процесса различают непрерывно-поточные и прерывно-поточные линии.
Непрерывно-поточные линии являются наиболее совершенной формой организации производственного процесса.
На этих линиях все операции синхронизированы. Принцип
непрерывности на поточ ных линиях выражается в виде непрерывного (без межоперационного пролеживания) движения
изделий по операциям при непрерывной (без простоев) работе рабочих и оборудования. Такая непрерыв ность достигается
при условии строгого согласования продолжитель ности операций с ритмом работы линии, т. е. при синхронизирован ных
процессах обработки.
На непрерывно-поточных линиях широко применяются
приводные распределительные и рабочие конвейеры.
Линии с рабочим конвейером применяются главным образом для сборки при массовом типе производства. Операции
выполняются непосредственно на самом конвейере, а рабочие
располагаются вдоль конвейера с одной и другой стороны, изделия помещаются на расстоянии, равному шагу конвейера.
Конвейер может иметь непрерывное движение, если технологически допустимо выполнить операцию в этих условиях. Если
же это недопустимо, используют конвейер с пульсирующим
движением. В этом случае привод автоматически включается
через установленные интервалы времени (ритм) и только на
время, необходимое для перемещения изделия на следующую
операцию.
55
2.3. Методы организации производства
Ритм работы такого конвейера складывается из времени
непосредственной обработки (сборки) t
и передвижения
обр
рабо чего tдв, т. е.
r
= max(tдв + t
л
где F
– эффективный фонд времени работы поточной линии,
э
≤ Fэ / N, (8)
обр)i
ч; N – программа выпуска изделий за определенный период
времени, шт.
За операциями (кратными по времени и ритму) закрепля-
ется рабочая зона, длина которой находится по формуле
l
= qil + l
з
где q
– число рабочих мест на данной i-й операции; l – рас-
i
, (9)
рез
стояние между двумя смежными рабочими местами, расположенными по одной стороне линии, м; l
– резервная длина
рез
рабочей зоны, необходимая на случай отклонения фактических затрат времени от нормы в большую сторону, м.
Величина l
где t′
– максимально допустимая фактическая продолжитель-
шт
определяется по формуле
рез
l
= (t′шт – tшт)vл, (10)
рез
ность выполнения данной операции, мин; vл – скорость конвейерной ленты, м/мин.
Общая длина рабочей части конвейера будет равна сумме
длин рабочих зон по всем операциям линии.
Непрерывно-поточные линии с распределительным кон-
вейером применяются на участках механической обработки
и сборки небольших изделий при их массовом выпуске. Изделия равномерно размещаются на рабочей части конвейера,
операции выполняются на стационарных рабочих местах и
с различным числом рабочих мест – дублеров на отдельных
операциях.
Ритм работы распределительного конвейера должен быть
равен максимальной сумме времени на снятие – установку изделия tyc и времени непосредственной обра ботки или сборки
t
по какой-либо операции, т. е.
обр
r
= max(tyc + t
л
) ≤ Fэ / N. (11)
обр
56
Раздел 2. Формы и методы организации производства и труда
Общая длина рабочей части конвейера Lл определяется по
формуле
Lл = l(q – 1), м, (12)
где l – расстояние между двумя смежными рабочими местами,
расположенными по одной стороне линии, м; q – общее число
рабочих мест на линии.
Для уменьшения длины конвейера и лучшего использования площади может быть применено двустороннее расположение рабочих мест.
При двустороннем расположении рабочих мест длина рабочей части конвейера определяется как
L
= l / 2(q – 1), м. (13)
л
Процесс согласования длительности операций с тактом
поточной линии называется синхронизацией. Условие синхронизации может быть выражено в следующем виде:
t1 / с1 = t2 / с2 = ti / сi = r
где t
– нормы времени на i-й операции, мин; сi – число ра-
i
бочих мест на i -й операции; r
– такт непрерывно-поточной
н.л
, (14)
н.л
линии, мин/шт.
Синхронизация осуществляется путем изменений состава
операций и организационных условий их выполнения. Различают два этапа синхронизации процесса: предварительную
синхронизацию, выполняемую в период проектирования линий, и окончательную, осуществляемую во время отладки линии в цеховых условиях.
Прерывно-поточные (прямоточные) линии характеризуются
несинхронизированными процессами обработки, вследствие
чего имеют место некоторый простой оборудования и пролеживание предметов между операциями в ожидании обработки
(межоперационные за делы). Ритм выпуска продукции на таких
линиях укрупненный и со ответствует сменному, полусменному или меньшему интервалу вре мени, в течение которого изготовляется соответствующая часть смен ного задания. Ритм
работы на рабочих местах различается в зависи мости от трудоемкости операций. Такие поточные линии приме няются в
условиях серийного и массового производства. Они яв ляются
57
2.3. Методы организации производства
номобнал
дейст
maxmax
60 1б
60
,
F
F
r
NN
менее эффективной формой организации процесса, так как
не достигается непрерывность процесса, что ведет к заделам и
длитель ным циклам производства.
Изготовление изделий на каждой операции идет непрерывно в течение некоторого времени. Вместо перерывов после
обработки каждой штуки, возникающих при несинхронности
операций, образуется укрупненный (сконцентрированный)
пере рыв после непрерывной обработки некоторого числа по
штук в каждом повторяющемся периоде времени – периоде
оборота То.
Период оборота – это время, через которое работа на
прерывно-поточной линии повторяется в том же порядке (периодичность работ на линии), т. е.
Т
= поr, мин, (15)
о
где r – ритм работы конвейера.
Продолжительность перерыва на каждой операции определяется по формуле
t
= по(r – ti / qi), мин. (16)
прi
Автоматические поточные линии (АПЛ ) характеризуются
автоматизацией всех операций по всему процессу производства де талей. Линия работает с определенным тактом, оснащается устройствами для удаления стружки, смазывания,
транспорти рования и т. д. Роль рабочего в данном случае сводится к контролю за работой оборудования.
Под тактом поточной линии понимается интервал време-
ни между двумя запускаемыми друг за другом изделиями на
первую операцию или выпускаемыми изделиями с последней
операцией на поточной линии.
Такт поточной линии определяется по формуле
–
где F
нии; F
– номинальный фонд времени работы поточной ли-
ном
– действительный фонд времени работы поточной
дейст
линии за плановый период времени, ч; N
– максимальная
max
(17)
58
Раздел 2. Формы и методы организации производства и труда
программа выпуска деталей за плановый период, шт.; ααоб –
коэф фициент, учитывающий потери номинального фонда
времени работы оборудования на плановые ремонтные работы и определяемый на основе типовой системы организации
ремонтов оборудования; αα
– коэффи циент, учитывающий
нал
потери рабочего времени на настройку и подналадку оборудования во время рабочих смен.
Потребное количество оборудования или рабочих мест на
каждой операции определяется по формуле
где t
mpi = t
– расчетное штучное время на i-й операции, мин.
штi
/ r, (18)
штi
Расчетное количество рабочих мест округляется до ближайшего большего, за исключением тех случаев, когда планируемая их перегрузка не превышает 5–6 %. В последнем
случае следует округлить его до ближайшего меньшего числа, одновременно предусмотрев мероприятия по ликвидации
перегрузки рабочих мест.
Коэффициент загрузки оборудования (рабочих мест) на
каждой операции
K
= mpi / mпi, (19)
зi
где m
– принятое количество рабочих мест (станков) на дан-
пi
ной операции.
Потребное количество основных рабочих, обслуживающих линию, определяется по каждой операции по формуле
= mpi / Ноi, (20)
O
пi
где Н
– норма обслуживания рабочих мест (станков) одним
оi
рабочим.
Ритм поточной линии – это интервал времени между
последовательной передачей двух смежных транспортных
партий.
Ритм линии определяется как произведение такта линии
на величину передаточной партии:
R = rp, мин, (21)
где p – величина передаточной партии, шт.
59
2.3. Методы организации производства
Величина, обратная такту, называется темпом поточной
линии – количество изделий, выпускаемое линией в единицу
времени, определяется выражением
r′ = B / r, шт./мин, (22)
где В – объем выпускаемой в этот период продукции.
Длина непосредственно ра бочей части конвейера:
L = lm
где l – шаг конвейера, м; m
, м, (23)
прим
– количество рабочих мест на
прим
линии, включая резервные.
Полная длина конвейера рассчитывается по формуле
L
= lАК
полн
где А – период конвейера; К
, м, (24)
повт
– количество повторений пе-
повт
риода на общей длине конвейера (целое число).
Скорость движения конвейера
v = l / r, м/мин. (25)
Следует заметить, что любые методы уменьшения скорости конвейера пропорционально увеличивают транспортный
задел на линии.
Особенности и преимущества организации поточных линий:
1) повышение производительности труда, что является результатом механизации и автоматизации операций, внедрения
эффективных технологий и специальных быстродействующих
средств технологического оснащения, оптимальной планировки рабочих мест, приобретения рабочими навыков выполнения повторяющихся операций;
2) сокращение длительности производственного цикла,
что становится возможным в результате специализации рабочих мест, бесперебойного их обслуживания в соответствии с
ритмом, устранения перерывов в движении изделий по рабочим местам, сокращения расстояния и времени транспортировки, запараллеливания процессов и совмещения операций;
3) уменьшение заделов незавершенного производства и
ускорение оборачиваемости оборотных средств в результате
сокращения длительности производственного цикла;
60
Раздел 2. Формы и методы организации производства и труда
4) повышение качества продукции, снижение брака как
результат улучшения технологической и трудовой дисциплины, применение регламентированного специализированного
обслуживания рабочих мест, технического обслуживания и
ремонта оборудования, стандартизации и контроля качества
продукции;
5) снижение себестоимости продукции, что является результатом всего комплекса мер по рациональной организации
производственного процесса и сокращения затрат всех видов
ресурсов.
Автоматизированное производство – такой способ выполнения производственных процессов, при которых отдельные
основные и вспомогательные операции и процессы их регулирования производятся машинами и механизмами автоматически. Одно из основных звеньев автоматизированного произ-
водства – автоматическая поточная линия.
Автоматическая поточная линия – это система, в которой согласованно работают в автоматическом режиме роботыавтоматы (манипуляторы), контрольные устройства, транспортные машины, выполняющие в определенной последовательности операции по обработке, контролю и перемещению
предме тов (заготовок, деталей, технологической оснастки) с
операции на операцию вплоть до окончания обработки без
участия рабочего.
В автомати ческих поточных линиях непрерывность производственных про цессов сочетается с автоматичностью их
выполнения и обеспечивается высокой надежностью оборудования.
Автоматизация производства является решающим направлением повышения эффективности про изводства. Она оказывает большое влияние на организацию труда и производства.
В зависимости от характера обрабатываемых предметов, масштабов и длительности их выпуска автоматические линии можно подразделить на линии, предназначенные для выполнения:
1) части производственного процесса по обработке детали
в пределах одной технологической стадии;
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]