Введение

Организация производства подразумевает координацию и оптимизацию во времени и пространстве всех материальных и трудовых элементов производства с целью достижения в определенные сроки наибольшего производственного результата с наименьшими затратами.

Под производственным процессом понимают совокупность трудовых и естественных процессов, под целенаправленным воздействием которых исходные материалы превращаются в законченную продукцию.

Производственные процессы подразделяют на основные, вспомогательные и обслуживающие.

Основными называют технологические процессы, которые выполняют непосредственно для изготовления изделий основного производства, т.е. продукции, выпускаемой в соответствии с установленным планом.

Основной процесс состоит из трех стадий:

1. заготовительная;

2. обработка;

3. сборка.

Под вспомогательными понимают процессы изготовления изделий вспомогатель-

ного производства, т.е. продукции, используемой для собственных нужд предприятия и не включаемой в состав основной продукции. К ним относятся изготовление и ремонт технологического оснащения, производство энергии всех видов и т.д. Некоторые вспомогательные процессы также могут состоять из трех стадий (заготовительная, обработка, сборка).

К обслуживающим относят процессы, которые связаны с обслуживанием основ-

ных и вспомогательных процессов, в том числе складские, транспортные, контрольно-измерительные и т.д..

Соотношение и характер основных, вспомогательных и обслуживающих процессов формирует структуру производственного процесса. Рациональная организация производственного процесса строится на следующих основных принципах:

1. специализация определяет необходимость закрепления за каждым производственным подразделением, начиная с предприятия и кончая рабочими местами, строго ограниченной номенклатуры изделий, подобранных по принципу их конструктивно-технологической однородности;

2. технологическая стандартизация направлена на устранение неоправданного разнообразия технологических процессов и их материальное обеспечение путем максимальной унификации технологических процессов и режимов;

3. параллельность достигается одновременным, т.е. совмещенным во времени, выполнением отдельных операций или процессов;

4. непрерывность обеспечивается полным или максимально возможным сокращением времени в перерывах между выполнением смежных операций и достижением непрерывной работы оборудования и рабочих;

5. автоматичность обеспечивается путем выполнения отдельных операций или их комплексов с помощью системы автоматов;

6. пропорциональность достигается выравниванием производительности рабочих мест по всем операциям, процессам и стадиям;

7. прямоточность достигается расположением рабочих мест, участков и цехов в соответствии с технологическим процессом;

8. ритмичность сводится к обеспечению повторяемости процессов по изготовлению через строго установленные периоды времени;

9. профилактичность учитывает необходимость при эксплуатации оборудования предусмотреть меры, предупреждающие его отказы и создающие условия для повышения качества обработки и производительности труда.

Организация производственного процесса в пространстве.

Производственной структурой предприятия является состав его производственных подразделений (производств, цехов, хозяйств и служб), формы их специализации и взаимосвязей. Основным структурным подразделением предприятия является цех. Структурным подразделением цеха является участок. Участок делится на рабочие места.

Классификация цехов, хозяйств и служб.

В соответствии с тремя стадиями производства основные цехи разделяются на три группы:

1. заготовительные ( литейные, кузнечные, горячей штамповки, цехи раскроя металла и т. д. );

2. обрабатывающие ( механические, термические, оптические, деревообрабатывающие, цехи металлопокрытий и т. д. );

3. сборочные ( узловая и главная сборка, сборочно-монтажные, электромонтажные ) .

Вспомогательные цехи подразделяют на три группы:

1. энергетические ( котельные, компрессорные, газогенераторные, трансформаторные подстанции и электростанции );

2. инструментальные ( режущий инструмент, измерительный инструмент, цехи приспособлений, модельные, штамповые и т. д. );

3. ремонтные ( ремонтно-механический, электроремонтный, ремонтно-строительный и т. д. ).

Обслуживающие цехи и хозяйства включают транспортные цехи ( автотранспортные, электрокарные, крановые ), складское хозяйство, лаборатории испытания материалов, фабрикатов и готовой продукции, службы контрольно-измерительной аппаратуры, чертежного хозяйства, архива, множительной техники и т. д.

Типы производства и их технико-экономическая характеристика.

Основным признаком деления на типы производства является специализация рабочих мест. Ее уровень определяется коэффициентом закрепления операций, который представляет собой отношение числа всех технологических операций, выполняемых на данном рабом месте, к числу рабочих мест:

Тип производства – это комплексная характеристика организационно-технологического уровня производства, представляющая собой совокупность номенклатуры продукции, объема производства, повторяемости продукции, выпуска однотипной продукции, характера загрузки рабочих мест, типа используемого оборудования, квалификации рабочих и себестоимости продукции. Различают три типа производства:

1. единичное;

2. серийное;

3. массовое.

Тип производства может характеризоваться уровнем серийности, который представляет собой величину обратную коэффициенту закрепления операций:

Сравнительная технико-экономическая характеристика

типов производств.

Параметры	Тип производства
	единичное	серийное	массовое
1. Номенклатура продукции	Широкая номенклатура продукции (неограниченная)	Ограниченная серией	Узкая (один или несколько видов)
2. Постоянство номенклатуры продукции	Не повторяется	Периодически повторяется	Постоянный выпуск одинаковых изделий
3.Специализация рабочих мест	Разные операции	Периодически повторяющиеся операции	Одна постоянно повторяющаяся операция
4. Тип оборудования	Универсальное оборудование	Специализированное оборудование	Специальное
5. Расположение оборудования	По технологическому принципу	По предметно-технологическому принципу	По предметному принципу (конвейер)
6. Оснастка	Универсальная	Унифицированная	Специальная
7. Квалификация рабочих	Высокая	Средняя	Низкая
8. Себестоимость единицы продукции	Высокая	Средняя	Низкая
9. Коэффициент закрепления операций	Более 40	Для крепносерийного: от 2 до 10. Для среднесерийного: от 10 до 21. Для мелкосерийнгого: от 21 до 40.	1
10. Уровень серийности	меньше 0,2	0,2 – 0,8	0,8 – 1

Зависимость величины и структуры себестоимости изделия

от типа производства.

Ø 30

Ø 82

Ø16

Ø 45

Единичное Серийное Массовое

пруток поковка штамповка

Ø 90

Ø 55

Ø 90

Ø 32

Ø 86

Ø 48

15%

15%

15%

20%

35%

К освенные затраты

об. о.ц

13,7%

14,5%

17,3%

14,5%

40%

18%

8%

56%

Прямые затраты

З /пл.

М

М – затраты на материал

З/пл. – затрары на зар. плату

ц – цеховые затраты

о. з. – общезаводские

о. ц. – общецеховые

об. – затраты на обслужива-

ние

Организация подготовки производства к выпуску

новой продукции.

Научно-технический прогресс предполагает смену поколений машин, приборов, механизмов. Технико-экономическим обоснованием отнесения той или иной новинки к очередному поколению служит ее способность обеспечить резкое повышение производительности труда. Процесс разработки и освоения производства новой продукции на предприятии называется технической подготовкой производства (ТПП).

ТПП включает четыре этапа.

1. Научно-исследовательский – это комплексное исследование рынка, покупателей и конкурентов, поиск идеи нового товара, коммерческий анализ, определение конкурентоспособности нового изделия. Данный этап выполняется на предприятии службой маркетинга.

2. Опытно-конструкторские разработки - это комплекс работ по созданию конструкторской документации на новую продукцию, изготовлению и испытанию её опытных образцов.

3. Технологический этап включает работы по созданию и совершенствованию технологических процессов, разработке конструкции инструмента, оснастки, выполнению планировок цехов, участков и т.д..

4. Организационно-экономический этап – это комплекс процессов организации, планирования, учета и контроля, материально-технического снабжения, сбыта и финансирования, обеспечивающих готовность предприятия к выпуску новой продукции.

Конструкторская подготовка производства (КПП).

КПП - это совокупность взаимосвязанных процессов по созданию новых или совершенствованию действующих конструкций изделий согласно требованиям заказчика, потребителя.

КПП состоит из следующих стадий:

1. Разработка технического задания осуществляется совместно с представителями заказчика. В техническом задании должны быть отражены требования, условия и режимы эксплуатации, необходимые технические параметры и характеристики, присоединительные размеры, ресурс, транспортабельность, патентная чистота и т.д..

2. Расчет технического предложения. Техническое предложение содержит расчеты технических параметров и экономической эффективности, которые обеспечивают возможность и целесообразность разработки нового изделия. Расчеты выполняются по нескольким вариантам, из которых выбирают оптимальный ( с наибольшим ожидаемым экономическим эффектом).

3. Разработка эскизного проекта. Он выполняется не в масштабе, но с соблюдением всех пропорций. Дает общие представления об устройстве и принципах работы нового изделия.

4. Разработка технического проекта. Технический проект разрабатывается строго в масштабе с соблюдением требований стандартов и нормалей. Выполняются все возможные виды, проекции, сечения и т.д.. Уточняются чертежи, выполняются чертежи основных агрегатов и узлов, схемы с расчетами на прочность, жесткость и т.д.. На этой стадии составляются инструкции по эксплуатации.

5. Подготовка рабочей конструкторской документации, проведение нормоконт-

роля, патентной и метрологической экспертизы.

6. Изготовление и испытание опытного образца.

7. Корректировка рабочего проекта и выпуск установочной партии деталей.

8. Проверка, согласование, внесение изменений, утверждение и размножение рабочего проекта, передача документов в отдел главного технолога.

Технологическая подготовка производства.

Технологическая подготовка производства – это совокупность работ, определяющих последовательность выполнения производственного процесса наиболее рациональными способами с учетом конкретных условий данного предприятия.

Технологическая подготовка производства состоит из следующих стадий:

1. Технологический анализ рабочих чертежей и их контроль на предмет технологичности конструкции деталей и сборочных единиц.

2. Разработка прогрессивных технологических процессов. Происходит составление технологических карт с указанием операций и переходов, указываются типы и модели оборудования, виды режущего и контрольного инструмента, режимы резания и нормы времени.

3. Проектирование специальных инструментов, технологической оснастки и оборудования.

4. Дополнение планировок цехов и участков с расстановкой оборудования согласно разработанным технологическим маршрутам.

5. Выверка, отладка и внедрение технологических процессов.

6. Расчеты производственной мощности предприятия, нормативов расхода материалов и энергоресурсов.

Организация производственного процесса во времени.

Производственным циклом называют календарную продолжительность протекания производственного процесса ( от запуска производства материалов до получения готового изделия).

На длительность производственного цикла оказывают влияние три вида факторов:

1. конструктивные (сложность конструкции, т.е. габариты, вес, трудоемкость и т.д.).

2. технологические ( насколько рационально организован технологический процесс; обеспеченность требуемым инструментом, оборудованием и т.д.).

3. организационные факторы ( насколько рационально организовано рабочее место; материальное стимулирование рабочего).

На длительность производственного цикла большое влияние оказывает принятая система передачи предметов труда с одной операции на другую. Существует три вида передачи предметов труда:

1. последовательный;

2. п оследовательно-параллельный;

3. параллельный.

1) m

t₁

1 t₂

2 t₃

3

t₄

4

t₅

5

n·t₁ n·t₂ n·t₃ n·t₅ n·t₅ Т_{п. п}

n = 3 - партия деталей состоит из трех штук.

t - время обработки одной детали из партии на данной операции.

- длительность производственного цикла

Последовательный вид движения предметов труда характеризуется тем, что при изготовлении некоторой партии деталей в многооперационном технологическом процессе каждая последующая операция начинается после выполнения предыдущей операции на всей обрабатываемой партии.

В формуле: t_i - нормы времени по отдельным операциям,

n - число деталей в партии,

m - число операций .

Последовательный вид движения отличается простой организацией и преобладает в производствах, где обрабатывается партиями небольшое количество одноименных предметов труда. Каждый отдельный предмет перед выполнением последующей операции пролеживает в ожидании всей партии.

2) τ₁ – время перекрытия смежных операций - время, в течение которого смежные операции выполняются одновременно.

m n=3

t₁

1

τ₁ t₂

2

τ₂ t₃

3

τ₃ t₄

4 τ₄ t₅

5

T_{п. п}

,

где n-количество деталей в партии.

;

Последовательно-параллельное движение предметов труда- это такой порядок передачи предметов труда в многооперационном производственном процессе, при котором выполнение последующей операции начинается до окончания обработки всей партии на предыдущей. При этом смежные операции перекрываются во времени в связи с тем, что они выполняются в течении некоторого времени параллельно.

3 )

m n=3

t₁

1

t₂

2

t₃

3

t₄

4

t₅

5. Т _{п. п}

Наиболее совершенным является параллельный вид движения предметов труда- это такой порядок передачи предметов труда в многооперационном процессе производства, который характеризуется отсутствием перерывов партионности. При этом каждый экземпляр передается на последующую операцию немедленно после окончания обработки на предшествующей операции. Длительность производственного цикла:

,

где t_гл – длительность однооперационного цикла обработки на самой трудоемкой операции.

Основное преимущество параллельного вида движения заключается в минимальной длительности цикла, а недостатки – в неизбежных простоях оборудования при не синхронизированном процессе.

Формы организации производства.

Это концентрация, специализация, кооперирование и комбинирование производства.

Концентрация – это процесс, направленный на увеличение выпуска продукции или оказание услуг на предприятии. Концентрация на предприятии может развиваться на основе различных форм:

1. увеличение выпуска однородной продукции ( так называемые специализированные предприятия );

2. увеличение выпуска разнородной продукции ( универсальные предприятия );

3. развитие концентрации на основе комбинирования производства ( создание предприятий – комбинатов );

4. развитие концентрации на основе диверсификации производства.

Концентрация производства может быть достигнута путем:

1. увеличения количества машин, оборудования на прежнем техническом уровне;

2. применения машин и оборудования с большей единичной мощностью;

3. одновременного увеличения машин и оборудования , как прежнего технического уровня, так и более современного;

4. развития комбинирования взаимосвязанных производств.

С экономической точки зрения наиболее целесообразным путем развития

концентрации является интенсивный, т.е. за счет внедрения новой техники и технологии , увеличения единичной мощности машин и оборудования. Различают абсолютную и относительную концентрацию. Абсолютная концентрация характеризует размеры производства отдельных предприятий. ЕЕ уровень определяют следующие показатели: объем выпуска продукции, среднегодовая стоимость основных производственных фондов и среднесписочная численность работающих. Относительная концентрация характеризуется распределением общего объема производства в отрасли между предприятиями различного размера. Ее уровень определяют следующие показатели: доля отдельного предприятия в выпуске какой-либо продукции, в объеме ее выпуска в целом по отрасли, доля предприятия на рынке продаж и т.д.. Экономические показатели работы предприятия (себестоимость, прибыль, рентабельность, производительность труда, материалоемкость и т.д.) в значительной степени зависят от развития концентрации производства, т.е. от объема выпускаемой продукции. С развитием концентрации экономические показатели работы предприятия, как правило, улучшаются до оптимальных размеров, а затем могут ухудшаться.

Преимущества крупных предприятий.

1. Они являются проводниками научно-технического прогресса.

2. Легче внедряются и лучше используются более современные машины и оборудование.

3. Постоянные расходы на единицу продукции снижаются.

4. Больше возможностей для разделения и кооперирования труда.

Недостатки крупных предприятий.

1. Увеличение транспортных расходов на подвоз сырья, материалов и т.д., вследствие возрастания радиуса транспортировки.

2. Необходимость больших инвестиций на сооружения крупных предприятий.

3. Усложнение процесса управления с возрастанием масштаба предприятия.

4. Повышение нагрузки на природную среду.

5. Возможность монополизации производства.

Концентрация производства на любом предприятии должна контролироваться с целью достижения минимальных затрат на выпуск продукции. Один из подходов к определению оптимального размера предприятия связан с минимизацией приведенных затрат.

З_i = C_i + E_н · К_i + З_трi → min.

где C_i - себестоимость продукции по i – тому варианту.

E_н - это нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

К_i - капитальные вложения по i – тому варианту.

З_трi - транспортные расходы по i – тому варианту.

Диверсификация производства.

Это одна из самых сложных форм развития концентрации. Она означает одновременное развитие не связанных друг с другом видов производств, расширение номенклатуры и ассортимента производимой продукции в рамках одной компании, предприятия, фирмы. Диверсификация производства способствует:

1. большей выживаемости любого хозяйственного субъекта в условиях рынка;

2. более полному использованию ресурсов предприятия;

3. наиболее полному насыщению рынка необходимыми товарами и услугами;

4. проведению антимонопольной политики.

Специализация.

Специализация – это процесс сосредоточения выпуска определенных видов продукции в отдельных отраслях промышленности, на отдельных предприятиях и их подразделениях, т.е. это процесс производства однородной продукции или выполнения отдельных технологических операций.

Различают следующие формы специализации:

1. предметная специализация. Ее сущность заключается в том, что предприятие специализируется на выпуске готовой продукции (тракторов, автомобилей, самолетов и т.д.);

2. подетальная специализация – когда предприятие специализируется на производстве отдельных деталей, узлов и агрегатов (подшипниковый завод);

3. стадийная или технологическая специализация – когда предприятие выпускает лишь отдельные стадии технологического процесса (литейное производство, кузнечно-прессовое, прядильные фабрики);

4. специализация вспомогательных производств - предприятия, которые заняты выпуском тары, упаковки, инструмента, оснастки, а также выполняющие ремонтные работы;

Для характеристики уровня и анализа специализации на практике используется ряд показателей:

1. коэффициент охвата производства – он характеризует долю продукции специализированной отрасли в общем выпуске продукции данного вида;

2. коэффициент специализации – характеризует долю основной продукции в общем выпуске продукции отрасли, предприятия или цеха;

3. коэффициент подетальной специализации;

4. широта номенклатуры и ассортимента выпускаемой продукции.

Кооперирование.

Это длительные производственные связи между предприятиями, выпускающими какую-то сложную продукцию. Различают три формы кооперирования:

1. предметное или агрегатное кооперирование ( ряд предприятий поставляет разные изделия головным заводам);

2. подетальное кооперирование ( ряд специализированных предприятий поставляет головному заводу узлы и детали);

3. технологическое или стадийное кооперирование (выражается в поставках одними предприятиями полуфабрикатов головным заводам. Например: ткацким фабрикам поставляется пряжа.);

Основным показателем уровня кооперирования является доля стоимости полуфабрикатов, заготовок, деталей и узлов, получаемых от других предприятий в общей стоимости продукции предприятия.

Различают следующие виды связей по кооперированию:

1. внутрирайонные - когда кооперируются предприятия, расположенные в одном экономическом районе вне зависимости от отраслевой принадлежностей;

2. межрайонные – когда кооперируются предприятия, расположенные в разных экономических районах;

3. внутриотраслевые – когда кооперируются предприятия, расположенные внутри одной отрасли;

4. межотраслевые.

Наиболее выгодным является внутрирайонное кооперирование.

Экономический эффект от развития специализации и кооперирования можно определить по следующей формуле:

,

где С₁ и С₂ – себестоимость единицы продукции до и после специализации;

З_тр.1 и З_тр.2 – транспортные расходы на единицу продукции до и после спе-

циализации;

V₂ – объем выпуска продукции после специализации;

Е_Н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

∆К – дополнительные капитальные вложения, необходимые для осущест-

вления специализации производства;

∆П – дополнительная прибыль, полученная за счет улучшения качества

продукции вследствие специализации производства;

К недостаткам специализации и кооперирования можно отнести следующие:

1. рост транспортных расходов на единицу продукции из-за увеличения радиуса кооперирования;

2. монотонность в работе.

Комбинирование производства.

Комбинирование производства представляет собой процесс выпуска разнородной продукции на предприятии за счет последовательности выполнения технологических стадий обработки сырья, комплексного использования сырья и отходов производства. Различают три основные формы комбинирования, основанные:

1. на последовательности выполнения технологических стадий обработки сырья (металлургический комбинат: 1-ая стадия – получение железной руды, 2-ая стадия – чугун, 3-яя стадия – сталь, 4-ая стадия – прокат );

2. на использовании отходов производства ( сочетание цветной металлургии с химической промышленностью );

3. на комплексном использовании сырья, материалов, энергии и отходов ( нефтехимические комбинаты ).

Комбинирование позволяет наиболее полно использовать все ресурсы предприятия. С экономических позиций комбинирование позволяет:

1. расширить сырьевую базу промышленности;

2. снизить материалоемкость продукции за счет комплексного использования сырья и отходов производства;

3. снизить транспортные расходы;

4. более эффективно использовать основные фонды предприятия и его производственные мощности ( к основным фондам предприятия можно отнести здания, сооружения и т. д. );

5. сократить длительность производственного цикла;

6. сократить инвестиции на развитие добывающих отраслей промышленности;

7. уменьшить производственные отходы и тем самым оказать благотворное влияние на природную среду.

Математическое выражение для определения экономического эффекта от комбинирования производства:

,

где С_сп и С_к – себестоимость выпускаемой продукции на специализированном

предприятии ( С_сп ) и за счет комбинирования ( С_к );

З_тр.1 и З_тр.2 – транспортные расходы на единицу продукции до и после комби-

нирования;

К_с и К_к – удельные капитальные вложения на выпуск продукции на специа-

лизированном предприятии и за счет комбинирования;

V_К – объем выпуска продукции за счет комбинирования производства;

∆К – экономия капитальных вложений, необходимых на развитие добываю-

щих отраслей.

Методы организации производства.

Это способ осуществления производственного процесса, характеризующийся рядом признаков, главными из которых являются взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования и степень непрерывности производственного процесса.

Существует три метода организации производства:

1. не поточный;

2. поточный;

3. автоматизированный.

Не поточное производство характеризуется следующими признаками:

1. все рабочие места размещаются по однотипным группам оборудования без определенной связи с последовательностью выполнения операций ( группа токарных станков, группа шлифовальных станков и т. д. );

2. на рабочих местах обрабатываются разные по конструкции и технологии изготовления предметы труда, так как их выпуск исчисляется единицами;

3. технологическое оборудование в основном универсальное;

4. детали перемещаются в процессе изготовления сложными маршрутами, в связи с чем возникают большие перерывы в обработке из-за ожидания на промежуточных складах и в подразделениях ОТК.

Не поточный метод применяется в основном в единичном и мелкосерийном производстве.

Поточное производство является наиболее совершенным по своей четкости и законченности. При нем предмет труда в процессе обработки следует по установленному кратчайшему маршруту с заранее зафиксированным темпом. В массовом производстве поток является основным методом его организации.

Основные признаки поточного производства:

1. разделение производственного процесса на отдельные операции и длительное их закрепление за определенным рабочим местом;

2. специализация каждого рабочего места на выполнении определенных операций с постоянным закреплением одного или ограниченного количества технологически сходных предметов труда;

3. согласованное и ритмичное выполнение всех операций на основе единого расчетного такта поточной линии;

4. размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;

5. передача обрабатываемой детали с операции на операцию с минимальным перерывом и при помощи специальных транспортных устройств.

В поточном производстве наиболее полно выражены принципы прямоточности, непрерывности и ритмичности. Основным звеном поточного производства является поточная линия – это совокупность специализированных рабочих мест, расположенных согласно технологическому процессу и выполняющих определенную его часть.

Основные признаки классификации поточных линий

1По номенклатуре обрабатываемых изделий разделяют на постоянно-поточ­ные одно-предметные линии (за которыми на длительное время закрепляется обра­ботка или сборка одного наименования продукции), и постоянно-поточные много­предметные линии (на которых ведется обработка нескольких наименований изде­лий, сходных в конструктивном и технологическом отношении без переналадки оборудования).

2 По методу обработки закрепленных предметов труда бывают: переменно-поточные линии (для поочередной обработки нескольких наименований деталей, с переналадкой оборудования, при переходе на новый вид изделия), и групповые по­точные линии (на которых обрабатываются или собираются по типовым технологи­ческим процессам на одном и том же оборудовании значительная номенк­латура продукции, имеющих общий технологический маршрут.Используется груп­повая ос­настка без переналадки оборудования.)

3 По степени непрерывности производства: непрерывные поточные линии (на ней продолжительность каждой операции равна или кратна такту). Применяется па­раллейный вид движений предметов труда. Прерывные поточные линии (прямоточ­ные) не имеют четкой синхронолизации всех операций, на отдельных более трудо­емких операциях образуется оборотный задел.

4 По способу поддержания такта различают линии с регламентированным тактом, на которых изделие передается с одной операции на другую через точно фиксированное время; линии со свободным ритмом, когда детали передаются на следующую операцию по мере готовности.

5 По охвату производства: поточные, участковые, цеховые, межцеховые, сквозные.

Для поточных линий характерно применение специальных транспортных уст­ройств, которые могут выполнять не только функции перемещения, но и поддержа­ния такта поточной линии. Применяемые транспортные устройства в поточном про­изводстве делятся на безприводные (скаты, рольганги, склизы-желоба) и приводные. К приводным устройствам относятся подъемотранспортные механизмы (мостовые краны, кран балки, электрокары, автопогрузчики, конвейеры и т.д.) Конвейеры – это приводные транспортные устройства, которые не только перемещают предметы труда с одной операции на другую, но и регулируют такт потока.

Схема поточной линии

L – длина конвейера,

a – расстояние между двумя смежными рабочими местами,

L – шаг конвейера,

D – диаметр барабана (зубчатой передачи).

Натяжная a Приводная

станция станция

l l

L

По конструктивным признакам различают ленточные и цепные конвейеры (пластинчатые, стренковые, ковшовые, подвесные и т.д.) В зависимости от харак­тера движения конвейеры бывают с непрерывным и прерывным (пульсирующим) движением. При непрерывном движении конвейера все операции выполняются од­новременно с перемещением предметов труда. На пульсирующих конвейерах опе­рация выполняется в период его неподвижности. Важным вопросом в технологиче­ской подготовке производства является синхронизация операций, т.е. обеспечение равенства или кратности времени операций такту поточной линии. При проектиро­вании поточной линии производят расчет ряда показателей её работы, исходным по­казателем является такт поточной линии – интервал времени, через который пе­риодически производится выпуск определенной продукции. Рассчитывается по сле­дующей формуле:

,

где Ф – плановый фонд времени работы линии за расчетный период (смена, сутки, месяц, год), с учетом регламентированных перерывов (минутах, часах);

А – объем выпуска продукции за тот же период.

Пример: Смена 8 часов, для отдыха рабочих предусмотрено 2 перерыва по 10 минут, план выпуска 115 деталей.

.

Величина обратная такту называется темпом рабочей линии. Это количество продукции, которое сойдет с поточной линии за один час ее работы.

.

Число рабочих мест на операции определяется отношением длительности операции к такту.

- число рабочих мест

Шаг конвейера, расстояние между центрами 2-ух смежных рабочих мест, его величина зависит от габаритов обрабатываемой продукции. Важным показателем работы поточной линии является скорость движения конвейера. Для непрерывно поточной линии она определяется делением шага конвейера на такт

.

Для определения общей длины конвейера необходимо знать количество изде­лий одновременно находящихся на конвейере

D – длительность цикла изготовления детали.

- общая длина конвейера.

Организация автоматизированного производства

Под автоматизацией производства понимают процесс, при котором все или преобладающая часть операций, требующих физических усилий рабочего, переда­ется машинам и осуществляется без его участия. За рабочим остаются лишь функ­ции наладки, надзора и контроля.

Различают четыре основных направления автоматизации:

1 Внедрение полуавтоматических и автоматических станков. Использование станков с ЧПУ позволяет повышать производительность труда в 3-4 раза.

2 Создание комплексных систем машин с автоматизацией всех звеньев произ­водственного процесса. Примером может служить автоматическая линия, которая представляет собой объединение в единое производственное целое системы машин – автоматов с автоматическими механизмами и устранениями для транспортировки, контроля, накопления заделов, удаления отходов и управления.

Схема автоматической линии

ЗУ

ПУ

П ТУ

1

2

3

ЗУ – загрузочное устройство; ПУ – пульт управления;

ТУ – транспортирующее устройство; ВУ – выгрузочное устройство;

1-3 – станки автоматы.

Значительно шире границы эффективности у автоматических роторных линий, оснащенных специальным оборудованием на основе роторных машин и ТУ. Ротор­ные линии имеют существенное преимущество, т.к. они полностью исключают транспортные операции, не требуют переналадки инструмента, пока идет обработка одной и той же детали. Преимуществом является также то, что на каждой может од­новременно обрабатываться несколько деталей. Для этого в разных позициях ротора устанавливаются разные инструменты.

Схема автоматической роторной линии

ТР

ЗУ

ПУ

ВУ

Д

И

И – устройство, обеспечивающее подачу, отвод и работу инструмента;

ЗУ – загрузочное устройство;

Р – ротор;

Д – устройство для крепления деталей;

ТР – транспортирующий механизм.

Цикловая производительность автоматической линии при условии полного отсутствия простоя определяется по формуле:

,

где ВП_у – объем выпуска продукции за один цикл,

Т_у – время цикла.

,

где t_м – машинное время,

t_в – вспомогательное время.

Такт автоматической линии

,

t_тр – время транспортировки изделия с одной позиции линии на другую.

Одним из показателей эффективности применяемых автоматических линий является величина затрат на высвобождение одного рабочего:

,

где С_а – сумма затрат на автоматическую линию,

С_В.О. – стоимость высвобожденного оборудования,

Р_В – численность высвобожденных рабочих.

3 В качестве третьего направления автоматизации рассматривается конструи­рование и производство промышленных роботов, выполняющих в производствен­ном процессе функции, подобные человеческой руке. Кроме автоматических линий в производственном процессе используют робототехнические комплексы (РТК) для выполнения разных работ (механическая обработка, сварка, кузнечно-прессовые ра­боты и т. д.). Критерием функционирования РТК в отличие от АЛ и от АРЛ служит условие наиболее полной загрузки, включенного в его состав оборудования. На за­грузку оборудования оказывают влияние трудоемкость выполняемых операций, схема компоновки РТК и выбор промышленного робота, соотношение времени ра­боты оборудования и робота.

Преимущества применения РТК:

1 Удобство в эксплуатации.

2 Качество обработки изделия (за счет жесткости установки комплекса).

3 Гибкость (легко производиться смена заготовки, оснастка детали и инструмента).

4 Надежность и безопасность.

5 Эффективность.

4 Развитие компьютеризации и гибкости производств и технологий.

Под гибкостью производства понимается его способность быстро и при минимальных затратах на том же оборудовании переходить на выпуск нового изделия. Основой гибких производственных систем (ГПС) является гибкий производственный модуль – это легко переналаживаемая и автономно функционирующая единица автоматизированного оборудования с ЧПУ, где загрузка заготовок и удаление обработанных деталей ведутся с помощью роботов, автоматизированы удаление стружки и замена инструмента, подача охлаждающей жидкости и диагностика неисправности. Модуль не только быстро переходит на выпуск нового изделия, но и легко встраивается в гибкие производственные комплексы, линии и даже участки.

Организация вспомогательных хозяйств и служб.

Организация инструментального хозяйства.

Основная цель системы инструментального хозяйства (ИнХ) – это своевременное и бесперебойное снабжение цехов, участков и рабочих мест необходимым качественным инструментом. Критерием достижения данной цели является снижение до минимума расходов на изготовление, приобретение и эксплуатацию инструмента.

Основные функции инструментального хозяйства.

1 Планирование деятельности подразделений ИнХ.

2 Производство инструмента и технологическая оснастка.

3 Закупка инструмента на стороне.

4 Централизованное хранение и выдача инструментов цехам и на рабочие места.

5 Восстановление изношенного инструмента.

Система ИнХ имеет 2-ух уровневую структуру:

1 На верхнем уровне функционируют инструментальный отдел, инструментальные цеха и участки (их задачей является изготовление специального инструмента и оснащение; на крупных предприятиях организуется несколько специальных инструментальных цехов; на средних предприятиях организуют один инструментальный цех с соответствующими участками). Инструментальная группа – обеспечивающая потребность в материалах для изготовления инструмента непосредственно на предприятии и закупку инструмента на стороне. Участки восстановления инструмента. Центральный инструментальный склад (ЦИС) принимает инструмент, изготовленный на предприятии и приобретает на стороне, хранит его и осуществляет выдачу цехам.

2 На нижнем уровне: инструментально-раздаточные кладовые (ИРК) (они получают из ЦИС и хранят инструменты в количествах, необходимых для данного цеха, а также организует выдачу инструмента на рабочие места); мастерские или участки централизованной заточки инструмента. Весь инструмент классифицируется. Классификация имеет целью группировку всего инструментального оснащения в соответствие с его назначением и конструктивными особенностями. Наиболее распространена классификация инструмента по 3 признакам:

1 Характер использования (стандартный, унифицированный или специальный инструмент).

2 По назначению (режущий, измерительный, слесарно-монтажный и т.д.).

3 По месту в производственном процессе (инструмент 1-ого порядка (для изготовления изделий основного порядка), инструмент 2-ого порядка (для изготовления инструмента 1-ого порядка)).

Индексация сводится к присвоению каждому типоразмера инструмента условного обозначения, в соответствии с тем положением, которое он занимает в классификаторе.

Расчет норм расхода инструмента.

Нормативы расхода инструмента необходимы для планирования производства и управления за инструмента.

Норма расхода инструмента – это количество данного инструмента, требуемого для выполнения определенного объема работы. В массовом и крупносерийном производстве норму расхода инструмента устанавливают из объема работ на тысячу деталей (иногда на 100, 10 или одну деталь). Во всех других типах производства определяют объем работ на 1000 станкочасов работы определенной группы оборудования. Различают две группы методов расчета нормального расхода инструмента:

1 Расчетно-аналитические (точные, укрепленные).

2 Статистические.

В общем случае норма расхода инструмента определяется следующим выражением:

,

где Т_П.И. – потребное время работы данного инструмента на определенный объем работы,

F_Э.И. – эффективное время работы инструмента до его полного использования.

Точные методы применяются в массовом и крупносерийном производстве.

,

где t_маш – норма машинного времени, обработки одной детали данным инструментом, мин;

И – количество инструмента данного типоразмера, одновременно работающего на станке;

L – допустимое стачивание рабочей грани инструмента до полного изнашивания, мм;

l – толщина слоя, стачиваемого за одну переточку, мм;

t_с – оптимальная стойкость инструмента между двумя переточками, час;

К_УБ – коэффициент случайной убыли инструмента, он принимается

К_УБ=0.05-0.2

Укрепленные методы: наиболее часто используется метод средней оснастки.

,

где К_маш – доля машинного времени в общем времени занятости оборудования данной группы;

β – доля времени инструмента данного типоразмера в машинном времени работы всего комплекта типовой оснастки конкретного станка.

Статистический метод, установление средних норм расхода инструмента строится на основе анализа отчетных данных, о фактическом расходе инструмента, за один год или несколько лет Q_Р.Ф. При этом учитываются имеющиеся отклонения в расходе инструмента. Q_Р.Ф – неоправданный расход инструмента, а также учитывается влияние намечаемых организационных мероприятий по уменьшению расхода инструмента, которое выражается коэффициентом γ_р.н (γ_р.н<=1), тогда

.

Планирование инструментального хозяйства.

Основными задачами планирования инструментального хозяйства являются:

1 Расчеты оборотного и эксплуатационного фондов инструмента.

2 Планирование и регулирование потребления и производства инструмента.

Оборотный фонд определяется по каждому типоразмеру инструмента. Общезаводской оборотный фонд Q_з.о складывается из заводского эксплуатационного фонда Q_з.э и складских запасов центрального инструментального склада Q_ЦИС.

.

Заводской эксплуатационный фонд выражается суммой оборотных фондов цехов

.

В свою очередь цеховой оборотный фонд инструмента по каждому типоразмеру складывается переходящий фонд инструментального цеха (количество данного инструмента, которое поступает в ИРК цеха между 2-мя периодами поставки).

,

Q_э.ц - цеховой эксплуатационный фонд инструмента, состоит из 3-х частей

,

Q_р.м – количество данного инструмента в запасе на рабочем месте;

Q_з(р) – количество данного инструмента в ремонте, заточке или проверке;

Q_с.з – страховой запас инструмента в ИРК.

Для предприятия расходный фонд инструмента за определенный период (год, квартал) выражается следующим выражением:

,

где H_р – норма расхода инструмента;

W – объем работы, выполняемой с помощью данного инструмента за планируемый период (штуки).

Для цехов и участков устанавливают лимиты расхода инструмента по каждому типоразмеру. Цель лимитирования – побуждение цехов и участков к экономному расходованию и бережному хранению инструмента.

Организация ремонтного хозяйства СРХ.

Главная цель СРХ обеспечение постоянной работоспособности и предупреждение прогрессирующего изнашивания оборудования путем его своевременного ремонта и обслуживания. Критерием достижения данной цели является снижение до минимума затрат на ремонт и потерь от простоев оборудования.

Выделяют 4 основные функции СРХ:

1 Планово-предупредительный ремонт оборудования.

2 Техническая и оперативная подготовка ремонтных работ.

3 Модернизация оборудования.

4 Планирование работы подразделений СРХ.

Система ремонтного хозяйства имеет 2-х уровневую структуру:

1 Уровень предприятий.

2 Уровень цехов.

На уровне предприятия действует отдел главного механика (ОГМех), на уровне цехов действуют службы цеховых механиков (СЦМех). На крупном предприятии в отдел главного механика входят: бюро планово-предупредительного ремонта (ППР), техническое бюро, планово-производственное бюро, создается ремонто-механический цех. Если производство энергоемкое, то создается служба главного энергетика, включающего электроремонтный цех. Службы цеховых механиков включают: ремонтные бригады, либо ремонтные базы цехов (РБЦ) в крупных ремонтомеханических цехах.

1 Системой ППР называют совокупность различного вида организационных и технических мероприятий по уходу, надзору, обслуживанию и ремонту оборудования, проводимых по заранее составленному плану, для обеспечения наиболее эффективной эксплуатации оборудования.

Техническое обслуживание (ТО) включает комплекс операций: поддерживание работоспособности оборудования при использовании его по назначению, а также хранение и транспортировки, выполнение профилактических операций (смена масла, промывка агрегатов, проверка станков на точность, контроль текущего состояния оборудования с устранением мелких неисправностей, своевременное регулирование механизма). Функцию технического обслуживания выполняет дежурный персонал ремонтных служб цехов (смазчики, слесари, электрики и т.д.).

Ремонт – это комплекс операций по составлению неисправностей или работоспособности оборудования или его составных частей. Бывает: капитальный, средний, текущий, по степени восстановления ресурса идет разделение.

Текущим называется ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности оборудования и состоящий в замене и восстановлении основных частей. Выполняется в ходе эксплуатации оборудования, при этом заменяют или восстанавливают только отдельные изношенные детали, как правило без разборки механизма.

Средний ремонт включает те же работы что и малый, но обычно сопровождается частичной разборкой агрегатов.

Капитальный ремонт предусматривает замену или восстановление всех изношенных деталей и выполняется, как правило, с полной разборкой агрегатов.

2 Она осуществляется для всех видов ремонтных работ. Состоит из конструкторской и технологической. Конструкторская подготовка сводится к созданию альбома чертежей по каждому типоразмеру оборудования. Технологическая подготовка ремонтных работ заключается в проектировании технологических процессов, изготовлении сменных деталей, восстановлении изношенных деталей и выполнение ремонтных работ. Оперативная подготовка заключается в комплексном обеспечении ремонтных работ сменными деталями и узлами, материалами и инструментами, и завершается до вывода станка в ремонт.

3 Данная функция сводится к улучшению параметров оборудования: мощность, производительность, точность, надежность и долговечность, уровень механизации и автоматизации и т.д. Модернизация оборудования производится при среднем или капитальном ремонтах по заранее составленному плану.

Нормативно-информационное обеспечение системы ремонтного хозяйства.

1 Для различных групп оборудования устанавливают определенную структуру ремонтных циклов. Ремонтный цикл – это время работы оборудования между двумя капитальными ремонтами. Структурой ремонтного цикла называется состав и чередование работ по техническому обслуживанию текущих, средних и капитальных ремонтов в течение ремонтного цикла.

Структура ремонтного цикла легких и средних металлорежущих станков.

К₀ С₁ С₂ К₁

Т₁ Т₂ Т₃ Т₄ Т₅ Т₆

ТО₁ ТО₂ ТО₃ ТО₄ Т О₅ ТО₆ ТО₇ ТО₈ ТО₉

Т₀ Т_мр

Т_рц

2 Длительность ремонтного цикла также дифференцируется по группам оборудования

,

где 24·10³ – предельно допустимое число часов работы агрегата (≈6 лет работы при 2-х сменном режиме);

β_п – коэффициент, учитывающий тип производства, для массового β_п=1, для серийного 1.3, для мелкосерийного и единичного 1.5;

β_у – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудования. При нормальных условиях равен 1, если условия запыленные, то 0.8;

β_м - коэффициент, учитывающий вид обрабатываемого материала. Для чугуна и бронзы – 0.8, для конструкционных сталей – 1, для легких материалов – 1.3;

β_т - коэффициент, учитывающий технические особенности оборудования. Для легких и средних – 1, для тяжелых и уникальных – 1.35(масса от 11 до 100 тонн), свыше 100 т. – 1.7.

3 Для определения длительности межремонтных периодов пользоваться следующей формулой

,

n_c, n_т – число средних и текущих ремонтов, периодов обслуживания.

Периодичность технического обслуживания – это время работы агрегата между обслуживанием и очередным ремонтом.

,

4 Категорию или группу ремонта сложности оборудования определяют по каждому агрегату, число единиц ремонта сложности R, устанавливаемых в сравнении с базовым станком. За эталон металлорежущих станков принят 1К62, для которого установлен норматив 11R единиц ремонта сложностей.

5 Нормативы трудоемкости устанавливают на одну единицу ремонта сложности, по видам ремонтных операций и работ.

6 Нормативы материалоемкости устанавливают аналогично, но по основным видам материалов.

7 Нормативы простоя оборудования в ремонте, рассчитывают в днях на одну единицу ремонта сложности оборудования, из условия односменной работы ремонтной бригады. Для капитального ремонта 1, для среднего 0.6, для малого 0.25 дня. Для регулирования производства сменных запасных деталей и узлов устанавливают нормы складских запасов. Норма максимального запаса не должна превышать 3-4 месячной потребности в данной детали.

.

Норма минимального запаса соответствует точке заказа:

,

где Т_ц – длительность производственного цикла изготовления партии деталей (в месяцах),

S – число станков одной модели в котором применяется данная деталь,

П_д – применяемость данной детали в одном станке, шт.,

Т_сл^/ - срок службы данной детали в условиях односменной работы станка,

месяц,

α_с – поправочный коэффициент на снижение срока службы, при фактической сменности работы станка (α_с<=1).

Организация технического контроля на предприятии

Для решения задач контроля обеспечения и поддержания качества продукции на предприятии организуется система технического контроля (СТК). Главная цель СТК- осуществление контроля качества продукции и хода технического процесса. СТК выполняет 8 основных функций:

1. Предупреждение брака на основе принципа профилактики (складывается из технического контроля качества материалов, полуфабрикатов и изделий, поступающих со стороны, наблюдения за правильностью хранения и сохранности при транспортировке);

2. Контроль качества и комплектности заготовок, деталей, сборочных единиц, агрегатов и изделий;

3. Учет и анализ брака в производстве, а также рекламаций и других данных, полученных при изучении качества изделий;

4. Контроль средств производства, включая оборудование и оснастку;

5. Контроль, соблюдение единства мер на заводе;

6. Контроль, соблюдение утвержденных чертежей, стандартов, инструкций и карт;

7. Контроль методов обработки, режимов и других параметров технического процесса;

8. Контроль чистоты и порядка во всех помещениях предприятия.

Функцию технического контроля обеспечивают контролеры, контрольные мастера и административно-управленческий персонал. Технической базой СТК являются всевозможный измерительный инструмент, испытательная аппаратура и стенды, контрольно-измерительные приборы и т.д. К важнейшим элементам информационного обеспечения СТК относятся классификаторы контрольных операций, технологические карты контроля и классификаторы брака.

Классификатор контрольных операций

Признаки группировки	Контрольные операции
	Вид	Характеристика
1. Охват стадии технического процесса.	1. Входной или предварительный контроль.	1 . Профилактический контроль материала заготовок и деталей до начала обработки и сборки.
	2. Операционный или промежуточный контроль.	2. Проверка качества выполнения операций по технологическим процессам внутри заготовительной, обработочной и сборочной стадии, а также между смежными стадиями.
	3. Приемочный или окончательный контроль.	3. Выполняется после заключительной операции. Это наиболее ответственные контрольные операции.
2. Метод выполнения.	1. Лабораторный анализ.	1. Проверяются элементы, от которых зависит качество изделия (химический состав, структура, твердость и т.д.).
	2. Измерительный или геометрический контроль.	2. Проверяются размеры и геометрические элементы изделий.
	3. Визуальный контроль и технические основы.	3. Выявляются дефекты путем внешнего осмотра изделий, иногда с помощью простейших технических средств.
	4. Технологические пробы.	4. Берутся в дополнение к лабораторному анализу, когда требуется установить пригодность материала для данного вида обработки.
	5. Контроль на сдаточные испытания.	5. Проверяются выходные параметры готовой продукции (точность, долговечность, производительность и т.д.).
3. Место выполнения контроля.	1. Стационарный контроль.	1. Осуществляется на постоянном рабочем месте контролера.
	2. Скользящий контроль.	2. Выполняется периодически непосредственно на рабочих местах. При обработке или сборке крупногабаритных изделий или как промежуточный контроль ответственной технологической операции.
4. Степень охвата объектов техническим контролем.	1. Сплошной контроль.	1. Контролируются все изделия партий.
	2. Выборочный контроль.	2. Проверяется некоторая часть (выборка) из партии деталей.
5. Организа- ционная форма выявления отклонений от нормаль- ного хода технологи-ческого процесса.	1. Текущий предупредительный контроль.	1. Лабораторный анализ, контроль среды производства, единства мер, методов и режимов обработки.
	2. Летучий контроль.	2. Разновидность предупредительного контроля путем систематического обхода контролером закрепленных за ним рабочих мест.
	3. Статистический контроль.	3. Форма периодического выборочного контроля. Активный способ профилактики брака.
	4. Инспекционный контроль.	4. Повторный выборочный контроль ранее принятых изделий, а также наблюдение за изделиями в условиях эксплуатации.

Функционально-стоимостной анализ (метод ФСА)

ФСА – метод комплексного технико-экономического исследования объекта с целью развития его полезных функций. При оптимальном соотношении между их значимостью для потребителя и затратами на их осуществление (важны пропорции между полезностью отдельных свойств и понесенными затратами). Не все свойства товара являются полезными. В связи с этим нужно провести анализ, используя принцип Эйзенхауэра по схеме ABC, т.е. выделяются главные функции A, второстепенные – B и излишние функции C. Средства стоит затрачивать на получение главных функций, в определенной мере на второстепенные, затрат на получение излишних функций нужно избегать. Цель ФСА – снижение затрат на производство, проведение работ и оказание услуг при одновременном повышении или сохранении качества выполняемой работы.

где ПС – потребительная стоимость, представляющая собой совокупность потребительных свойств;

З – издержки на достижение необходимых свойств.

Распределение служебных функций по принципу ABC

Детали	Функции
	1	2	3	4	5		6	и т.д.
1	B	B	A	B	B		-
2	B	B	-	C	-		A
3	B	B	-	-	-	A
4	A	B	-	-	C		-
и т.д.

Удельный вес отдельных функций в общей совокупности потребительных свойств изделия называется коэффициентом важности или значимости.

Сопоставление коэффициентов значимости и коэффициентов затрат

Параметры (функции)	Значимость, %	Удельный вес отдельных параметров по затратам, %
1	50	80
2	30	10
3	15	5
4	5	5
Итого:	100	100

Отношение удельного веса параметров (функций) в затратах к значимости или важности параметра называется коэффициентом затрат по отдельным функциям.

Это говорит о том, что затраты на получение параметра несоизмеримы с ее важностью. В теории и практике ФСА оправдано, что соотношение между затратами и функцией должно быть равно или близким 1. Если коэффициент затрат меньше 1, то соотношение считают более благоприятным. При коэффициенте, превышающем 1, рекомендуется принимать меры по снижению затрат на получение параметра.

Для определения значимости параметра могут быть использованы ранжирование и метод экспертных оценок.