Плавка Подготовка и подача шихты Разливка Раздев. Слитков Подготовка сост.Участки

Операции процессов

ВЫПУСК

Доводка + раск.

Плавление

Слив чугуна

Прогрев

Завалка

Заправка

Приемы, трудовые действия и движение

Рис. 1 Структура производственного процесса

Всоставе частичных процессов могут быть процессыосновныеивспомогательные

• ремонт зданий, оборудования и уход - это технологические процессы,

- изготовление и ремонт во время которых основное сырье инструментальной оснастки подвергается физ.-хим. воздействиям в - МТС целях придания ему нужных форм,

- контроль качества размеров и свойств

Частичные процессы расчленяются на ступени:

Ступень– часть ПП, включающая в себя регламентированный комплекс технологически однородных производственных операций, выполненных с помощью определенных орудий труда.

Различают:

• входную

• промежуточную ступени

• выходную

Ступени ПП расчленяются на операции

- это законченная на данной ступени часть ПП, которая характеризуется единством технологических признаков (выполняются на одном и том же рабочем месте),(завалка шихты, слив чугуна).

Каждая операция состоитиз элементов операции

- это совокупность законченных действий (установить желоб, подъем ковша).

Каждый элемент операции, осуществляется с помощью групп движений, называется приемом(набросить крюк на ковш).

Приемы делятся натрудовые действия

- это совокупность движений, выполняемых без перерыва рабочим органами человека для осуществления приема.

Движение– однократное перемещение рук, ног, пальцев, туловища для выполнения трудового действия.

Расчленение (структура) не только для познания, но иинструментдля рационализации.

1. Классификация производственных процессов

Производственные процессы очень разнообразны, что требует классификации.

Существует несколько признаков классификации производственных процессов.

1. По уровню механизации и автоматизации процесса:

- ручные (без привлечения механизмов)

- машинно-ручные ( с комплексом механизмов с привлечением ручного труда, прокатка на не полностью механизированном стане, на ножницах полуавтоматов).

- машинные (с комплексом машин, механизмов без привлечения труда)

- аппаратурные (физико-химические процессы, связанные с превращениями; доменный, частично сталеплавильный)

2. По характеру протекания во времени:

- непрерывный

- полунепрерывный

- периодический.

Непрерывные– это процессы в котором циклы операций не имеют никаких интервалов и неотделимы друг от друга (доменный процесс).

Полунепрерывный– относительные процессы в которых циклы операций по характеру технологии обработки предметов труда отделяются друг от друга, а агрегат непрерывно находится в рабочем состоянии (мартеновский, конверторный).

Периодические– это процессы в которых циклы операций отделяются друг от друга, действие агрегата осуществляется периодически. ( токарная обработка детали, частично прокатки).

Процессы делят на:

НециклическиеЦиклические

Осуществляются эпизодически Это процессы, повторяющиеся

(перевалка волков-циклы есть, но они каждой единицей выпускаемой

не связаны с выпуском продукции, а продукции (в прокатке)

со стойкостью (ремонт оборудования) в мартене – цикл (плавка)

Производственные процессы на металлургических предприятиях могут быть простыми и сложными.

В простых производственныхпроцессах каждый последующий цикл начинается после окончания предыдущего.

Особенностьтаких процессов – выполнение всех операций осуществляется с помощью одного орудия труда, и как правило, одним исполнителем.

Простые процессы могут осуществляться: с перерывами и без перерывов.

Р_час= (60 /t_on +t_n)*К (2.1)

где t_{on –} время выполнения операций

t_n– время паузы

t_on t_n t

t_ц

В металлургическом производстве ≥ процессов осуществляется не на 1, а на 2^х, 3^хи больше ступенях (участках) Такие процессы называются сложными.

Сложный процесс– это процесс, протекающих больше чем на 2^хступенях.

Длительность производственного цикла– это время в течении которого исходный материал проходит все стадии обработки вплоть до получения готового продукта.

В зависимости от взаимного осуществления циклов во времени, процессы могут быть без перекрытия циклов и с перекрытием цикла.

Пример прокатное производство.

Ганнт предложил ленточный график

( прокатка на обжимных станах, когда закончена обработка в одной клети или если клети последовательно расположены друг за другом).

Адамецки - распространил его графики на процессы, которые характеризуются изменениями во времени.

Данный процесс протекает с промежутками между циклами. Для увеличения производительности процесса целесообразно исключить интервал между циклами и осуществить процесс с перекрытием.

В мартеновском процессе: частичное перекрытие: выпуск и заправка

В прокатке: с перекрытием (кроме обжимных станов).

В процессе с перекрытием цикла длительность цикла будет определятся длительностью такта процесса.

Длительность такта– разница между началом или концом последующего и предыдущего цикла.

График сложного процесса с непрерывным протеканием операций:

На графике представлена обработка трёх деталей с одинаковой длительностью технологического цикла на всех операциях.

Такт (t_t) производственного процесса для этих деталей определяется как разность длительности цикла и перекрытия.

t_{t =} t_ц - t_пер , (2.2)

где t_пер– время перекрытия;

t_ц– продолжительность цикла;

Производительность сложного производственного процесса, протекающего с перекрытием, определяется по длительности такта:

Р_час= (60 /t_t)*К, (2.3)

где : t_t – длительность такта

Направлениями совершенствования структуры циклических процессов с перекрытием являются:

1.Перегруппировка (перераспределение, выравнивание загрузки, между ступенями)

2.Расчленение операций узкой ступенина 2 или несколько, т.е. увеличение числа ступеней.

3.Дублирование (умножение операций) т.е. параллельно выполняются операции узкой ступени на 2^хили нескольких одинаковых орудиях. (процесс с параллельным протеканием операций на отдельных ступенях)

2. По возможности наблюдения за процессом различают:

   1. Закрытые (аппаратурные процессы доменный, химико-физические процессы)

   2. Полузакрытые – наблюдение возможно частично (мартен)

   3. Открытые – непосредственное наблюдение (транспортировка материалов, перемещение изложниц).

3. По отношению к выпуску готовой (основной)( продукции и технологической значимости ПП делятся:

   1. Основные

   2. Вспомогательные

   3. Подсобные

   4. Побочные

Основные – это процесс качественного, т.е. физико-химического или физико-механического изменения предметов труда, направленные на получение полуфабрикатов и готовой конечной продукции (чугун, сталь, прокат).

Вспомогательные – процессы, имеющие своим назначением обслуживание и обеспечение бесперебойного протекания основных процессов (мат.-техническим обеспечением, ремонты, транспорт).

Подсобные – процессы, направленные на добычу и подготовку исходного сырья и материалов, производство технологического топлива (агломерата, кокса, огнеупоров)

Побочные – это процессы изготовления различных видов продукции из отходов основного производства (кирпича, шлакоблока, цемента, изделий народного потребления из металло обрезки,.)

4. По характеру производственных связей между агрегатами и участками ПП:

   1. Связанные (многоступенчатые)

   2. Замкнутые (одноступенчатые)

Связанные – процессы, в которых результат труда одного производственного участка является непосредственным исходным предметом труда другого участка вследствие характера технологии и организации протекании процесса

В металлургическом производстве все процессы связанные.

ДП МП Прокатные станы

Замкнутые – это процессы, в которых результат труда на том или ином производственном участке является конечным и непосредственно не связан с последующими процессами.

ДП и разливочные машины при отправке чушек чугуна на склад;

Стальные слитки с МНЛЗ для реализации.

5. По виду движения предметов труда в процессе, т.е. по способу передачи его по одной операции к др. различают ПП:

   1. С последовательным протеканием

   2. С параллельным

   3. С параллельно-последовательным

Последовательный вид движения характеризуется тем, что при изготовление партии изделий (слитков, заготовок, готового продукта) либо отдельных единиц

(целой плавки в многоступенчатом технологическом процессе) каждая последующая операция начинается только после выполнения предыдущего.

• Прост в организации

• Во время обработки оборудование и рабочие работают бесперебойно

• Просто организуется учет

• Большая Тц для небольших партий

При параллельном – каждая последующая операция предметов труда поштучно или транспортными партиями осуществляется сразу после окончания предыдущей (прокатка на многоклетьевых станах литейного и последовательного расположения).

При параллельно-последовательном выполнении операции передача предметов труда на последующую операцию производится частичными партиями до окончания обработки всей партии, на предыдущей ступени вся партия на операциях обрабатывается непрерывно, (разливка стали из 2-х ковшей в два полусостава с последующей передачей их в страпперное отделение).

3.Принципы организации производственного процесса.

ПРИНЦИПЫ –ЭТО правила, требования, которые предъявляются к производственным процессам.

Непрерывность

Ритмичность

параллельность

поточность

пропорциональность

специализация

Охарактеризуем организацию производственных процессов начиная от простого к сложному.

Принцип специализациисостоит в расчленении производственных процессов на специализированные ступени, операции, элементы операции для изготовления определенной продукции или части её.

Следствие разделения труда, отрасли, предприятия, участки.

Преимущества специализаций состоят в следующем:

1. Упрощается производственная структура предприятий.

2. Упрощается управление и организация производства.

3. Упрощается ремонтное обслуживание.

4. Легче обрабатываются технологические процессы.

5. Уменьшаются потери времени при переналадках, перенастройках.

Принцип пропорциональностипредусматривает определенное соответствие всех производственных подразделений - основные, вспомогательные и обслуживающие цеха, а внутри их – участков и линий, групп оборудования и рабочих мест.

Принцип характерен для любых систем. Человек - пропорционально сложен.

Достигается принцип пропорциональности количеством оборудования, пропускными мощностями.

( Между доменным цехом и сталеплавильным, -- есть преимущество у доменного, т.к. они могут выплавлять литейный чугун )

Чтобы принцип пропорциональности соблюдался надо, чтобы пропускная способность вспомогательного оборудования должна на 10-20% быть больше, чем мощность основного оборудования не менее 5%.

Принцип параллельности– предполагает совмещение производственных процессов во времени на всех (или почти всех) участках, рабочих местах, агрегатах.

Преимущества:

• Сокращение продолжительности производственного цикла

• Улучшается использование оборудования

• Больше выпуск продукции

• Больше ПТ

• Меньше себестоимость

В металлургии: непрерывный процесс достигается за счет параллельности.

В доменном производстве – нельзя применить принцип параллельности.

В мартеновском – параллельность с выпуском, заправка печи

В прокатном – чисто параллельность, протекает на различных ступенях.

Принцип поточности– выражается в строго согласованном выполнении во времени всех операций и соответствующем перемещении обрабатываемых предметов труда.

В общем случае поточной линией называется комплекс основного, вспомогательного и подъемно-транспортного оборудования последовательно участвующего в обработке и перемещении предметов труда.

Различают – простую и сложную формы поточного производства.

Простые – процессы, протекают в пределах одного основного оборудования и закрепленных за ним вспомогательных устройств.

Сложные формы – это процессы, осуществляющиеся в одном основном агрегате, но на отдельных ступенях имеется общая ступень, которая обслуживает все потоки, осуществляется на каждой печи, но эти потоки обслуживают завальные машино-краны.

Организация поточного производства должна основываться на следующих положениях:

-Внутри цехов размещение агрегатов, рабочих мест должно осуществляться по принципу кратчайшего пути, обеспечивающего начало каждой последующей операции на минимально технически допустимом расстоянии от места окончания предыдущей операции.

-Максимально возможная специализация рабочих мест и оборудования, четкое разделение их функций при любой организационной структуре процесса.

-Стандартизация маршрутов производственных процессов.

-Синхронизация операций, предполагающая равенство затрат времени на каждую операцию при обработке каждой единицы изделия на любой ступени.

Наивысшая форма поточного производства – прямоточность.

Принцип прямоточноститребует, чтобы каждый предмет труда проходило кратчайший путь от запуска в производство до выхода.

Принцип ритмичности

Ритмичность характерна для условий высокоразвитого механизированного и автоматизированного производства.

Ритмичность представляет регулярный, систематический выпуск продукции по заводскому утвержденному графику.

Ритмичность не равна равномерности. Это - частый случай.

Выпуск продукции ритмичный

Равномерный (в равномерном промежуток

времени одинаков с количеством продукции)

На металлургическом заводе:

Очень важно подать ритмично слитки в нагреваемые колодцы.

Если ждут слитки – снижается температура слитков и увеличивается время их нагрева.

Условия организации ритмичной работы.

* Разработка прогрессивной технологии.

* Разработка методов и средств стабилизации технологических параметров.

* Ликвидация узких мест (если мало ячеек, то будет сбой…, стрипперное отделение…)

* Своевременное и качественное проведение ремонтов оборудование, систематический уход и надзор за ним.

* Совершенствование материально-технического обеспечения (отсутствие лома, легированных элементов).

* Разработка научно- и технически обоснованных временных норм и продолжительность процесса во времени.

* Научно-обеспеченное планирование и управление.

Непрерывность – высшее проявление в организации производственных процессов предполагает сведение к минимуму перерывов в ходе производства.

Теория организации требует исключение перерывов в отдельных стадиях (международных, внутрисменных, межоперационных, внутри операционных).

Преимуществом непрерывного производства по сравнению с дискретным является сокращение длительности производственного цикла. Создаются предпосылки для автоматизации производства.

Особенности организации ПП в основных цехах металлургического предприятия:

Доменный процесс:

• Процесс физико-химический

• Закрытый

• Аппаратурный

• Непрерывный (метод последовательного замещения)

Периодичность – выполнение плавок определяется минимальным временем необходимым на выполнение всего комплекса работ по разливке чугуна и максимально допустимым уровнем жидкого чугуна в печи.

Н

еобходимость бесперебойного питания ДП оказывает существенное влияние на схему грузопотоков и требует жесткой синхронизации и увязки по времени в работе скипового подъемника.

Метал. добавки

Агломерат

Агломерат

Руда

Руда

Рудный

двор

скиповый подъемник

ДЦ имеет одностороннюю связь с мартеновским цехом, а если есть миксера (достаточно), то организация упрощается.

Сталеплавильный процесс

Доминирующий Мартеновский процесс и кислородно-конвертерный

• Физико-химические

• Полуоткрытый

• Периодический

• Дискретный

В сталеплавильных цехах график выпусков должен быть неравномерный, т.к. разные топки печей.

Организация ПП усложняется за счет имеющего место группового обслуживания (завальные машины, заливка, краны), а также территориальной разобщенности участков (страпперное).

Прокатный процесс.

• Физико-механический

• Открытый

• Циклический

Отдельное влияние по производству оказывает простой.

Особенности очень большой сортамент, нестабильность структуры процессов, частой перестройки и переналадки.