Лекция 31

5.6 Анализ производства как объекта гибкой автоматизации

Таблица 5.2

Распределение трудоемкости по видам работ

Основные виды работ	Относительная трудоемкость, %	Относительный дефицит мощности, %	Ранг дефицита
Регулировочные Сборочные Монтажные Механообработка Прочие	14,5 12,8 12,7 36,6 23,4	28,1 - 6,6 54,9 10,4	2 - 3 1 4
Всего	100	100

Выпускаемая производством продукция, как правило, включает в себя большое число деталей и сборочных единиц, для изготовления которых требуется применение различных технологических процессов. Поэтому первоначально анализу подвергается распределение трудоемкости по видам работ (табл. 5.2). Данные таблицы показывают, что максимум трудоемкости и дефицита мощности принадлежит механообработке. Далее следует определить среднегодовые характеристики производства по числу обрабатываемых деталей, их номенклатуре, темпу ежемесячного обновления номенклатуры, диапазону серийности деталей, объему типичной партии. Этот анализ показал (рис. 5.3), что можно выделить доминирующие группы деталей, обрабатываемые на принципиально разных станках: ротационные детали, при обработке которых в основном используются токарные станки, и детали призматические либо плоские, при обработке которых в основном используются фрезерные, расточные и сверлильные станки. Внутри этих групп определены зависимости числа деталей (по наименованиям и объемам) и трудоемкости их изготовления от габаритов и массы.

Рис. 5.3

Лекция 32

5.7. Оценка гибкости системы

Понятие гибкости производственной системы является многокритериальным и неоднозначным. В зависимости от конкретно решаемых задач разработчики ГАП на первый план выдвигают различные аспекты гибкости, напри-

мер, такие, как:

- машиннаягибкость- простота перестройки технологического оборудования ГАП для производства заданного множества деталей;

- технологическая гибкость- способность производить заданное множество типов деталей разными способами;

- структурная гибкость- возможность расширения системы за счет введения новых технологических модулей;

- производственная гибкость- способность продолжать обработку заданного множества деталей при отказах отдельных технологических элементов

ГАП;

- маршрутнаягибкость- возможность изменения порядка выполнения операций;

- гибкостьпопродукту– способность быстрого переключения на выпуск новых деталей;

- гибкостьпообъему- способность ГАП эффективно функционировать при различных объемах производства;

- гибкостьпономенклатуре- способность производить разнообразные изделия.

Многообразие технических, производственных и других задач, решаемых методами гибкой автоматизации, не дает возможности сформулировать единые методы комплексной численной оценки гибкости, позволяющие сравнивать различные системы. Поэтому целесообразно оценивать три формы гибкости: структурную, технологическую и организационную.

Структурная гибкостьимеет более общее значение, чем в предыдущем случае, и охватывает несколько возможностей:

- свободу в выборе последовательности обработки;

- возможность при выходе из строя любой единицы оборудования выполнять обработку на аналогичном оборудовании;

- возможность наращивания системы на основе модульного принципа.

Технологическая гибкостьопределяется по способности на имеющемся оборудовании выполнять несколько технологических задач, что обеспечивается

использованием многоцелевых и многоинструментальных станков, наличием технологических модулей, охватывающих широкий спектр производственных операций и по возможности обработки группы различных деталей без механической переналадки оборудования (или с незначительными затратами на переналадку).

Приближенное сравнение различных ГПС можно производить по индексу гибкости, определяемому по формуле

,

где N- номенклатура деталей, выпускаемых системой за определенный период времени;k- доля деталей, изготовляемых на системе впервые (процент обновления номенклатуры);n- число одинаковых деталей в типичной партии.

Индекс гибкости наиболее целесообразно определять из среднегодовых характеристик системы.

Организационная гибкостьопределяет в значительной степени структуру ГАП. При проектировании организационно-производственной структуры возникает противоречие между стремлением максимально загрузить оборудование и стремлением обеспечить минимальный производственный цикл. Стремление к сокращению производственного цикла приводит к производственной структуре, ориентированной на изделие, т. е. на предметный принцип, который неизбежно вызывает нерациональное использование оборудования и трудовых ресурсов.

Альтернативой служит производственная структура, ориентированная на средства производства, т. е. на технологический принцип, что обеспечивает наиболее эффективное использование оборудования, позволяет сократить численность работающих, но может привести к удлинению производственного цикла, увеличению незавершенного производства.

Для систем с широкой и непрерывно изменяющейся номенклатурой обрабатываемых деталей при отсутствии стабильных групп последовательно выполняемых операций наиболее приемлемым является технологический принцип организации структуры. Для устранения недостатков, присущих системам, построенным по этому принципу, необходимо иметь высокоэффективную гибкую систему календарного планирования и оперативно-диспетчерского управления с централизованным распределением работ. Отдельные обрабатывающие ячейки должны быть оперативно связаны материальными и информационными потоками через гибкую автоматическую транспортную систему и каналы связи с автоматическим складом и центром управления.