4.2. Поточное и автоматизированное производства

Понятие о поточном производстве. Разновидности поточных линий

Поточное производство - такая форма организации производства, при которой процесс получения заготовок, обработки деталей, сборки узлов и машин осуществляется непрерывно в порядке последователь­ности операций. Его разработал и впервые использовал на своих пред­приятиях по изготовлению автомобилей Г. Форд.

Характерными признаками поточного производства являются:

• массовость выпуска продукции в течение более или менее дли­тельного периода;

• расчленение процесса изготовления продукта на простые операции и закрепление их в пространстве за отдельными специализированными орудиям труда или рабочими местами;

• пространственное расположение оборудования или рабочих мест друг за другом в порядке выполнения операций, исключающее встреч­ные перемещения предметов труда при их обработке;

• немедленная (без межоперационных пролеживаний) передача пред­метов труда на следующую операцию по мере их обработки на преды­дущей;

• применение для межоперационного перемещения предметов труда специальных транспортных средств, обеспечивающих определенную ско­рость перемещения (а следовательно, и темп выполнения отдельных операций и необходимую общую продолжительность процесса изготов­ления единицы продукции).

В поточном производстве реализованы все принципы организации идеального производственного процесса. Оно приближает процесс про­изводства машин, который по своему характеру является дискретным, к непрерывному, идеальному.

Расчленение процесса на составные элементы (операции) позволяет любую сложную комбинацию их свести к сравнительно простым дей­ствиям, что открывает большие возможности для применения машин и автоматов, специально предназначенных для выполнения простей­ших операций.

Последовательное расположение отдельных стадий процесса обеспе­чивает экономию пространства и времени, так как предметы перемеща­ются по кратчайшему пути без возвратных перемещений. А непосредст­венная взаимосвязь рабочих мест расчлененного процесса обусловливает необходимость немедленной передачи предметов на последующие опе­рации, благодаря чему достигается высокая степень непрерывности процесса.

Ритмичность производства в условиях потока обеспечивается пере­мещением предметов труда с операции на операцию через строго опре­деленный промежуток времени, называемый тактом потока, в течение которого выполняются операции на всех рабочих местах.

Применение транспортных устройств для перемещения предметов между операциями освобождает рабочего от не свойственной человеку функции (быть тяговой силой), снижает его утомляемость и вместе с тем обеспечивает экономию времени на выполнение вспомогатель­ных элементов основных операций, ускоряет время перемещения и тем самым увеличивает непрерывность и производительность процесса.

Первичным звеном поточного производства является поточная линия, которая представляет собой совокупность взаимосвязанных рабочих мест, предназначенных для обработки или сборки определенных пред­метов.

В заводской практике не всегда удается организовать поточное про­изводство в его идеальном, классическом виде. В большинстве случаев это связано с объемом выпуска одинаковой продукции, не достаточным для полной загрузки оборудования, а также невозможностью синхрони­зировать длительность операций, сделать ее равной или кратной такту потока. Это приводит к нарушению таких важнейших принципов иде­ального производства, как специализация, пропорциональность, не­прерывность и параллельность процесса. В связи с этим приходится закреплять за поточной линией изготовление нескольких предметов, а также допускать прерывность процесса и прибегать к использованию поточных линий разных видов (рис. 1).

На однопредметной линии изготавливается продукция одного наиме­нования (заготовка, деталь, узел, изделие) в течение длительного пе­риода вплоть до смены объекта производства, а в ряде случаев ­и после этого, если, например, деталь изготавливается как запасная часть для машин, снятых с производства, но находящихся в эксплуатации.

На многопредметной линии изготавливается продукция двух или более наименований. Такие линии создаются в тех случаях, когда программа выпуска продукции одного наименования не обеспечивает загрузку комплекта оборудования линии. В зависимости от метода обработки закрепленных предметов многопредметные линии подразделяются на переменно-поточные и групповые.

Переменно-поточной называется линия, на которой закрепленные за ней детали (узлы, изделия) разного наименования изготавливаются поочередно через определенные промежутки времени с пере наладкой оборудования. В период изготовления предметов данного наименова­ния работа такой линии организуется по тем же принципам, что и од­нопредметная.

Групповой называется линия, на которой детали разных наименова­ний, закрепленные за линией, обрабатываются по групповой технологии с использованием групповой оснастки либо одновременно, либо по­очередно, но без переналадки оборудования.

Как одно-, так и многопредметные поточные линии могут быть не­прерывными и прерывными.

На непрерывных линиях изготавливаемый (обрабатываемый) предмет передается с операции на операцию непрерывно поштучно или не­большими транспортными партиями с помощью механизированных либо автоматизированных транспортных устройств - конвейеров - через промежуток времени, равный или кратный такту потока. При этом длительность операций на каждом рабочем месте близка, или рав­на, или кратна этому такту.

При значительных отклонениях длительности операций от величины, равной или кратной такту, т.е. когда отсутствует пропорциональность частичных процессов, организуются прерывно-поточные линии, на кото­рых обработка деталей на отдельных операциях прерывается, а средний уровень производительности линии обеспечивается за счет заделов, об­разующихся из-за разной продолжительности операций. В ряде случаев прерывные участки создаются и на синхронизированных линиях для устранения монотонности труда.

Рис. 1. Классификация основных видов поточных линий на машиностроительных заводах

Непрерывно-поточные линии широко применяются в массовом произ­водстве в различных цехах машиностроительных предприятий, но наибо­лее часто - в сборочных процессах, так как в них легче всего добиться выравнивания длительности операций путем их дробления и перегруп­пировки. В заготовительных и обрабатывающих цехах использование таких линий во многих случаях ограничивается невозможностью синхро­низации операций и неполной загрузкой оборудования. Переменно-по­точные линии чаще используются в сборочных и частично в обрабаты­вающих процесс ах крупносерийного производства и в заготовительных цехах массового производства.

По способу поддержания такта потока различают линии с регламен­тированным и свободным ритмом. На линиях с регламентированным ритмом такт потока строго под­держивается с помощью конвейеров, перемещающих предметы труда с определенной скоростью или с ритмичным пульсированием.

На линиях со свободным ритмом такт потока строго не регламенти­руется во времени, поскольку длительность обработки на операциях не совпадает с тактом. Средний такт поддерживается непосредственно ра­ботниками линий с тем, чтобы обеспечить среднюю расчетную произ­водительность линии за определенный период времени (час, период обслуживания, смена), на который обычно и составляется стандарт - план работы таких линий.