1.2. Типы производства и методы работы

В зависимости от количества электрических машин, выпускаемых пред­приятием в единицу времени, различают три типа производства: массовое, серийное и единичное.

Типы производства определяют на основании ряда характеристик, основ­ной из которых является коэффициент закрепления операций К_зо = 0/Р, где О - число всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца; Р — число рабочих мест, выпол­няющих различные технологические операции.

Каждому типу производства присущи своя организация производства, харак­тер технологических процессов и методы работы - поточный и непоточный.

Массовое производство характеризуется малой номенклатурой и боль­шим объемом выпуска электрических машин, непрерывно изготовляемых в течение продолжительного времени. Основным признаком массового произ­водства является не только количество выпускаемых электрических машин, но и выполнение на большинстве рабочих мест одной закрепленной за ними постоянно повторяющейся операции. Для массового производства принима­ется К_зо = 1.

Для массового производства характерно применение для обработки дета­лей специальных станков, полуавтоматов, автоматов и автоматических ли­ний. Оборудование в цехах в данном случае устанавливают в последователь­ности выполнения операций технологического процесса в виде поточных линий. Станки оснащены высокопроизводительными быстродействующими приспособлениями, специальным и комбинированным режущим инструмен­том. Для контроля деталей и узлов используют измерительные приспособле­ния, разнообразные калибры и шаблоны. Собирают изделия на конвейерно-поточных линиях. Длительность операций на всех рабочих местах одинакова или кратна по времени и соответствует заданной производительности.

Во избежание перебоев в работе поточной линии на рабочих местах пре­дусматриваются межоперационные запасы (заделы) заготовок или деталей. Заделы обеспечивают непрерывность выпуска продукции в случае непреду­смотренной остановки отдельного оборудования.

Массовое производство часто называют поточно-массовым. Поточная ор­ганизация производства обеспечивает значительное сокращение технологи­ческого цикла, резко снижает трудоемкость и себестоимость изделий, позво­ляет упростить управление производством.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой электрических машин, изготовляемых периодически повторяющимися пар­тиями, и большим объемом выпуска. Слово «серия» в электромашинострое­нии имеет два значения, которые не следует смешивать: серией называют ряд машин возрастающей мощности одного и того же назначения, и серией назы­вают количество одновременно запускаемых в производство однотипных машин (отсюда название - серийное производство).

В зависимости от количества изделий в партии или серии и значения ко­эффициента закрепления операций различают крупносерийное, среднесерий­ное и мелкосерийное производство. При определении типа производства нельзя исходить только из количества выпускаемых машин, а необходимо учитывать их размеры и трудоемкость. Например, предприятие, выпускаю­щее в месяц несколько десятков турбогенераторов, следует считать крупно­серийным, а предприятие, выпускающее в месяц 100 микродвигателей, отно­сится к мелкосерийному производству.

Крупносерийное производство (1 < К_зо < 10) по характеру применяемого оборудования и организации производственного процесса приближается к массовому. В крупносерийном производстве экономически выгодно приме­нять поточные линии из агрегатных специальных и специализированных станков, а также переналаживаемых автоматических линий, составленных из станков общего назначения.

Среднесерийное производство (10 < К_зо < 20) занимает промежуточное положение между крупно- и мелкосерийным.

Мелкосерийное производство (20 < К_м < 40) по количеству машин в вы­пускаемой партии составляет несколько единиц и по своим технологическим особенностям приближается к единичному.

В электромашиностроении серийное производство имеет наибольшее распространение.

Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изго­товляемых машин и малым объемом их выпуска. Коэффициент закрепления операций не регламентируется. Изготовляемые единичные экземпляры элек­трических машин отличаются разнообразием конструкции, и в дальнейшем, как правило, их изготовление не повторяется. Примером единичного произ­водства является изготовление опытных образцов машин и отдельных круп­ных электрических машин по специальным заказам.

В единичном производстве применяют станки, приспособления, режущий и измерительный инструмент универсального типа. Оборудование в цехах и на участках единичного производства устанавливают по группам станков (фрезерных, токарных, сверлильных и т. д.).

1.3. Структура электромашиностроительного предприятия

Электромашиностроительные предприятия, изготовляющие электриче­ские машины, состоят из отдельных структурных подразделений - цехов, участков, отделов, служб. На каждом электромашиностроительном предпри­ятии состав этих структурных подразделений различный. Это зависит от объ­ема и типа выпускаемых машин, уровня технологии, действующей на данном предприятии, специализации и кооперирования с другими предприятиями.

В зависимости от назначения все цеха электромашиностроительного предприятия делятся на три категории: основное, вспомогательное и опыт­ное производство.

Основное производство включает цеха, в которых изготовляют детали и производят узловую и общую сборку электрических машин. Цеха основного производства разделяют на выпускающие и заготовительные.

Выпускающие цеха производят механическую обработку основных де­талей машины (станины, подшипниковых щитов) и сборку электрической машины.

На электромашиностроительном предприятии может быть несколько вы­пускающих цехов, например, цеха крупных электрических машин, тяговых электродвигателей и т. д.

К заготовительным цехам относятся: литейный, кузнечный, сварочный, штамповочный, обмоточно-изоляционный, якорный, коллекторный, гальва­нический, термический, пластмасс, валов и др.

В литейном цехе отливают станины, подшипниковые щиты, крышки подшипников, щеточные траверсы, щеткодержатели, корпуса и нажимные конуса коллектора, шайбы якоря, вентиляторы, обмотки короткозамкнутых роторов и др.

В кузнечном цехе изготовляют на ковочных молотах или штамповочных прессах в горячем состоянии поковки, которые являются заготовками для ступенчатых валов, втулок, грузоподъемных винтов, коллекторных болтов и др.

В сварочном цехе выполняют различные слесарно-сварочные работы: сварку станин машин постоянного тока и приварку к ним лап, сварку кресто­вин якорей и роторов крупных машин, сварку кожухов, фундаментных плит, роторов с медной беличьей клеткой и др.

В штамповочном цехе штампуют листы сердечников якорей, статоров, роторов и полюсов, коллекторных пластин, изоляционных прокладок, дета­лей щеткодержателей, шайб, кабельных наконечников и др.

В обмоточно-изаляционном цехе изготовляют катушки и стержни обмо­ток якорей и статоров, катушки полюсов, уравнительные соединения, шин­ные и кабельные соединения и др.

В якорном цехе выполняют все операции по изготовлению якорей машин постоянного тока, начиная со сборки сердечников с валом и кончая отделоч­ными операциями.

В среднесерийном и мелкосерийном производстве в состав якорного цеха входят участки по изготовлению коллекторов. В крупносерийном и массовом производстве для изготовления коллекторов организуют отдельный коллек­торный цех.

В коллекторном цехе выполняют сборку коллекторных пластин и изоля­ционных прокладок в кольцо, обработку ласточкиных хвостов и обработку втулок и нажимных конусов, сборку коллекторов на втулку и динамическую формовку, обработку наружной поверхности.

Коллекторный цех в зависимости от номенклатуры выпускаемых машин может быть разделен на участки: участок крупных коллекторов, участок средних и мелких коллекторов и участок контактных колец.

В гальваническом цехе выполняют антикоррозионные покрытия деталей (лужение, цинкование, никелирование, кадмирование), хромирование пресс- форм и измерительных инструментов для повышения износоустойчивости.

В термическая цехе выполняют термическую обработку валов, крупных сварных узлов, отжиг листов сердечников, медных шин и шинных катушек, термическую обработку режуших и измерительных инструментов, штампов и приспособлений.

В цехе пластмасс выполняют прессовку деталей из пластмасс, коллекто­ров и контактных колец на пластмассе, опрессовку металлических деталей пластмассами.

В цехе валов выполняют обработку валов и втулок. По общности техноло­гии в этом цехе сосредотачивают обработку ступенчатых валов для всего предприятия. В массовом производстве обработку валов осуществляют на автоматических линиях, а в мелкосерийном и единичном производстве - на станках с ЧПУ.

Заготовительные цеха организуют для обработки однотипных но конст­рукции или технологии изготовления деталей и узлов электрических машин, что дает возможность применять современные технологии с использованием высокопроизводительного специального и автоматизированного оборудова­ния.

При поточной организации производства количество заготовительных це­хов уменьшается и функции многих цехов принимают на себя участки, кото­рые располагают в поточных линиях выпускающего цеха. В этом случае вы­пускающий цех становится цехом с замкнутым технологическим циклом.

Вспомогательное производство включает цеха: инструментальный, мо- оельный, нестандартного оборудования, электроремонтный, ремонтно- механический, тарно-упаковочный. В этих цехах изготовляют и ремонтируют инструмент и оснастку, изготовляют тару, проводят ремонт электрооборудо­вания, станков и механизмов, осуществляют производство или подачу сжато­го воздуха, тепловой и электрической энергии и т. д.

Опытное производство состоит из цеха, где изготовляют образцы, пар­тии или серии машин для проведения исследовательских работ или разработ­ки конструкторской и технологической документации чля установившегося производства. Такой цех на многих предприятиях называют цехом пробных конструкций (ЦПК), и часто такой цех выполняет функции цеха нестандарт­ного оборудования (ЦНО).

На предприятии имеются службы: главного конструктора, главного тех­нолога, главного механика, главного энергетика, главного металлурга, глав­ного сварщика и др.

Отдел главного конструктора (ОГК) состоит из расчетного и конст­рукторского бюро.

Расчетное бюро выполняет электромагнитный, тепловой, вентиляцион­ный и механический расчеты. Результаты этих расчетов вносятся в конструк­торскую и обмоточную записки. В обмоточной записке указываются данные обмотки машины, т. е. числа витков, размеры, марка и количество провода и сопротивление обмоток.

Конструкторское бюро на основе конструкторской записки разрабатыва­ет по ЕСКД конструкцию машины в виде чертежей продольного и попереч­ного разрезов и выпускает рабочие чертежи.

Отдел главного конструктора несет ответственность за техническое со­стояние конструкторской документации, своевременное внесение всех изме­нений и т. д.

Если предприятие выпускает электрические машины разных типов, то в отделе главного конструктора создаются бюро по типам машин, например, бюро машин постоянного тока, бюро асинхронных двигателей и т. д. В этом случае инженерно-технический персонал отдела главного конструктора спе­циализируется по типам машин и по расчетной или конструкторской работе.

Служба главного технолога состоит из отдела главного технолога (ОГТ). технологических бюро, инструментального цеха (ИЦ) и бюро инстру­ментального хозяйства (БИХ).

Главный технолог предприятия является начальником отдела главного технолога и ему подчинены инструментальный цех и бюро инструментально­го хозяйства.

Технологические бюро цехов на большинстве электромашиностроитель­ных предприятий подчинены непосредственно начальнику цеха, а ОГТ осу­ществляет только функциональное руководство ими.

Отдел главного технолога состоит из технологического бюро, конструк­торского бюро, нормативного бюро и технологической лаборатории.

Технологическое бюро ОГТ разделяется на группы по характеру технологи­ческих процессов (механическая обработка, штамповка, обмотка, сборка).

В технологическом бюро рассматривают на технологичность чертежи электрических машин, разработанные конструкторами ОГК, разрабатывают по ЕСТД технологические процессы изготовления этих машин, разрабаты­вают карты технологических процессов, составляют перечень технологиче­ской оснастки, а после ее изготовления участвуют в освоении оснастки в цехах.

Конструкторское бюро ОГТ разделяется на группы по специальностям: группа штампов, группа инструментов, группа приспособлений и т. п.

Конструкторы по заданиям технологических бюро проектируют оснаст­ку - штампы, инструмент и приспособления. Разработанные конструкторами чертежи технологической оснастки передаются в инструментальный цех для ее изготовления.

Нормативное бюро, или бюро технологических маршрутов и нормирова­ния материалов, разрабатывает технологические маршруты изготовления деталей и узлов в цехах предприятия и на основе выбранных припусков на обработку, отходов материалов и способов изготовления устанавливает нор­мы расхода основных и вспомогательных материалов для каждой детали и каждого технологического процесса.

Технологическая лаборатория исследует новые технологические про­цессы и эффективность применения различных штампов, инструментов и приспособлений.

Инструментальный цех (ИЦ) предприятия изготовляет штампы, пресс- формы. кондуктора, приспособления, специальный режущий и измеритель­ный инструмент.

Бюро инструментального хозяйства (БИХ) определяет потребности в нормализованном инструменте, приобретает режущий и измерительный ин­струмент, тиски, токарные патроны и т. д.

На крупных предприятиях БИХ реорганизуется в отдел инструментально­го хозяйства (ОИХ). который подчиняется непосредственно главному инже­неру предприятия.

Технологические бюро цехов занимаются непосредственно внедрением технологических процессов, контролем за технологической дисциплиной, разработкой норм времени и расценок, обеспечением цеха инструментом и оснасткой.

На предприятиях, имеющих литейный цех, создается второй технологиче­ский отдел - отдел главного металлурга (ОГМет), который занимается разра­боткой технологических процессов горячей обработки — литейное производ­ство, процессы пайки и сварки, заливки короткозамкнутых роторов алюми­нием и др.

Для контроля и испытания электрических машин, технологических про­цессов и материалов, испытательного оборудования и приборов на каждом электромашиностроительном предприятии имеется целый ряд лабораторий, которые организационно объединяются в центральную заводскую лабора­торию (ЦЗЛ), подчиненную главному конструктору или главному инженеру завода.

Функционально заводские лаборатории могут быть разбиты на электро­машинную. электроизмерительную, электроизоляционную, химическую, ме­талловедческую и др. лаборатории.

Электромашинная лаборатория проводит испытания опытных образцов новых машин, обрабатывает и выпускает протоколы испытаний. Кроме того, электромашинная лаборатория производит по программе отдела главного конструктора различного рода исследования над серийными, модернизиро­ванными или опытными машинами и выпускает технические отчеты.

Электроизмерительная лаборатория проверяет и ремонтирует электро­измерительные приборы, находящиеся в электромашинной лаборатории, ис­пытательных станциях ОТК и в отделе главного энергетика. Электроизмери­тельная лаборатория может также проводить исследования и контроль маг­нитных сплавов, проводниковых материалов и т. п.

Электроизоляционная лаборатория производит контроль поступающих на завод изоляционных материалов и выпускает протоколы испытаний с за­ключением о годности или браковке материалов. Кроме того, лаборатория проводит консультации по работе в пропиточном и изоляционном цехах, проводит исследования свойств изоляции обмоток и изоляционных деталей, исследует новые методы изоляции и изоляционные материалы, составляет протоколы и выпускает отчеты по исследованиям и производственные пред­писания по выполнению изолировочных работ.

Химическая лаборатория проводит химические анализы поступающих на завод материалов и составляет протоколы испытаний с заключением о годности или браковке материалов, исследует свойства и разрабатывает но­вые способы декоративных и гальванических покрытий и составляет произ­водственные предписания по отделочным работам.

Металловедческая лаборатория производит обработку микрошлифов, проверяет механические свойства конструкционных материалов, консульти­рует работу литейных цехов, проводит исследования по термической обра­ботке и испытание прочности опытных конструкций, составляет протоколы и оформляет отчеты по исследованиям и производственные предписания по литейным и сварочным работам.

Кроме перечисленных лабораторий, на электромашиностроительном предпри­ятии могут быть оборудованы лаборатории виброакустики, гидроиспытаний, кли­матических испытаний и др.

Отдел технического контроля (ОТК) осуществляет контроль качества продукции на предприятии. В состав ОТК входят бюро внешней приемки и отгрузки, цеховые бюро контроля, технические бюро, лаборатории и испыта­тельные станции.

Бюро внешней приемки осуществляет приемку всех материалов и ком­плектующих изделий, поступающих на предприятие. Для этого бюро может иметь лаборатории входного контроля. Объем и вид испытаний определяют­ся технической документацией данного предприятия, но они не могут пре­вышать требований ГОСТ на принимаемую продукцию.

Бюро цехового контроля осуществляет контроль узлов и деталей на всех стадиях их изготовления, контроль выполнения технологических процессов, а также проводит испытания, предусмотренные технической документацией. Для проведения испытаний цеховые бюро располагают необходимыми испы- Iпчельными станциями.

Контроль осуществляют контролеры по картам технического контроля, которые разрабатываются одновременно с разработкой технологического процесса. Признанные годными после контроля детали или узлы должны иметь клеймо. Каждый контролер имеет свое клеймо.

Для проведения периодических испытаний ОТК в своем составе имеет лабораторию периодических испытаний.

Цеховые испытательные станции выполняют приемо-сдаточные испыта­ния электрических машин и оформляют соответствующие документы. Все результаты контрольных испытаний заносятся в специальный журнал, в ко­тором обозначаются заводской номер машины и результаты испытаний с указанием обнаруженных неисправностей и отклонений от требований прие­мо-сдаточных испытаний. Электрические машины, выдержавшие требования приемо-сдаточных испытаний, направляют на участок отделки и окраски, а затем сдают на склад для отгрузки. Отгрузка готовой продукции производит­ся под контролем ОТК.

Техническое бюро ОТК проводит анализ причин брака и предъявляет претензии соответствующим службам и цехам предприятия. Оно также вы­полняет количественную оценку работы всех подразделений и цехов завода, направленную на повышение качества продукции.