2.2 Проектування дидактичних матеріалів по темі «Методи організації виробничих процесів»
До дидактичних матеріалів відносять: план викладу теми, текст і контурний конспект по темі.
Етапами розробки плану викладу теми є:
– вибір необхідних змістовних елементів по темі і встановлення типу існуючих між ними взаємозв’язків;
- вибір послідовності викладу змістовних елементів і формулювання заголовків, які об’єднують ці змістовні елементи за однорідними ознаками;
- вибір рівня складності плану.
План викладу теми може бути дедуктивним і індуктивним. Перехід від загальних положень до конкретних понять характерно для дедуктивного плану. Зворотний перехід реалізується в індуктивному плані.
На вибір типу плану впливають:
– особливості сприйняття, розуміння, запам’ятовування тими, хто навчається, нової інформації;
– рівень сформованості базових знань;
– рівень фахівців, що формується (вимога розвитку оперативності мислення реалізується шляхом вибору індуктивного плану, а дедуктивного – навпаки).
В результаті виявлення змістовних елементів по темі і встановлення їх взаємозв’язків утворюється логіко-структурна схема викладу навчального матеріалу.
Логіко-структурна схема, забезпечуючи уявлення про різноманіття змістовних елементів по темі, їх ролі і значенні в темі, дозволяє на наступному етапі вибрати послідовність їх вивчення і, тим самим, зробити другий крок на шляху конструювання такого дидактичного матеріалу, як план.
Логіко-структурна схема викладу теми «Методи організації виробничих процесів» представлена на мал. 2.1.
Рис. 2.1
Логіко-структурна схема викладання теми «Методи організації виробництва» дисципліни «Планування й організація діяльності підприємства
Ще одним питанням, що вирішується при конструюванні плану викладу теми, є ступінь його складності. На її вибір впливають:
– особливості сприйняття і розуміння тими, хто навчається, нової інформації;
– рівень підготовки учнів;
– цільове призначення тексту.
План викладу теми «Методи організації виробничих процесів»
1.Типи виробництва.
1.1. Визначення поняття «тип виробництва»
1.2. Класифікація типів виробництва.
1.2.1 Одиничне виробництво.
1.2.2 Серійне виробництво.
а) Дрібно-серійне виробництво.
б) Середньо-серійне виробництво.
в) Крупно-серійне виробництво.
1.2.3 Масове виробництво.
1.3. Коефіцієнт закріплення операцій.
2. Методи виробництва.
2.1. Організація непотокового виробництва.
2.1.1. Показники непотокового виробництва.
2.1.2. Модифікації непотокового виробництва.
а) Одинично-технологічна.
б) Партіонно-технологічна.
в) Предметно-групова
2.2. Організація потокового виробництва.
2.2.1. Ознаки потокового виробництва.
2.2.2. Класифікація потокових ліній.
2.3. Автоматизоване виробництво.
Детально представлений матеріал в послідовності, визначеною планом є контурний конспект. За способом представлення інформації конспекти діляться на плани-конспекти і конспекти-схеми.
У контурному конспекті повинні міститися тільки ключові положення нової основної інформації, виражені за допомогою таблиць, графіків, абревіатури, різного роду позначень, акцентів. План-конспект стисло представляє зміст кожного з пунктів плану
Конспект-схема – це ієрархія понять теми, впорядкованих згідно плану і доповнених основними відомостями.
Контурний конспект теми «Методи організації виробничих процесів»:
1. Любе промислове виробництво розрізняють по структурі і по об’єму випускаючої продукції, а також різній його номенклатурі. В залежності від цього робочі цехи, місця, підприємства розділяють на декілька видів – типів виробництва.
Основною ознакою поділу підприємства на типи виробництва є спеціалізація робочих місць, яка розраховуэться за допомогою коефіцієнта закріплення операцій.
1.1. Типи виробництва – це комплексна характеристика організаційно – технічного рівня виробництва, яке являє собою сукупність номенклатури продукції, об’єм виробництва, повторюваність продукції, характеристика загрузки робочих місць, собівартість продукції.
1.2. Є такі типи виробництва: одиничне, серійне, масове.
1.2.1. Одиничний тип виробництва – це широка номенклатура і виликий об’єм випуску однакових виробів. Обладнання має бути універсальне, оснастка універсальна, кваліфікація працівників висока, собівартість висока. Коефіцієнт закріплення операцій (КЗО) >40. Робочі місця не мають закріплених за ними операцій і загружаються без визначеної черги по мірі того, що можна виготовляти на даному обладнанні.
1.2.2. Серійний тип виробництва – це є обмежена номенклатура виробів, які періодично повторюються. Вироби запускаютьсяу виробництво серіями, деталі партіями у визначеній і встановленій періодичності. Для серійного виробництва використовують спеціальне обладнання. В залежності від масштабів, номенклатури, рівня спеціалізації розрізняють дрібно - , середньо - , крупно – серійне виробництво.
А) Дрібно – серійне – випуск продукції у невеликій кількості різної номенклатури КЗО21:40
Б) Крупно – серійне – випускає продукцію вузької номенклатури, але в великій кількості КЗО 2:10.
В) Середньо – серійне – це проміжне між дрібно – крупносерійним
1.2.3. Масове виробництво – це обмежена номенклатура з великою кількістю випуску. Тут використовують спеціальне обладнання, собівартість низька, широко використовують станки автомати, автоматизовані лінії КЗО = 1.
1.3. Показником, визначаючим тип виробництва, є закріплення за робочим місцем однієї чи кількох технологічних операцій.
Коефіцієнт закріплення операцій — це середня кількість технологічних операцій, яка припадає на одне робоче місце за місяць. Він обчислюється за формулою:
Згідно з ГОСТ 3.1121-84 ЕСТД коефіцієнт закріплення операцій:
для одиничного виробництва — більше 40;
для дрібно-серійного виробництва — 20-40;
для середньо-серійного виробництва — 10-20;
для крупносерійного виробництва — 1-10;
- для масового виробництва — не більше 1.
2. Кожному типу виробництва відповідають свої методи організації.
Методи організації виробництва – це спосіб здійснення виробничого процесу, який являє собою сукупність засобів і прийомів його реалізації і характеризується рядом принципів, головним з яких є взаємозв’язок послідовність виконання операцій технологічного процесу з порядком розміщення обладнання і ступінь безперервності виробничого процесу.
Три методи організації виробництва:
1) непотоковий (одиничний);
2) потоковий;
3) автоматизований;
2.1. Непотоковий метод використовують переважно в одиничному і серійному виробництвах. Устаткування в непотоковому виробництві універсальне, робітники – універсали високої кваліфікації.для непотокових методів характерне послідовне поєднання операцій, що поряд зі складними маршрутами збільшує тривалість виробничого циклу.
2.1.1. Непотокове виробництво характеризується слідуючими паказниками:
- всі робочі місця розміщуються по однотипних групах обладнання без будь – якого зв’язку з послідовним виконанням операцій;
- на робочих місцях обробляються різні по конструкції і технології виготовлення предмети праці, так як їх випуск обчислюється одиницями;
- технологічне обладнання в основному універсальне;
- деталі переміщуються в процесі виготовлення складними маршрутами, у зв’язку з цим виникають великі перериви в оборобці із – за очікування їх на проміжних складах і в підрозділах відділів технічного контролю. Кожний робітник отримує деталь для виготовлення слідуючої операції не з попередньої операції, а з проміжного складу або від контролера ВТК.
2.1.2. Залежно від номенклатури виробів та їхньої кількості він може мати різні модифікації:
1) Одинично – технологічний – коли окремі предмети праці одиницями або невеликими партіями, які не повторюються передаються далі по технологічниму процесу;
2) партіонно – технологічний – предмети праці надходять на іншу операцію технологічного циклу партіями, які періодично повторюються.
З одного боку, це дає змогу зменшити кількість переналагоджень устаткування, внаслідок чого поліпшується його використання, зменшуються затрати на його використання, зменшуються затрати на підготовчо – завершальні роботи, спрощується оперативне планування і облік.
З іншого боку, збільшується обсяг незавершеного виробництва, потрібно більше складських приміщень, а це приводить до додаткових витрат.
У цьому методі важливу роль відіграє визначення оптимальної партії, при якій будуть мінімальні затрати на її виготовлення.
3) предметно – груповий метод – вся сукупність предметів праці розподіляється на технологіно подібні групи. Обробка предметів праці здійснюється за приблизно одинаковою технологією і потребує однакового устаткування. Це дає змогу створювати для обробки спеціалізовані дільниці, підвищувати рівень механізації та автоматизації виробництва.
2.2. . Організація поточного виробництва.
Потоковий метод виробництва – це такий метод, при якому предмет праці в процесі обробки проходить по встановленому найкоротшому маршруту з заздалегідь фіксованим темпом. Найважливіша умова поточної організації виробництва є концентрація в одному виробництва випуску однакової або конструктивно – технологічно подібної продукції.
Для потокового виробництва необхідно проводити ряд організаційно – технічних міроприємств. Високі вимоги пред’являють до вибору і розміщення обладнання, якості і поточності оснастки, якості матеріалів, прогресивності технології, планування і обліку.
2.2.1. Ознаки потокового виробництва:
1) розділяє виробничий процес на окремі операції і надовго закріплює за визначеним робочим місцем;
2) спеціалізація кожного робочого місця на виконання визначеної операції з закріпленням одного або декількох подібних предметів праці;
3)узгодження і ритмічне виконання всіх операцій на основі єдиного розрахункового ритму поточної лінії;
4) розміщення робочих місць в строгій відповідній послідовності технологічного процесу;
5) передача оброблюваних деталей з операції на операцію з мінімальною перервою і при допомозі спеціального транспортного обладнання.
2.2.2. Основна ланка потокового виробництва – це потокова лінія, тобто сукупність спеціалізованих робочих місць, розміщених у відповідності з технологічним процесом.
Потокові лінії класифікують:
1) по номенклатурі оброблюваних виробів:
- постійно – потокові однопредметні лінії за ними закріплені на тривалий термін обробка або збір одного найменування продукція, що можливе при умові масового виробництва.
- постійно – потокові багатопредметні лінії на них ведеться обробка декількох найменувань виробів, які подібні в конструктивному і технологічному відношенні без переналадки обладнання, що можливо при серійному виробництві;
2) по методу обробки закріплених предметів:
- змінно – потокові лінії, які створені для обробки декількох назв деталей по черзі, які мають подібні технологічні маршрути, при переході від виготовлення однієї деталі до іншої проводиться переналадка обладнання потокової лінії і використовується в серійному виробництві;
- групові потокові лінії, на яких обробляють або збирають по типових процесах і на одному і тому ж обладнанні значну кількість продукції, яка близька по формі і має спільний технологічний маршрут, предмети праці з одної операції на іншу рухаються без зупинки, застосовується паралельний метод руху предметів праці. Ці лінії забезпечують строгу ритмічність, коротку тривалість виробничого циклу;
- переривні (перемоточні) лінії , які не мають чіткої синхронізації всіх операцій, робота ведеться партіями, використовують при серійному виробництві;
4) по способу підтримки такту:
- лінії з регламентованим тактом, на яких вироби передаються з одної операції на іншу через точно фіксований час, це характерно для безперервно потокових ліній;
- лінії з вільним ритмом деталі на наступну операцію передаються по мірі готовності;
5) по охопленню виробництва:
- потокові;
- участкові;
- цехові;
- міжцехові;
- наріжні.
Для потокових ліній використовують спеціальні транспортні засоби, які виконують функцію не тільки переміщення предметів праці з одного робочого місця на інше, але і для підтримки такту роботи потокової лінії.
При наявності на потоковій лінії паралельних робочих місць, які виконують однакові операції, застосовують конвеєри з адресуванням предметів праці. За кожним робочим місцем закріплюють певний номер конвеєра.
Таким чином, діючи в комплексі і синхронно з іншими робочими машинами, конвеєри дозволяють регламентувати рух виробів на лінії шляхом застосування встановленого ритму. Це дозволяє паралельно виконувати операції, знижувати тривалість виробничого циклу, підвищувати продуктивність праці – це переваги потокового методу виробництва.
3.2.1 Автоматизоване виробництво
Автоматизація виробничого процесу досягається шляхом використання систем машин-автоматів, що являють собою комбінацію різнорідного устаткування та інших технічних пристроїв, розташованих у технологічній послідовності й об’єднаних засобами транспортування, контролю та управління для виконання часткових процесів виготовлення виробів. Особливо важливу роль при цьому відіграє комплексна автоматизація виробництва, коли без безпосереднього втручання людини, але під її контролем машинами-авто-матами здійснюються всі процеси виробництва — від надходження сировини до виходу готового продукту.
Під автоматизацією виробництва розуміють процес, під час якого всі або переважна частина операцій, що потребують фізичних зусиль робітника, передаються машинам і здійснюються без його особистої участі, крім функції налагодження, нагляду і контролю.
Етапи розвитку автоматизації в промисловості визначаються розвитком засобів виробництва, електронно-обчислювальної техніки, наукових методів, технології та організації виробництва.
На першому етапі автоматизувалися окремі операції або їх групи з повним або частковим вивільненням робітника від виконання трудомістких, шкідливих, монотонних операцій. Для цього створювалися напівавтомати й автомати.
Напівавтомат — машина, цикл роботи якої переривається автоматично після завершення виконання операції і для його поновлення необхідно втручання робітника.
Автомат являє собою саморегулюючу робочу машину, що здійснює всі елементи обробки, крім контролю і налагодження.
При застосуванні автоматів і напівавтоматів для виконання окремих операцій створюється частковий автоматизований виробничий процес з використанням принципів непотокових методів організації виробництва, організується багатоверстатне обслуговування.
Другий етап розвитку автоматизації характеризується впровадженням автоматичної лінії — автоматичної системи машин, що розташовані за ходом технологічного процесу, яка здійснює без безпосередньої участі людини у визначеній послідовності і в заданому ритмі технологічні операції з виготовлення продукції. За робітником залишається виконання функцій налагодження та управління.
Автоматичні лінії стали етапом подальшого розвитку потокових. Вони, так характеристикою автоматичних верстатних ліній є спосіб кінематичного зв’язку устаткування, який може бути жорстким і гнучким.
При жорсткому кінематичному зв’язку все устаткування лінії пов’язане в жорстку систему єдиним транспортером, що одночасно переміщає предмети, які обробляються, з операції на операцію відповідно до заданого ритму. Основний недолік ліній із жорстким зв’язком полягає в тому, що зупинка одного з верстатів потребує зупинення всієї лінії. Якщо в лінію включається досить велика кількість верстатів з невисоким ступенем надійності їх роботи, то така лінія може бути неефективною.
На лініях із гнучким кінематичним зв’язком між кожною парою суміжних верстатів (або їх групою) є незалежний транспортний пристрій і накопичувач деталей (бункер). У випадку відмови одного з верстатів інші працюють за рахунок наявного заділу в міжопераційних накопичувачах. Така лінія менше простоює з причин відмови, але вона складніша конструктивно, дорожча і збільшує обсяг незавершеного виробництва.
Для третього етапу розвитку автоматизації характерна поява електронно-програмного управління: були створені верстати з ЧПУ, обробні центри і автоматичні лінії, оснащені обладнанням з програмним управлінням.
Четвертий етап розвитку автоматизації пов’язаний з новими можливостями ЧПУ, які базуються на застосуванні мікропроцесорної техніки, що дало змогу створити принципово нову систему машин, яка поєднує в собі високу продуктивність автоматичних ліній з вимогами гнучкості виробничого процесу.
П’ятий етап автоматизації характеризується створенням ком-плексно-автоматизованих дільниць, цехів і заводів у цілому з використанням електронно-обчислювальної техніки та комп’ютер-них систем.