Добавил:

Studfiles2 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

Предмет:

Организация и планирование производства

Файл:

Лекции по ОПП.doc

Скачиваний:

Добавлен:

02.05.2014

Размер:

2.18 Mб

Скачать

☆

1 / 61 2 3 4 5 6 > Следующая >>>

Глава 2

ПРЕДМЕТ, МЕТОД, СОДЕРЖАНИЕ

И ЗАДАЧИ КУРСА

2.1 Понятие и основные задачи курса

Организация, планирование и управление производством — учебный курс, нацеленный на изучение теоретических и методических вопросов организации и планирования производства на предприятиях машиностроения (в том числе радиоэлектронного приборостроения) и управления производством; условий и факторов рационального согласования действий работников предприятий при использовании предметов и орудий труда в производственном процессе на основе применения знаний в области техники, экономики, менеджмента и социологии, а также аналитических приемов и передового опыта, направленных на достижение поставленных целей по выпуску определенных продуктов труда заданного качества и в соответствующем количестве.

Расчлененность производства в пространстве, многоагрегатность и огоноМенклатурность, большое количество операций и разнообразие технологических процессов, применяемых при изготовлении деталей и сборочных единиц — все это отличает машиностроительные (радиоэлектронные) предприятия от предприятий других отраслей производства. Этими особенностями обусловлена сложность потоков движущихся и обрабатываемых заготовок и деталей на предприятиях. Поэтому весьма важными становятся организация и планирование производства, в частности согласование и регулирование движения многообразных производственных потоков в пространстве и во времени.

Кроме того, организация производства и оперативное планирование предполагают координацию движения трудовых элементов по операциям и рабочим местам, благодаря которым достигаются равномерная, ритмичная работа и высокие технико-экономические показатели.

Объектами организации и планирования производства на предприятии являются производственные системы различных уровней, в которые входят люди и подчиненные им средства труда. В этой связи организация и планирование производства призваны обеспечивать: во-первых, формирование наиболее рационального состава работников и средств труда производственной системы для выпуска необходимой обществу продукции требуе13

Рациональная организация производства состоит в том, чтобы интегрировать совокупность разнородных компонентов, реализуiоших процесс производства, в целостную и высокоэффективную производственную систему, все элементы которой тщательно пригнаны друг к другу по всем аспектам их функционирования.

Теоретические основы организации и планирования производства и оптимального управления им являются важнейшими факторами ускорения научно-технического прогресса. Они обеспечивают наиболее полное и эффективное использование трудовых, материальных и финансовых ресурсов предприятия, снижение себестоимости и повышение качества продукции, рост производительности труда и эффективности производства, существенное сокращение цикла <исследование — проектирование — производство — реализация» и повышение темпов обновления продукции и технического развития производства.

Теоретическая основа этой дисциплины заложена в курсах:

«Основы экономической теории», где изучаются экономические законы развития производства, и «Экономика предприятия», раскрываюЩая действие объективных экономических законов на предприятии, пути и тенденции развития, формы специализации и кооперирования предприятий.

Главной целью данной дисциплины является создание условий, при которых обеспечивается успешное выполнение плановых заданий каждым производственным подразделением предприятия и предприятием в целом по всем показателям и с высокой эффективностью производства.

Поставленная перед предприятием и его йодразделениями цель достигается в результате повседневного решения множества частных задач, направленных на изыскание и использование следующих возможностей:

повышения эффективности производства, его интенсификации на основе научно-технического прогресса и наиболее полного использования резервов производства;

• роста эффективности использования основных производственных фондов и оборотных средств предприятия на основе равномерной загрузки оборудования, рациональной организации эксплуатации и ремонта оборудования, обслуживания рабочих мест;

• организации работы предприятия с минимальными запасами материалов, полуфабрикатов, топлива, остатков готовой продукции на складах;

• повышения квалификации и культурнотехнического уровня кадров и улучшения условий труда и быта на основе систематической подготовки кадров, оздоровления условий труда и социально психологического климата, механизации и автоматизации трудоемких и тяжелых работ, улучшения бытового обслуживания, экономического стимулирования;

• создания личной заинтересованности каждого работника в ХОЗЯЙСКОМ использовании материальных ценностей предприятия.

Кроме того, важной задачей курса «Организация, планирование и управление производством» является изучение принципов, методов и форм организации и планирования производства и управления им. современный инженер, инженерэкономист, экономист должны хорошо знать новую технику и технологию производства, уметь создавать системы управления ПрОИЗВОДСТВОМ, организовывать быстрое освоение производства Новой техники и новой технологии с наименьшимИ затратами, обеспечивать достижение максимальной прибыльности и рентабельности.

2.2. Предмет, метод и содержание курса

Предметом курса «Организация, планирование и управление производством» является изучение на основе достижений науки, техники и передового опыта количественных и качественных зависимостей в производстве продукции, определяющих оптимальное сочетание трудовых и вещественных элементов совокупного производственного процесса и путей его бесперебойного и

14 ритмичного протекания в условиях конкретного предприятия исходя из поставленных перед ним целей и задач.

Оптимальные количественные и качественные зависимости производственных процессов, параметры и показатели производства продукции являются исходной информацией для разработки планов работы предприятий и их подразделений. Поэтому вопросы организации произзодства рассматриваются в непосредственной связи с внутризаводским планированием, а решения, зафиксированные в плановых заданиях, проводятся в жизнь с помощью управления.

данный курс формируется на основе опыта организации производства на отечественных и зарубежных предприятиях, анализа достижений передовых и выявления причин и недостатков отстающих предприятий, цехов и участков.

При изучении данного курса используется метод диалектического и исторического материализма, рассматривающий все явления в производственно-хозяйственной деятельности предприятия как естественно-исторический процесс, подчиняющийся определенным взаимосвязям и законам развития.

Все зависимости производственных процессов на предприятии рассматриваются в их взаимной связи, в непрерывном развитии, движении, что дает возможность понять неизбежность причин и закономерностей возникновения новых и совершенствования существующих решений, приемов и методов организации производства.

диалектический подход к вопросам организации производства означает, что любое инженерное и организационное решение или способ изготовления продукции и выполнения операций, каким бы удачным оно ни казалось сегодня, может быть улучшено или заменено новым, более совершенным, более эффективным завтра под воздействием технических достижений, изменившихся условий производства или в связи с постановкой новых задач. Поэтому данный курс не дает и не может дать готовых и точных решений независимо от времени, пространства, предприятия, участка, характера и масштаба выпуска продукции и других условий. Предлагается лишь метод подхода к решению задач, исследуются условия, при которых обеспечивается наибольшая эффективность производства, и указываются направления поиска решений конкретных задач.

для обеспечения высокой действенности этой работы необходимо: рассматривать вопросы организации и планирования производства на предприятии в непосредственной связи с вопросами развития промышленности страны; овладевать закономерностями возникновения, развития и совершенствования различных форм и методов организации производства и анализировать причины их отмирания; изучать научные и технические тенденции в развитии производства и их влияние на формы и методы организации обобщать и внедрять передовой опыт работы отечественных и зарубежных предприятий.

Содержанием курса является изучение основных сторон производственно хозяйственной деятельности предприятия, в частности:

• организации труда работников предприятия как процесса установления и совершенствования способов выполнения и условий протекания процессов труда;

• организации производственных процессов во времени и в пространстве как процесса функционального пространственного и временнбго сочетания и связи вещественных и личных факторов производства, включая вопросы рационального построения производственных структур и планировок заводов, цехов и участков;

• организации поточных методов производства как процесса предметного сочетания рабочих мест на участке, объединяющего различные группы оборудования ддя законченного цикла обработки деталей или сборки изделий;

• организации автоматического и гибкого автоматизированного производства как процесса комплексной механизации и автоматизации не только технологических операций, но и вспомогательных приемов работы: установочнЫх, контрольных, обслуживающих, транспортных, командных (управляющих)

• организации вспомогательных цехов и обслуживающих хозяйств предприятия как процесса комплексного обслуживания 9сновнъiх цехов предприятия по всем функциям, выходящим за пределы их основной специализации

17 • организации технического контроля и управления качеством продукции как процесса установления качества, поддержания его на соответствующем уровне, обеспечения конкурентоспособности изделий и экономии общественного труда,

• рациональной организации трудовых процессов, в том числе технического нормирования труда и организации заработной платы как процесса установления меры затрат труда на изготовление единицы продукции и оплаты труда за выполненную работу,

• организации и планирования процессов создания и освоения новой техники и новой технологии с учетом технических, организационных, экономических и социальных мероприятий;

• организации внутризаводского планирования как процесса стратегического, тактического и оперативно-производственного планирования и регулирования производства;

• организации управления как процесса создания и совершенствования систем управления производством, формирования органов управления и выработки управленческих решений.

2.3. Взаимосвязь курса с экономическими и техническими дисциплинами

Содержание и круг вопросов, изучаемых в курсе <Юрганизация, планирование и управление производством», особенно отчетливо вырисовываются при установлении связи его со смежными экономическими и техническими дисциплинами. Это показывает, что данный курс занимает промежугочное положение между экономическими и техническими дисциплинами. Разработки его решений базируются на знаниях как экономических, так и технических и инженерных наук. Поэтому данный курс является инженерно-экономическим.

Основные положения этих наук служат теоретической основой для построения данного курса и определяют подходы к решению задач, стоящих перед предприятиями в условиях конкретного производства. Кроме названных дисциплин, тесно связаны с данным курсом и другие экономические дисциплины, способствующие лучшему усвоению его, это статистика, программиро- вание, история экономических учений, экономическая география, маркетинг, экономическая статистика, бухгалтерский учет и отчетность, менеджмент, аудит, финансы, кредит, анализ произ-

Изучение закономерностей развития производства, распределения, обмена и потребления материальных благ (системы производственных отношений) базируется на основах экономической теории. Известно, что развитие общественного производства подчинено определенным экономическим законам. Основы экономической теории раскрывают содержание этих законов, механизм их действия и методы использования их людьми в практической деятельности

Экономика отрасли (предприятия) позволяет изучать закономерности развития отрасли и предприятий данной отрасли, раскрывать действие экономических законов, определять пути и тенденции развития производства.

Технические дисциплины изучают закономерности развития и совершенствования свойств и конструкций предметов труда, орудий и продуктов труда и способов их изготовления, т.е. сырья, материалов, готовой продукции и производственного оборудования. Они непосредственно не связаны с организацией конкретного производства, т.е. с объемом производства, размерами завода, его планировкой и другими чисто организационными мероприятиями. Однако эти дисциплины и прежде всего «Технология машиностроения», «Станки и инструмент», «Основы конструi1- рования изделий», «Прикладная математика», «Применение ЭВМ в инженерных и экономических расчетах», «Основы моделирования и оптимизации управленческих решений» и другие служат основой для решения инженерных вопросов организации производства. Разработка этих вопросов нередко требует выполнения сложных математических анализов и расчетов, на основе которых выбираются наилучшие варианты решений в условиях данного предприятия, цеха или участка. Поэтому с ПОМОщЬЮ математических методов можно рассчитывать оптимальные количественные и качественные параметры производства.

Теоретические основы организации, планирования и управiения производством не ставят своей целью продолжение тех же ‚сследований в экономических и технических дисциплинах своими средствами. В этой части задача курса заключается в эффективном использовании достижений всей совокупности конкрет19

18 ных экономических и технических дисциплин в организации и планировании производства и управления им.

Организация, планирование и управление производством предполагает широкое использование правовой науки, исследующей субъективные стороны управления предприятием, цехом, участком, а также имеет многосторонние связи с философией, социологией, психологией и педагогикой. Данная научная дисциплина не вторгается в область этих наук, ограничивая свою задачу исследованием возможностей их наилучшего использования в методологии и организации управления предприятием.

Глава З

ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ -

СЛОЖНАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СИСТЕМА

3.1. Предприятие как объект организации,

планирования и управления производством

Производственные предприятия (объединения) являются основными производителями промышленной продукции. Коллективы этих предприятий осуществляют производственно-хозяйственную деятельность на основе полного хозрасчета, самофинансирования и самоокупаемости (независимо от форм собственности на средства производства), имеют самостоятельный баланс и являются юридическими лицами. Таким образом, они представляют собой относительно обособленные производственно-хозяйственные образования (заводы).

Из сказанного следует, что предприятие есть обособленный целостный производственно-хозяйственный организм, в котором предполагаются социальное, производственно-техническое и организационно-административное единство, а также финансово-экономическая самостоятельность.

Социальное единство — это формирование трудового коллектива, состоящего из разных социальных групп (управленческого персонала, инженерно-технических работников и служащих, основных и вспомогательных рабочих), для достижения поставленной перед предприятием цели.

Произво дственнотехническое единство предусматривает:

а) соответствие имеющихся производственных площадей и технологического оборудования характеру производства определенной продукции б) последовательную связь и законченность всех технологических процессов; в) единство технического и производственного руководства в лице главного инженера, являющегося первым заместителем директора предприятия.

ра1эационноадминистРативное единство предполагает единство трудового коллектива, занятого на предприятии производственно хозяйственной деятельностью, наличие единого управленческого аппарата, и общих для всего предприятия плана, учета и отчетности, а также баланса предприятия (объединения). Во главе предприятия как совокупности составляющих его производственных единиц (цехов, участков, служб и т.д.) стоит диреi тор (генеральный директор, управляющий), который осуществляет руководство всеми сторонами его деятельности на основе принципа единоначалия.

самостоятельность означает единство материальной базы предприятия в виде имущественных и денежных ресурсов, рентабельность работы на основе хозяйственного расчета, соблюдение режима экономии и получение максимальной прибыли.

В отношении предприятие — это сложная вероятностная система управления производством, основанная на использовании законов кибернетики, экономико- математических методов, теории информации, системно-к0мп лексного подхода, организационной и электронновъIчислительной техники.

Главными задачами предприятия являются удовлетворение общественных потребностей (спроса) в его продукции, услугах и реализация на основе полученной прибыли социальных и экономических интересов членов трудового коллектива предприятия и интересов собственника имущества.

Виды предприятий. В соответствии с формами собственности могут быть созданы и могут действовать предприятия, основанные на: государственной собственности; коллективной собственности (кооперативные предприятия, акционерные предприятия, предприятия общественных организаций, предприятия религиозных организаций и др.); собственности граждан (индивидуальные, семейные и другие частные предприятия); совместной

20 собственности с иностранными юридическими и физическими лицами; а также арендные предприятия и др.

Предприятия на добровольных началах могут создавать различные объединения по отраслевому или территориальному признаку Начиная с 1973 г. в СССР начали создавать производственные объединения (ПО), научно-производственные объединения (НПО) и комбинаты. Производственные и научно-производственные объединения представляют собой единый производственно-хозяйственный комплекс, в состав которого входят предприятия, научно-исследовательские, конструкторские, проектно-конструкторские и технологические организации.

При образовании производственного объединения учитывают технологическую общность процессов и территориальное расположение предприятий и организаций, однородность выпускаемой продукции и наличие устойчивых кооперативных связей. При создании научно-производственного объединения в отрасли прини— мают во внимание специализацию предприятий и организацию их, территориальное расположение, наличие научно-техмичесю4х связей между ними, необходимость полной или частичной центра- лизации выполнения научно-технических и производственно-хо. зяйственных функций в целях повышения эффективности производства. Производственные единицы, входящие в состав ПО и НПО, как правило, не являются юридическимт лицами, и на них не распространяется действие закона о предприятии.

В объединениях имеются широкие возможности маневрирования средствами производства и создаются условия для более эффективного их использования; возникают предпосылки для сокращения численности работников управления; появляются возможности для улучшения социально-бытовых условий и повышения профессионального и культурного уровня работников объединения.

Комбинат — объединение промышленных предприятий разных производственных отраслей, в котором продукты одного предприятия служат сырьем, полуфабрикатом или вспомогательным материалом для другого. Чаще всего такие объединения создаются в металлургической промышленности. За рубежом имеет место более широкий спектр различных видов предприятий и объединений. В последние годы они стали создаваться и в нашей стране. В частности, это фирмы, компании, корпорации, консорциумы, концерньт, тресты, картели, синдикатыи др.

3.2. Создание промышленных предприятий и порядок их регистрации

Предприятие может быть создано по решению правительства на основе выделенных государством средств для изготовления продукции определенного вида (государственное промышленное предприятие). Оно также может быть создано по решению собственника (собственников) имущества (частные, индивидуальные или коллективные предприятия). Кроме того, предприятие может быть образовано в результате выделения из состава действующего предприятия какого-либо подразделения по инициативе коллектива работников, если на это есть согласие собственника имущества предприятия и обеспечивается выполнение ранее принятых договорных обязательств (предприятие с коллективной собственностью). Предприятие организуется также на базе структурной единицы ПО или НПО по решению ее трудового коллектива с сохранением обязательств перед объединением данной структурной единицы.

Если для создания предприятия потребуется участок земли или другие природные ресурсы, то разрешение на их использование выдается соответствующим органом местной власти, а в предусмотренных законодательными актами случаях — также и первичным природопользователем при наличии положительного заключения соответствуюшей экологической экспертизы. Предприятие считается созданным со дня утверждения учреди- тельных документов (учреДительного договора, устава, паспорта) и приобретает права юридического лица со дня его государственной регистрации. Государственная регистрация предприятия (объединения) осуществляется соответствующим органом местной власти в городе по месту его нахождения. для государственной регистрации предприятия собственник имущества представляет заявление учредителя предприятия, учредительный договор или решение правительства о создании предприятия и устав предприятия.

Негосударственньюе предприятия должны представлять приказ или выписку собрания учредителей (кроме индивидуальных и семейных), гарантийное письмо на производственную площадь, анкетные данные о руководителе; платежное поручение о плате за регистрацию и другие документы по перечню, определяемому правительством.

23 Государственная регистрация предприятия (объединения) должна быть проведена не позднее чем за ЗО дней с момента подачи заявления с предоставлением необходимых документов. Предприятию (объединению) может быть отказано в регистрации в случае нарушения установленного законодательными актами порядка создания предприятия, а также несоответствия учредительн ьтх документов Фребованиям законодательства. Если государственная регистрация предприятия не проведена в установленный срок либо в ней отказано по необоснованным мотивам, то учредитель может обратиться в суд.

За государственную регистрацию с предприятия взимается плата в установленном законодательством размере. Полученные средства зачисляются в бюджет района, города или района города по месту регистрации предприятия.

Данные государственной регистрации предприятия передаются в государственную налоговую инспекцию района по месту регистрации в десятидневньий срок.

Предприятие может создавать дочерние предприятия с правом юридического лица, а также филиалы, представительства и другие подразделения с правом открытия текущих и расчетных счетов. Оно утверждает положение о них.

Для осуществления подлежащих лицензированию видов деятельности предприятие обязано получить необходимую лицензию в установленном порядке. При этом оно действует на основании учредительньтх документов (устава, учредительного договора и др.).

Имущество предприятия составляют основные фонды и оборотные средства, а также иные ценности, стоимость которых отражается в самостоятельном балансе предприятия. В соответствии с законодательством и уставом предприятия это имущество может принадлежать ему на правах собственности либо полного хозяйственного ведения.

Источниками формирования имущества предприятия являются: денежные и материальные взносы учредителей; доходы, получаемые от реализации продукции, работ и услуг, а также от других видов хозяйственной деятельности; доходы от ценных бумаг; кредиты банков и других кредиторов; капитальные вложения и дотации из бюджета; безвозмездные или благотворительньте взносы, пожертнования организаций, предприятий и граждан; иные источники, не запрещенные законодательными актами.

Государство гарантирует защиту имущественных прав предприятия. Изъятие государством у предприятия его основных и оборотных средств не допускается. Причиненные предприятию убытки возмещаются по решению суда.

3.3. УчредительныЙ договор, устав и паспорт предприятия

Учре дшпельнь’й договор составляется учредителями предприятия (если предприятие создается не по решению правительства) и состоит из следующих разделов: 1) предмет договора; 2) права и обязанности учредителя З) порядок образования имущества и распределение доходов; 4) органы управления предприятием; 5) ответственность сторон; б) срок действия договора; 7) порядок внесения изменений в договор и расторжения его; 8) порядок прекращения договора.

Предприятие (объединение) приобретает связанные с его производственнохозяйственной деятельностью права и обязанности со дня утверждения устава, а со дня регистрации оно становится юридическим лицом.

24 Устав — основной документ, определяющий задачи, права и область деятельности предприятия, положение его в отрасли и в системе финансовых и хозяйственных органов. Он утверждается учредителями предприятия и содержит следующие разделы:

1) общие положения; 2) учредители предприятия; 3) уставный фонд предприятия; 4) производственно-хозяйственная деятельность предприятия: 5) поряцок образования имущества предприятия; б) организация, оплата и дисциплина труда; 7) социальное обеспечение; 8) управление предприятием; 9) прекращение деятельности предприятия.

При реорганизации предприятия вносятся необходимые изменения в учредительные документы и реестр государственной регистрации, а при ликвидации делается соответствующая запись в реестре. Орган, принявший решение о ликвидации предприятия, назначает ликвидационную комиссию. После уплаты в установленном порядке всех долгов ликвидируемого предприятия, в первую очередь долгов перед бюджетом и внебюджетными фондами, оставшиеся средства распределяются ликвидационной комиссией между учредителями пропорционально их вкладу в уставный фонд.

Произво дствевно-технвческий паспорт — это документ, характеризующий предприятие как производственно-техническую единицу. Он содержит необходимые данные о предприятии и его составных частях; включает два раздела.

В первом разделе приводят подробную материальную и техническую характеристику предприятия и технико-экономические показатели его работы. В нем содержатся общие сведения о предприятии: наименование, подчиненность, собственность, год основания, место нахождения, банковские и транспортные рек- визиты; вид выпускаемой продукции; показатели последней реконструкции; размер основных средств; показатели располагаемой производственной мощности по группам оборудования и по площадям, коэффициент сменности работы оборудования и коэффициент загрузки его; размер жилого фонда и культурно-бытовых учреждений; состав и строительная характеристика производственных зданий и площадей.

Во втором разделе содержатся объемные показатели, отражающие производственную деятельность предприятия: объем выпускаемой продукции в денежном и натуральном выражениях и в процентах от годовой проектной мощности; сведения о средне

списочной численности работников предприятия, в том числе промышленнопроизводственного персонала, из них общее количество рабочих; сведения о производительности труда, размере фонда заработной платы; данные о материальном обеспечении топливом, энергией, материалами и полуфабрикатами плановые задания по снижению норм расхода материальных ценностей на единицу продукции; объем капитальных вложений и ввод объектов производства в эксплуатацию, а также технико-экономические показатели, характеризующие эффективность использования матерi4альных и трудовых ресурсов (коэффициент использования оборудования, размер съема продукции с 1 м2, фондоотдача с одного станка, трудоемкость и себестоимость изготовления основной продукции предприятия и др.); сумма балансовой прибыли и уровень рентабельности предприятия; сведения о наличии очистных сооружений по охране окружающей среды.

Производственнотехнический паспорт используется в качестве справочного документа для решения вопросов по внутризаводскому планированию, дальнейшему развитию предприятия и для контроля со стороны государственных органов.

2 Глава 4

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС

И ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ЕГО ОРГАНИЗАЦИИ

4.1. Понятие о производственном процессе

Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных и обслуживающих процессов труда и орудий труда в целях создания потребительских стоимостей — полезных предметов труда, необходимых для производственного или личного потребления. В процессе производства рабочие воздействуют на предметы труда при помощи орудий труда и создают новые готовые продукты, например станки, телевизоры и т.д. Предметы и орудия труда, будучи вещественными элементами производства, на предприятии находятся в определенной взаимосвязи друг с другом: конкретные предметы могут быть обработаны только определенными орудиями труда, уже сами по себе они обладают системными свойствами. Однако живой труд должен охватывать эти вещи, и тем самым начинать процесс превращения их в продукт. Таким образом, производственный процесс — это прежде всего трудовой процесс, поскольку ресурсы, используемые человеком на его входе, как информация, так и материальные средства производства, являются продуктом предшествующих процессов труда Различают основные, вспомогательные и обслуживающие производственные процессы (рис. 4 1).

Основные производственные процессы — это процессы, в ходе которых непосредственно изменяются форма, размеры, свойства, внутренняя структура предметов труда, в результате чего они превращаются в готовую продукцию. Например, на заводе к таким процессам относятся изготовление деталей и сборка из них подузлов, узлов и изделИя в целом.

Вспомогательные производственные процессы объединяют такие процессы, результаты которых используются непосредственно в основных процессах либо для обеспечения их бесперебойного и эффективного осуществления. Например, изготовление инструментов, приспособлений, запасных частей для ремонта оборудования, производство на предприятии всех видов энергии (электроэнергии, сжатого воздуха и др.).

Обслуживающие производственные процессы — это процессы труда по оказанию услуг, необходимых для осуществления основных и вспомогательных производственных процессов Например, транспортировка материальных ценностей, складские операции всех видов, технический контроль качества продукции и т. д.

Основные, а в некоторых случаях и вспомогательные, производственные процессы протекают в разных стадиях. Стадия — это обособленная часть производственного процесса, когда предмет труда переходит в другое качественное состояние. Например, материал переходит в заготовку, заготовка — в деталь и т.д.

Основные производственные процессы протекают в следующих стадиях: заготовительной, обрабатывающей, сборочной и регулировочнонастроечной.

Рис. 4.1. Структура производственного процесса

29 Заготповительная стадия предназначена для производства заготовок деталей. Она характеризуется весьма разнообразными методами производства. Например, раскрой или резка заготовок деталей из листового материала, изготовление заготовок методами литья, штамповки, ковки и тд. Основная тенденция развития технологических процессов на этой стадии заключается в приближении заготовок к формам и размерам готовых деталей. Орудиями труда на этой стадии являются отрезные станки, прессовоштамповочное оборудование, гильотинные ножницы и др.

Обрабатываю щая стадия — вторая в структуре производственного процесса — включает механическую и термическую обработку. Предметом труда здесь являются заготовки деталей. Орудиями труда на этой стадии в основном служат различные металлорежущие станки, печи для термической обработки, аппараты для химической обработки. На этой стадии деталям придаются размеры, соответствующие заданному классу точности.

Сборочная (сборочно-монтажная) стадия — это производственный процесс, в результате которого получаются сборочные единицы (мелкие сборочные единицы, подузлы, узлы, блоки) или готовые изделия. Предметом труда на этой стадии являются детали и узлы собственного изготовления, а также полученные со стороны (комплектующие изделия). Различают две основные организационные формы сборки: стационарную и подвижную. Стационарная сборка — это когда изделие изготавливается на одном рабочем месте (детали подаются). При подвижной сборке изделие создается в процессе его перемещения от одного рабочего места к другому. Орудия труда здесь не так разнообразны, как на обрабатывающей стадии. Основными из них являются всевозможные верстаки, стенды, транспортирующие и направляющие устройства (конвейеры, электрокары, роботы и др.).

Регулировочно-насiiiроечная стадия — заключительная в структуре производственного процесса, которая проводится с целью получения необходимых технических параметров готового изделия. Предметом труда здесь являются готовые изделия или их отдельные сборочные единицы, орудия труда, универсальная контрольно-измерительная аппаратура и специальные стенды для испытаний.

Составными элементами стадий основного и вспомогательного процессов являются технологические операции. Деление производственного процесса на операции, а далее на приемы и

движения необходимо для разработки технически обоснованных норм времени выполнения операций.

Операция — часть производственного процесса, которая, как правило, выполняется на одном рабочем месте без переналадки и одним или несколькими рабочими (бригадой).

В зависимости от степени технического оснащения производственного процесса различают операции: ручные, машиноручные, машинные, автоматические и аппаратные.

Как основные, так и вспомогательные, а иногда и обслуживающие производственные процессы состоят из основных и вспомогательных элементов — операций. К основным относятся операции, непосредственно связанные с изменением размеров, форм, свойств и внутренней структуры предмета труда или с превращением одного вещества в другое, а также с изменением местоположения предметов труда относительно друг друга. К вспомогательным относятся операции, выполнение которых способствует протеканию основных, например перемещение предметов труда, контроль качества, снятие и установка, хранение и т. д.

В организационном отношении основные и вспомогательные производственные процессы (их операции) условно подразделяются на простые и сложные.

Простыми называют процессы, в которых предметы труда последовательно проходят несколько связанных между собой операций, в результате которых образуются частично готовые продукты труда (заготовкв, детали, т.е. неразъемные части изделия).

Сложные про цессы — это когда в результате соединения частных продуктов получаются готовые продукты труда, т. е. сложные изделия (станки, машины и др.).

Движение предметов труда в производственном процессе осуществляется так, что результат труда одного рабочего места становится исходным предметом для другого, т.е. каждый предыдущий во времени и в пространстве дает работу последующему, и это обеспечивается организацией производства.

От правильной и рациональной организации производственных процессов (особенно основных) зависят результаты производственно-хозяйственной деятельности предприятия, экономические показатели его работы, себестоимость продукции, прибыль и рентабельность производства, величина незавершенного производства и размер оборотных средств.

зо

31 4.2. Основные ПРИНЦИПЫ ОГСНИ3СЦИИ производственных процессов

Организация производственного процесса на любом машиностроительном предприятии, в любом его цехе, на участке базируется на рациональном сочетании во времени и в пространстве всех основных, вспомогательных й обслуживающих процессов. Это позволяет выпускать продукцию при минимальных затратах жи— вого и овеществленного труда. Особенности и методы этого сочетания различны в разных производственных условиях. Однако при всем их многообразии организация производственных про— цессов подчинена некоторым общим принципам: дифференциации, концентрации и интеграции, специализации, пропорциональности, прямоточности, непрерывности, параллельности, ритмичности, автоматичности, гибкости, оптимальности, профилактики и электронизации, стандартизации и др.

Принцип дифференциации прдполагает разделение производственного процесса на отдельные технологическме процессы, которые в свою очередь подразделяются на операции, переходы, приемы и движения. При этом анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, обеспечивающие минимизацию суммарных затрат ресурсов всех видов. Так, поточное производство многие голы развивалось за счет все более глубокой дифференциации технологических процессов.

При использовании современного высокопроизводительного гибкого оборудования (станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, роботы и гг.д.) принцип дифференциации переходит в принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов. Этот принцип предполагает выполнение нескольких операций на одном рабочем месте (многошпиндельные многорезцовые автоматы с ЧПУ). Операции становятся более объемными, слож— ными и выполняются в сочетании с бригадным принципом организации труда.

Принцип специализации представляет собой форму разделения общественного труда, которая, планомерно развиваясь, обусловливает выделение на предприятии цехов, участков, линий и отдельных рабочих мест. Эти подразделения изготавливают продукцию ограниченной номенклатуры и отличаются особым производственным процессом.

Принцип пропорциональности предполагает равную пропуск- ную способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы. Нарушение этого принциiiа приводит к возникновению «узких» мест в производстве или, наоборот, к неполной загрузке отдельных рабочих мест, участков, цехов, к снижению эффективности функционирования всего предприятия. Поэтому для обеспечения пропорциональности проводятся расчеты производственной мощности как по стадиям производства, так и по группам оборудования и производственным площадям.

Принцип прямоточности означает такую организацию производственного процесса, при которой обеспечиваются кратчайшие пути прохождения деталей и сборочных единиц по всем стадиям и операциям от запуска в производство исходных материалов до выхода готовой продукции. Поток материалов, полуфабрикатов и сборочных единиц должен быть поступательным и кратчайшим, без встречных и возвратных движений. Это обеспечивается соответственной планировкой расстановки оборудования по ходу технологического процесса. Классическим примером такой планировки является поточная линия.

Принцип непрерывности предусматривает, чтобы рабочий трудился без простоев, оборудование работало без перерывов, предметы труда не пролеживали на рабочих местах. Наиболее полно этот принцип проявляется в массовом или крупносерийном производствах при организации поточных методов производства, в частности при организации одно- и многопредметных непрерывно-поточных линий. Он обеспечивает сокращение цикла изготовления изделия и тем самым способствует интенсификации производства.

Принцип параллельности предполагает одновременное выполнение частичных производственных процессов и отдельных операций над аналогичными деталями и частями изделия на различных рабочих местах, т.е. создание широкого фронта работы по изготовлению данного изделия. Параллельность в организации производственного процесса применяется в различных формах: в структуре технологической операции — многоинструментальная обработка (многошпиндельные многорезцовые полуавтоматы) или параллельное выполнение основных и вспомогательных элементов операций; в изготовлении заготовок и обработке деталей; в узловой и общей сборке. Этот принцип обеспечивает сокраще

33 ние продолжительности производственного цикла и экономию рабочего времени.

Принцип ритмичности обеспечивает выпуск одинаковых или возрастающих объемов продукции за равные периоды и соответственно повторение через эти периоды производственного процесса на всех его стадиях и операциях.

Принцип автоматичносжи предполагает максимальное выполнение операций производственного процесса автоматически, т. е. без непосредственного участия в нем рабочего либо под его наблюдением и контролем. Особенно важна автоматизация обслуживающих процессов. Автоматизированные транспортные средства и склады не только выполняют функции по передаче и хранению объектов производства, но и могут регламентировать ритм всего производства.

Принцип гибкости обеспечивает эффективную организацию работ, дает возможность мобильно переходить к выпуску другой продукции, входящей в производственную программу предприятия, или выпуску новой продукции при освоении ее производства. Он обеспечивает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске деталей и изделий широкой номенклатуры.

Принцип оптимальности состоит в том, что выполнение всех процессов по выпуску продукции в заданном количестве и в сроки осуществляется с наибольшей экономической эффективностью или с наименьшими затратами трудовых и материальных ресурсов. Оптимальность обусловлена законом экономии времени.

Принцип профилактики предполагает организацию обслуживания оборудования, направленную на предотвращение аварий и простоев технических систем. Это достигается с помощью системы планово-предупредительньтх ремонтов (ПНР).

Принцип электрониза ции обусловливает широкое использование возможностей ЧПУ, основанных на применении микропроцессорной техники, что позволяет создавать принципиально новые системы машин, сочетающие высокую производительность с требованиями гибкости производственных процессов. С помощью ЭВМ и промышленных роботов, обладающих искусственным интеллектом, можно выполнять самые сложные функции в производстве без участия в нем человека.

Принцип стандартиза ции предполагает широкое использование стандартизации, унификации, типизации и нормализации при создании и освоении новой техники и новой технологии, что позволяет избегать необоснованного многообразия в материалах, оборудовании, технологических процессах и резко сократить продолжительность цикла создания и освоения новой техники

(СОНТ).

При проектировании производственного процесса или производственной системы следует исходить из рационального использования изложенных выше принципов.

35 44. Типы производства и их технико-экономические характеристики

Организация производственных процессов на машиностроительном предприятии, выбор наиболее рациональных методов подготовки, планирования и контроля за производством во многом определяются типом этого производства.

Под типом производства понимается совокупность признаков, определяющих организационно-техническую характеристику производственного процесса, осуществляемого на одном или

37 многих рабочих местах, в масштабе участка, цеха, предприятия. Тип производства во многом предопределяет формы специализадии и МСТОдЫ организации производственных процессов.

В основу классификации типов производства положены следующие факторы: широта номенклатуры, объем выпуска, степень постоянства номенклатуры, характер загрузки рабочих мест и их специализация.

Номенклатура продукции представляет собой количество наименований изделий, закрепленных за производственной системой, и характеризует ее специализацию. Чем шире номенклатура, тем менее специализирована система, и, наоборот, чем она же, тем выше степень специализации.

Объем выпуска изделий — это количество изделий определенного вида, изготавливаемых производственной системой в течение определенного периода. Объем выпуска и трудоемкость изделия каждого вида оказывают решающее влияние на характер специализации этой системы.

Степень поспюяiктва номенк.латуры — это повторяемость изготовления изделия данного вида в последовательные периоды. Если в один плановый период изделие данного вида выпускается, а в другие периоды не выпускается, то фактор постоянства отсутствует. Регулярное повторение выпуска изделий данного вида является одной из предпосылок обеспечения ритмичности производства. В свою очередь, регулярность зависит от объема выпуска изделий, поскольку большой объем выпуска может быть равномерно распределен на последовательные плановые периоды.

Характер загрузки рабочих мест означает закрепление за рабочими местами определенных операций технологического процесса. Если за рабочим местом закреплено минимальное количество операций, то это узкая специализация, а если за рабочим местом закреплено много операций (если станок универсальный), то это означает Широкую специализацию.

В зависимости от перечисленных выше факторов различают три типа производственных процессов, или три типа производства: единичное, серийное и массовое (рис. 4.2).

Основными показателями для определения типа производства являются коэффициенты специализации рабочих мест ссрийности (Ксер) и массовости (Ки).

Коэффициент специализации рабочих мест

(4.1)

где — количество деталеопераций по технологическому процессу, выполняемому в данном подразделении (на участке, в цехе);

С, — число рабочих мест (оборудования) в данном подразделении.

Коэффициент серийности рассчитывается по формуле

Ксер = Р/iiт, (4.2)

где г такт выпуска изделий, мин/шт.;

среднее штучное время по операциям технологического процесса,

мин.

Входящие в формулу (4.2) показатели определяются по

iГэф/1Чз; (4.3)

(4.4)

1=1 !

формулам:

г1же Iф — эффективный фонд времени рабочего места;

— объем запуска деталей за единицу времени;

— штучное время на i-й операции технологического процесса, мин;

— число операций.

Рис. 4.2. Классификация типов производства

Глава 2 ПРЕДМЕТ, МЕТОД, СОДЕРЖАНИЕ И ЗАДАЧИ КУРСА 2.1 Понятие и основные задачи курса Организация, планирование и управление производством — учебный курс, нацеленный на изучение теоретических и методических вопросов организации и планирования производства на предприятиях машиностроения (в том числе радиоэлектронного приборостроения) и управления производством; условий и факторов рационального согласования действий работников предприятий при использовании предметов и орудий труда в производственном процессе на основе применения знаний в области техники, экономики, менеджмента и социологии, а также аналитических приемов и передового опыта, направленных на достижение поставленных целей по выпуску определенных продуктов труда заданного качества и в соответствующем количестве.

Предприятия машиностроения и радиоэлектронного приборостроения характеризуются весьма значительной расчлененностью производства в пространстве. Как правило, они имеют сравнительно небольшое число крупных агрегатов одновременного действия и множество различных агрегатов, станков и другого оборудования для изготовления и обработки большого количества деталей самого разнообразного вида, массы и размеров. При этом по отношению к различным деталям в зависимости от технических требований применяются разные технологические процессы. Например, для изготовления заготовок применяют методы литья, давления (холодную или горячую штамповку), резания; для обработки деталей — резание, термическую, электрофизическую, электрохимическую обработку; литъе и прессование пластмасс; литье и обработку керамических масс; для изготовления сборочных единиц — методы свинчивания, сочленения, сварки, пайки, склеивания жгутовой и печатный монтаж; гравировку и столярные работы; регулировку, настройку и т. д. Расчлененность производства в пространстве, многоагрегатность и огоноМенклатурность, большое количество операций и разнообразие технологических процессов, применяемых при изготовлении деталей и сборочных единиц — все это отличает машиностроительные (радиоэлектронные) предприятия от предприятий других отраслей производства. Этими особенностями обусловлена сложность потоков движущихся и обрабатываемых заготовок и деталей на предприятиях. Поэтому весьма важными становятся организация и планирование производства, в частности согласование и регулирование движения многообразных производственных потоков в пространстве и во времени. Кроме того, организация производства и оперативное планирование предполагают координацию движения трудовых элементов по операциям и рабочим местам, благодаря которым достигаются равномерная, ритмичная работа и высокие технико-экономические показатели. Объектами организации и планирования производства на предприятии являются производственные системы различных уровней, в которые входят люди и подчиненные им средства труда. В этой связи организация и планирование производства призваны обеспечивать: во-первых, формирование наиболее рационального состава работников и средств труда производственной системы для выпуска необходимой обществу продукции требуе13

мого качества (конкурентоспособной), в установленные сроки и в заданном объеме; во-вторых, установление наиболее рациональных взаимосвязей между всеми элементами производственной системы; в-третьих, непрерывное развитие производственной системы в направлении повышения ее эффективности и наибольшего соответствия изменяющимся условиям ее взаимодействия с внешней средой. Рациональная организация производства состоит в том, чтобы интегрировать совокупность разнородных компонентов, реализуiоших процесс производства, в целостную и высокоэффективную производственную систему, все элементы которой тщательно пригнаны друг к другу по всем аспектам их функционирования. Теоретические основы организации и планирования производства и оптимального управления им являются важнейшими факторами ускорения научно-технического прогресса. Они обеспечивают наиболее полное и эффективное использование трудовых, материальных и финансовых ресурсов предприятия, снижение себестоимости и повышение качества продукции, рост производительности труда и эффективности производства, существенное сокращение цикла <исследование — проектирование — производство — реализация» и повышение темпов обновления продукции и технического развития производства. Теоретическая основа этой дисциплины заложена в курсах: «Основы экономической теории», где изучаются экономические законы развития производства, и «Экономика предприятия», раскрываюЩая действие объективных экономических законов на предприятии, пути и тенденции развития, формы специализации и кооперирования предприятий. Главной целью данной дисциплины является создание условий, при которых обеспечивается успешное выполнение плановых заданий каждым производственным подразделением предприятия и предприятием в целом по всем показателям и с высокой эффективностью производства. Поставленная перед предприятием и его йодразделениями цель достигается в результате повседневного решения множества частных задач, направленных на изыскание и использование следующих возможностей: повышения эффективности производства, его интенсификации на основе научно-технического прогресса и наиболее полного использования резервов производства;

• увеличения производительности труда и объема выпуска продукции на основе научнотехнического прогресса, рациональной организадии труда, применения прогрессивных систем заработной платы, подъема общеобразовательного уровня работников, повышения качества продукции и дисциплины труда; • роста эффективности использования основных производственных фондов и оборотных средств предприятия на основе равномерной загрузки оборудования, рациональной организации эксплуатации и ремонта оборудования, обслуживания рабочих мест; • организации работы предприятия с минимальными запасами материалов, полуфабрикатов, топлива, остатков готовой продукции на складах; • повышения квалификации и культурнотехнического уровня кадров и улучшения условий труда и быта на основе систематической подготовки кадров, оздоровления условий труда и социально психологического климата, механизации и автоматизации трудоемких и тяжелых работ, улучшения бытового обслуживания, экономического стимулирования; • создания личной заинтересованности каждого работника в ХОЗЯЙСКОМ использовании материальных ценностей предприятия. Кроме того, важной задачей курса «Организация, планирование и управление производством» является изучение принципов, методов и форм организации и планирования производства и управления им. современный инженер, инженерэкономист, экономист должны хорошо знать новую технику и технологию производства, уметь создавать системы управления ПрОИЗВОДСТВОМ, организовывать быстрое освоение производства Новой техники и новой технологии с наименьшимИ затратами, обеспечивать достижение максимальной прибыльности и рентабельности. 2.2. Предмет, метод и содержание курса Предметом курса «Организация, планирование и управление производством» является изучение на основе достижений науки, техники и передового опыта количественных и качественных зависимостей в производстве продукции, определяющих оптимальное сочетание трудовых и вещественных элементов совокупного производственного процесса и путей его бесперебойного и 15

ритмичного протекания в условиях конкретного предприятия исходя из поставленных перед ним целей и задач. Оптимальные количественные и качественные зависимости производственных процессов, параметры и показатели производства продукции являются исходной информацией для разработки планов работы предприятий и их подразделений. Поэтому вопросы организации произзодства рассматриваются в непосредственной связи с внутризаводским планированием, а решения, зафиксированные в плановых заданиях, проводятся в жизнь с помощью управления. данный курс формируется на основе опыта организации производства на отечественных и зарубежных предприятиях, анализа достижений передовых и выявления причин и недостатков отстающих предприятий, цехов и участков. При изучении данного курса используется метод диалектического и исторического материализма, рассматривающий все явления в производственно-хозяйственной деятельности предприятия как естественно-исторический процесс, подчиняющийся определенным взаимосвязям и законам развития. Все зависимости производственных процессов на предприятии рассматриваются в их взаимной связи, в непрерывном развитии, движении, что дает возможность понять неизбежность причин и закономерностей возникновения новых и совершенствования существующих решений, приемов и методов организации производства. диалектический подход к вопросам организации производства означает, что любое инженерное и организационное решение или способ изготовления продукции и выполнения операций, каким бы удачным оно ни казалось сегодня, может быть улучшено или заменено новым, более совершенным, более эффективным завтра под воздействием технических достижений, изменившихся условий производства или в связи с постановкой новых задач. Поэтому данный курс не дает и не может дать готовых и точных решений независимо от времени, пространства, предприятия, участка, характера и масштаба выпуска продукции и других условий. Предлагается лишь метод подхода к решению задач, исследуются условия, при которых обеспечивается наибольшая эффективность производства, и указываются направления поиска решений конкретных задач.

другими словами, метод диалектического материализма позволяет рассматривать организацию и планирование производства как непрерывную творческую работу по поиску путей роста эффективности производственных процессов на предприятии при непрерывном повышении уровня социального развития коллектива трудящихся. для обеспечения высокой действенности этой работы необходимо: рассматривать вопросы организации и планирования производства на предприятии в непосредственной связи с вопросами развития промышленности страны; овладевать закономерностями возникновения, развития и совершенствования различных форм и методов организации производства и анализировать причины их отмирания; изучать научные и технические тенденции в развитии производства и их влияние на формы и методы организации обобщать и внедрять передовой опыт работы отечественных и зарубежных предприятий. Содержанием курса является изучение основных сторон производственно хозяйственной деятельности предприятия, в частности: • организации труда работников предприятия как процесса установления и совершенствования способов выполнения и условий протекания процессов труда; • организации производственных процессов во времени и в пространстве как процесса функционального пространственного и временнбго сочетания и связи вещественных и личных факторов производства, включая вопросы рационального построения производственных структур и планировок заводов, цехов и участков; • организации поточных методов производства как процесса предметного сочетания рабочих мест на участке, объединяющего различные группы оборудования ддя законченного цикла обработки деталей или сборки изделий; • организации автоматического и гибкого автоматизированного производства как процесса комплексной механизации и автоматизации не только технологических операций, но и вспомогательных приемов работы: установочнЫх, контрольных, обслуживающих, транспортных, командных (управляющих) • организации вспомогательных цехов и обслуживающих хозяйств предприятия как процесса комплексного обслуживания 9сновнъiх цехов предприятия по всем функциям, выходящим за пределы их основной специализации

• организации технического контроля и управления качеством продукции как процесса установления качества, поддержания его на соответствующем уровне, обеспечения конкурентоспособности изделий и экономии общественного труда, • рациональной организации трудовых процессов, в том числе технического нормирования труда и организации заработной платы как процесса установления меры затрат труда на изготовление единицы продукции и оплаты труда за выполненную работу, • организации и планирования процессов создания и освоения новой техники и новой технологии с учетом технических, организационных, экономических и социальных мероприятий; • организации внутризаводского планирования как процесса стратегического, тактического и оперативно-производственного планирования и регулирования производства; • организации управления как процесса создания и совершенствования систем управления производством, формирования органов управления и выработки управленческих решений. 2.3. Взаимосвязь курса с экономическими и техническими дисциплинами Содержание и круг вопросов, изучаемых в курсе <Юрганизация, планирование и управление производством», особенно отчетливо вырисовываются при установлении связи его со смежными экономическими и техническими дисциплинами. Это показывает, что данный курс занимает промежугочное положение между экономическими и техническими дисциплинами. Разработки его решений базируются на знаниях как экономических, так и технических и инженерных наук. Поэтому данный курс является инженерно-экономическим. Основные положения этих наук служат теоретической основой для построения данного курса и определяют подходы к решению задач, стоящих перед предприятиями в условиях конкретного производства. Кроме названных дисциплин, тесно связаны с данным курсом и другие экономические дисциплины, способствующие лучшему усвоению его, это статистика, программиро- вание, история экономических учений, экономическая география, маркетинг, экономическая статистика, бухгалтерский учет и отчетность, менеджмент, аудит, финансы, кредит, анализ произ-

водственнохозяйственной деятельности и другие, на основе которых разрабатываются мероприятия по улучшению организации и планирования производства и повышения его эффективности. Изучение закономерностей развития производства, распределения, обмена и потребления материальных благ (системы производственных отношений) базируется на основах экономической теории. Известно, что развитие общественного производства подчинено определенным экономическим законам. Основы экономической теории раскрывают содержание этих законов, механизм их действия и методы использования их людьми в практической деятельности Экономика отрасли (предприятия) позволяет изучать закономерности развития отрасли и предприятий данной отрасли, раскрывать действие экономических законов, определять пути и тенденции развития производства. Технические дисциплины изучают закономерности развития и совершенствования свойств и конструкций предметов труда, орудий и продуктов труда и способов их изготовления, т.е. сырья, материалов, готовой продукции и производственного оборудования. Они непосредственно не связаны с организацией конкретного производства, т.е. с объемом производства, размерами завода, его планировкой и другими чисто организационными мероприятиями. Однако эти дисциплины и прежде всего «Технология машиностроения», «Станки и инструмент», «Основы конструi1- рования изделий», «Прикладная математика», «Применение ЭВМ в инженерных и экономических расчетах», «Основы моделирования и оптимизации управленческих решений» и другие служат основой для решения инженерных вопросов организации производства. Разработка этих вопросов нередко требует выполнения сложных математических анализов и расчетов, на основе которых выбираются наилучшие варианты решений в условиях данного предприятия, цеха или участка. Поэтому с ПОМОщЬЮ математических методов можно рассчитывать оптимальные количественные и качественные параметры производства. Теоретические основы организации, планирования и управiения производством не ставят своей целью продолжение тех же ‚сследований в экономических и технических дисциплинах своими средствами. В этой части задача курса заключается в эффективном использовании достижений всей совокупности конкрет19

ных экономических и технических дисциплин в организации и планировании производства и управления им. Организация, планирование и управление производством предполагает широкое использование правовой науки, исследующей субъективные стороны управления предприятием, цехом, участком, а также имеет многосторонние связи с философией, социологией, психологией и педагогикой. Данная научная дисциплина не вторгается в область этих наук, ограничивая свою задачу исследованием возможностей их наилучшего использования в методологии и организации управления предприятием. Глава З ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ - СЛОЖНАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СИСТЕМА 3.1. Предприятие как объект организации, планирования и управления производством Производственные предприятия (объединения) являются основными производителями промышленной продукции. Коллективы этих предприятий осуществляют производственно-хозяйственную деятельность на основе полного хозрасчета, самофинансирования и самоокупаемости (независимо от форм собственности на средства производства), имеют самостоятельный баланс и являются юридическими лицами. Таким образом, они представляют собой относительно обособленные производственно-хозяйственные образования (заводы). Из сказанного следует, что предприятие есть обособленный целостный производственно-хозяйственный организм, в котором предполагаются социальное, производственно-техническое и организационно-административное единство, а также финансово-экономическая самостоятельность. Социальное единство — это формирование трудового коллектива, состоящего из разных социальных групп (управленческого персонала, инженерно-технических работников и служащих, основных и вспомогательных рабочих), для достижения поставленной перед предприятием цели.

Произво дственнотехническое единство предусматривает: а) соответствие имеющихся производственных площадей и технологического оборудования характеру производства определенной продукции б) последовательную связь и законченность всех технологических процессов; в) единство технического и производственного руководства в лице главного инженера, являющегося первым заместителем директора предприятия. ра1эационноадминистРативное единство предполагает единство трудового коллектива, занятого на предприятии производственно хозяйственной деятельностью, наличие единого управленческого аппарата, и общих для всего предприятия плана, учета и отчетности, а также баланса предприятия (объединения). Во главе предприятия как совокупности составляющих его производственных единиц (цехов, участков, служб и т.д.) стоит диреi тор (генеральный директор, управляющий), который осуществляет руководство всеми сторонами его деятельности на основе принципа единоначалия. самостоятельность означает единство материальной базы предприятия в виде имущественных и денежных ресурсов, рентабельность работы на основе хозяйственного расчета, соблюдение режима экономии и получение максимальной прибыли. В отношении предприятие — это сложная вероятностная система управления производством, основанная на использовании законов кибернетики, экономико- математических методов, теории информации, системно-к0мп лексного подхода, организационной и электронновъIчислительной техники. Главными задачами предприятия являются удовлетворение общественных потребностей (спроса) в его продукции, услугах и реализация на основе полученной прибыли социальных и экономических интересов членов трудового коллектива предприятия и интересов собственника имущества. Виды предприятий. В соответствии с формами собственности могут быть созданы и могут действовать предприятия, основанные на: государственной собственности; коллективной собственности (кооперативные предприятия, акционерные предприятия, предприятия общественных организаций, предприятия религиозных организаций и др.); собственности граждан (индивидуальные, семейные и другие частные предприятия); совместной 21

собственности с иностранными юридическими и физическими лицами; а также арендные предприятия и др. Предприятия на добровольных началах могут создавать различные объединения по отраслевому или территориальному признаку Начиная с 1973 г. в СССР начали создавать производственные объединения (ПО), научно-производственные объединения (НПО) и комбинаты. Производственные и научно-производственные объединения представляют собой единый производственно-хозяйственный комплекс, в состав которого входят предприятия, научно-исследовательские, конструкторские, проектно-конструкторские и технологические организации. При образовании производственного объединения учитывают технологическую общность процессов и территориальное расположение предприятий и организаций, однородность выпускаемой продукции и наличие устойчивых кооперативных связей. При создании научно-производственного объединения в отрасли прини— мают во внимание специализацию предприятий и организацию их, территориальное расположение, наличие научно-техмичесю4х связей между ними, необходимость полной или частичной центра- лизации выполнения научно-технических и производственно-хо. зяйственных функций в целях повышения эффективности производства. Производственные единицы, входящие в состав ПО и НПО, как правило, не являются юридическимт лицами, и на них не распространяется действие закона о предприятии. В объединениях имеются широкие возможности маневрирования средствами производства и создаются условия для более эффективного их использования; возникают предпосылки для сокращения численности работников управления; появляются возможности для улучшения социально-бытовых условий и повышения профессионального и культурного уровня работников объединения. Комбинат — объединение промышленных предприятий разных производственных отраслей, в котором продукты одного предприятия служат сырьем, полуфабрикатом или вспомогательным материалом для другого. Чаще всего такие объединения создаются в металлургической промышленности. За рубежом имеет место более широкий спектр различных видов предприятий и объединений. В последние годы они стали создаваться и в нашей стране. В частности, это фирмы, компании, корпорации, консорциумы, концерньт, тресты, картели, синдикатыи др.

3.2. Создание промышленных предприятий и порядок их регистрации Предприятие может быть создано по решению правительства на основе выделенных государством средств для изготовления продукции определенного вида (государственное промышленное предприятие). Оно также может быть создано по решению собственника (собственников) имущества (частные, индивидуальные или коллективные предприятия). Кроме того, предприятие может быть образовано в результате выделения из состава действующего предприятия какого-либо подразделения по инициативе коллектива работников, если на это есть согласие собственника имущества предприятия и обеспечивается выполнение ранее принятых договорных обязательств (предприятие с коллективной собственностью). Предприятие организуется также на базе структурной единицы ПО или НПО по решению ее трудового коллектива с сохранением обязательств перед объединением данной структурной единицы. Если для создания предприятия потребуется участок земли или другие природные ресурсы, то разрешение на их использование выдается соответствующим органом местной власти, а в предусмотренных законодательными актами случаях — также и первичным природопользователем при наличии положительного заключения соответствуюшей экологической экспертизы. Предприятие считается созданным со дня утверждения учреди- тельных документов (учреДительного договора, устава, паспорта) и приобретает права юридического лица со дня его государственной регистрации. Государственная регистрация предприятия (объединения) осуществляется соответствующим органом местной власти в городе по месту его нахождения. для государственной регистрации предприятия собственник имущества представляет заявление учредителя предприятия, учредительный договор или решение правительства о создании предприятия и устав предприятия. Негосударственньюе предприятия должны представлять приказ или выписку собрания учредителей (кроме индивидуальных и семейных), гарантийное письмо на производственную площадь, анкетные данные о руководителе; платежное поручение о плате за регистрацию и другие документы по перечню, определяемому правительством.

Государственная регистрация предприятия (объединения) должна быть проведена не позднее чем за ЗО дней с момента подачи заявления с предоставлением необходимых документов. Предприятию (объединению) может быть отказано в регистрации в случае нарушения установленного законодательными актами порядка создания предприятия, а также несоответствия учредительн ьтх документов Фребованиям законодательства. Если государственная регистрация предприятия не проведена в установленный срок либо в ней отказано по необоснованным мотивам, то учредитель может обратиться в суд. За государственную регистрацию с предприятия взимается плата в установленном законодательством размере. Полученные средства зачисляются в бюджет района, города или района города по месту регистрации предприятия. Данные государственной регистрации предприятия передаются в государственную налоговую инспекцию района по месту регистрации в десятидневньий срок. Предприятие может создавать дочерние предприятия с правом юридического лица, а также филиалы, представительства и другие подразделения с правом открытия текущих и расчетных счетов. Оно утверждает положение о них. Для осуществления подлежащих лицензированию видов деятельности предприятие обязано получить необходимую лицензию в установленном порядке. При этом оно действует на основании учредительньтх документов (устава, учредительного договора и др.). Имущество предприятия составляют основные фонды и оборотные средства, а также иные ценности, стоимость которых отражается в самостоятельном балансе предприятия. В соответствии с законодательством и уставом предприятия это имущество может принадлежать ему на правах собственности либо полного хозяйственного ведения. Источниками формирования имущества предприятия являются: денежные и материальные взносы учредителей; доходы, получаемые от реализации продукции, работ и услуг, а также от других видов хозяйственной деятельности; доходы от ценных бумаг; кредиты банков и других кредиторов; капитальные вложения и дотации из бюджета; безвозмездные или благотворительньте взносы, пожертнования организаций, предприятий и граждан; иные источники, не запрещенные законодательными актами.

Предприятие имеет право продавать и передавать другим предприятиям, организациям и учреждениям, обменивать, сдавать в аренду, предоставлять бесплатно во временное пользование либо взаймы принадлежащие ему здания, сооружения, оборудование, транспортные средства, инвентарь и другие материальные ценности, а также списывать с баланса, если иное не предусмотрено законодательством. Безвозмездная передача и предоставление предприятием материальных ценностей другим предприятиям и гражданам осуществляются с разрешения собственника или уполномоченного им органа. Предприятие владеет землей и другими природными ресурсами в установленном порядке за плату. Оно обязано своевременно проводить природоохранные мероприятия, направленные на снижение и компенсацию отрицательного воздействия его производства на природную среду. Предприятие несет ответственность за соблюдение требований и норм по рациональному использованию, восстановлению и охране земель, вод, недр, лесов и других природных ресурсов, а также возмещает ущерб. Государство гарантирует защиту имущественных прав предприятия. Изъятие государством у предприятия его основных и оборотных средств не допускается. Причиненные предприятию убытки возмещаются по решению суда. 3.3. УчредительныЙ договор, устав и паспорт предприятия Учре дшпельнь’й договор составляется учредителями предприятия (если предприятие создается не по решению правительства) и состоит из следующих разделов: 1) предмет договора; 2) права и обязанности учредителя З) порядок образования имущества и распределение доходов; 4) органы управления предприятием; 5) ответственность сторон; б) срок действия договора; 7) порядок внесения изменений в договор и расторжения его; 8) порядок прекращения договора. Предприятие (объединение) приобретает связанные с его производственнохозяйственной деятельностью права и обязанности со дня утверждения устава, а со дня регистрации оно становится юридическим лицом. 25

Устав — основной документ, определяющий задачи, права и область деятельности предприятия, положение его в отрасли и в системе финансовых и хозяйственных органов. Он утверждается учредителями предприятия и содержит следующие разделы: 1) общие положения; 2) учредители предприятия; 3) уставный фонд предприятия; 4) производственно-хозяйственная деятельность предприятия: 5) поряцок образования имущества предприятия; б) организация, оплата и дисциплина труда; 7) социальное обеспечение; 8) управление предприятием; 9) прекращение деятельности предприятия. При реорганизации предприятия вносятся необходимые изменения в учредительные документы и реестр государственной регистрации, а при ликвидации делается соответствующая запись в реестре. Орган, принявший решение о ликвидации предприятия, назначает ликвидационную комиссию. После уплаты в установленном порядке всех долгов ликвидируемого предприятия, в первую очередь долгов перед бюджетом и внебюджетными фондами, оставшиеся средства распределяются ликвидационной комиссией между учредителями пропорционально их вкладу в уставный фонд. Произво дствевно-технвческий паспорт — это документ, характеризующий предприятие как производственно-техническую единицу. Он содержит необходимые данные о предприятии и его составных частях; включает два раздела. В первом разделе приводят подробную материальную и техническую характеристику предприятия и технико-экономические показатели его работы. В нем содержатся общие сведения о предприятии: наименование, подчиненность, собственность, год основания, место нахождения, банковские и транспортные рек- визиты; вид выпускаемой продукции; показатели последней реконструкции; размер основных средств; показатели располагаемой производственной мощности по группам оборудования и по площадям, коэффициент сменности работы оборудования и коэффициент загрузки его; размер жилого фонда и культурно-бытовых учреждений; состав и строительная характеристика производственных зданий и площадей. Во втором разделе содержатся объемные показатели, отражающие производственную деятельность предприятия: объем выпускаемой продукции в денежном и натуральном выражениях и в процентах от годовой проектной мощности; сведения о среднесписочно

численности работников предприятия, в том числе промышленнопроизводственного персонала, из них общее количество рабочих; сведения о производительности труда, размере фонда заработной платы; данные о материальном обеспечении топливом, энергией, материалами и полуфабрикатами плановые задания по снижению норм расхода материальных ценностей на единицу продукции; объем капитальных вложений и ввод объектов производства в эксплуатацию, а также технико-экономические показатели, характеризующие эффективность использования матерi4альных и трудовых ресурсов (коэффициент использования оборудования, размер съема продукции с 1 м2, фондоотдача с одного станка, трудоемкость и себестоимость изготовления основной продукции предприятия и др.); сумма балансовой прибыли и уровень рентабельности предприятия; сведения о наличии очистных сооружений по охране окружающей среды. Производственнотехнический паспорт используется в качестве справочного документа для решения вопросов по внутризаводскому планированию, дальнейшему развитию предприятия и для контроля со стороны государственных органов.

Глава 4 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС И ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ЕГО ОРГАНИЗАЦИИ 4.1. Понятие о производственном процессе Производственный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных основных, вспомогательных и обслуживающих процессов труда и орудий труда в целях создания потребительских стоимостей — полезных предметов труда, необходимых для производственного или личного потребления. В процессе производства рабочие воздействуют на предметы труда при помощи орудий труда и создают новые готовые продукты, например станки, телевизоры и т.д. Предметы и орудия труда, будучи вещественными элементами производства, на предприятии находятся в определенной взаимосвязи друг с другом: конкретные предметы могут быть обработаны только определенными орудиями труда, уже сами по себе они обладают системными свойствами. Однако живой труд должен охватывать эти вещи, и тем самым начинать процесс превращения их в продукт. Таким образом, производственный процесс — это прежде всего трудовой процесс, поскольку ресурсы, используемые человеком на его входе, как информация, так и материальные средства производства, являются продуктом предшествующих процессов труда Различают основные, вспомогательные и обслуживающие производственные процессы (рис. 4 1). Основные производственные процессы — это процессы, в ходе которых непосредственно изменяются форма, размеры, свойства, внутренняя структура предметов труда, в результате чего они превращаются в готовую продукцию. Например, на заводе к таким процессам относятся изготовление деталей и сборка из них подузлов, узлов и изделИя в целом.

Вспомогательные производственные процессы объединяют такие процессы, результаты которых используются непосредственно в основных процессах либо для обеспечения их бесперебойного и эффективного осуществления. Например, изготовление инструментов, приспособлений, запасных частей для ремонта оборудования, производство на предприятии всех видов энергии (электроэнергии, сжатого воздуха и др.). Обслуживающие производственные процессы — это процессы труда по оказанию услуг, необходимых для осуществления основных и вспомогательных производственных процессов Например, транспортировка материальных ценностей, складские операции всех видов, технический контроль качества продукции и т. д. Основные, а в некоторых случаях и вспомогательные, производственные процессы протекают в разных стадиях. Стадия — это обособленная часть производственного процесса, когда предмет труда переходит в другое качественное состояние. Например, материал переходит в заготовку, заготовка — в деталь и т.д. Основные производственные процессы протекают в следующих стадиях: заготовительной, обрабатывающей, сборочной и регулировочнонастроечной.

Рис. 4.1. Структура производственного процесса

Заготповительная стадия предназначена для производства заготовок деталей. Она характеризуется весьма разнообразными методами производства. Например, раскрой или резка заготовок деталей из листового материала, изготовление заготовок методами литья, штамповки, ковки и тд. Основная тенденция развития технологических процессов на этой стадии заключается в приближении заготовок к формам и размерам готовых деталей. Орудиями труда на этой стадии являются отрезные станки, прессовоштамповочное оборудование, гильотинные ножницы и др. Обрабатываю щая стадия — вторая в структуре производственного процесса — включает механическую и термическую обработку. Предметом труда здесь являются заготовки деталей. Орудиями труда на этой стадии в основном служат различные металлорежущие станки, печи для термической обработки, аппараты для химической обработки. На этой стадии деталям придаются размеры, соответствующие заданному классу точности. Сборочная (сборочно-монтажная) стадия — это производственный процесс, в результате которого получаются сборочные единицы (мелкие сборочные единицы, подузлы, узлы, блоки) или готовые изделия. Предметом труда на этой стадии являются детали и узлы собственного изготовления, а также полученные со стороны (комплектующие изделия). Различают две основные организационные формы сборки: стационарную и подвижную. Стационарная сборка — это когда изделие изготавливается на одном рабочем месте (детали подаются). При подвижной сборке изделие создается в процессе его перемещения от одного рабочего места к другому. Орудия труда здесь не так разнообразны, как на обрабатывающей стадии. Основными из них являются всевозможные верстаки, стенды, транспортирующие и направляющие устройства (конвейеры, электрокары, роботы и др.). Регулировочно-насiiiроечная стадия — заключительная в структуре производственного процесса, которая проводится с целью получения необходимых технических параметров готового изделия. Предметом труда здесь являются готовые изделия или их отдельные сборочные единицы, орудия труда, универсальная контрольно-измерительная аппаратура и специальные стенды для испытаний. Составными элементами стадий основного и вспомогательного процессов являются технологические операции. Деление производственного процесса на операции, а далее на приемы и

движения необходимо для разработки технически обоснованных норм времени выполнения операций. Операция — часть производственного процесса, которая, как правило, выполняется на одном рабочем месте без переналадки и одним или несколькими рабочими (бригадой). В зависимости от степени технического оснащения производственного процесса различают операции: ручные, машиноручные, машинные, автоматические и аппаратные. Как основные, так и вспомогательные, а иногда и обслуживающие производственные процессы состоят из основных и вспомогательных элементов — операций. К основным относятся операции, непосредственно связанные с изменением размеров, форм, свойств и внутренней структуры предмета труда или с превращением одного вещества в другое, а также с изменением местоположения предметов труда относительно друг друга. К вспомогательным относятся операции, выполнение которых способствует протеканию основных, например перемещение предметов труда, контроль качества, снятие и установка, хранение и т. д. В организационном отношении основные и вспомогательные производственные процессы (их операции) условно подразделяются на простые и сложные. Простыми называют процессы, в которых предметы труда последовательно проходят несколько связанных между собой операций, в результате которых образуются частично готовые продукты труда (заготовкв, детали, т.е. неразъемные части изделия). Сложные про цессы — это когда в результате соединения частных продуктов получаются готовые продукты труда, т. е. сложные изделия (станки, машины и др.). Движение предметов труда в производственном процессе осуществляется так, что результат труда одного рабочего места становится исходным предметом для другого, т.е. каждый предыдущий во времени и в пространстве дает работу последующему, и это обеспечивается организацией производства. От правильной и рациональной организации производственных процессов (особенно основных) зависят результаты производственно-хозяйственной деятельности предприятия, экономические показатели его работы, себестоимость продукции, прибыль и рентабельность производства, величина незавершенного производства и размер оборотных средств.

зо

4.2. Основные ПРИНЦИПЫ ОГСНИ3СЦИИ производственных процессов Организация производственного процесса на любом машиностроительном предприятии, в любом его цехе, на участке базируется на рациональном сочетании во времени и в пространстве всех основных, вспомогательных й обслуживающих процессов. Это позволяет выпускать продукцию при минимальных затратах жи— вого и овеществленного труда. Особенности и методы этого сочетания различны в разных производственных условиях. Однако при всем их многообразии организация производственных про— цессов подчинена некоторым общим принципам: дифференциации, концентрации и интеграции, специализации, пропорциональности, прямоточности, непрерывности, параллельности, ритмичности, автоматичности, гибкости, оптимальности, профилактики и электронизации, стандартизации и др. Принцип дифференциации прдполагает разделение производственного процесса на отдельные технологическме процессы, которые в свою очередь подразделяются на операции, переходы, приемы и движения. При этом анализ особенностей каждого элемента позволяет выбрать наилучшие условия для его осуществления, обеспечивающие минимизацию суммарных затрат ресурсов всех видов. Так, поточное производство многие голы развивалось за счет все более глубокой дифференциации технологических процессов. При использовании современного высокопроизводительного гибкого оборудования (станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, роботы и гг.д.) принцип дифференциации переходит в принцип концентрации операций и интеграции производственных процессов. Этот принцип предполагает выполнение нескольких операций на одном рабочем месте (многошпиндельные многорезцовые автоматы с ЧПУ). Операции становятся более объемными, слож— ными и выполняются в сочетании с бригадным принципом организации труда. Принцип специализации представляет собой форму разделения общественного труда, которая, планомерно развиваясь, обусловливает выделение на предприятии цехов, участков, линий и отдельных рабочих мест. Эти подразделения изготавливают продукцию ограниченной номенклатуры и отличаются особым производственным процессом.

Принцип пропорциональности предполагает равную пропуск- ную способность всех производственных подразделений, выполняющих основные, вспомогательные и обслуживающие процессы. Нарушение этого принциiiа приводит к возникновению «узких» мест в производстве или, наоборот, к неполной загрузке отдельных рабочих мест, участков, цехов, к снижению эффективности функционирования всего предприятия. Поэтому для обеспечения пропорциональности проводятся расчеты производственной мощности как по стадиям производства, так и по группам оборудования и производственным площадям. Принцип прямоточности означает такую организацию производственного процесса, при которой обеспечиваются кратчайшие пути прохождения деталей и сборочных единиц по всем стадиям и операциям от запуска в производство исходных материалов до выхода готовой продукции. Поток материалов, полуфабрикатов и сборочных единиц должен быть поступательным и кратчайшим, без встречных и возвратных движений. Это обеспечивается соответственной планировкой расстановки оборудования по ходу технологического процесса. Классическим примером такой планировки является поточная линия. Принцип непрерывности предусматривает, чтобы рабочий трудился без простоев, оборудование работало без перерывов, предметы труда не пролеживали на рабочих местах. Наиболее полно этот принцип проявляется в массовом или крупносерийном производствах при организации поточных методов производства, в частности при организации одно- и многопредметных непрерывно-поточных линий. Он обеспечивает сокращение цикла изготовления изделия и тем самым способствует интенсификации производства. Принцип параллельности предполагает одновременное выполнение частичных производственных процессов и отдельных операций над аналогичными деталями и частями изделия на различных рабочих местах, т.е. создание широкого фронта работы по изготовлению данного изделия. Параллельность в организации производственного процесса применяется в различных формах: в структуре технологической операции — многоинструментальная обработка (многошпиндельные многорезцовые полуавтоматы) или параллельное выполнение основных и вспомогательных элементов операций; в изготовлении заготовок и обработке деталей; в узловой и общей сборке. Этот принцип обеспечивает сокраще33

ние продолжительности производственного цикла и экономию рабочего времени. Принцип ритмичности обеспечивает выпуск одинаковых или возрастающих объемов продукции за равные периоды и соответственно повторение через эти периоды производственного процесса на всех его стадиях и операциях. Принцип автоматичносжи предполагает максимальное выполнение операций производственного процесса автоматически, т. е. без непосредственного участия в нем рабочего либо под его наблюдением и контролем. Особенно важна автоматизация обслуживающих процессов. Автоматизированные транспортные средства и склады не только выполняют функции по передаче и хранению объектов производства, но и могут регламентировать ритм всего производства. Принцип гибкости обеспечивает эффективную организацию работ, дает возможность мобильно переходить к выпуску другой продукции, входящей в производственную программу предприятия, или выпуску новой продукции при освоении ее производства. Он обеспечивает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске деталей и изделий широкой номенклатуры. Принцип оптимальности состоит в том, что выполнение всех процессов по выпуску продукции в заданном количестве и в сроки осуществляется с наибольшей экономической эффективностью или с наименьшими затратами трудовых и материальных ресурсов. Оптимальность обусловлена законом экономии времени. Принцип профилактики предполагает организацию обслуживания оборудования, направленную на предотвращение аварий и простоев технических систем. Это достигается с помощью системы планово-предупредительньтх ремонтов (ПНР). Принцип электрониза ции обусловливает широкое использование возможностей ЧПУ, основанных на применении микропроцессорной техники, что позволяет создавать принципиально новые системы машин, сочетающие высокую производительность с требованиями гибкости производственных процессов. С помощью ЭВМ и промышленных роботов, обладающих искусственным интеллектом, можно выполнять самые сложные функции в производстве без участия в нем человека.

Использование мини- и микроЭВМ с развитым программным обсспечением и многоинструментальных станков с ЧПУ позволяет выполнять все операции по обработке деталей или бблылую их часть с одной установки на станке за счет автоматической смены инструментов. Набор режущего инструмента для такого станка может достигать 100—120 единиц, которые устанавливаются в револьверной головке или инструментальном магазине и сменяются по специальной программе. Принцип стандартиза ции предполагает широкое использование стандартизации, унификации, типизации и нормализации при создании и освоении новой техники и новой технологии, что позволяет избегать необоснованного многообразия в материалах, оборудовании, технологических процессах и резко сократить продолжительность цикла создания и освоения новой техники (СОНТ). При проектировании производственного процесса или производственной системы следует исходить из рационального использования изложенных выше принципов.

44. Типы производства и их технико-экономические характеристики Организация производственных процессов на машиностроительном предприятии, выбор наиболее рациональных методов подготовки, планирования и контроля за производством во многом определяются типом этого производства. Под типом производства понимается совокупность признаков, определяющих организационно-техническую характеристику производственного процесса, осуществляемого на одном или 36 37

многих рабочих местах, в масштабе участка, цеха, предприятия. Тип производства во многом предопределяет формы специализадии и МСТОдЫ организации производственных процессов. В основу классификации типов производства положены следующие факторы: широта номенклатуры, объем выпуска, степень постоянства номенклатуры, характер загрузки рабочих мест и их специализация. Номенклатура продукции представляет собой количество наименований изделий, закрепленных за производственной системой, и характеризует ее специализацию. Чем шире номенклатура, тем менее специализирована система, и, наоборот, чем она же, тем выше степень специализации. Объем выпуска изделий — это количество изделий определенного вида, изготавливаемых производственной системой в течение определенного периода. Объем выпуска и трудоемкость изделия каждого вида оказывают решающее влияние на характер специализации этой системы. Степень поспюяiктва номенк.латуры — это повторяемость изготовления изделия данного вида в последовательные периоды. Если в один плановый период изделие данного вида выпускается, а в другие периоды не выпускается, то фактор постоянства отсутствует. Регулярное повторение выпуска изделий данного вида является одной из предпосылок обеспечения ритмичности производства. В свою очередь, регулярность зависит от объема выпуска изделий, поскольку большой объем выпуска может быть равномерно распределен на последовательные плановые периоды. Характер загрузки рабочих мест означает закрепление за рабочими местами определенных операций технологического процесса. Если за рабочим местом закреплено минимальное количество операций, то это узкая специализация, а если за рабочим местом закреплено много операций (если станок универсальный), то это означает Широкую специализацию. В зависимости от перечисленных выше факторов различают три типа производственных процессов, или три типа производства: единичное, серийное и массовое (рис. 4.2). Основными показателями для определения типа производства являются коэффициенты специализации рабочих мест ссрийности (Ксер) и массовости (Ки).

Коэффициент специализации рабочих мест (4.1) где — количество деталеопераций по технологическому процессу, выполняемому в данном подразделении (на участке, в цехе); С, — число рабочих мест (оборудования) в данном подразделении. Коэффициент серийности рассчитывается по формуле Ксер = Р/iiт, (4.2) где г такт выпуска изделий, мин/шт.; среднее штучное время по операциям технологического процесса,

мин.

Входящие в формулу (4.2) показатели определяются по

iГэф/1Чз; (4.3) (4.4) 1=1 !

формулам:

г1же Iф — эффективный фонд времени рабочего места; — объем запуска деталей за единицу времени; — штучное время на i-й операции технологического процесса, мин; — число операций.

Рис. 4.2. Классификация типов производства

Коэффициент массовости определяется по формуле

(шт( км=i=1

тр

(4.5)

Каждому типу производства соответствуют: величина указанных коэффициентов, вид используемого оборудования, технология и формы организации производства, ВИДЫ движений предметов труда, производственная структура предприятия (цеха, участка) и другие особенности. Едиiшчное производство характеризуется широкой номенклатурой изделий и выпуском в малых объемах одинаковых изделий, повторное изготовление которых, как правило, не предусматривается. Поэтому невозможно постоянное закрепление операций за отдельными рабочими местами, и коэффициент специализации больше 40 деталеопераций на одно рабочее место. Специализация таких рабочих мест обусловлена только их технологической характеристикой и размерами обрабатываемых изделий. При этом производстве применяют универсальное оборудование, и в основном последовательный вид движения партий деталей по операциям технологического процесса. Заводы имеют сложную производственную структуру, а цехи специализированы по технологическому принципу. Серийное производство специализируется на изготовлении ограниченной номенклатуры изделий в сравнительно небольших объемах и повторяющимися через определенное время партиями (сериями). В зависимости от числа закрепляемых за каждым рабочим местом операций, регулярности повторения партий изделий и их размера различают три подтипа (вида) серийного производства: мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное. Мелкосерийное производство тяготеет к единичному: изделия выпускаются малыми сериями широкой номенклатуры, повторяемость изделий в программе завода либо отсутствует, либо нерегулярна, а размеры серий неустойчивы; предприятие все время осваивает новые изделия и прекращает выпуск ранее освоенных. За рабочими местами закреплена широкая номенклатура операций, К = 20+40 операций (Ксер> 20; К < 1). Оборудование, виды движений, формы специализации и производственная структура те же, что и в единичном производстве.

Для среднесерийного производства характерно, что изделия выпускаются довольно крупными сериями ограниченной номен - клатуры; серии повторяются с известной регулярностью по периоду запуска и количеству изделий в партии; годичная номенклатура все же шире, чем ежемесячная. За рабочими местами закреплена более узкая номенклатура операций; = 10+20 озерациям = 20; К 1). Оборудование универсальное и специальное, вид движения предметов труда — параллельно-последовательный. Заводы имеют развитую производственную структуру, заготовительные цехи специализируются по технологическому принципу, а в механосборочных цехах создаются предметно-замкнутые участки. Крупносерийное производство тяготеет к массовому. Изделия выпускаются крупными сериями ограниченной номенклатуры, а основные или важнейшие из них производятся постоянно и непрерывно. Рабочие места имеют более узкую специализацию К = 10+20 операциям (Ксер = 20; Км < 1). Оборудование преимущественно специальное, виды движений предметов труда — параллельно послеДовательньтй и параллельный. Заводы имеют простую производственную структуру, обрабатывающие и сборочные цехи специализированьт по предметному принципу, а заготовительные — по технологическому. Массовое производство характеризуется выпуском узкой номенклатуры изделий в течение длительного периода и большим объемом, стабильной повторяемостью. За рабочими местами закреплена узкая номенклатура операций, К 10 операций (Ксер 2; 1). Все изделия номенклатуры завода изготавливаются одновременно и параллельно. Количество наименований изделий в годовой и месячной программах совпадает. Оборудование специальное, вид движения предметов труда — параллельный. Цехи и участки специализированы преимущественно по предметному принципу Заводы имеют простую и четко определенную производственную структуру При сочетании механизации и автоматизации производственных процессов, а таюке загрузки рабочих мест (оборудования) с видами движений предметов труда можно получить серийное производство в четырех вариантах: 1) серийное непрерывнопоточное (неавтоматическое) 2) серийное непрерывно-поточное (автоматическое); З) серийное прямоточное (прерывно-поточное); 4) простое серийное производство (не агрегатированное в поточную линию с групповым расположением оборудования);

массовое производство — в трех вариантах: 1) массовое непрерьтвно-поточное (неавтоматическое); 2) массовое непрерывно-по- точное (автоматическое), 3) массовое прямоточное (прерьтвнопоточное). Исходя из типа производства устанавливается тип предприятия и его подразделений. На каждом предприятии могут существовать различные типы производства. Поэтому тип предприятия или его подразделения определяется по преобладающему на нем типу конечного производства. Тип производства оказывает решающее влияние на особенности его организации, управления и оперативно-производственного планирования, а также технико-экономические показатели. Если рассматривать всю совокупность типов производства как единое целое, начиная с единичного и кончая массовым, то по мере продвижения к массовому производству можно отметить: а) непрерывное расширение области применения высокопроизводительных технологических процессов, сопровождаю- щихся механизацией и автоматизацией производства; б) увеличение доли специального оборудования и специальной технологической оснастки в общем количестве орудий труда; в) общее повышение технической квалификации рабочих, а также внедрение передовых методов и приемов труда. На основе этих прогрессивных изменений при переходе от единичного производства к серийному и далее к массовому обеспечивается значительная экономия общественного труда и как следствие повышение производительности труда, улучшение использования основных фондов предприятия, сокращение затрат материалов на одно изделие, а также снижение себестоимости продукции, рост прибыли и рентабельности производства. Благодаря использованию групповых методов обработки деталей, средств автоматизации и электронизации производственных процессов можно применять организационные формы массового производства в серийном и даже в единичном производстве и добиваться высоких технико-экономических показателей. Например, внедрение гибких производственных комплексов в единичном производстве обеспечивает рост производительности труда в 4—б раз, повышает коэффициент использования оборудования до 0,92—0,95, снижает потребность в производственных площадях на 40—60%, сокращает продолжительность производственного цикла и улучшает все технико-экономические показатели.

Глава 5 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ВО ВРЕМЕНИ 5.1. Производственный цикл изготовления изделия При преобразовании предметов производства в конкретное изделие они проходят через множество основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, протекаюших параллельно, параллельно-последовательно или последовательно во времени в зависимости от сложившейся на предприятии производственной структуры, типа производства, уровня специализации производственных подразделений, форм организации производственных процессов и других факторов. Совокупность этих процессов, обеспечивающих изготовление изделия, принято называть производственным циклом, основными характеристиками которого являются его продолжительность и структура. Продолжительность производственного цикла изготовления продукции — это календарный период, в течение которого сырье, основные материалы, полуфабрикаты и комплектующие изделия превращаются в готоюуюо продукцию, или, другими словами, это — отрезок времени от момента начала производственного процесса до момента выпуска готового изделия или партии деталей, сборочных единиц. Например, производственный цикл простого процесса начинается с запуска в производство заготовки (партии заготовок) и заканчивается выпуском готовой продукции. Производственный цикл сложного процесса состоит из совокупности простых процессов и начинается с запуска в производство первой заготовки детали, а заканчивается выпуском готового изделия или сборочной единицы. Продолжительность производственного цикла, как правило, выражается в календарных днях или часах (при малой трудоемкости изделий). Знание продолжительности производственного цикла изготовления всех видов продукции (от выполнения заготовок, деталей до сборки изделий) необходимо для: 1) составления производственной программы предприятия и его подразделений; 2) определения сроков начала производственного процесса (запуска) по данным сроков его окончания (выпуска); 3) расчетов нормальной величины незавершенного производства.

Продолжительность производственного цикла зависит от времени выполнения трудовых и естественных процессов, а также от времени перерывов в производственном процессе (рис. 5.1). В течение трудовых процессов выполняются технологические и нетехнологические операции.

Рис. 5.1. Структура Производственного цикла

К технологическим относятся операции, в результате которых изменяются внешний вид и внутреннее содеi5жание предметов труда, а также подготовиТельно.заключительньте работы. Их продолжительность зависит от типа производства, его технической оснащенности, прогрессивности технологии, приемов и методов труда и других факторов. 44

Время выполнения технологических операций в производственном цикле составляет технологический цикл (Та). Время выполнения одной операции, в течение которого изготавливается одна деталь, партия одинаковых деталей или несколько различных деталей, называется операционным циклом (Т0). К нетехнологическим относятся операции по транспортировке предметов труда и контролю качества продукции. Естественными считаются такие процессы, которые связаны с охлаждением деталей после термообработки, с сушкой после окраски деталей или других видов покрытия и со старением металла. Перерывы в зависимости от вызвавших их причин могуг быть подразделены на межоперационные (внутрицикловьие), межцеховые и междусменные. МежоперационньЁе перерывы обусловлены временем партионности и ожидания и зависят от характера обработки партии деталей на операциях. Перерывы партионности происходят потому, что каждая деталь, постулая на рабочее место в составе партии аналогичных деталей, пролеживает дважды: один раз до начала обработки, а второй раз по окончании отработки, пока вся партия не пройдет через данную операцию. Перерывы ожидания возникают при несогласованности времени выполнения смежных операций технологического процесса. Эти перерывы возникают в тех случаях, когда предыдущая операция заканчивается раньше, чем освобождается рабочее место, предназначенное для выполнения следующей операции. Межцеховые перерывы обусловлены тем, что сроки окончания производства составных частей деталей сборочных единиц в разных цехах различны и детали пролеживают в ожидании комплект- ности. Такие ожидания (перерывы комплектования) происходят при комплектно-узловой системе планирования. Как правило, эти перерывы возникают при переходе продукции от одной стадии производства к другой или из одного цеха в другой. Меж дусменные перерывы обусловлены режимом работы предприятия и его подразделений. К ним относятся выходные и праздничные дни, перерывы между сменами (при двухсменном режиме — третья смена) и обеденные перерывы (условно). Структура и продолжительность производственного цикла зависят от типа производства, уровня организации производственного процесса и других факторов. для изделий машиностроения характерна большая доля технологических операций в общей продолжительности производственного цикла.

При расчете продолжительности производственного цикла изготовления изделия учитывают лишь те затраты времени на транспортные и контрольные операции, естественные процессы и перерывы, которые не перекрываются операционным Циклом. Сокращение продолжительности производственного цикла имеет важное экономическое значение: чем меньше длительность производственного цикла, тем больше продукции в единицу времени при прочих $вньтх условиях можно выпустить на данном предприятии, в цехе или на участке, тем больше использование основных фондов предприятия; тем меньше потребность предприятия в оборотных средствах, вложенных в незавершенное производство; тем выше фондоотдача и т.д. В заводской практике продолжительность производственного цикла может быть сокращена одновременно по трем направлениям: уменьшено время трудовых и естественных процессов, а также полностью ликвидированы или сведены до минимума различные перерывы. Сокращение времени трудовых процессов в части операционных циклов достигается путем совершенствования технологических процессов, а также повышения технологичности конструкции изделия. Продолжительность транспортных операций может быть значительно уменьшена в результате перепланиров оборудования на основе принципа прямоточности механизации и автоматизации подъема и перемещения продукции с помощью различных подъемно-транспортньих средств. Время выполнения контрольных операций сокращается благодаря их механизации и автоматизации, внедрению передовых методов контроля, совмещению времени выполнения технологических и контрольных операций. Входящее в этот период время подготовительнозаключительной работы, особенно время наладки оборудования, также подлежит уменьшению. Для того чтобы сократить время естественных процессов, их заменяют соответствующими технологическими операциями. Например, естественная сушка некоторых окрашенных деталей может быть заменена индукционной сушкой в поле токов высокой частоты со значительным (в 5—7 раз) ускорением процесса. Вместо естественного старения отливок может быть применено искусственное старение в термических печах.

Время межоперационных перерывов может быть значительно уменьшено в результате перехода от последовательного к последовательно-параллельному и далее к параллельному виду движения предметов труда (будут рассмотрены ниже). Наконец, величина междусменных перерывов может быть снижена даже в рамках принятого режима работ предприятия, цеха, участка. Например, организация круглосуточной (трехсменной) работы по выпуску ведущих деталей вместо изделий, имеющих длительный цикл обработки и определяющих продолжительность цикла изготовления продукции. 5.2. Расчет и анализ продолжительности производственного цикла простого процесса В простом процессе детали (заготовки) в большинстве случаев изготавливаются партиями, поэтому очень важным является вопрос о рациональном выборе движения партии деталей через всю совокупность последовательно выполняемых операций. Выбранный вид этого движения определяет степень непрерывности и параллельности производственного процесса и время изготовления партии деталей. Процесс изготовления партии деталей, проходящих через многие операции, состоит из совокупности операционных циклов, каждый из которых представляет собой выполнение одной операции над всеми предметами производства данной партии. Совокупность операционных циклов и способ сочетания во времени смежных операционных циклов и их частей образуют временную структуру многоогiерационного технологического цикла. Продолжительность технологического цикла существенно зависит от способа сочетания во времени операционных циклов и их частей, а также от определяемого вида движения партии деталей по операциям. Применяют три вида движения партии деталей по операциям технологического процесса: последовательный, параллельнопоследовательный и параллельный. Сущность последовательного вида движения заключается в том, что каждая последующая операция начинается только после окончания изготовления всей партии деталей на предыдущей операции. При этом передача с одной операции на другую осуществляется целыми партиями.

ПродолжительносТЬ цикла обработки партий деталей состав-

Продолжительность технологического цикла обработки партии деталей определяется на основе графика (рис. 5.2) по формуле

т (посл) = + П!2 + . + = П 1=1

где п число деталеи в обрабатываемой партии, шт, — штучное время на ‘-Й операции, мин, т — число операций в технологическом процессе

(5.1)

Если обработка деталей на одной или нескольких операциях ведется одновременно на нескольких рабочих местах (С), то продолжительность технологического цикла рассчитывается по формуле (5.2)

Пример. Пусть имеется партия деталей (п = 3), технологический процесс состоит из четырех операций, продолжительность выполнения которых составляет г = 2, !=1; ( = 1,5; ! = 2 мин. Все операции выполняются соответственно на одном рабочем месте.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Рис. 5.2. График продолжительности технологического цикла при последовательном движении деталей по операциям

ляет

3. (2 + 1 + 1,5 + 2) = 19,5 мин.

Как видно из рис 5 2 и прчВеденiIых формул, продолжительность технологического цикла пропорциональна размеру партии и времени выполнения операций. При этом имеют место существенные перерывы партионности. Это связано с тем, что каждая деталь партии, за исключением первой и последней, пролеживает на каждой операции дважды: перед началом обработки и после нее до окончания обработки последней детали в партии. Общее время вiiутрипартионного пролеживания одной детали на всех операциях определяется по формуле

‘-ф =(п—1), =ТЦ(ПО) обр’

(5.3)

где 1обр — суммарное время обработки одной детали на всех операциях технологического процесса (2 + 1 + 1,5 + 2 = 6,5 мин) В данном примере ‘,= 19,5 — 6,5 = 13 мин. Общее время пролеживания всех деталей в партии (для определения величины незавершенного производства) рассчитывается по формуле и составляет 13= 39 мин. Производственный цикл всегда продолжительнее технологического цикла, так как кроме выполнения технологических операций в него включается время на выполнение контрольных и транспортных операций, время, затрачиваемое на естественные процессы, и время различных перерывов. Однако на практике не все виды затрат времени из-за их незначительной величины учитываются при расчете продолжительности производственного цикла. Как правило, учитывают три основные его составляющие: продолжительность технологического цикла (с учетом перерывов партионности), время естественных процессов (Тест) и время перерывов, не перекрываемых технологическим циклом, т. е.

(посл) =П——. ,=1

ж ж ф о о. ф о I

‘‚мин

о. фi о. 123 ф 1 Т2 I 4 1 2 З 1 1-И- ______________ Тц(пп 12,5 12 , Рис. 5.3. График продолжительности технологического цикла при последовательнопараллельном движении деталей по операциям

ко после накопления перед ней определенного запаса деталей, позволяющего эту операцию выполнять непрерывно (в примере 2 < 1). для того чтобы определить момент начала последующей операции, необходимо от точки, соответствующей окончанию предыдущей операции над всей партией (п), отложить вправо отрезок, равный в принятом масштабе времени выполнения последующей операции (12) над одной транспортной партией (р), а влево — отрезок, равный продолжительности последующей операции над всеми предшествовавшими транспортными партиями. З. Если продолжительность последующей операции (‘i+1 > 1,) больше, чем предьщушей (в нашем примере 1> 2 и 1> г’), то в этом случае транспортную партию (р) можно передать с предыдущей операции на последующую сразу же по окончании ее обработки. 1 , 2 З

т 1 осл) =(п, +т1 +Т) (5.4) i=1 где Т — средняя продолжительность одного межоперационного перерыва (кроме перерывов партионности), мин; 1? — коэффициент перевода рабочих дней в календарные, равный отношению числа рабочих дней к числу календарных дней в году; — продолжительность одiой смены, мин; — число смен в сутках. Преимуществом последовательного вида движения партии деталей является отсутствие перерывов в работе рабочих и оборудования на всех операциях. Однако этот вид движения имеет и существенные недостатки. Во-первых, детали долга пролеживают из-за перерывов партионности, свойственных данному виду движения, в результате чего образуется большой объем незавершенного производства. Во-вторых, продолжительность технологического (производственного) цикла значительно увеличивается из-за отсутствия параллельности в обработке деталей. В связи с этим последовательный вид движения применяется преимущественно в единичном и мелкосерийном производствах. Сущность последовательно-параллельного вида движения заключается в том, что на каждом рабочем месте работа ведется без перерывов, как при последовательном движении, но вместе с тем одна и та же партия деталей обрабатывается параллельно на смежных операциях. детали передаются с предыдущей операции на последующую поштучно или транспортными партиями (р). Пусть имеется такая же партия деталей, что и при последовательном движении, а величина транспортной партии р 1. При построении графика данного вида (рис. 5.3) необходимо учитывать следующие сочетания периодов выполнения смежных операций. 1. Если периоды выполнения смежных операций (1 и одинаковые, то детали передаются с предыдущей операции на последующую поштучно или небольшими транспортными партиями сразу же после их обработки. 2. Если продолжительность последующей операции меньше, чем предыдущей (‘,+ ‘(1,), то отсутствие простоев оборудования на последующей операции может быть обеспечено толь-

З 4

Из рис. 5.3 видно, что продолжительность цикла изготовления партии деталей (п = З) на четырех операциях технологического процесса при 0следовательнопараллельном виде движения меньше, чем при последовательном на суммарное время совмещений т из-за того, что каждая пара смежных операций протекает параллельно. Число совмещений равно количеству операций в технологическом процессе за минусом единицы.

Время совмещения (параллельности) выполнения каждой пары смежных операций определяется по формуле т = (п —Р) где — наименьшее время выполнения операции, например, между первой и второй операциями , = между второй и Третьей операциями = 2, между тетьей и четвертой 4, = вэ Суммарное время совмещений по всему технологическому процессу рассчитывается по формуле т-1 т-i (п — р)в0 или (п — Р) 1КорI i=1 i=i Тогда продолжительность технологического цикла изготовления партии деталей при последовательно-параллельном виде движения можно определить по формуле ‘п т-i (пп) =п(, —(п —р) 1=1 1=1 Если на отдельных операциях обработка деталей ведется одновременно на нескольких рабочих местах (С), то Т (пп) п(п—р)—. I=IСпр, , Ся,, Подставив данные из приведенного выше примера, получим продолжительность цикла обработки партии деталей при последовательно-параллельном виде движения ТЦ() = 3 (2 + 1 + 1,5 + 2)— (3— 1)(1 + 1 + 1,5) = 12,5 мин. При такой организации производственный цикл изготовления партии деталей характеризуется тем, что, во-первых, его продолжительность меньше, чем при последовательном вида движения, во-вторых, в нем отсутствуют перерывы в работе оборудования и рабочих, в-третьих, при этом виде движения общее время пролеживанця деталей на операциях намного меньше, чем при последовательном виде движения.

(5.5)

(5 6)

(5 7)

Время пролеживания одной детали на всех операциях технологического процесса определяется по формуле = Тцщ1 — (5.9) для рассматриваемого примера = 12,5 — 6,5 = б мин. Общее время пролеживания всех деталей в партии на всех операциях составляет ТпвЗ 6=I8мин Продолжительность производственного цикла при последоательно параллельном виде движения деталей по операциям определяется по формуле Гт т—i 1 1ГП) =[п1(3 —(п —Р) корi +Т(0 +7 (5 10) i=1 1=i см Преимуществом этого вида движения является отсутствие перерывов в работе рабочих и оборудования и значительное сокращение продолжительности технологического (производственного) цикла по сравнению с последовательным видом движения. данный вид движения позволяет вести работу большими партиями и при большой трудоемкости изготовления деталей, благодаря чему он широко используется в серийном и крупносерийном производствах. Сущность параллельного вида движения заключается в том, что детали передаются с одной операции на другую поштучно или транспортными партиями (р) сразу же после завершения обработки (независимо от времени выполнения смежных операций). При этом детали обрабатываются на всех операциях непрерывно и пролеживание их исключено. Это значительно сокращает продолжительность технологического цикла и, следовательно, производственного. Пусть имеется такая же партия деталей, что и при последовательном и видах движения, и величина транспортной партии р = 1.

(5.8)

При построении графика параллельного вида движения партии деталей по операциям (рис. 5.4) необходимо соблюдать следующие правила. 1. Сначала построить технологический цикл для первой транспортной партии по всем операциям без пролеживания между ними. 2. На операции с наибольшей продолжительностью построить операционный цикл обработки деталей по всей партии (п) без перерывов в работе оборудования. 3. Для всех остальных транспортных партий достроить операционные циклы.

Тц(пар) = 10,5

Рис. 5.4. График продолжительности технологического цикла при параллельном движении деталей по операциям

Из рис. 5.4 видно, что продолжительность технологического цикла изготовления партии деталей (п = 3) на четырех операциях и при передаче их транспортными партиями (р = 1) определяется по формуле

или

т (пар) пегiiах + — Р’яiах (5.11) i=1 р” (пар) (п—р)г’глах +р(,. (5.12) 1=1

Если на отдельных операциях работа выполняется одновременно на нескольких рабочих местах (С), то формула принимает следующий вид: т ._( ‚тах Ц(пар) —п—р—,—-—+Р —я———. (5.13) ‘‚-пр! Подставив данные из приведенного выше примера, получим продолжительность технол’гического цикла при параллельном виде движения Тц(пар)( 3—1) 2 + 1 (2 + 1 + 1,5 +2) = 10,5мин. Из графика и расчета видно, что технологический цикл изготовления партии деталей при данном виде движения является самым коротким по сравнению с другими видами движения. Вместе с тем на всех операциях, кроме максимальной по продолжительности, работа осуществляется с перерывами в работе оборудования за исключением случая, когда периоды выполнения операций технологического процесса равны либо кратны, т.е. сиихронньт. Этот вариант, называемый поточньтм видом движения, применяется при организации непрерывнопоточных линий. Однако и при параллельном виде движения партии деталей по операциям технологического процесса детали пролеживают, во-первых, до начала обработки на первой операции и после Окончания обработки на последней операции и, во-вторых, внутри транспортной партии. При этом общее время пролеживания каждой детали в партии определяется по формуле 1пр Тц(пар)1о6р (5.14) Для рассматриваемого примера 10,5—6,5 4 мин. Общее время пролеживания всех деталей в партии составляет З 4 12 мин.

1 2,3

ж ф о о. ф I 3- 4 О

П(тах

1 1 1 1 12345

1 1 I1 1 6 7 8 9 10 11 12 14 (,мин

1 , 1 1 , 1 1 1 1 II 1 , 1

1 2 I 1 12 1 i

3 i 1 1 ‘3 1 2 3

Продолжительность производственного цикла при параллельном виде движения деталей по операциям технологического процесса определяется по формуле г х(iар) [(п_Р)гйiах +рЁ, +Т(у.д (5.15) i=1 Преимущество этого вида движения состоит в том, что он обеспечивает наименьшую продолжительность технологического цикла и особенно, если процесс синхронизированный, а также равномерную загрузку рабочих и оборудования и высокую производительность труда. данный вид движения применяется в серийном и массово-поточном производствах. 53. Расчет и анализ продолжительности производственного цикла сложного процесса Производственный цикл сложного (сборочного) процесса представляет собой общую продолжительность комплекса координированньих во времени простых процессов, входящих в сложный процесс изготовления изделия или его партий. В условиях машиностроительного (радиоэлектронного) производства наиболее характерным примером сложного процесса является процесс создания машины, телевизора, металлорежущего станка или узлов, блоков, мелких сборочных единиц, из которых они состоят. Производственный цикл сложного процесса включает производственные циклы изготовления всех деталей, сборку всех сборочных единиц, генеральную сборку изделия, контроль, регулировку и отладку. Построение сложного производственного процесса во времени осуществляется для того, чтобы определить продолжительность производственного цикла, скоординировать выполнение отдельных простых процессов, получить необходимую информацию для оперативно-календарного планирования и расчета опережения запуска-выпуска предметов труда. Целью координации производственных процессов, составляющих сложный процесс, является обеспечение комплектности и бесперебойности хода производства при полной загрузке оборудования, рабочих мест и рабочих.

Структура производственного цикла сложного процесса определяется составом операций и связей между ними. Состав операций зависит от номенклатуры деталей, сборочных единиц и технологических процессов их изготовления. Взаимосвязь операций и процессов обусловливается веерной схемой сборки изделия и технологией его изготовления. Предположим, что необходимо рассчитать продолжительность производственного цикла сборки изделия «А» (рис. 5.5). Изделие г ________ Блоки АА АБ АВ (узлы) 7, 8 4, 5, 6 3

АВ1 АВ2 2 1

Рис. 5.5. Веерная схема сборки изделия «А>

Веерная схема сборки изделия показывает, какие узлы, подузльт, мелкие сборочные единицы можно изготавливать параллельно независимо друг от друга, а какие — только последовательно. Технологический процесс и нормы времени выполнения операций по сборке изделия «А» приведены в гр. 1—5 табл. 5.1 (гр. 6—8 заполняются в процессе расчета). Месячная программа выпуска ‘Ув = 700 шт. Число рабочих дней в месяце Е = 21, режим работы участка $ = 2 смены. Потери рабочего времени на переналадку и плановые ремонты — 2% номинального фонда времени. Так как изделия на сборку запускаются партиями, то прежде чем приступить к расчету продолжительности производственного цикла, необходимо определить следующие календарно- плановые нормативы: размер партии изделий; удобопланируемый ритм; количество партий, запускаемых в течение планового периода; время операционного цикла партии изделий; продолжи-

Сборочные единицы

тельность операционного цикла партии изделий по сборочным единицам; число рабочих мест, необходимых для изготовления изделий. Затем построить цикловой график сборки изделий без учета загрузки рабочих мест; закрепить операции за рабочими местами; составить стандарт-план сборки изделий; построить уточненный цикловой график с учетом загрузки рабочих мест и определить продолжительность производственного цикла и опережения запуска-выпуска по сборочньим единицам и деталям.

Технологический процесс сборки изделия «А

Таблица 5.1

При решении вопроса о размерах партии необходимо исходить из экономически оптимальной величины.

Работа большими партиями позволяет реализовать принципы партионности, что обеспечивает: а) возможность применения более производительного процесса, что снижает затраты на изготовление изделий; б) сокращение ОдготовительнозаК71Ючитель- ного времени, приходящегося на единицу продукции; в) уменьшение потерь времени рабочихсборЩиков на освоение приемов работы (приноравливание к работе); г) упрощение календарного планирования производства. Эти факторы способствуют росту производительности труда рабочих и снижению себестоимости продукции. Однако в единичном и серийном производствах, где за каждым рабочим местом закрепляется выполнение нескольких операций и где преобладает последовательный вид движения предметов труда, с ростом размера партии повышается степень нарушения принципа непрерывности, поскольку каждая сборочная единица пролежi1вает больше времени, т.е. увеличиваются продолжительность производственного цикла изготовления партии изделий и число сборочных единиц, находящихся в заделе и на хранении (незавершенное производство). Кроме того, возрастает потребность в площадях для хранения изделий и в материальных ценностях, одновременно необходимых для производства. Эти противоположные факторы, связанные с реализацией одного принципа (партионности) и нарушением другого принципа (непрерывности), с увеличением партии изделий требуют такого размера партии, при котором сочетание экономии от реализации первого принципа и потерь от нарушения второго было бы наиболее рациональным с экономической точки зрения. Этот размер партии принято называть экономIчески Оптимальным. Определение оптимального размера партии изделий является одним из важнейших календарно-плановых нормативов при организации серийного производства, так как все остальные календарно-плановые нормативы устанавливаются на партию предметов труда. Для расчета оптимального размера партий изделий разные авторы предлагают различные формулы, основанные на сопоставлении экономии и потерь. Однако из-за большой трудоемкости расчетов эти формулы не получили широкого применения. На заводах обычно используют упрощенный метод расчета исходя из приемлемого коэффициента потерь рабочего времени на гiереналадку и текущий ремонт рабочих мест (о.05). Как правило, вели- 59

Условное обозначение сбороч- ной единицы	Номер опера- ции (i)	Штуч- ное время на опе- рацию (1), мин	Подго- тони- тельно- заклю- читель- ное время мин	Подача сбороч- ной едини- цы к опс- рации	Размер партии . изделии (IЧ) шт.	Продолжительност операционног цикла
партии изделий	партии по сборочной единице
1	2	3	4	5	6	7	8
АВ1	1	7, 0	20	3	100	12	12
АВ2	2	16,5	30	3	100	28	28
АВ	3	4,7	10	11	100	8	8
АБ	4 5 6	15,9 12,4 4,7	30 20 10	5 6 10	100 100 100	27 21 8	56
АА	7 8	7,0 16,6	20 20	8 9	100 100	12 28	40
А	9 10 11	11,3 7,6 9,5	10 20 10	11 11 —	100 100 100	19 13 16	48
Итого		113,2	200	—	—	192	192

чину этого коэффициента принимают от 0,02 для крупносерийного до 0,1 для мелкосерийного и единичного производств (или от 2 до 10 %). Если для определенных производственных условий задаться величиной данного коэффициента, то можно определить число изделий в партии по формуле (100—сб)3, а06 i=1 Полученный результат рассматривается как минимальная величина партии изделий. За максимальную величину можно принять месячную программу выпуска изделий (сборочных единиц). Подставив данные из приведенного выше примера, получим (I002).2008б . Л’ Л’ —700 — 2. 13 2 — ШТ., гОах — в — ШТ. Таким образом, в результате проведенных расчетов устанавливаем пределы нормального размера партии изделий: Л’0110 Л’гаах. Предельные размеры партии изделий корректируются исходя из минимального размера. Корректировка начинается с установления удобопланируемого ритма (I?) — периода чередования партий изделий. Если в месяце 20 рабочих дней, то удобопланируемьими ритмами будут 20, 10, 5, 4, 2 и 1; если в месяце 21 день, то такими ритмами будут 21, 7, 3 и 1; если 22 дня, то 22, 11, 2 и 1. Период чередования партий изделий (ритм) рассчитывается по формуле

— ________

гдеВ — число рабочихднейвмесяце, — месячная программа изготовлеьо4я изделий, шт

Исходя из данных приведенного выше примера получим 21.86 =2,58 дня. 700

— (,ЛТ 60

7.100 + 20 1пиi= =12ч. 60

(5.16)

Если по расчету получается дробное число, то из ряда удобопланируемых ритмов выбирают ближайшее целое число, т. е. принятое значение периода чередования (]?). Из удобопланируемых ритмов 21, 7, 3 и 1 выбираем ближайшее значение = З дня. Далее в соответствии с принятым периодом чередования корректируем размер партии изделий по формуле Н =1? -=3 =100шт. (5.18) Н ПР]) 21 Выполняется условие 86 100 < 700. Нормальный размер партии изделий должен быть кратным месячной программе выпуска (запуска) изделий. Число партий в месяце () определяем по формуле IЧ, 700 Х=—=—=7партии. (5.19) ЛТ 100 Результат расчета оптимального размера партии изделий за- носим в гр. б табл. 5.1. Продолжительность операционного цикла партии изделий по каждой операции (Ё рассчитывается по формуле _________ (5.20) Для сборочной единицы на первой операции (см. табл. 5.1)

(5.17)

Аналогично выполняем расчеты по другим операциям и результаты вписываем в гр. 7 табл. 5.1. Продолжительность операционного цикла партии изделий по сборочньгм единицам определяется по формуле 1сбед = 1Пи,, (5.21) 1=1 где ‘с — число операций, входящих в сборочную единицу.

Для сборочной единицы АБ (см. табл. 5.1)

о ю о о о

= 27 + 21 + 8 = 56 ч. Аналогично выполняем расчеты по другим сборочным единицам и результаты вписываем в гр. 8 табл. 5.1. Необходимое число рабочих мест для сборки изделий рассчитывается по формуле (пи, С=’ . (5.22) для рассматриваемого примера: 92 С =4места. Р 328 Необходимая численность рабочих определяется по формуле (5.23) где К, — коэффициент, учитываюIций списочную численность (можно принять К = 1,1). для рассматриваемого примера: Ч 42 1,1 = 9 чел. Построение щiклового графика сборки изделия «А». При построении такого графика не учитывается загрузка рабочих мест. Оно осуществляется на основе веерной схемы сборки (см. рис. 5.5) и продолжительности циклов сборки каждой операции и каждой сборочной единицы (см. табл. 5.1, гр. 7 и 8). Как правило, такой график строится в порядке, обратном ходу технологического процесса, начиная с последней операции (рис. 5.6, а), в зависимости от того, к какой операции поставляются сборочные единицы. Продолжительность цикла этого графика будет Минимальной. Однако условия производства и ограниченные ресурсы требуют выполнения определенных работ последовательно, на одном и том же рабочем месте или стенде. Все это приводит к изменению циклового графика и, как правило, к смещению запуска на более ранние сроки и следовательно, к увеличению продолжительности цикла.

Для достижения равномерности загрузки рабочих мест и рабочих-сборщиков необходимо закрепить операции за рабочими местами. С этой целью на каждое рабочее место набирается объем работ, продолжительность операционного цикла которых не должна превышать пропускную способность рабочих мест на протяжении принятого периода чередования (iабл. 5.2). Построение стандарт-плайа сборки изделия <А» (циклового графика с учетом загрузки рабочих мест). Этот график строится на основе циклового графика без учета загрузки рабочих мест (см. рис. 5.6, а) и данных табл. 5.2. При этом необходимо, чтобы продолжительность циклов отдельных операций графика проецировалась на соответствующие рабочие места на графике (рис. 5.6, 6). В таком случае сохраняется продолжительность производственного цикла на графике, построенном без учета загрузки рабочих мест (см. рис. 5.6, а).

Таблица 5.2

Однако не всегда удается это осуществить. В рассматриваемом примере сдвинуты сроки начала выполнения операций 4, 5, б и 1. Из-за сдвига работ на более раннее начало увеличилась продолжительность производственного цикла и сборочные единицы вынуждены были пролеживать какое-то время. На этом же графике (см. рис. 5.6, 6) необходимо изобразить производство второй, третьей и последующих партий изделий до тех пор, пока не заполнится один период чередования партий изделий. Заполнен- ный период чередования представляет собой стандарт-план, так

как именно здесь показаны стандартные, повторяюшиеся сроки проведения отдельных операций сборки каждым рабочим-сборiциком. Построение уточненного циклового графика сборки изделия «А» и определение фактической продолжительности производственного цикла. Как правило, эта продолжительность несколько больше минимальной, так как выполнение некоторых операций сдвинуто на более ранние сроки. Уточненный цикловой график сборки изделия «А» (рис. 5.6, в) строится на основе графиков, приведенных на рис. 5.6, а и 6, и по этому графику определяется фактическая продолжительность производственного цикла сборки партии изделий. В рассматриваемом примере эта величина составляет 96 ч. Волнистые линии на рис. 5.6, в показывают время смещения запуска соответствующих сборочных единиц АБ и АВ1. Важным календарно-плановым нормативом является опережение запуска-выпуска сборочных единиц изделия «А». Расчет этого норматива ведется непосредственно на самих графиках в третьей и четвертой колонках на рис. 5.6, а и 5.6, в. В связи с необходимостью смещения запуска сборочных единиц АБ и АВ1 на более ранние сроки (см. рис. 5.6, в) изменилось и опережение запуска-выпуска этих сборочных единиц, а продолжительность производственного цикла стала на 8 ч больше, чем на первоначальном графике. Если к цикловому графику сборки пристроить графики заготовки и обработки деталей (Г — Г12) (см. рис. 5.6, в), то можно получить график и длительность цикла изготовления изделия «А». Глава б ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА В ПРОСТРАНСТВЕ 6.1. ПроизводствеНная структура предприятия В соответствии с рассмотренным выше содержанием производственного процесса как совокупности основных, вспомогательных и обслуживающих процессов производственного назначения на любом машиностроительном (радиоэлектронного приборостЗакреплени

операций за рабочими местами

Номер рабочего места	Номер операции, закреплен- . мои за рабочим местом	Условное обозна- чение сборочной единицы	Суммлрная продолжи- тельность операцион- ного цикла, ч	Про- пускная способ- ность рабочего места за48ч	Коэффициеят загрузки рабочего места
4 3 2 1	9,10,11 6,7,8 4,5 1,2,3	А АА,АБ АБ АВ,АВ1, 2	48 48 48 48	48 48 48 48	1 1 1 1

роения) заводе различаются основные, вспомогательные и побочные цехи и обслуживающие хозяйства. Их состав, а также формы производственных связей между ними принято называть производственной структурой предприятия, которая является составной частью общей структуры предприятия (рис. 6.1). Цех — организационно обособленное подразделение предприятия, состоящее из нескольких производственных и вспомогательных участков и обслуживающих звеньев. В нем выполняются определенные ограниченные производственные функции, обусловленные характером разделения и кооперации труда внутри предприятия. На большинстве промышленных предприятий цех является основной структурной единицей. Часть мелких и средних предприятий может быть построена по бесцеховой структуре. В этом случае предприятие делится непосредственно на производственные участки. Некоторые наиболее крупные предприятия в организационно-административном отношении строятся по корпусной системе, при которой несколько цехов и хозяйств объединяются под единым руководством. К цехам основного производства относятся цехи, изготовляющие основную продукцию предприятия. Это заготовительные (литейные, кузнечно-прессовые и др.), обрабатывающие (механической обработки деталей, холодной штамповки, термические и др.), сборочные (узловой сборки, генеральной сборки, монтажные, регулировочно-настроечные и др.) цехи. Вспомогательные цехи способствуют выпуску основной продукции, создавая условия для нормальной работы основных цехов: оснащают их инструментом и приспособлениями, обеспечивают запасными частями для ремонта оборудования и проводят плановые ремонты, обеспечивают энергетическими ресурсами. Важнейшими из этих цехов являются инструментальные, ремонтно-механические, ремонтно-энергетические, ремонтно-строительные, модельные, штамповочные и др. Число вспомогательных цехов и их размеры зависят от масштаба производства и состава основных цехов. Побочные цехи — это такие, в которых изготавливают продукцию из отходов основного или вспомогательного производства либо восстанавливают использованные вспомогательные материалы для нужд производства, например цех производства товаров широкого потребления, цех регенерации формовочной смеси, масел и обтирочных материалов.

Подсобные цехи Осуществляют подготовку основных материаЛОВ ДЛЯ ОСнОВнЫХ цехов, а также изготовляют тару для упаковки продукции. К обслуживающим хозяйствам производственного назначения относятся: складское хозяйство, включающее различные заводские склады и кладовые; транспортное хозяйство, в состав котороГО входят депо, гараж, ремонтные мастерские и необходимые транспортные и погрузочноразгрузочньте средства; санитарнотехническое хозяйство, объединяющее Водопроводньте, канализационные, вентиляционные и отопительные устройства; центральная заводская лаборатория, состоящая из механической, металлографической химической, пирометрической, рентгеновской и других лабораторий. Все они выполняют работы по обслуживанию основных, вспомогательных и побочных цехов. Производственная структура включает общую структуру предприятия, в которую, кроме производственных цехов и обслуживающих хозяйств производственного назначения, входят различные общезаводские службы, а также Хозяйства и предприятия, связанные с капитальным строительством, охраной окружающей среды и культурно-бытовым обслуживанием работников, например жилищнокоммунальное хозяйство, подсобное хозяйство, столовые, профилактории, медицинские учреждения, детские ясли, клубы и т.п. Производственная структура предприятия формируется при его создании, а также в результате непрерывно осуiцествляемого на нем в последующем процесса организации Она Определяется большой совокупностью факторов, ОСНоВНЬтМИ из которых являются конструктивные и технологические особенности производимой продукции; объемы выпуска по каждому виду продукции; формы специализации подразделений предприятия, формы кооперирования с другими предприятиями по выпуску конкретных видов продукции; нормативы численности и управляемости производственных подразделений и др. Конструктивные особенности произво димой продукции и технологические методы ее изготовления во многом предопределяют состав и характер производстненньх процессов, видовой состав технологического оборудования, профессиональный состав рабочих, что в свою очередь обусловливает состав цехов и других производственных подразделений, а следовательно, и производственную структуру предприятия.

Объем выпуска продукции влияет на дифференциацию производСтвенной структуры и сложность внутрипроизводственных связей между цехами. Чем больше объем выпуска продукции, тем, как правило, крупнее цехи предприятия и тем уже их специализация. Наряду с объемом решающее влияние на производственную структуру оказывает номенклатура продукции. Именно от нее зависит, должны ли цехи и участки быть приспособлены для производства строго определенной продукции или более разнообразной. Чем зже номенклатура продукции, тем относительно проще структура предприятия. Формы специализации производственных подразделений определяют конкретный состав технологически и предметно специализированных цехов, участков предприятия, их размещение и производственные связи между ними, что является важнейшим фактором формирования производственной структуры. Экономически целесообразные формы кооперирования пре дприятий по выпуску различных видов продукции позволяют реализовывать часть производственных процессов вне данного предприятия и тем самым не создавать на предприятии часть тех или иных цехов и участков или обслуживающих хозяйств. Нормативы численности и управляемости производственных подразделений, определяемые количеством рабочих, занятых в цехах и на участках, существенно влияют на размеры предприятий, и, как следствие, на производственные структуры. Производственная структура предприятия не может не изменяться в течение длительного времени, она динамична, так как на предприятиях всегда происходят: углубление общественного разделения труда, развитие техники и технологии, повышение уровня организации производства, развитие специализации и кооперирования, соединение науки и производства, улучшение обслуживания производственного коллектива. Все это вызывает необходимость ее совершенствования. Структура предприятия должна обеспечивать наиболее правильное сочетание во времени и в пространстве всех звеньев производственного процесса. Все многообразие производственных структур машиностроительных предприятий в зависимости от их специализации можно свести к следующим типам: заводы с полным технологическим циклом, располагающие совокупностью заготовительных, обра-

батывающих и сборочных цехов; заводы механосборочного типа (с неполным технологическим циклом), располагающие ограни - ченным числом основных цехов и, как правило, получающие необходимые заготовки в порядке кооперирования со стороны; заводы сборочного типа, выпускающие готовые изделия из деталей и комплектующих, изготовляемых на других предприятиях; заводы, специализирующиеся на производстве заготовок, как правило, построенные по принципу технологической специализации; заводы подетальной специализации, производящие отдельные детали, блоки, узльт, подузлы и сборочные единицы. Производственная структура предприятия определяет разделение труда между его цехами и обслуживающими хозяйствами, т.е. внутризаводскую специализацию и кооперирование производства, а также предопределяет межзаводскую специализацию производства. 6.2. Формы специализации основных цехов предприятия Основные цехи предприятий машиностроения, в которых производственные процессы проходят заготовительную, обрабатывающую и сборочную стадии, могут быть сгiециализированы в технологической, предметной или предметно-технологической форме. Технологическая форма специализации в цехах предполагает выполнение определенной части технологического процесса, состоящей из нескольких однотипных операций при весьма гиирокой номенклатуре обрабатываемых деталей. При этом в цехах устанавливается однотипное оборудование, а иногда близкое по габаритам. Примером цехов технологической специализации могут служить литейные, кузнечные, термические, гальванические и др.; среди механообрабатьтвающих цехов — токарные, фрезерные, шлифовальные и др. В таких цехах, как правило, изготавливается вся номенклатура заготовок или деталей. Если же это сборочный цех, то в нем собираются все изделия, выпускаемые заводом (рис. 6.2). Технологическая форма специализации цехов имеет свои преимущества и недостатки. При небольшом разнообразии операций и оборудования облегчается техническое руководство и создаются более широкие возможности регулирования загрузки оборудования, организации обмена опытом, применения рациональны

технологических методов производства. Эта форма специализации обеспечивает большую гибкость производства при освоении выпуска новых изделий и расширении изготавливаемой номенклатуры без существенного изменения уже применяемых оборудования и технологических процессов.

Рис. 6.2. Схема формирования цехов по технологическому принципу специализации

К существенным недостаткам можно отнести усложi-тение и удорожание внутризаводского кооперирования, ограничение ответственности руководителей подразделений за выполнение только определенной части производственного процесса. При использовании технологической формы специализации в заготовительных и обрабатывающих цехах складываются сложные, удлиненные маршруты движения предметов труда с неоднократным их возвращением в одни и те же цехи. Это нарушает принцип прямоточности, затрудняет согласование работы цехов, приводит к увеличению производственного цикла и, как следствие, к росту незавершенного производства. По технологическому принципу преимущественно формируются цехи на предприятиях единичного и мелкосерийного производств, выпускаюших разнообразную и неустойчивую номенклатуру изделий.

Литейный цех

Предметная форма специализации цехов характерна для заводов узкой предметной специализации. В цехах полностью изготавливаются закрепленные за ними детали или изделия узкой номенклатуры, например одно изделие, несколько однородных изделий или конструктивно и технологически однородных деталеи (рис 6 3)

Рис. 6.3. Схема формирования цехов по предметному принципу специализации

В цехах с предметной формой специализации устанавливается разнообразное оборудование и оснастка, но выпускают они детали или изделия узкой номенклатуры Оборудование подбирается в соответствии с технологическим процессом и располагается в зависимости от последовательности выполняемых операций. Такое формирование цехов характерно для предприятий серийного и массового производств Предметная форма специализации цехов, так же как и технологическая, имеет свои преимущества и недостатки, К первым можно отнести простое согласование работы цехов, так как все

операции по изготовлению конкретного изделия (детали) сосредоточены в одном цехе Все это приводит к устойчивой повторяемости производственного процесса, повышению ответственности руководителя цеха за выпуск продукции в установленные сроки, в определенном количестве и требуемого качества, к упрощению оперативнопроизводственного планирования, сокращению производственного цикла, уменьшению числа и разнообразия маршрутов движения предметов труда, сокращению потерь времени на переналадку оборудования, уменьшению межоперационного времени и ликвидации межцеховогО пролеживания, а также к созданию условий, благоприятных для внедрения поточных методов производства, комплексной механизации и автоматизации. Опыт работы предприятий показывает, что при предметной форме ециализации цехов перечисленные выше преимущества приводят к повышению производительности труда рабочих и ритмичности производства, к снижению себестоимости продукции, росту прибыли и рентабельности и улучшению других технико эконох1ических показателей. Однако эта форма специализации имеет и некоторые весьма существенные недостатки. Научнотехнический прогресс способствует расширению номенклатуры выпускаемой продукции и большему разнообразию применяемого оборудования, а при узкой предметной специализации цехи оказываются не в состоянии выпускать требуемую номенклатуру изделий без дорогостоящей их реконструкции. Цехи, циализированные на выпуске ограниченной номенклатуры предметов труда, целесообразно создавать лишь при больших объемах их выпуска. Только в этом случае оборудование будет загружено полностью и переналадка его, связанная с переходом на выпуск другого объекта, не будет вызывать больших потерь времени. В таких цехах появляется возможность осуществлять замкнутый (законченный) цикл производства продукции. Эти цехи получили название предметнозамкнутых. В них иногда совмегцаются заготовительная и обрабатываюшая стадии или обрабатываюшая и сборочная (например, механосборочный цех). Технологическая и предметная формы специализации в чистом виде используются довольно редко. Чаще всего на предприятиях машиностроения применяют смешанную (пре дметно-техяо’ логическую) специализацию, при которой заготовительные цехи строятся по технологической форме, а обрабатываюшие и сборочные объединяются в предметнозамкнутые цехи или участки.

6.3. Производственная структура основных цехов предприятия Под производственной структурой цеха понимают состав входящих в него производственных участков, вспомогательных и обслуживающих подразделений, а также связи между ними. Эта структура определяет разделение труда между его подразделениями, т.е. внутрицеховую специализацию и кооперирование производства. Производственный участок как объединенная по тем или иным признакам группа рабочих мест представляет собой структурную единицу цеха, которая выделяется в отдельную административную единицу и возглавляется мастером при наличии в одной смене не менее 25 рабочих. Рабочее место, являющееся первичным структурным элементом участка, представляет собой закрепленную за одним рабочим или бригадой рабочих часть производственной площади с находящимися на ней орудиями труда, в том числе инструментами, приспособлениями, подъемно-транспортным и иными устройствами, соответствующими характеру выполняемых на данном рабочем месте работ. В основу формирования производственных участков, так же как и цехов, может быть положена технологическая или предметная форма специализации. При технологической специализации участки оснащаются однородным оборудованием (групповое расположение станков) для выполнения определенных операций технологического процесса. Так, механический цех может включать токарный, фрезерный, револьверный, сверлильньий и другие участки. Преимущества и недостатки технологической формы специализации участков такие же, как при формировании цехов в соответствии с этой формой специализации. При предметной форме специализации цех разбивается на предметно-замкнутые участки, каждый из которых специализируется на выпуске относительно узкой номенклатуры изделий, имеющих схожие конструктивно-технологические признаки, и реализует законченный цикл их изготовления. Оборудование этих участков различное и располагается так, чтобы обеспечивалась более полная реализация принципа прямоточности движе-

ния закрепленных за участком деталей. В практической деятельности выделяют три вида предметно-замкнутых участков: • предметно-замкнутые участки по производству конструктивно и технологически однородных деталей (участки шлицевых валиков, пинолей, втулок, фланцев, шестерен и т.п.); • предметно-замкнутые участки по производству конструктивно разнорных деталей, весь технологический процесс изготовления которых состоит, однако, из однородных операций и одинакового технологического маршрута (например, участок круглых деталей, участок плоских деталей и т.п.); • предметно-замкi-iУтые участки по производству всех деталей узла, подузла мелкой сборочной единицы или изделия (применяется покомплектная система оперативного планирования, в которой за планово-учетную единицу принимают узловой комплект). Организация предметно-замкнУтых участков обусловливает почти полное отсутствие производственных связей между участками, обеспечивает экономическую целесообразность использования высокопроизводительного специализированного оборудования и технологической оснастки, минимальную продолжительность производственного цикла изготовления деталей, упрощает управление производством внутри цеха. другие преимущества и недостатки предметной формы специализации участков аналогичны преимуществам и недостаткам при формировании цехов по этой форме специализации. В цехах с предметной специализацией могут быть созданы участки как с предметной, так и с технологической специализацией, а в цехах с технологической специализацией формируются технологические участки по группам оборудования и габаритам изделий. Важной частью производственной структуры цеха является состав вспомогательных и обслуживающих подразделений. К ним относятся: участок ремонта оборудования и технологической оснастки, участок централизованной заточки инструмента. Эти участки разгружают вспомогательные цехи от выполнения мелких заказов и срочных работ. В состав обслуживающих структурных подразделений цехов основного производства входят: складские помещения (материальные и инструментальные кладовые), внутрицеховой транспорт (тележки, электрокары, конвейеры и др.) и пункты для осуществления технического контроля качества продукции, оснащенные контрольноизмерительной техникой.

Глава 7 ОРГАНИЗАЦИЯ НЕПОТОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА 7.1. Методы организации непоточного производства Под методом организации производства понимаются способы сочетания организации производственного процесса во времени и в пространстве. Организация производственного процесса во времени определяется степенью его прерывности. Прерывность зависит от вида продукции и технологии ее изготовления. Вся продукция, изготавливаемая на предприятиях, может быть разделена на два вида: дискретную и неделимую. К дискретному виду относится продукция, состоящая из различных частей, например машины, приборы, приемники, телевизоры, ЭВМ и другие изделия. Неделимую продукцию нельзя разделить на части или компоненты. К ней относятся жидкие химические вещества, металлы и сплавы металлов, лаки, краски и другие виды продукции. для производства дискретной продукции применяются прерывные (дискретньте) технологические процессы или полу- непрерывные технологические процессы, а для производства неделимой продукции — только непрерывные технологические процессы. В полунепрерьтвных производственных процессах одна часть производства выполняется непрерывно, а другая — с перерывами. Например, в процессе изготовления определенной детали такие операции, как плавка металла, заливка форм и остывание их выполняются непрерьтвно, т.е. одна за другой, а остальные операции — с перерывами (токарная, фрезерная и т.д.). Вся продукция, изготавливаемая на предприятиях машиностроения и радиоэлектронного приборостроения, относится к дискретному виду. Организация производственного процесса в пространстве определяется расположением (планировкой) оборудования (рабочих мест), участков и цехов и зависит от вида продукции, ее количества и технологии изготовления. В прерывных производственных процессах оборудование (рабочие места) может располагаться по однородным технологичес-

ким группам (технологическая форма специализации) ИЛИ по разнородным группам для обработки однородных по конструкции и размерам деталей (предметная форма специализации). для производства дискретной продукции в условиях непрерывного производственного процесса оборудование (рабочие места) располагается по ходу технологического процесса обработки деталей (сборки сборочных единиц и изделий). Такие методы организации производства относятся к поточным, все остальные — к непоточным. На выбор методов организации поточного иди непоточного производства влияют различные факторы: • размеры и масса изделия; чем крупнее изделие и больше его масса, тем труднее организовать поточное производство; • количество изделий, подлежащих выпуску за определенный период (год, квартал, месяц, сутки); при выпуске небольшого количества Изделий, как правило, нецелесообразно организовывать поточное производство (слишком большие капитальные затраты); • периодичность выпуска изделий, т. е. выпуск может быть регулярным и нерегулярным при регулярном (ритмичном) выпуске, например, по 20 изделий ежемесячно, целесообразно организовать поточное производство, а если регулярность неопределенная или через разные периоды и в различных количествах, то приходится использовать непоточные методы организации производства • точность и шероховатость поверхности деталей; при высокой точности и малой шероховатости следует применять непо- точные методы. 7.2. Особенности организации предметно-заМкнУтых участков На предметнозамкнУгых участках (ПЗУ) осуществляется полная обработка деталей (ИЛИ почти полная, без отдельных операций), в результате которой получается законченная продукция. На практике различают следуюшие разновидности предметно-замкнутых участков обработки деталей: 1) участки с одинаковымИ или однородными технологическими процессами или маршрутами движения (например, обработка корпусов одного типа, но разных размеров); 77

(7.1)

Таблица 7.1 Технология обработки деталей, НОРМЫ времени на вЫпо.нение операций, подготовителЬнозаючилЬн время и НорМЫ времени на переналадкУ оборудования Нормы времени для деталей, мин

2) участки по выпуску разнообразных деталей, сходных по конфигурации и операциям обработки (например, детали плоские, детали типа тел вращения и др.); 3) участки по изготовлению деталей, сходных по габаритам и операциям обработки (например, детали крупные, мелкие и т.д.); 4) участки по изготовлению деталей из материалов и заготовок определенного вида (ковок, iлтамповок, сплавов, пластмасс, керамики и т.д.). Для организации работы таких участков необходимо рассчитывать следуюшие календарно-плановые нормативы: размер партии деталей конкретного наименования; периодичность (ритмичность) чередования партии деталей этого наименования; число партий по каждому наименованию деталей; количество единиц оборудования по каждой операции производственного процесса и коэффициент его загрузки; пооперационный и подетальный стандарт-план; продолжительность производственного цикла обработки партии деталей каждого наименования; нормативы заделов и незавершенного производства. В основу расчета календарно-плановых нормативов закладываются: программа выпуска (запуска) деталей каждого наименования на плановый период; технологический процесс и нормы времени обработки деталей каждого наименования по конкретной операции; нормы подготовительно-заключительного времени на каждую операцию по каждому наименованию деталей; допустимые потери рабочего времени на переналадку и плановые ремонты оборудования; число рабочих дней в плановом периоде, продолжительность рабочей смены и режим работы. Пример. Предположим, что на ПЗУ обрабатывают три вида деталей: А, Б и В. Технологический процесс, нормы штучного времени, нормы подготовительно-заключительного времени и время на переналадку оборудования приведены в табл. 7.1. Месячная программа выпуска: ЫА = 1400 шт.; ь = 2100 шт.; = 1750 шт. Число рабочих дней в месяце — IЗ = 21. Режим работы ПЗУ — двухсменный. Потери времени на подналадку оборудования с06 = 2% номинального фонда времени. Расчет размера партии деталей каждого наименования. Величина партии деталей зависит от многих экономических и организационно-производственных факторов, поэтому нормальный (оптимальный) размер партии по каждому наименованию деталей определяется, как правило, в два этапа,

На первом этапе устанавливается расчетный (минимальный) размер партии деталей]-го наименования по формуле _(100— сб) Сi06(i] i=1 где с — допустимые потери времени на переналадку оборудования %; — подготовительнозаючительное время на i-ю операцию по изготовлению детали]-го наименования, мин; — норма штучного времени на 1-Ю операцию по изготовлению детали]-го наименования, мин; т — число операций по изготовлению детали]-го наименования. для данного примера минимальный размер партии деталей ]го наименования составляет (100—2) 40 (100 —2) .40 11гтдпА = 2.11,81 166 шт.; пI1 =2.14,27 —137 шт.; (100 —2) .40 п =___138шт. ПНП 2.14,24 За максимальный размер партии деталей ]-го наименования может быть принята месячная программа выпуска. В рассматриваемом примере ПахА НА 1400 шт.; Пшах IЧ = 2100 шт.; п,1 в Нв = 1750 шт.

‘79

Второй этап определения размера партии деталей]-го наименования заключается в корректировке полученных размеров партии деталей, т.е. и Пах , Предел нормального (оптимального) размера партии ограничен неравенством: ПшIп] ПН] Пшах]. (7.2) Корректировка предельных размеров партии деталей]-го наименования начинается с установления удобопланируемых ритмов. Ряды этих ритмов зависят от числа рабочих дней в месяце. для рассматриваемого примера удобопланируемыми ритмами могут быть 21, 7, 3 и 1 день. Расчет ритма (периода чередования) партии деталей каждого наименования. Ритм определяется по формуле (5.17). Если по расчету получается дробное число, то из ряда удобопланируемых ритмов выбирают ближайшее целое число. В рассматриваемом примере ВрА = 2,49, принимаем I?прА = З дня; I?рБ = 1,37, а I?прБ=I день; /?рв = 1,67, а I?прВ = З дня. далее для всех наименований деталей ПЗУ принимается общий (максимальный из всех принятых) период чередования. для рассматриваемого примера 1?] 3 дня. После этого корректируют размеры партий деталей каждого ]-го наименования. Расчет ведется по формуле (5.18). Размер партии и период чередования должны быть такими, чтобы обеспечивалась пропорциональность и соответствующий уровень производительности труда на каждом рабочем месте. В данном примере 1400 2100 1750 ПНА 3.-2ООшт ПНБ =3—-——=300шт.; =3 — =250 шт. Число партий по]-му наименованию деталей () определяется по формуле (5.19). для рассматриваемого примера количество партий по каждому наименованию деталей составляет: 1400 . 2100 . 1750 ХА7, Х—=7, Х—7.

Расчет количества единиц оборудования по каждой операции. Количество единиц оборудования определяется по формуле :н]]+Х]/НОI]+(ПЗI] (7.3) = i=1 ]1 1=1 Р! где ] — наименование обрабатываемых деталей, закрепленных за ПЗУ; О!) — время, затрачиваемое на переналадку оборудования на i-й операции по]-му наименованию детали, мин; i’Эф — эффективный фонд времени работы оборудования за плановый период с учетом режима работы участка, мин; К — коэффициент выполнения норм времени; п — номенклатура обрабатываемых деталей. Исходя из данных рассматриваемого примера для первой (токарной) операции число рабочих мест составит с — 1400З,53+2100.З,95+1750.2,82+7.(20+20+20)+(15+15+15) — Р1 21820,96160 — = 0,96 станка. Принимаем С1 станок. Коэффициент загрузки оборудования определяется по формуле и составляет К31 для остальных операций расчет потребности в оборудовании й коэффициента его загрузки ведется аналогично. В частности, С2 = 1,05; С2 = 1; К32 = 1; С3 = 1,75; С3— 2; К33 = 0,88. Построение стандарт-плана организации ПЗУ. Пооперационный подетальный стандарт-план устанавливает повторяющиеся стандартные сроки запуска и выпуска партий деталей каждого наименования по каждой операции. Стандарт-план строится на определенный период (ритм чередования партий деталей принимается и работа по нему повторяется из периода в период без изменений до тех пор, пока действует данная производственная программа.

о эо iЛ в ох я ф0 оЁ э‚э х х I х 1 с. ф а, э- аэ ф х ф (а х ю о. 0

Для деталей всех наименований ПЗУ принимается общий ритм (наибольший из всех принятых). Для рассматриваемого примера Ё=З дня. При ное зроении стандарт-плана разрабатываются три календарных графика (рис. 7.1). Порядок построения первого графика следующий Исходя из установленного срока изготовления партии деталей ]-ТО наименования на калсндарньтй план наносят время циклов обработки каждой партии деталей]-го наименования по операциям производственного процесса, начиная с последней и кончая первой (в порядке, обратном ходу технологического процесса), без учета загрузки рабочих мест. Продолжительность операционного цикла ч) рассчитывается по формуле п 1 +1 т — Н!] ПЗ/ 74 цопу_ При исходных данных рассматриваемого примера продолжи - тельность операционного цикла обработки детали А на первой операции составит 200.3,53+15 iоп1А = 60.1 8 =1,5 смены. Расчет продолжительности операционных циклов по всем деталям и операциям приведен в табл. 7.2. Таблица 72 Расчет продолжительности операционных циклов

Операция	Время обработки партии деталей по операциям и деталям, смен
А	Б	В
Размер партии, шт Токарная Фрезерная Шлифовальная	200 1,5 1,0 2,5	300 2,5 3,0 3.5	250 1,5 2,0 4,0
Итого (Т0)	5,0	9,0	7,5

т ) i1.

График 1 (см. рис. 7.1, а) не рационален, так как он построен без учета загрузкм рабочих мест. Так, на 12-й рабочий день, согласно графики вся номенклатура деталей должна обрабатываться на двух шлифовальных станках, изделия Б и В следует обрабатывать одновременно на токарньх станках на 9-й день и на фрезерных станках на 10-й день, однако в наличии имеется по одному станку данных моделей. Исходя из того необходимо закрепить операции за рабочими местами и установить очередность обработки партий деталей каждого наименования, а затем можно построить график 2 — график загрузки рабочих мест (см. рис. 7.1, 6). При этом должны быть обеспечены наиболее полное и непрерывное использование оборудования и полная занятость рабочих. Календарное сочетание операций по каждой партии деталей конкретного наименования по возможности должно приближаться к параллельнопоследовательному виду движений. На этом же графике строится собственно стандарт-план, где представлены стандартные повторяющиеся сроки выполнения всех операций обработки партий деталей каждого наименования. После завершения графика 2 строится уточненный график 3 технологического цикла обработки партий деталей каждого наименования с учетом загрузки рабочих мест (см. рис. 7.1, в). При этом необходимо стремиться к тому, чтобы время циклов отдельных операций графика 2 являлось проекцией на графике 3. По данному графику определяют продолжительность технологического цикла партий каждого наименования, опережение запуска и выпуска, время пролеживания партий деталей в ожидании высвобождения оборудования от обработки предыдущей партии и общую продолжительность производственного цикла комплекта партий деталей (Т ) , изготавливаемых на ПЗУ. Расчет продолiжмтельности производственного цикла. Расчет ведется по каждой партии деталей конкретного наименования по стандарт-плану (графический метод) и по формулам (аналитический метод). При расчете по графику с учетом загрузки рабочих мест и времени пролежмвания деталей продолжительность производственного цикла составляет соответственно: ТЦА = 7,5 смены, Т, ь = 9 смен, Т1 в = 9 смен, а общая продолжительность производственного цикла комплекта партий деталей составляет: Т = 11,5 смены. Время опережения запуска и выпуска деталей с учетом пролеживания составляет 2,5 смены (см. рис. 7.1, в).

Аналитическим методом продолжительность производственного цикла (Т, ч) определяется по формуле г , -II ТЦ] [п +Т’но, +(О) +( ]г, (7.5) 1=1 прi где ( — время на одну заходку деталей в другие цехи, мин; — число заходов партии деталей в другие цехи; — время, затрачиваемое на естественные процессы (сушка, остывание и др.), мин. Окончательно принимается приблизительное значение, так как в формуле не учитывается время пролежi4вания деталей и берется в расчет среднеарифметическое значение количества единиц оборудования. Определение среднего размера заделов и незавершенного производства. Размер задела по]-му наименованию деталей определяется по формуле (7.6) Для рассматриваемого примера размер задела по каждому наименованию деталей составляет: 7А =200--=250шт.2в =300—2—=450шт.; 2гв =250—2--=375шт. 3.2 3•2 3.2 Величина незавершенного производства (Н В]’ нормо-ч) без учета затрат труда на предыдущих стадиях обработки деталей определяется по формуле =. (7.7) В данном примере Нр ВА = 1501,25 мин, или 25 ч; н, В Б = 3240 мин, или 54 ч; = 2700 мин, или 45 ч.

7.3. Особенности организации производства на участках серийной сборки изделий Организацию производства на участках серийной сборки изделий можно отнести к методам непоточного производства, при которых изделия изготавлиi4аются малыми сериями при широкой номенклатуре или партиями, но повторяемость партий изделий данной номенклатуры в программе завода либо отсутствует, либо нерегулярна, а размеры партий неустойчивы. На участке серийной сборки рабочий (или бригада рабочих) сначала выполняет одну операцию над серией или партией собираемых изделий каждого наименования, затем вторую, третью и т. д. После каждой операции над партией (серией) изделий рабочий обычно проводит переналадку рабочего места (смена инструмента, приспособлений, наладка специальных установок, подготовка мерительного инструмента и т. д.), затрачивая на это так называемое подготовительно-заключительное время. При серийной сборке каждый рабочий может выполнять несколько различных операций по одному изделию любого наименования, а также по различным сборочным объектам. При этом предметы сборки передаются с операции на операцию целиком всей партией (серией) изделий любого наименования. Особенностью организации работы участков серийной сборки является деление изделия на отдельные сборочные элементы (единицы). Так как большинство деталей перед установкой их на изделие предварительно собирают в сборочные единицы (мелкие сборочные единицы, подузльт, узлы и т. д.), обособленные от других элементов изделия, это дает возможность организовать их сборку параллельно, а все календарно-плановые нормативы установить на партию сборочных единиц. Партия — это заранее установленное количество одноименных предметов труда (сборочных единиц), изготавливаемых при одной наладке рабочего места (с однократной затратой подготовительно-заключительного времени). Сборочные операции в отличие от заготовительных и обрабатывающих являются более однородными, они легко поддаются элементарному расчленению на отдельные переходы, что позволяет перегруппировывать их в новые операции. Это обстоятельство во многих случаях создает благоприятные условия для выравнивания времени операций (пропорпиояальности) по отдельным рабочим местам.

Продолжительность сборочных операций и процессов по сборке сборочных единиц зависит не только от их трудоемкости, но и от численности рабочих, одновременно занятых их выполнением, т.е. от так называемого фронта работы. Во многих случаях это приводит к сокращению продолжительности производственного цикла сборки изделия. другой важной особенностью организации участков серийной сборки является расчет периода чередования партий сборочных единиц, построение циклового графика сборки изделия и определение продолжительности производственного цикла (расчет этих календарно-плановых нормативов приведен в § 5.3). Размер партии (па) и период чередования (1?) должны быть согласованы со сроками поставки готовой продукции и периодами чередования партий на сопряженных участках. Размеры партий деталей и периоды их чередования должны быть выбраны так, чтобы обеспечивались соответствующий уровень производительности труда на каждом рабочем месте и удобная передача партий с одного рабочего места на другое. По крупногабаритньим сборочным единицам (узлам, блокам и др.) нормальный размер партии может быть скорректирован в меньшую сторону (иногда меньше минимального размера по расчету). По узлам и другим сборочным единицам, имеющим установленный предельный срок хранения, нормальный размер партии сокращается. для всех сбороч ных единиц, входящих в одно и то же изделие, как правило, устанавливается единый период чередования партий. В течение каждого периода чередования обеспечивается выпуск комплекта партий всех сборочных единиц, принадлежащих данному изделию. Если на участке собираются изделия нескольких наименований (двух-трех и более), имеющих разную программу выпуска (запуска), то и тогда следует выбирать единую периодичность повторения всех партий сборочных единиц каждого наименования. В крайнем случае на участке можно назначить два или три разных периода чередования, но кратных друг другу. Сокращение числа разных ритмов партий значительно упрощает построение стандарт-плана и облегчает оперативное планирование и регулирование работ на участке. Сборочный процесс может быть построен во времени по любому из рассмотренных выше видов движения: последовательному, последовательнопараллельному или параллельному (см..5.2).

Последовательная сборка изделия применяется в том случае, когда все сборочные работы осуществляются одной бригадой сборщиков, начиная от первой сборочной единицы до полной сборки и испытания (рис. 7.2) Общая продолжительность цикла (Тлп) сборки партии (серии) изделий определяется по формуле

‘л «-‘поел 1цсбп =нсбед’ 1=1

где т — число сборочных единиц, — время сборки ‘-й единицы, ч

(7.8)

сб иI

Тц сб и2

поел — Тб—2(2+I5+I+I.5)=I2

Рис. 7.2. График организации процесса последовательной сборки двух изделий (п = 2) Примером параллельно-последовательной сборки может служить сочетание параллельной сборки узлов на отдельных рабочих местах при осуществлении последовательной общей сборки изделий на одном рабочем месте (рис 7.3). Общая продолжительность цикла сборки серии изделий (Т б ) уменьшается. Ее величина определяется по формуле

л Тпп =(Тр Сбп уЗл 1=1

где — время сборки наиболее трудоемкого узла, ч, — время общей сборки изделий, ч

(7 9)

Однако при такой форме организации возникают простои рабочих на тех рабочих местах, где продолжительность цикла узловой сборки меньше продолжительности цикла общей сборки. Общее время простоя определяется по формуле

т =( _1)0ббт(узл,, ,=1

где т — число узлов, собираемых параллельно, — время сборки ,-го узла, ч

(7 10)

При организации параллельной сборки по всему сборочному процессу продолжительность производственного цикла сборки серии (партии) изделий (Т) еще больше сокращается (рис. 7.4). Ее величина рассчитывается по формуле

п п—1 -пар _тр ‘цсбп ‚=1 i=1

(7.11)

где т, — время совмещения (параллельности) выполнения общей сборки изделия, мин Однако как и в предыдущем случае, из-за некратности продолжительности циклов узловой сборки и общей сборки изделия на отдельных рабочих местах возникают простои (,), суммарная 89

Рис. 7.3. График организации процесса сборки двух изделий (п—2)

Сборочная единица

Т ед,

Опережение, ч выпуска запуска изделия изделия

2 1 1 1

б 7 8 1 9 101 11 1 1

Общая сборка Узел 3 Узел Ме 2 Узел Ме 1

2,0 1,5 1,0 1 5

0,0 2,0 3,5 4,5

2,0 3,5 4,5 6,0

1-е изделие

изделие

—

величина которых по данному узлу изделия определяется по формуле

/? = 7-пар прi ‘ц сбя об сб — 1=1

(7.12)

тр 3л

об сб

щ 11 i Тц 1,5+2+2-0,5=5

Рис. 7.4. График организации процесса параллельной сборки двух изделий = 2) без синхронизации сборочньтх единиц Таким образом, применение параллельной сборки по всему процессу без синхронизации продолжительности сборки узлов и общей сборки изделия не полностью ликвидирует простои рабочих мест.

(узл

об сб

Щ г Т1%= 1,5+1,5+1,5—0=4,5

Рис. 7.5. График организации процесса параллельной сборки двух изделий = 2) при синхронизированных операциях

Если операции сборочного процесса разделить на отдельные более мелкие элементы и снова их сгруппировать в цовые операции, то можно добиться равенства или кратности выполнения их. Предположим, что при пересмотре технологии часть элементов по общей сборке можно перенести на узловую сборку, в частности на сборку узла I 2. Тогда сборка узлов и общая сборка изделия образуют пропорциональный процесс при той же общей трудоемкости (рис. 7.5), который позволяет полностью ликвидировать простои на рабочих местах и уменьшить продолжительность производственного цикла. Глава 8 ОРГАНИЗАЦИЯ ПОТОЧ НОГО ПРОИЗВОДСТВА 8.1. Сущность, особенности и основные признаки организации гiоточного производства Развитие прещетной формы специализации цехов (участков) приводит к созданию поточного производства — наиболее прогрессивной и эффективной формы организаiiии производственных процессов, основанных на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных операций. Эти операции выполняются на специализированных рабочих местах, расположенных в последовательности технологического процесса, которая в максимальной степени позволяет реализовать принципы прямоточности, специализации, непрерывности, гiараллельности, пропорциональности и ритмичности. Принцип прямоточносiли предусматривает размещение оборудования и рабочих мест в порядке следования операций технологического процесса. Принцип специализации в условиях поточного производства воплощается в создании специализированных поточных линий, предназначенных кая обработки одного закрепленного за данной линией изделия или нескольких технологически родственных из- дели й. Принцип непрерывности проявляется в виде непрерывного (без межоперационного пролеживания) движения изделий по операциям при непрерывной работе рабочих и оборудования. Подобные линии называются непрерывно—поточньпчiи.

Сборочная единица	т ч	Опережение, ч		Время, ч 1 1 2 314 5 6 1
выпуска из’елiiя	запуска изделия
Общая сборка Узел 3 Узел i’в 2 Узел i’4б 1	3,5 1,5 1,0 1,5	0,0 3,5 3,5 3,5	3,5 5,0 5,0 5,0		1-е изделие 1 —1 2-е — 1 2 ... 1 — } 2	изделие
1 ••__ 1	—

Сборочная единица	Т5 ед.	Опережение, ч		Время, ч
выпуска изделия	запуска изделия	1	213 1			4 5 1	6
Общая сборка Узел i1в3 Узел в 2 Узел 1	3,0 1,5 1,5 1,5	0,0 3,0 3,0 3,0	3,0 4,5 4,5 4,5	1	—	1-е изделие	2-е изделие —
—
1			2
1			2

= гн пР,

Рис. 8.1. Схема организации поточн9го производства

Принцип i1арылельности предусматривает параллельное дви- жение изделий, при котором они передаются с операции на опе- рацию поштучно либо небольнiими транспортными партиями. Пршi ции ритмичiюсти характеризуется ритмичным выпуском продукции с линии и ритмичньтм повторением всех операций на	необходимо иметь один станок, на 2-й операции — втрое больше станков, чем на 1-й, так как время выполнения 2-й операции в З раза больше (б : 2 = З). Аналогично рассчитывается потребное число станков на всех остальных операциях. Схематически это представлено на рис. 8.1.
каждом рабочем месте. На непрерывно-поточных линиях с поыiтучно
передачей выпуск (запуск) каждого изделия осуществляетс
через один и тот же интервал времени, называемый тактом
линии (или поштучным ритмом). Такт линии, как правило, строг
согласован с производственной программой и рассчитывается
по формуле
Еэф (8.1)
где — эффективный фонд времени работы линии в плановый период
(месяц, сутки, смена), мин,
— программа запуска по изделию на этот же период, шт.
При передаче изделий транспортными партиями (пачками) ритмичность работы непрерывно-поточной линии характеризу-	Приведенная схема наглядно показывает, почему такое производство названо поточньтм. Чем же русло потока, тем быстрее
ется интервалом времени, отделяющим выпуск (запуск) одной	его течение, и наоборот. Для организации поточного производ-
пачки от выпуска последующей за ней, т.е. ритмом линии, кото-	ства характерны следующие признаки:
рый определяется по формуле	• возможность деления производственного процесса изготов(8.2)
	ления продукции на более или менее простые операции и закрепление их за отдельными рабочими местами (станками) или за
где р — число изделий в транспортной партии (пачке), шт.	группои одинаковых рабочих мест; • оснащение рабочих мест поточной линии специальным
Таким образом, за время каждого ритма на линии и рабочих местах выполняется одинаковый по количеству и составу объем работы. Чтобы наглядно пояснить, почему подобное производство называется поточным, обратимся к следующему примеру. Пусть технологический процесс обработки детали А27 состоит из пяти операций, время выполнения которых соответственно равно: = 2 мин, = б мин, 13= 4 мин, 4= 2 мин, 15 = 4 мин. Задана ме- сячная программа (М3 = 9000 шт.). Эффективный фонд времени работы оборудования за месяц составляет ЗОО ч, или 18 000 мин. Очевидно, что такт линии будет равен 2 мин/шт. (18 000 : 9000), iвтучное время на всех операциях равно или кратно такту Следо- вательно, для согласования ритмичной работы на 1-й операции	оборудованием, инструментом и приспособлениями, обеспечивающими высокопроизводительное выполнение закрепленных операций; • размещение рабочих мест в строгом соответствии С последовательностью технологического процесса; • транспортная направленность, регламентирующая все про- изводство во времени и в пространстве; • высокая степень механизации и автоматизации процессов производства; • непрерывно повторяюшееся единообразие всех производственных факторов — качества и форм материалов, инструментов, приспособлений и т.п.;

• равномерность выпуска продукции на основе единого расчетного такта поточной линии; • немедленная (те. без межоперационных ожиданий) передача предметов труда с предыдущей операции на последующую поiлтучно или небольшими партиями, по мере их обработки на предыдущей при помощи специальных транспортных средств. Условиями для перехода на поточные методы производства являются: достаточный объем выпуска однотипных изделий, для чего максимально унифицируют конструкции выпускаемых изделий; углубление специализации завода, цехов, участков и рабочих мест; отработка конструкций изделий с точки зрения требований поточной технологичности; разработка технологического процесса, обеспечивающего наибольшую пропорциональность в потоке, а в серийном производстве — унификация технологии и применение групповой обработки. 8.2. Классификация ПОТОЧНЫХ ЛИНИЙ Организационные формы поточных линий весьма разнообразны, поэтому целесообразно делить их на группы по классификационным признакам (рис. 8.2). 1. По степени специализации различают одно- и многогтредметные поточные линии. Однопредметные поточные линии, как правило, являются постоянно-поточньтми, для которых характерны: а) производство одного вида продукции в течение длительного времени, до смены объекта производства на заводе; б) постоянно действующий, несменяемый технологический процесс; в) большой масштаб производства однотипной продукции. Чаще всего эти линии применяют в условиях массового или крупносерийного производства. Многопредметные поточные линии создаются в тех случаях, когда программа выпуска продукции одного вида не обеспечивает достаточной загрузки комплекта оборудования линии. В зависимости от метода чередования объекта iiроизводства такие линии подразделяются на переменно-поточные и групповые. Переменно-поточная линия — это линия, на которой обрабатывается несколько конструктивно однотипных изделий разного наименования, обработка ведется поочередно через определенный интервал времени с переналадкой рабочих мест (оборудова-

Рис. 8.2. Классификация основных видов поточных линий

Признаки	Сочетание признаков
классификации
1. Степень
специализации
1.1. Метод
обработки
2. Степень
непрерывности
процесса
3. Способ поддержани
ритма
3.1. Характер
перемещения
4. Способ транспортировк
предмето
труда
41. Тип
конвейера
5. Характер
движения
конвейера
6. Уровень
автоматизации
процесса

ния) или без их переналадки. В период изготовления предметов определенного наименования такая линия работает по тем же принципам, что и однопредметная. Групповая линия это линия, на которой обрабатывается несколько изделий разных наименований по групповой технологии и с использованием групповой оснастки либо одновременно, либо поочередно, но без переналадки оборудования (рабочих мест). 2. По степени непрерывности технологического процесса различают непрерывно-поточные и прерывно-поточные (прямоточные) линии. Непрерывно-поточньтми могут быть как одно-, так и многопредметные поточньте линии. На непрерывно-iюточных линиях предметы труда непрерывно передаются с операции на операцию поштучно или небольшими транспортными партиями с помощью механизированных или автоматизированных транспортных средств (конвейеров) через одинаковый промежуток времени, равный такту или ритму потока. При этом время выполнения всех операций технологического процесса на данном рабочем месте должно быть равно или кратно такту (ритму). Такой технологический процесс принято называть синхронизированным. Непрерывно-поточньте линии используются на всех стадиях производства. Особенно большое распространение они получили в сборочi-тых процессах, где преобладает ручной труд, поскольку его организационная гибкость позволяет разделить технологический пропесс на операции, добиваясь полной синхронизации. Прерывно—поточными также могут быть одно- и многопредметные поточные линии. Они создаются в тех случаях, когда длительность операции не равна или не кратна такту и при этом не достигается полная непрерывность производственного процесса. для поддержания беспрерывности процесса на наиболее трудоемких операциях создаются межоперационные оборотные заделы. Прерывно-поточные однопредметные линии наиболее широко применяются в механообрабатьтвающих цехах массового и кругшосерийного производств, а прямоточные многогаредметные — в механообрабатываюцiих цехах серийного и мелкосерийного производств.

З. По способу поддержания ритiа различают линии с регламснтированньтм и свободным ритмом. Линии с регламентированным ритмом характерны для непрерывно-поточного производства. Здесь ритм поддерживается с помощью конвейеров, перемещающих предметы труда с определенной скоростью, или с помощью световой либо звуковой сигнализации при отсутствии конвейеров. Линии со свободным ритмом не имеют технических средств, строго регламентирующих ритм работы. Эти линии применяются при любых формах потока (непрерывный и прерьтвный), и соблюдение ритма в этом случае возлагается непосредственно на работников данной линии. Величина ритма должна соответствовать расчетной средней производительности за определенный период (час, смену). 4. По виду испол*зования транспортных средств различают линии со средствами непрерывного действия (конвейерами), с транспортными средствами дискретного действия и линии без транспортных средств. Линии с транспортными средствами непрерывного действия в зависимости от функций, выполняемых этими средствами, подразделяются на: 1) линии с транспортным конвейером; 2) линии с рабочим конвейером; З) линии с распределительным конвейером. Транспортные конвейеры поточных линий (ленточные, пластинчатые, цепные, подвесные и др) предназначены для транспортировки предметов труда и поддержания заданного ритма работы линии. Рабочие конвейеры гiоточньтх линий являются не только транспортными средствами непрерывного действия, выполняющими функции транспортных конвейеров, но и совокупностью рабочих мест, на которых осуществляются технологические операции без снятия предметов труда. Распределительные конвейеры применяются на поточных линиях с выполнением операций на стационарных рабочих местах (станках) и с различным числом рабочих мест-дублеров на отдельных операциях, когда для поддержания ритмичности необходимо четко адресовать предметы труда по рабочим местам. Линии с транспортными средствами дискретного действия в зависимости от разновидности этих средств могут быть подразделены на несколько видов. К транспортным средствам дискретно96

го действия относятся: бесприводные (гравитационные) транспортные средства (рольганги, скаты, спуски и др.); подъемно-транспортное оборудование циклического действия (Мостовые краны, монорельсы с тельферами, электротележки, электрокары и др.). Линии без наличия транспортных средств — это линии с неподвижным предметом труда (как правило, при сборке крупных объектов) 5. По характеру движения конвейера различают линии с непрерывным и пульсирующим движением конвейера. Линии с непрерывным движением конвейера создаются в тех случаях, когда по условию технологического процесса операции должны выполняться во время движения рабочего конвейера без снятия предметов труда с рабочих мест либо операции должны выполняться на стационарных рабочих местах (транспортный конвейер). Линии с пульсирующим движением конвейера применяются, если по условию технологического процесса операции должны выполняться при неподвижном объекте производства на рабочем конвейере. В этом случае привод конвейера включается автоматически через заданный интервал только на время, необходимое для перемещения изделий на следующую операцию. б. По уровню механизации процессов различают автоматические и полуавтоматические поточные линии. Автоматические поточньте линии характеризуются объединением в единый комплекс технологического и вспомогательного оборудования и транспортных средств, а также автоматическим централизованным управлением процессами обработки и перемеiдения предметов труда. На этих линиях все технологические, вспомогательные и транспортные процессы полностью синхронизированы и действуют в едином такте (ритме). Полуавтоматические поточньие линии агрегатированы из специальных станков- полуавтоматов (с последовательным, последовательно-параллельным и параллельным агрегатированием). 8.3. Выбор, обоснование и компоновка поточных линий Основанием для выбора вида поточной линии, как правило, служат тип производства и технологический процесс изготовления продукции. Если производство массовое или крупносерийное

то целесообразно выбрать однопредметную поточную линию, так как выпуск продукции одного наименования будет значительным, а это позволит обеспечить достаточно высокую загрузку всех рабочих мест. Если же производство серийное или мелкосерийное, то, как правило, выбирают многогтредметную поточную линию, так как выпуск продукции одного наименования не обеспечивает полную загрузку всех рабочих мест линии. После того как исходя из технологии и номенклатуры изготавливаемой продукции выбрана поточная линия (однопредметная или многопредметная), устанавливают степень непрерывности. Ее определяют из сопоставления времени выполнения отдельных операций технологического процесса и такта потока. Если их отношение равно или кратно (допускается отклонение в пределах 5—7%), то технологический процесс считается синхронизированным и выбирается непрерывно-поточная линия (одно- или многопредметная непрерывно-поточная). Если же процесс не синхронизирован, то выбирают прерывно-поточную линию (одно- или многопредметную). Условие синхронизации технологического процесса можно записать следующим образом:

---- -л--, _С2 С3 — ил,

(8.3)

где /, — нормы штучного времени по операциям технологическог процесса, мин; С1, С2, С3, ..., С, — число рабочих мест по операциям технологического про-

цесса; — такт (поштучный ритм) непрерывно-поточной линии,

МИН/[ЫТ.

При обосновании вида поточной линии особое внимание уделяется возможности превращения прерывно-поточного производства в непрерывно-поточное путем синхронизации. Основными направлениями синхронизации операций на поточных линиях обрабатываюших цехов являются рационализация операций и изменение режимов обработки. Синхронизация операний путем повышения режимов резания, как правило, требует дополнительных затрат на инструмент и оснастку, а также на амортизацию оборудования. И в то же

время это обеспечивает снижение затрат на заработную плату, экономию оборотных средств за счет исключения оборотных заделов и сокращение накладньтх расходов. Синхронизация операций может быть достигнута также за счет снижения режимов резания на отдельных операциях до необходимого уровня. В результате этого увеличивается машинное время (i), а следовательно, иштучное время (Шт)’ которое может быть доведено до величины, равной или кратной такту потока. За счет увеличения доли машинного времени можно внедрить многостаночное обслуживание, которое дает экономию на заработной плате, поскольку расценка на изготавливаемое изделие возрастает непропорционагiьно увеличению числа обслуживаемых станков. Основным направлением синхронизации на поточных линиях сборочных производств является деление технологического процесса на операции, по продолжительности равные или крат- ные такту потока. В зависимости от номенклатуры выпускаемых изделий и технологии их изготовления выбирают: • многопредметные непрерывно-поточные линии с последовательным изготовлением (переменно-поточные) или с параллельным изготовлением (многорядные), либо групповые, если технологический процесс изготовления изделий разного наименования синхронизирован и при переходе с изготовления одного изделия определенного наименования на другое не требуется переналадка оборудования; • многопредметные прерывно-поточные линии (переменнопоточньте или групповые), если процессы изготовления изделий не синхронизируются. После выбора вида поточной линии определяют тип оборудования и транспортных средств. Выбор типа технологического оборудования дгтя формирования поточной линии предопределяется характером технологического процесса, составом, сложностью и назначением входящих в него операций, габаритами, массой изготовляемого изделия и требованиями, предъявляемыми к его качеству. При выборе транспортных средств поточно-механизирован - ного и автоматизированного производства учитывают конфигурацию, габаритные размеры, массу, особенности выполнения операций и их синхронизацию, объем и постоянство выпуска из-

делий, а также функции, выполняемые транспортными устройствами и системами, их технические и эксплуатационные возможности. Исходя из многообразия указанных факторов при формировании поточных линий могут быть использованы средства периодического транспорта — мостовые краны, монорельсы с тельферами, электротележки, электрокары и др., бесприводные средства непрерывного транспорта — рольганги, скаты, спуски и др.; приводные средства непрерывного транспорта — ленточньте, пластинчатьте, цепные, подвесные и другие конвейеры; роботизированные транспортные средства — роботыманипуляторы, роботы-электрокары, различные транспортно-накопительные автоматизированные системы. После выбора технологического оборудования и вида транспортных средств осуществляется компоновка поточной линии. При этом желательно добиваться прямолинейного расположения оборудования (рис. 8.3, а и б), если позволяют производственные площади и тип выбранных (разработанных) транспортных средств. При отсутствии достаточных площадей нередко целесообразны компоновки с Г- и П-образными, зигзагообразными (рис. 8.3, в) или кольцеобразными (рис. 8.3, г) внешними контурами. Расположение оборудования у транспортного средства в два ряда или в шахматном порядке (рис. 8.3, б и д) позволяет более рационально использовать производственную площадь цеха и экономить средства за счет использования транспортных средств (конвейеров) меньшей длины. Выбор рациональной структуры и компоновка являются важной предпосылкой разработки оптимальных планировок поточных линий. Оптимальность варианта планировки линии оцениваетея по таким технико-экономическим показателям, как доля площади, занятой непосредственно технологическим оборудованием, выпуск продукции на 1 м2 производственной плошади, длина пути, проходимого за смену рабочими при обслуживании ими нескольких единиц оборудования, и др. достаточно рациональные компоновки и планировки поточных линий получаются при использовании макетов моделей рабочих мест (двумерные контуры оборудования, мест складирования, оргоснастки и др.). Моделирование поточных линий на ЭВМ обеспечивает выбор их рациональных компоновок и планировок по принятому критерию оптимизации.

100

101

В заготовок Выход готовых деталей Подача 1’ ) __ 1 9 1+ 8 1 2

8.4. Особенности организации однопредметной непрерыВно-п0т0чНОЙ линии Организация однопредметнОй непрерывно-пОТОЧНОЙ линии (ОНПЛ) наиболее совершенная форма организации поточного производства, при которой: а) нормы времени выполнения операций равны или кратны такту (ритму); б) предметы труда перемещаются с одного рабочего места на другое без пролеживания (параллельный ВИД движения); в) каждая операция закреплена за определенным рабочим местом (узкая специализация рабочих мест); г) рабочие места расположены в порядке последовательности рабочего процесса. Если продолжительность каждой операции равна такту или ритму, то на каждой операции достаточно одного рабочего места и изделия через один и тот же интервал времени будут передаваться с преДыдушей операции на последующую. Если же продолжительность операции кратна такту то на параллельно работающих рабочих местах каждой операции будет обрабатываться одновременно несколько изделий, постугiаюШих в определенной последовательности (см. рис. 8.1). Основными календарноплановыми нормативами ОНПЛ являются: а) такт или ритм потока; б) число рабочих мест по операциям и по всей поточной линии; в) период конвейера и система адресования; г) длина ленты конвейера; д) скорость движения ленты конвейера и пропускная способность поточной линии; е) величина заделов и незавершенное производство; ж) продолжительность производственного цикла; з) мощность, потребляемая конвейером. Расчет такта (ритма) потока, для расчета этого норматива по- точной линии прежде всего должны быть определены программа запуска продукции на линию за рассчитьтваемый период (месяц, сутки, смена), фактический (эффективный) фонд времени работы оборудования за этот же период; нормы времени на выполнение каждой операции. Программа запуска рассчитывается для того, чтобы учесть от- сен продукдии на технологические потери (изготовление проб- ных деталей при наладке оборудования) или из-за брака. Программа запуска (IЧ) определяется исходя из программы выпуска

а __ __ __ __ __ __ Подача ____ ____ ____ ____ готовых заготовок К Выход 3 деталей к б сссгс 1”iИИ+И1 Выхо Подача готовых заготовок 4/СЕс СГСГI деталей

с,

г Выход _____ _____ _____ готовых _______ деталей СЕС сЕсЕсЕС СЕС М М 77СЕСЕСС Рис. 8.3. Схема компоновки и планировки поточных линий: 1 — оборудование (рабочие места), 2 — операторы, З — скат, 4 — рольгаиг, 5 — подвесной конвейер, б — кольцеобразный рабочий конвейер, 7 — транспортный конвейер

102

103

Н = (8.4) 100—а где Л’ — программа выпуска изделий, шт.; а — доля отсева продукции из-за технологических потерь или по причине брака, % Фактический фонд времени работы оборудования рассчитывается по формуле ( а —а ф=1К1— оо (8.5) где Г — номинальньий фонд времени работы оборудования за рассчитываемый период, мин или ч; — число рабочих смен в сутки; — потери рабочего времени на проведение всех видов плановых ремонтов, обслуживание, настройку и наладку оборудования, %; — потери рабочего времени на регламентированные перерывы для отдыха рабочих-операторов, %. Номинальный фонд времени работы оборудования определяется по формуле — (8.6) где — продолжительность одной рабочей смены, мин или ч; — число рабочих дней в плановом периоде; — нерабочее время в предпраздничные дни, мин или ч; — число предпраздничных дней. Для ОНПЛ такт ) определяется по формуле (8.1), а ритм (1?) — по формуле (8.2). Расчет числа рабочих мест. Число рабочих мест (единиц оборудования) для ОНПЛ по каждой операции определяется по фор-

муле

с = р’ —, (8.7)

где (, — норма штучного времени на выполнение i-й операции с учетом коэффициента выполнения норм, мин.

Если нормы времени на операциях равны или кратны такту, то при расчете число рабочих мест равно целому числу. Если же процесс не полностью синхронизИрОваН, то в результате расчета ЧИСЛО рабочих мест получается дробным. После соответствующего анализа его необходимо округлить в большую или меньшую сторону до целого числа. Это будет принятое число рабочих мест на i-й операции перегрузка допускается в пределах 5—6 %. Расчет потребного числа рабочих мест (единиц оборудования) по всей ОНПЛ. Число таких рабочих мест определяется по формуле

т сл=:спр1. (8.8)

i=i

Коэффициент загрузки рабочих мест (оборудования) при выполнении i-й операции рассчитывается по формуле с Кз’ё. (8.9) пр’ Средний коэффициент загрузки рабочих мест по поточной линии определяется по формуле = С, 1=1 где т — число операций технологического пропесса , 1 2 т. Определение периода конвейера и системы адресования. При организации непрерывнопоточного производства строго должен выдержI4ваться режим, 3Лючающийся в подаче изделий на рабочие места равными партиями через равные промежутки времени. Это условие выполняется в том случае, если в качестве транспортных средств используются транспортные, рабочие и распределительньте конвейеры. Остановимся более подробно на применении распределительного конвейера. В этом случае операции выполняются на стационарных рабочих местах. Изделия снимают с конвейера и по окончании операции возвращают на него. Рабочие места рас-

(8.10)

104

105

полагаются вдоль конвейера с одной или двух его сторон. Изделия равномерно размещают на несущей части конвейера на участках ленты, отмеченных знаками, например цветными флажками, буквами или цифрами. Минимальный комплект разметочНЫХ знаков на линии соответствует наименьшему общему крат- ному (НОК) числа рабочих мест на всех операциях линии и называется периодом распределйтельного конвейера (П): П =НОК[ с1, с2, с3, ... Са]. (8.11) Например, с1 = i, С2 = з, с3 = 2, С4 1, тогда П = НОК[ 1, 3, 2, 1] 6 (рис. 8.4).

2-я операция 3-я операция 4-я операция

Рис. 8.4. Схема планировки ОНПЛ с распределительным конвейером Период конвейера используется для адресования изделий на рабочие места. Лента размечается так, чтобы период в общей длине ленты укладывался целое число раз. Каждый разметочный знак проходит мимо кажцого рабочего места через один и тот же интервал времени, равный такту (т умноженному на число разметочных знаков в периоде (П), т. е. через Т = П. После разметки ленты конвейера знаки закрепляются за рабочими местами. Это производится в соответствии с продолжительностью выполнения каждой операции. Порядок закрепления номеров разметки по приведенному выше примеру показан в табл. 8.1. Наиболее удобные периоды 6, 12, 24, 30. При больших периодах рекомендуется вводить двухрядную (дифференцированную) разметку, при этом применяют два комплекта разметочных зна-

ков (например цифровой и цветовой), каждый из которых предназначен не для всех операций, а только для определенной их группы. После расчета периода конвейера, разметки ленты и закрепления разметочных знаков за рабочими местами определяют рабочую и полную длину ленты конвейера. Таблица 8.1 Порядок закрепления номеров разметочных знаков за рабочими местами распределительного конвейера _____________

2, 5

3,6

1, 3, 5

6 3 2,4,6 7 6 1,2,3,4,5,6

Расчет длины ленты конвейера. Рабочая длина ленты распределительного конвейера (1, м) определяется по формуле I =1прСпр1 или I (8.12) где 1 — шаг конвейера, м, те. расстояние между осями смежных изделий или пачек, равномерно расположенных на конвейере (1—1,2 м); С, — принятое число рабочих мест (единиц оборудования) на бй операции. Полная (общая) длина ленты распределительного конвейера (1, м) должна быть несколько больше двойной рабочей длины ленты и согласована с условиями распределения. Ее величина определяется по формуле

п 1iПЛ

Номер операции

Число рабочих мест на операции

1-я операция

Номер рабочего места

Число закрепленных знаков за рабочим местом

Последовательность закрепляемых знаков за каждым рабочим местом

1 6 1,2,3,4,5,6 2 2 1,4

2 3 3 2 4 1

З 4 5

2 2 З

106

107

6543216543	21654321
)р П’П

к=iл-. П/пр

(8.13) где — постоянное число; т = 3,14; — диаметр натяжного и приводного барабанов, м; К — число повторений периода на полной длине ленты конвейера (всегда целое число); П — число разметочных знаков в периоде. Число повторений периода определяется по формуле (округляется до целого числа) (8.14) Если оба условия не удовлетворяются, то корректируется шаг конвейера (/). Расчет скорости движения и пропускиой способности конвейера. На ОНПЛ рабочие обязаны выполнять свою операцию в установленное время, равное такту или кратное ему. Это обеспечивается жесткой регламентацией работы транспортных средств, в частности установлением для конвейеров определенной скорости. При непрерывном движении конвейера и поштучной передаче изделий ему придается скорость (/ м/мин), определяемая по формуле (8.15) Г}iЛ При передаче изделий транспортными партиями (р) скорость конвейера рассчитывается по формуле (8.16) Р,.н л При пульсирующем движении конвейера скорость определяется по формуле (8.17) где — время транспортировки изделия на один шаг конвейера, мин.

Диапазон наиболее рациональных скоростей для конвейеров с непрерывным движением составляет 0,5—2,5 м/мин, для лен- точных конвейеров пульсирующего действия — 20—40 м/мин и для конвейеров с непрерывным движением при передаче изделий транспортными партиями — 0,1—4 м/мин. Пропускная способность ОНПЛ определяется через величину, обратную такту (ритму) потока и называемую темпом. Темп — это количество изделий, сходящих с линии за единицу времени. Часовая производительность (пропускная способность) ОНПЛ (р, шт./ч И ‘1, кг/ч) определяется по формулам: и7Р, (8.18) л где — средняя масса единицы изделия, обрабатываемого (собираемого) на поточной линии, кг. Расчет мощности приводного двигателя конвейера. Мощность кВт) рассчитывается по формуле = 0,73бЦ/ (8.19) где 4Г потребляемая конвейером мощность измеряется в лошадиньих силах и определяется по формуле цг=1,201бк (8.20) где О., — масса ленты (цепи) конвейера (в расчете можно принять 4—8 кг/м). Расчет величины заделов на ОНПЛ и незавершенного производства. На ОНПЛ создаются технологические, транспортные и резервные (страховые) заделы. Технологический задел (2ех, шт.) соответствует числу изделий, которые в каждый момент времени находятся в процессе обработки на рабочих местах. При поштучной передаче изделий он соответствует числу рабочих мест на линии: тех = Спрi, ИЛИ 2 (8.2 1)

108

109

При передаче изделий транспортными партиями (р, шт.) тех РСпрi. (8.22) Транспортный задел (2, iлт.) состоит из количества изделий, которые в каждый момент врёмени находятся в процессе транспортировки на конвейере. При поштучной передаче изделий (8.23) При передаче изделий транспортными партиями (р) = (С — I)р. (8.24) На ОНПЛ с применением пульсирующего или рабочего конвейера транспортный задел совпадает с технологическим. Резервный (страховой) задел создается на наиболее ответственных и нестабильных по времени выполнения операциях, а также на контрольных пунктах. Этот задел должен восполнять недостаток деталей при отклонении от заданного такта на данной операции. Величина этого задела (2рез’ шт.) устанавливается на основе анализа вероятности отклонения от заданного такта работы на данном рабочем месте (в среднем 4—5% сменного задания) или может быть рассчитана по выражению (8.25) где / — время, на которое создается резервный запас предметов труда на i-й операции (величина i принимается равной продолжительности цикла ремонта единицы оборудования), мин. Общая величина задела на ОНПЛ (2бЩ, шт.) определяется по формуле 2бщ = 2Х + + (8.26)

Величина незавершенного производства на ОНПЛ (Но, нор- МО-ч) без учета затрат труда в предыдущих цехах рассчитывается по формуле Нв = 1=12 (8.27) где — суммарная норма времени по всем операциям технологическог проiiесса, нормо-ч. Средняя величина незавершенного производства на ОНПЛ (Н’, нОрмО-ч) с учетом затрат труда в предьщуших цехах определяется ПО формуле (8.28) где — суммарные затраты труда в предыдущих цехах на единицу изделия, нормо-ч. Величина незавершенного производства в денежном выражении определяется по формуле (8.29) где С1 — цеховая себестоимость изделия, находящегося в заделе, руб; С рассчитывается по формуле С= С+-- , (8.30) где - затраты на единицу продукции в предыдуших цехах, руб.; С — цеховая себестоимость изделия, руб. Расчет продолжительности производственного цикла. Для онил продолжительность производственного цикла определяется графически, для чего составляется стандарт-План работы линии (рис. 8.5), а также аналитическим способом (расчет ведется по формулам).

— 1резi рез

110

111

Продолжительность производственного цикла — это период от поступления предмета труда на первую операцию поточной линии до его выхода с нее (i). Стандарт-план определяет способ и период передачи деталей с операции на операцию (по одной детали или транспортными партиями, через один такт или через несколько тактов). Он составляется на такой период, который достаточен для выявления повторяемости процесса производства на данной линии. На рис. 8.5 показан стандарт-план работы ОНПЛ, оборудованной распределительным конвейером с последовательным расположением рабочих мест на операциях и со временем выполнения операций, равным или кратным такту. движение деталей на линии организовано так, что они перемещаются конвейером с постоянной скоростью, проходя путь за такт потока, равный расстоянию между рабочими местами. Таким образом, если на 2-й операции имеются три рабочих места, то время перемещения детали на З-е рабочее место данной операции составит величину, равную Зг1. В нижней части стандарт-плана можно рассчитать величину технологического и транспортного заделов. Вертикаъная линия АВ показывает формирование этих заделов. Кружками отмечены изделия, находящиеся в технологическом заделе на ра- бочих местах, крестиками — изделия, находящиеся в транспортном заделе. Суммы кружков и крестиков соответствуют величинам технологического и транспортного заделов. Расчет продолжительности производственного цикла аналитическим способом (по формулам) ведется в зависимости от дви- жения предметов труда перед первой операцией и после последней операции. Если обработка изделия начинается непосредственно с первого рабочего места и без лишнего интервала движения после последней операции, как это показано на рис. 8.5, то продолжительность цикла ((а, мин) определяется по формуле = (2С — (8.31) Если имеет место движение предмета перед первой или последней операцией, то продолжительность производственного цикла определяется по формуле = (8.32)

112

113

Если предмет перемещается перед первой и после последней операции, то продолжительность цикла определяется по формуле = (2С + 1)Р. (8.33) 8.5. Особенности организации однопредметной прерывно-поточной линии Как отмечалось выше, однопредметные прерывно-поточньге линии (ОППЛ) широко применяются в механообрабатывающих цехах массового и крупносерийного производств, а таюке в сборочных цехах, если работа связана с использованием оборудования или если на некоторых промежуточных операциях появляется брак. Во всех этих случаях технологические операции не синхронизированьт. Вследствие неравенства или некратности операций такту (ритму) на таких линиях невозможно достигнуть непрерывности обработки предметов, работы оборудования и рабочих-операторов. Из-за нарушения непрерывности производственного процесса необходимо создавать межоперационньие оборотные заделы (что служит показателем прерывности). Кроме того, это приводит к простоям оборудования. движение предметов труда на ОППЛ осуществляется параллельно-последовательно. На каждой операции обработка определенного количества предметов труда ведется непрерывно, а на следующие операции они подаются частями (транспортными партиями), чаще всего поштучно, по бесприводным транспортным средствам (скатам, склизам, желобам, рольгангам), работающим в свободном ритме. При значительных расстояниях между рабочими местами или при большой массе предметов труда могут применяться распределительные конвейеры. После окончания обработки определенного количества предметов труда на одной операции рабочий переходит к другой операции. Время, в течение которого повторяется изготовление определенного количества предметов на всех операциях, принято называть периодом оборота или обслуживания поточной линии (Т). для того чтобы свести к минимуму наличие оборотных заделов, а также время простоя оборудования и рабочих, необходимо установить наиболее целесообразный регламент работы линии. С этой целью рассчитывают следующие календарно-плановые нормативы:

• укругiненный такт (ритм) поточной линии; • число рабочих мест по операциям и по всей поточной ли- • стандарт-план работы поточной линии; • размер и динамику движения ежоперационных оборотных заделов; • продолжительность производственного цикла. Расчет укруiшенНого такта (ритма) ПОТОЧНОЙ линии. Этот расчет ведется по тем же формулам, что и при определении такта ОНПЛ [см. формулы (8.1) и 8.2)1. Однако здесь имеются некоторые особенности. Во-первых, ОППЛ, как правило, работает в свободном такте (ритме), поэтому в эффективный фонд времени работы линии не включаются регламентированные перерывы. Во-вторых, при наличии брака по некоторым промежуточным операциям технологического процесса определяется своя программа запуска и свой такт (ритм) по каждой операции. Программа запуска рассчитывается по формуле (8.4). Расчет числа рабочих мест по каждой операции и по всей поточной линии. Число рабочих мест (единиц оборудования) для ОППЛ по каждой операции и по всей поточной линии, а также коэффициент их загрузки определяются так же, как и для ОНПЛ [(см. формулы (8.8), (8.9) и 8.10)]. При этом средневэвешеннЫй коэффициент загрузки оборудования на ОППЛ не должен быть ниже 0,75. Явочная численность производственных рабочих-операторов на оппл определяется по стандарт-плану с учетом режима работы линии, последовательного и параллельного многостаночного обслуживания. Списочная численность рассчитывается по формуле (8.34) 100 1=1 Нобi где а — дополнительное количество рабочих-операторов на случай невыхода кого-либо на работу (отпуск, больничный лист и т. п.), %; С, — принятое число рабочих мест на i-й операции, — число рабочих смен в сутки; Н, — норма обслуживания рабочих мест на ‚-Й операции.

нии;

114

115

Построение стандарт-плана однопредметной прерывно-поточной линии. Стандарт-план ОППЛ составляется на период оборота (7б). Работа по этому плану повторяется до тех пор, пока действует данная производственная программа. В практической деятельности за величину периода оборота на ОППЛ, как правило, принимается одна смена (7б 480 МИН). В этом случае Т06 = гУ3 и работа на линии повторяется из смены в смену. Таким образом, прежде чем перейти непосредственно к построению стандарт-плана, необходимо определить период оборота линии, рассчитать программу выпуска (запуска, если имеет место брак на отдельных операциях) на данный период (смену) и такт (ритм) потока. Стандарт-план поточной линии строится в виде таблицы (рис. 8.6). В нее вписывают все операции Технологического процесса и нормы времени их выполнения; проставляют такт (ритм) потока и определяют необходимое число рабочих мест по каждой операции (расчетное и принятое) и в целом по линии; закрегiляют номера за рабочими местами и определяют загрузку рабочих мест (в процентах и минутах); строят график работы оборудования по каждой операции и рассчитывают потребное количество производственных рабочих на каждой операции; строят график регламентации труда по линии и распределяют загрузку между производственными рабочими путем подбора работ; определяют окончательную численность производственных рабочих, которым присваивают условные знаки или номера и устанавливают порядок обслуживания рабочих мест. Пример расчета и построения стаIщарт-плана (см. рис. 8.6). Допустим, что требуется изготовить за месяц 12 600 деталей. В месяце 21 рабочий день, работа ведется в две смены. Период оборота линии принят 0,5 смены. Брак на операциях отсутствует. Технологический процесс включает четыре операции: ( 1,9 мин; = 1,1 мин; 1 = 2,1 мин; /4 = 1,3 мин. Рассчитать календарноплановые нормативы и построить стандарт-план ОППЛ. Программа выпуска за полсмены составляет: 12600 IУ —=I5Ошт. В 212.2 Такт потока

о = п = Сп. о п Сп. <.0 0° ‚С и

8-0,5.60 150 =I,бмин/iцТ.

i > 0.0 В;0 000. Ф 00. 0.0.0 ф

116

117

нииiоi,=9о 1 иС]е1i ииiю’еи и3,(11I о . О о В1 о о ю — х 00— о 0.0 ф е — о ф 0. 0. :		ф ‘ 1 1 .— 1		ф <0 — 1 —— 1 —— —— 1		—
	1
—	1 1
—	1	——
	1		1 1
	1		1
1	1 1 1		-, 1
1ЮI ХИI’0дВс ВИНе		— <0 +		< +	1 <‚ +	1 4.
-ижАiюо оi!iIо ХИi0ес		< 1		, —	< 1. Ф	ф Ф	—
еинеьеноо ииiiеIоiю ен		с4
ХИI<О9В1 ОХО	ООе,И$О)i х	<0 .		ф	о
	о ф Ф		СО О)	С <- с	!	—
Ю0 хиiо9еi		— сi		ф С’	Ю	Ф
Х 0 )“
0б	(‘1		ч-. . С	еi ч- С	ч— —	ф —
0. сОО 0.5		ч-		ф		ф
НИО		ф		ч-	ч-	С)
инобв еиiон . <В 0. ф о		- СС О Х 0. 0 -		- О х .н 0. ф	< х 0. ф 0.	, . < О СО -В-х С- э
				ф о	е

С,, и — число единиц оборудования, работающих на смежных ‘-й И (‚+1)-й операциях в течение частного периода т; щт,+1 — нормы штучного времени соответственно на ‚-й и (,+1)-й операциях, мин. Расчетная величина об может быть положительной или отрицательной. Положительное значение свидетельствует об увеличении задела на отрезке Т, отрицательное — говорит об уменьшении. После расчета величины оборотного задела в каждом из частных периодов между смежными операциями на одном из этих отрезков задел будет иметь максимальное значение. Это значение принимается для отсчета и построения графика изменения оборотного задела между двумя смежными операциями. Расчет межоперационного задела рекомендуется производить в табличном виде (табл. 8.2). Пример расчета величины межотiерационяЫих оборотных заделов на ОППЛ. Стандарт-план работы этой линии приведен на рис. 8.6. На самом стандарт-плане или на выделенном из него графике с элементами, необходимыми для расчета межоперационных оборотных заделов (рис. 8.7), между каждой парой смежных операций устанавливают частные периоды, в течение которых работает неизменное число единиц оборудования. Например, такими частными периодами между 1-й и 2-й операциями являются: Т1, Т2и Т3, между 2-й и 3-й — Т1 и Т2 и т. д. (см. рис. 8.7). далее исходя из загрузки рабочих мест определяют продолжительность каждого частного периода, величину которого вписывают в гр. 2 табл. 8.2. Например, Т1 = 45,6 мин, Т2 = 165,6 — 45,6 = 120 мин, Т3 — 240 — 165,6 = 74,4 мин. В гр. 3 данной таблицы исходя из норм времени на выполнение смежных операций и количества единиц оборудования по формуле (8.35) определяется величина оборотного задела по каждому частному периоду. После этого строят график движения оборотного задела (эпюры заделов) по каждой паре смежных операций за период оборота линии (см. рис. 8.7). На графике указывают величину максимального оборотного задела между каждой парой смежных операций и величину межоперационного оборотного задела на начало периода оборота.

Число рабочих мест по расчету составляет 4 единицы. Принимаем б единиц и присваиваем им номера от 1 до б. Оборудование на рабочих местах 2, 3, 5 и б полностью не загружено. Расчетная численность производственных рабочих составляет б чел., после распределения загрузки рабочих путем подбора работ (совмещения профессий) достаточно иметь 4 чел. в смену. Поскольку линия работает в две смены, численность рабочих составляет Ч = 42 1,1 = 9 чел. Методика расчета межоперационных оборотных заделов на ОППЛ. Как правило, на ОППЛ образуются технологические, транспортные, страховые и межопераццотiные оборотные заделы. Однако три первых из них такие же, как и на ОНПЛ, и iетодика их расчета аналогичная. Четвертый вид задела — межоперационный оборотный — это количество предметов труда, предназначенных для выравнивания производительности на смежных операциях и находящихся на рабочих местах в ожидании процесса обработки. Оборотные заделы позволяют организовать непрерывную работу на рабочих местах в течение более или менее продолжительного времени. Характерной чертой оборотных заделов является изменение их величины на протяжении часа, смены, полсмены (периода оборота) от нуля до максимальной величины. Как правило, размер этих заделов настолько велик, что расчет его на таких линиях сводится к расчету только межоперационных оборотных заделов, при этом пренебрегают сравнительно небольшой частью трех первых заделов. Межоперационные Оборотные заделы рассчитывают по стандарт-плану ОППЛ между каждой парой смежных операций. для этого весь период оборота разбивают на части (частные периоды), каждая из которых характеризуется неизменным числом работающих единиц оборудования на смежных операциях. Величина оборотного задела между двумя смежными операциями в каждом частном периоде определяется из формулы С Тс 2б = пр, — пр , (8.35) 111IТ, 1шт’+i где Т— частный период работы оборудования на смежных операциях, мин;

118

119

Средняя величина межоперационного оборотного задела между каждой парой смежных операций определяется по формуле (8.36) где — площадь эпюры оборотного задела между парой смежных операций; Т — период оборота линии (1щя рассматриваемого примера Т06 240 мин). Расчет площадей эпюр приведен в табл. 8.2. для пары смежных операций (1-й и 2-й) 1,2 = 6148 деталей/мин. Средняя величина оборотного задела составляет между 1-й и 2-й операциями 2, б 1,2 = 6148 240 = 25,62 26 шт.; между 2-й и 3-й операциями 7б 2,3 = 8520 240 36 шт.; между 3-й и 4-й операциями 2р об 34 3821 240 16 шт. Величина среднего оборотного задела по всей поточной линии равна сумме средних величин межоперационньтх оборотных заделов 20б=26+3б+16=78шт. Размер среднего оборотного задела на линии принимается при расчете нормы незавершенного производства. Расчет незавершепного производства. Средняя величина незавершенного производства в норма-часах без учета затрат ‘груда в предыдущих цехах определяется по формуле (8.27). для приведенного выше примера Н = 78 (6,4 2) 60 = = 4,1 нормо-ч. Среднее значение незавершенного производства в нормо-часах с учетом затрат труда в предыдущих цехах определяется по формуле (8.28), а величина незавершенного производства в денежном выражении — по формуле (8.29). Расчет продолжительности производственного цикла. Время производственного цикла определяется по формуле (— ср об ор (8.37) для приведенного примера = 78 1,6 = 124,8 мин = 2,08 ч.

120

121

Расчет межоперационньих оборотных заделов

Таблица 8.2

8.6. Особенности организации многопредметной непрерывно-поточной линии Характерной особенностью многопредметной непрерывно-поточной линии (МНПЛ) являезся более широкая их специализация по сравнению с ОНПЛ. На каждой МНПЛ изготавливается, как правило, несколько технологически родственных видов продукции, а на каждом рабочем месте выполняется несколько деталеопераций. В зависимости от метода чередования изготавливаемой продукции мнпл подразделяются на групповые (с последовательным чередованием) и переменно-поточные (с последовательнопартионным чередованием). Групповой называют поточную линию, на которой технологически родственные изделия обрабатываются без переналадки оборудования. Каждое рабочее место оборудуется групповыми приспособлениями, необходимыми для обработки закрепленной за линией группы изделий. Технологические процессы изготовления всех закрепленных за линией изделий полностью синхронизированы. Иногда для достижения полной синхронизации технологического процесса укрупняется такт потока путем комплектования деталей (узлов и др.), как показано в табл. 8.3. Таблица 8.3

Как видно из таблицы, процесс обработки комплекта А+2Б полностью синхронизирован. Такт линии (, мин/комплект) составляет

1М

(8.38)

где )Ч, — сменная программа запуска, выраженная числом комплектов.

123

Синхронизация операций пугем комплектования деталей Трудоемкость операций, мин 3 4 4,2 0,6 3,6 0,9 0,7 1,2 6 2 6

А Б Комплект

122

		Время частного периода, мин		Расчет заделов, щт.	Площадь эпюр (‘), деталей/мин		Точка на эпюре
1		2		3	4		5
				Между 1-й и 2-й операциями
Т1		45,6		45,6 2 45,6 1 1,9 —	1938
Т2		120		,, 1,9 1,1	2760		46
Т3				=+39 1 74,4 0 19 1,1	1450
				Итого	6148
				Между 2-й и З-й операциями
Т1	165,6			165,6 1 165,6 1 1,1 2,1 +71	5879		71
	74,4			74,4 0 74,4 2 1,1 — 2,1 =—71	2641
				Итого	8520
Между З-й и 4-й операциями
45,6			45,6 1 45,6 0 2,1 — 1,3 =+22		1140
120			120 1_=_ 1,3		2160	36
74,4			74,4 2 74,4.1 2’4= 2,1 — 1,3 =+14		512
			Итого		3821
			Всего		18489

ТА Т _Т:, ПП] —

124

125

В организационном отношении групповые непрерывно-по- точные линии работают так же, как онпл. Переменно-поточной называют поточную линию, на кото- рой чередующимися партиями непрерывно обрабатываются или собираются изделия разных наименований либо типоразмеров. При переходе от партии одних изделий к партии других обяза- тельна переналадка оборудоiщния. Это связано с различием при- меняемой технологии и технологической осi-iастки при обработ- ке изделий различных наименований. В каждый период на линии	которых необходимо учитывать при расчете указанных норматинов. Здесь можно рассмотреть несколько случаев. За линией закреплены изделия с одинаковой суммарной трудоем(Т = Т ... = 7). В этом случае все изделия будут изготовляться с одинаковым тактом (ритмом), скоростью движения конвейера и на одинаковом числе рабочих мест, т.е. т, соп Сп = соп8 I’ = соп8. При расчете такта (ритма) должны быть учтены потери времени на переналадку оборудования
изготавливается изделие только одного наименования. Технологические процессы всех изготавливаемых изделий синхронизи-	Е3ф(I—а) ‘•IIП = , (8.39)
рованы.	1УЗ]
В основе организации и расчета МНПЛ лежат общие принци-	]1
пы организации поточного производства с учетом специфики, обусловленной серийностью производства. В частности, для них характерны: анализ и конструктивно-технологическая классификация изделий для закрепления их за линией. За линией могут быть закреплены изделия, идентичные с точки зрения состава, последовательности и трудоемкости операций. В этом случае	где Гф — эффективный фонд времени работы линии в плановом периоде при двухсменном режиме работы, ч; коэффициент потерь времени на переналадку линии (0,02—0,08); Н31 — программа запуска]-го изделия на плановый период, шт. — номенклатура изделий, закрепленных за линией,] = 1, 2, ..., т.
предметы труда можно чередовать на линии в любом порядке, любыми партиями и даже через каждую штуку. Могут быть заЧисл	рабочих мест на линии определяется по формуле
креплены изделия, имеющие различия по составу, последова- тельности и трудоёмкости операций. В этом случае организовать производство значительно сложнее. Закрепленные за линией из-	1ут (8.40) с ПП = 1ф(1—а)’
делия могут иметь и другие отличия, например, по программе
выпуска, по технологическому оснащению, по суммарной трудо- емкости и т.д. В связи с этим вееь режим работы МНПЛ с после-	где — суммарная трудоемкость изготовления изделия]-го наименования, мин.
довательно-партионным чередованием определяется из расчета
двух групп календарно-плановых нормативов.	Число рабочих мест также можно определить исходя из соот-
Расчет календарно-плановых нормативов первой группы. К этой	ношения
группе относятся:
• частный такт (ритм) выпуска изделия 1-го наименования (]);	. (8.41) ПП ‘1П
• общее число рабочих мест на линии • частная скорость движения конвейера (1’). Эти календарно-плановьте нормативы определяются по ана-	Скорость движения конвейера рассчитывается по формуле УПП = I / ‘. (8.42)
логии с календарно-плановыми нормативами для ОНПЛ. Однако в зависимости от степени сходства конструктивно-технологи- ческих признаков изделий, объединяемых на поточной линии, появляются варианты переменно-поточньих линий, особенности	Пример. Пусть имеем: эф = 22 дня, режим двухсменный = 0,02; А = 6000 шт., Н35 = 3000 шт., Н3 = 3600 шт.; ТА ТБ Т = 12,5 мин; 1, = 1,2 м.

Тогда

22•8.2.(1—0,02).6о 20697,6 т = = =1 б4мин/шт.; ПП 6000+ЗООО+Збоо 12600 6000 .12,5 +3000 .12,5 +3600 12,5 С = =8 раб. мест; ПП 2282.(1-.-0,02).б0 =--= 0,73 м/мин. За линией закреплень, изделия с различной суммарной трудоемкостью (ТА ТБ ... 7)). В этом случае возможны три разновидности расчета календарно плановых нормативов первой группы. 1. Суммарная трудоемкость различна на одной или нескольких операциях производства изделий, закрепленных за поточной ЛИНИСii (ТА Т = Тв). В этом случае целесообразно установить: = соп = Уаг; П = сопЁ, т. е. при переходе от одного изделия к другому число рабочих мест можно изменять по тем операциям, суммарная трудоемкость которых различна, а такт поточной линии и скорость движения конвейера следует оставлять постоянными для изготовления всех, закрепленных за линией изделий и определять по формулам (8.39) и (8.42). Число рабочих мест по]-му виду изделия определяется по формуле 7) ТА ТБ СПП] =_; т.е. СППА =—; СППБ =— и т. д. гпП пП ПП Допустим, что в приведенном выше примере изменилась суммарная трудоемкость по изделию А: ТА = 19 мин, а трудоемкость изготовления изделий Б и В осталась та же, что и в первом случае: Ть = Тв = 12,5 мин. Тогда остаются неизменными ‘ = 1,64 мин/iыт. и П = 0,73 м/мин. При переходе от одного изделия к другому изменяется число рабочих мест: СППА 12 СППВ 2. Суммарная трудоемкость различна на большинстве или на всех операциях. В данном случае целесообразно установить: У = = 0 63 м/мин. ГПП = Уаг; СПП = соп$ ТП = уаг. При переходе от одного изделия к пП.В 1,9

другому рекомендуется изменять такт и скорость движения конвейера, а число рабочих мест оставлять постоянным. В таком случае число рабочих мест определяется по формуле (8.40). Частные такты рассчитываются по каждому изделию]-го наименования по формулам: ТА Т 7) ‘iп.А ‘iпБ “Iп] . (8.44) Скорость движения конвейера определяется для каждого изделия]-го наименования по формулам: гг — . гг — . гг — “ппА ‘‚ “лп.Б “пп] (8.45) iп.А П.Б ‘IП] Предположим, что в приведенном выше примере изменилась суммарная трудоемкость изготовления всех изделий, закрепленных за линией: ТА = 9,6 мин, ТБ = 12,5 мин, Т = 13,5 мин. Тогда число рабочих мест для изготовления каждого изделия ,/-го наименования составит 6000.9,6+300012,5 +3600 •13,5 С = =7раб. мест. ПП 228.2•(1—0,02)60 Частный такт для каждого изделия 9,6 12,5 гiп.А =— =1,4 мин/шт.; ‘iп.Б =—-- =1,8 мин/шт.; 13,5 7п.В = — = 1 ,9-мин/шт. Скорость движения конвейера при изготовлении каждого изделия = = 0,86 м/мин; I’ Б = =0,67 м/мин;

(8.43)

126

127

3. Суммарная трудоемкость различна на всех операциях (изделия мелкие и легкие). В данном случае целесообразно установить: = Уаг; С = соп 1? = соп 1’ = соп. Это достигается с помощью разных размеров пачки (транспортной партии). Число рабочих мест определяется так же, как и в первом случае, по формуле (8.40), частный такт — по формулам (8.44). Ритм поточной линии рассчитывается по формуле

Ёпп]гППАРА_ГППБРБ

РА Р5,.. , — размер Транспортной партии пом-му изделию, шт. Скорость движения конвейера определяется по формуле

к пп — пп

(8.46) (8.47)

Пример. Пусть Рф = 22 дня, режим работы двухсменный; = 0,02; IЧЗА = 46 875 шт.; ‘Ч35 = 33334 шт.; ЛТ3в = 31 250 шт.; ТА = 0,48 мин, ТБ 0,6 мин, Тв 1,2 мин; = 1,2 м. Тогда число рабочих мест для изготовления каждого изделия составит

46875 0,48+33 334 0,6+31 250 1,2 = раб. места. 22 8 2(1—0,02)60

Частный такт для каждого изделия

0,48 06 iпА =——-=0,12 мин/шт.; 1п Б =---=0,15 мин/шт.;

1,12 в =—-—=0,3 мин/шт.

Подбираем размеры транспортных партий по изделиям ]-го наименования так, чтобы их произведения на частные такты давали одну величину Такими будут А = 25 шт., Р = 20 шт., Р = 10 шт. Тогда ритм поточной линии для каждого изделия 1? = 0,12 25 = 0,15 20 = = 0,3 10 = З мин/партию. Из расчета видно, что величина ритма для всех видов изделий остается постоянной. Скорость конвейера = 1,2/3 = 0,4 м/мин.

Расчет календарно-плановых нормативов второй группы для МНПЛ. К этой группе относятся: • размер партии изделий]-го наименования (п]); • периодичность (ритмичность) чередований партии изделий ]-го наименования (Ячер]) • продолжительность производственного цикла обработки партии изделий 1-го наименования (!). Размер партии изделий ]-го наименования определяется по формуле

П] _(100—а)П аПРГПП]

(8.48)

где — допустимые потери времени на переналадку рабочих мест при смене партии изделий на линии, %, Гпп] — частный такт вод-му виду изделия, мин/шт.; П,, — среднее время простоя каждого рабочего места при переходе от изготовления партии одного изделия на изготовление партии другого изделия, мин. Величина П зависит от формы организации смены объектов на поточной линии. Различают две формы смены объектов. 1. Все запущенные в данной партии предметы выпускаются без образования переходящих заделов. В этом случае П, состоит из двух слагаемых: времени собственной переналадки рабочих мест ((.) и конвейера и времени ожидания рабочими местами вновь запущенного экземпляра очередной партии изделия. Расчет ведется по формуле

П] = (Н + (2С —

(8.49)

2. Из партии изделий]-го наименования на всех рабочих местах образуется переходящий задел (изделия на разных стадиях готовности). Производство партии изделий (‚ + 1)-го наименования начинается одновременно на всех рабочих местах с использованием переходящего запаса. В этом случае П, образуется только из времени переналадки рабочих мест и конвейера (П = Кроме того, выбранный размер партии изделий (п) должен быть равен или кратен программе запуска. Периодичность (ритм) партии, обусловленная программой запуска (выпуска) изделий и принятым размером партии, определяется по формуле

128

129

(‘1 ф ю о

лт

л ф ф х

о г.’.. ф ю

(Ъ а; ‚э ф а; I о с I ‚л 1- о ю (Ъ а. е (Ъ а. 1.

ю е ф ф

‘л ф 1.)

Тп (8.50) где 1I — плановый фонд времени работы линии за определенный период, дни, смены; - программа запуска/-го изделия на плановый период, шт Продолжительность проИзводственного цикла или период занятости ПОТОЧНОЙ линии изготовлением партии изделия 1-го наименования (х, смен) определяется по формуле (8.51) 480 При установлении времени Производственного цикла (4]) партии изделий ]-го Наименования следует стремиться к тому, чтобы период занятости линии этой партией был кратен рабочей смене или в крайнем случае полусмене, 13 связи с этим иногда Производится Корректировка Показателей П] и ]?черТ В качестве примера рассмотрим второй случай расчета календарно-Плановых нормативов первой группы и определим календарно-плановые Нормативы второй группы, Среднее время ПОСТОЯ Каждого рабочего места при переходе от Иэделия]-го наименования к изделию (]+ 1)-го наименования определяется по формуле (8.49) и составляет ПРА=20 +(2’ 7—1)’ I,84З,4мин; ПР=20+(27_ 1)’ I,9”44,7мин; П”20+ (2’ 7—1)’ 1,4=38,2 мин. Размер партии изделий А, Б и В определяется по формуле (8.48) (100—2) 43,4 (100—2) 44,7 ПА= —=Iб19шт.; ,iБ= —--=121бщт 21,4 21,8 (100—2)_38,2 МВ_ —=985шт. 2 1,9 Принимаем ПА = 3000 iат, ПБ = 1500 шт. и ПВ = 1800 шт.

о. ф 7 ш

а ф 5

я я я ‘б о я ‘б о 1- а. ‘б и я сб 1- (..1

ф ‘л а. (Ъ I ф (Ъ О ф я о Ф Ф О О (Ъ .-... О а; ф О Ъ) ф а; ф ‘О (Ъ ф а. О (Ъ О е, ж (Ъ а; х ф а. а. ф ф

130

131

IфiОи о.юьодсi оiооды	г..(		С ‘	.
Ю’ЪОС ООНО3 неию еiоiизо.iоннеаю -1:?оаиоi:1ii iэон	бн г-.	б (;) ю	о с)	ю о С’)
-еiижо1/осi н1 ИняООС	ю ‘		г’. ‚	“
ОньиоисIо[,) я	,-	ч-	ч(%	ф
иiс1ii ОIЮИI, ‘мп	о ф	о о	о о
‘е1’ее iП1/НИ	о С’)	Ю ч- Ф	чф
i)4i нiое- I(лМ) iдюйз ньнощ еиiюи	ч- о о .<	ч- о о С’)	чо ю С’) са	Со о 1

Периодичность (ритм) чередования партий изделий определяется по формуле (8.50):

22 3000 2-1---=11дней; вчерА =11 дней, КIСРБ = 3000

ЁчерВ 22 1800 = 3600 =Iiднеи

Продолжительность производственного цикла изделия ]-го наименования определяется по формуле (8.51)

— 30001,4.875 смены, 15001,8565 смены, 480 480

1800 1,9 480 =7,I3смены

После определения календарно-плановых нормативов первой и второй групп составляют стандарт-план многопредметной негiрерьтвно-поточной линии с последовательнопартионньгм чередованием. Построение стандарт-плана МНПЛ. Стандарт-план МНПЛ разрабатывается на период, равный наиболее продолжительному периоду чередования (ритму), но обычно не больше 1 мес. Пример построения стандарт-плана приведен на рис. 8.8 Стандарт-план поточной линии показывает чередование изделий на линии, время занятости линии изготовлением изделия ]-ГО наименования, режим работы линии в те периоды, когда она работает с частными значениями С1 и Из рис. 8.8 видно, что линия в течение месяца занята 43,06 смены (21,53 2), а с учетом переналадок, составляющих 4,24 ч, баланс рабочего времени поточной линии равен 44 сменам. Величина заделов и незавершенного производства для МНПЛ определяется так же, как и для ОНПЛ. 8.7. Особенности Организации Многопредметной гiрерыВнО-пОточной линии Многопредметные прерывно-поточнье линии (МППЛ) применяются в серийном производстве, главным образом в заготовительных и обрабатывающих цехах машиностроительных и радио-

технических предприятий. Хотя довольно часто их используют в сборочных цехах предприятий. Организационные формы МППЛ весьма разнообразны. В самом общем виде в зависимости от метода чередования объектов производства МППЛ, как и МНПЛ, подразделяются на групповые и переменно-поточные. При организации групповых МППЛ (с последовательным чередованием) режим запуска и выпуска различных объектов по оборотам не регламентируется. Состав операций технологического процесса, последовательность выполнения операций, нормы штучного времени для всех общих операций и по всем объектам конкретного наименования одинаковы. Число станков (рабочих мест) и технологическое оснащение для всех объектов производства одинаковое, и не требуется переналадка оборудования. Такт выпуска объектов устанавливается усредненный для всей номенклатуры изделий. Ритм (период чередования) партий и изделий не устанавливается. Программа запуска рассчитывается на период оборота линии, как и для ОППЛ. При организации гтеременно-поточных линий (с последовательно-партионным чередованием) период производства партий изделий конкретного наименования делится на несколько периодов оборота линии; в каждый период оборота изготавливается один объект, как на ОППЛ. Состав операций технологического процесса для всех объектов производства может быть одинаковым, но может и различаться по нескольким операциям. При этом последовательность операций для всех объектов производства сохраняет прямоточность. Нормы штучного времени могут быть одинаковыми, а могут и различаться по одной или нескольким общим операциям. Технологическое оснащение одинаковое или разное по отдельным объектам, переналадка не требуется или требуется; разное для различных объектов, при этом требуется переналадка. За рабочими местами может закрепляться одна или несколько операций для каждого объекта производства. Номенклатура изделий имеет 8—10 наименований, наиболее сходных по конфигурации, но различных по габаритам; детали относятся к разным изделиям с разной программой выпуска. Для всех объектов устанавливаются одинаковый средний такт и частные ритмы выпуска партии изделий; частные такты и частные ритмы; одинаковые такты и частные ритмы.

132

133

Число рабочих мест (станков) для всех объектов производства может быть одинаковое или различное. На МППЛ с последоваТельно-партионным чередованием так же, как на МН ПЛ, рассчитывают две группы календарно-плановых нормативов. Расчет калевдарно-плановых нормативов первой группы. К этой группе относятся: • частный такт выпуска изделия ]-го наименования (iф П]’ Мин/шт.) или ритм (I?Пр , мин/партию); • число станков (рабочих мест) по i-й операции, объединенных на поточной линии (С П,). Календарно-плановые нормативы первой группы характеризуют режим работы поточной линии в те моменты времени, когда она работает как ОППЛ. В соответствии с приведенной выше классификацией многопредметных прерьтвно-поточных линий все их разновидности с точки зрения методики определения календарно-плановых нормативов первой группы можно свести к трем случаям. Первый случай. На МППЛ объединяются предметы труда, одинаковые по составу и последовательности технологического процесса, с равным штучным временем для всех общих операций по всем объектам, с одинаковым технологическим оснащением для всех объектов (не требуется переналадка оборудования). Исходя из классификации МППЛ это будет групповая линия с последовательным чередованием изделий. В таком случае все изделия (детали) изготавливаются с одинаковым средним тактом выпуска и число рабочих мест по каждой операции будет одинаковым, т.е. - соп1 СПР = соп. Средний такт выпуска определяется по формуле (8.39) без учета коэффициента потерь времени на переналадку оборудования. Число рабочих мест на каждой операции рассчитывается по формуле

= лфКв,

где е,, — норма штучного времени выполнения i-й операции по изготовлению изделия (детали, узла) 1-го наименования, мин; К,, — коэффициент выполнения норм времени.

В этом случае режим запуска деталей (изделий) различных наименований не регламентируется, т.е. после одного или нескольких периодов оборота (Т06) линии по обработке детали]-го наименования на один или несколько периодов запускаются детали (‚+1)-го наименования. Стандарт-план составляется на один период оборота линии одинаковый для деталей всех наименований аналогично тому, как это делается для ОППЛ. Очередность запуска и число периодов оборота линии по обработке деталей каждого наименования могут определяться, например, потребностью в тех или иных деталях в данный момент или наличием заготовок. Хотя этот вид линий и не требует изготовления объектов партиями, желательно в течение каждого периода оборота обрабатывать на линии детали одного наименования. Это упроiцает комплектование деталей на сборку, комплектование оборотных заделов, учет выработки и др. Второй случай. На МППЛ изготавливаются изделия, имеющие одинаковые (или различные по одной или небольшому количеству операций) состав и последовательность технологических операций, равные (или различные по одной-двум общим операциям) штучные нормы времени, одинаковое или различное технологическое оснащение, не требующее или требующее переналадки. Исходя из классификации это будет МППЛ с последовательно-партионньтм чередованием наименований изделий (переменно-поточная). В этом случае все изделия каждого наименования изготавливаются с равным средним тактом выпуска и одинаковым числом рабочих мест или различным на каждой операции, т.е. = соп, СПР = соп[ или СПР П = уаг. При равных значениях среднего такта потока и числа рабочих мест их величины определяются по формулам (8.39) и (8.52), так же как и в первом случае, а при различном числе рабочих мест их значение рассчитывается по формуле СПРПУ1,]/РПРП. (8.53) При последовательно-партионном чередовании объектов производства в один период (кратный периоду оборота линии) на поточной линии производится партия предметов]-го наименования, в последующий (соответственно кратный) период. после переналадки на линии производится партия предметов (‚+1)-го наименования и т.д.

(8.52)

134

135

к3] 1106] = (Ц]

Б 11оББ = 1ц Б

Таким образом, стандарт-план смены партии предметов, составленный, например, на месяц, представляет собой последовательную совокупность планов отдельных однопредметных прерывно-поточных линий. Третий случай. На МППЛ изготавливаются изделия, имеющие одинаковый (или различный по небольшому количеству) состав операций технологического процесса, где сохраняется прямоточность по всем объектам, но нормы пiтучного времени по всем (или большинству) операциям обработки деталей различных наименований не одинаковы; технологическое оснащение различное; требуется переналадка оборудования. В этом случае все изделия ]-го наименования будут изготавливаться с частными тактами и число рабочих мест будет постоянным, т.е. = уаг и = соп. Частный такт при изготовлении продукции ]-ГО наименования определяется по формуле ‘1РП]т (8.54) где 7; — суммарная трудоемкость обработки детали (узла, изделия)]-го наименования с учетом коэффициента выполнения норм времени. Число рабочих мест, необходимых для выполнения каждой операции, рассчитывается по формуле (8.52). Коэффициент загрузки оборудования во вех случаях определяется по формуле (8.55) где С, и С, — расчетное и принятое количество единиц оборудования соответственно Расчет календарно-плановых нормативов второй группы. К этой группе относятся: • размер партии деталей (изделий)]-го наименования (п1); • периодичность (ритмичность) чередования партии деталей /-го наименования (]?черi); • продолжительность производственного цикла обработки партии деталей (изделий)]-го наименования ().

Размер партии деталей определяется по формуле (8 48), а среднее время простоя каждого рабочего места при переходе от изготовления партии изделия одного наименования к изготовлению партии изделия другого наименования — по формуле (8.49) Кроме того, выбранный размер партии изделий (п1), должен быть кратным или равным размеру транспортной партии и программе запуска (У31), а также должен обеспечивать загрузку линии изделием каждого наименования не менее чем на полсмены или на смену (период оборота линии) с целью поддержания достаточного уровня производительности труда. При определении размера партии деталей]-го наименования на МППЛ должно соблюдаться следуюшее условие: (8.56) 1106] где количество деталей, выпускаемых поточной линией за период оборота, их величина определяется по формуле (8.57) здесь Т0 — период оборота линии при изготовлении изделия]-го наименования, смен, — суммарное время занятости поточной линии изделий]-го наименования по всем партиям (х) в плановом периоде, смен, х — число партий изделий в плановом периоде; х = А/ п1 Соотношение (8.56) должно быть целым числом. При периоде оборота линии, равном одной смене: НаЛ ____ Поб = 7- 11обА = Х ‘ 8 58 Ц] вА 1 1 Суммарное время занятости поточной линии предметом труда]-го наименования в плановом периоде определяется по формуле ‚=П]; Н3ЛIЗРпА ит.д. (8.59)

136

137

/1 480 ИЛИ(Ц]=—2—7;Д6]. 1106]

Периодичность (ритм) партии изделий ]-го наименования в соответствии с выбранной партией деталей рассчитывается по формуле (8 50). Продолжитсльность производственного цикла (заI-iятость МППЛ обработкой партии предметов труда]-го наименования) определяется по одной из формул (8.60) После определения календарно-плановых нормативов первой и второй групп составляют стандарт-план МППЛ с последовательно-партионным чередованием изделий у-го наименования и стандарт-планы по изготовлению каждого изделия, когда МППЛ работает как ОППЛ, а также строят эпюрьг движения оборотных заделов по каждому изделию, рассчитывают средние значения оборотных заделов, нсзаверiлснного производства и продолжительности производственного цикла обработки партии деталей за период оборота линии. Стандарт-план МпПЛ с последовательно-партионным чередованием строится аналогично стандарт-плану МНПЛ. Кроме того, необходимо построить т графиков стандарт-планов ОППЛ на период оборота линии, так как когда обрабатывается одно изделие л-го наименования, МППЛ работает как ОППЛ. другими словами, необходимо построить графики работы линии, графики регламентации труда, рассчитать межоперационные оборотные заделы изделий по каждому наименованию. Если т З, то графики стандарт-планов строятся по всем наименованиям изделий, а если т > 3, то графики строятся только для ведущих изделий не более трех наименований. Методика построения графиков стандарт-плана по каждому изделию аналогична методике построения стандарт-плана для ОППЛ. 8.8. Экономическая эффективность поточного производство Широкое распространение поточных методов производства объясняется их высокой эффективностью. для поточного производства характерны широкое применение высокопроизводительного специального оборудования, высокий уровень механизации и

автоматизации ручных работ и транспортных операций и наиболее полное использование оборудования, материалов и прочих средств производства Эффективность поточных методов выражается в повышении производительности труда, увеличении выпуска продукции, сокращении продолжительности производственного цикла обработки продукцв, пiижение использования производственных площадей, меньшем числе межцеховых и цеховых кладовых, экономии материалов и снижении себестоимости продукции. На повышение производительности труда при поточном производстве оказывает влияние несколько факторов, из которых можно отметить следующие: • освобождение рабочих от затрат излишнего и тяжелого физического труда. Доставка на рабочие места материалов и полуфабрикатов, а также дальнейшее перемещение предметов труда осуществляются с помощью специальных транспортных средств; • ликвидация или сведение к минимуму простоев рабочих из- за лереналадок оборудования, неравномерной загрузки, непропорциональности мощностей рабочих мест; • приобретение рабочими производственных навыков вследствие того, что они в течение длительного времени выполняют одну и ту же операцию или ее часть; • повышение точности заготовок и материалов, в результате чего сокращается время на обработку и изготовление продукции; • снижение трудоемкости процессов производства за счет применения в потоке передовой технологии и техники и оптимальных режимов работы оборудования. На снижение себестоимости влияют следующие факторы: • сокращение заработной платы на единицу изделия благодаря повышению производительности труда и снижению трудоемкости продукции; • уменьшение затрат на основные материалы и полуфабрикаты в результате рационального выбора этих материалов, установление более экономичных размеров и допусков материалов и припусков на полуфабрикатьт, применение наиболее эффективных методов централизованного метода раскроя с учетом максимального использования отходов производства; • сокращение удельных расходов инструментов благодаря применению техники обоснованных типов и размеров инструментов, оптимальных скоростей, установленных режимов работы

138

139

Оборудования, организации принудительной смены и централизованной заточки; • Экономное расходование в результате интенсификации процессов и увеличение выпуска продукции; • наиболее полное использование оборудования, зданий и сооружений благодаря Целесообразной планировке оборудования, непрерывности и равномерности процессов производства, пропорциональности Мощностей и сЁедению простоев оборудования к Минимуму; • сокращение брака в результате тщательной разработки технологического процесса, постоянства применения Материалов и режимов работы, освоения рабочими технологических процессов. Внедрение поточного производства приводит к значительному сокращению продолжительности производственного цикла, уменьшению заделов и общего объема незавершенного производства. Однако переход на поточное производство влечет за собой и рост капитальных Вложений. В связи с этим необходимо определять размер капитальных вложений и ИХ Экономический Эффект. Расчет Экономического Эффекта рекомендуется вести в следующей последовательности 1. Выбор и обоснование базового варианта для сравнения. 2. Определение производительности техники по Вариантам. 3. Расчет капитальных Вложений по вариантам (базовому и проектируемому): К1 — до Внедрения поточного производства и К2 — после внедрения. В общий объем капитальных вложений по вариантам, как правило, включаются: затраты на технологическое оборудование (К06), дорогостоящий инструмент и технологическую оснастку (Ка); затраты на доставку, монтажи пусконаладочные работы технологического оборудования и оснастки (К па); затраты на производственную площадь, занимаемую оборудованием (К); затраты на транспортные средства (К); затраты на предотвращение загрязнения окружающей среды (К) и на создание определенных условий для рабочих-операторов (К). Кроме того, в состав капитальных вложений по проектируемому варианту (К2) включаются: затраты на научно-исследова тельские и опытно-конструкторские работы (Кб) с учетом фактора времени; убытки от списания недоамортизированной

базовой техники (Ка); затраты на пополнение (уменьшение) оборотных средств (ЬО). 4. Расчет себестоимости выпускаемой продукции по вариантам: производимой с помощью оборудования базового варианта (С1) и с помощью поточной линии (С2); 5. Установление тождественности объемов выпуска по базовому и проектируемому вариантам. 6. Определение суммы приведенных затрат и годового экономического эффекта от внедрения поточного производства (методика расчета изложена в разд. 9.6). Глава 9 ОРГАНИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА 9.1. Этапы развития автоматизации производства Автоматизация производства — это процесс, при котором функции по управлению производством и контролю за ним, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизация — это основа развития современной промышленности, генеральное направление научно-технического прогресса. Цель автоматизации производства заключается в повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства. Различают частичную, комплексную и полную автоматизацию производства. При частичной автоматизации часть функций по управлению производством автоматизирована, а часть выполняется рабочими-операторами (полуавтоматические комплексьТ). Как правило, такая автоматизация осуществляется в тех случаях, когда управление процессами из-за их сложности или скоротечности практически недостугiно человеку Комплексная автоматизация — это когда все функции по управлению автоматизированы, рабочие-операторы только налаживают технику и контролируют ее работу (автоматические комплексы). При комплексной автоматизации должна применяться такая система машин, оборудования и вспомогательной

140

141

техники, при которых процесс превращения исходного материала В ГОТОВЫЙ ПРОдУКТ происходил без физического вмешательства человека. Полная автоматизация производства — высшая ступень автоматизации, которая предусматривает передачу всех функций управления и контроля комплексно-аВтоматизироВанным производством автоматическим системам управления. Развитие автоматизации производства можно условно подразделить на три этапа. Первый этап автоматизации охватывает период с начала )(УШ до конца ХIХ столетия. В 20-е годы ХУIII в. в России А. Т. Нартовым был разработан автоматический суппорт для токарно-копировального станка. В 1765 г. русский механик И.И. Ползунов, создатель первой паровой машины универсального назначения, впервые в мире разработал промышленный автоматический регулятор для поддержания постоянного уровня воды в котле паровой машины. В регуляторе Ползунова была реализована идея, являющаяся и поныне центральной в устройствах автоматического регулирования. В 1784 г. английский механик Дж. Уап разработал центробежный регулятор скорости для паровой машины. В течение всего ХIХ столетия совершенствовалось устройство регуляторов для паровых машин. На первом этапе развития автоматизации были предприняты попытки создать автоматические станки и линии с жесткой кянематической связью. В этот период развитие автоматизации производства основывалось на принципах и методах классической механики. Второй этап развития автоматизации производства охватывает период с конца ХIХ в. до середины ХХ в. Этот этап связан с развитием электротехникм и практическим использованием электричества в средствах автоматизации. В частности, важное значение имели изобретение П.Л. Шиллингом магнитоэлектрического реле (1850 г) — одного из основных элементов электроавтоматики, разработка Ф.М. Балюкевичем и другими в 80-х годах ХIХ в. устройств автоматической сигнализации на железнодорожном транспорте, создание С.Н. Алостоловым-Бердичевским и его соратниками первой в мире автоматической телефонной станции. К началу ХХ в. относится широкое развитие и использование электрических систем автоматического регулирования. Индиви-

дуальный привод отдельных рабочих органов машин и введение между ними электрических связей существенно упростили кинематику маший, сделали их менее громоздкими и более надежными. Будучи более гибкими и удобными в эксплуатации, электрические связи позволили создать комбинированное электрическое и механическое программное управление, обеспечивающее автоматическое выполнение неизмеримо более сложных операций, чем на машинах-автоматах с механическим программным устройством. для второго этапа развития автоматизации характерно появление электронно-программного управления, в частности, были созданы станки с числовым программным управлением (ЧПУ), обрабатывающие центры и автоматические линии, содержащие в качестве компонента оборудование с программным управлением. В 40—50-е годы ХХ столетия началось быстрое развитие радио- электроники. Электронные устройства обеспечивают наибольшее быстродействие, чувствительность, точность и надежность автоматических систем. Наступил третий этап развития автоматизации с широким использованием управляющих ЭВМ, которые для каждого момента рассчитывают оптимальные режимы технологического процесса и вырабатывают управляющие команды по всем автоматизируемым операциям. Переходом к третьему этапу развития автоматизации послужили новые возможности ЧПУ, основанные на применении микропроцессорной техники, что позволило создать принципиально новую систему машин, в которой сочетались большая производительность автоматических линий с требованиями гибкости производственного процесса. Современные микроэлектроника и ЭВМ позволяют достигнуть высшего уровня автоматизации. 9.2. Организационнотехнические особенности создания и эксплуатации автоматических линий дальнейшим развитием поточного производства является его автоматизация, в которой сочетаются непрерывность производственных процессов с автоматическим выполнением. Автоматизация производства в машиностроении и радиоэлектронном приборостроении развивается в направлении создания автоматических станков и агрегатов, автоматизированных и автоматических поточных линий, автоматизированных и автоматических участков, цехов и даже заводов.

142

143

Автоматическая линия — это система согласованно работающих и автоматически управляемых станков (агрегатов), транспортных средств и контрольных механизмов, размещенных по ходу технологического процесса, с помощью которых обрабатываются детали или собираются изделия по заранее заданному технологическому процессу в строго определенное время (такт автоматической линии). Роль рабочего на такой линии сводится лишь к наблюдению за ее работой, к наладке и подналадке отдельных механизмов, а иногда к подаче заготовки на первую операцию и снятию готового изделия на последней операции. Это позволяет рабочему управлять большим числом машин и механизмов. Автоматизация поточного производства аналогична развитию автоматизации производства и осуществлялась в три этапа. Основным параметром (нормативом) автоматической линии является производительность. Ее величину считают по производительности последнего выпускного станка. Различают: технологическую, цикловую, фактическую и потенциальную производительность линии. Технологическая производительность определяется по фор-

муле

рТ=1пм, (9.1)

где (,, — машинное время обработки детали, т.е. основное время (i). Цикловая производительность рассчитывается по формуле Рц(1), (9.2) где Т — продолжительность рабочего цикла (Т = + = + = /,), мин; — время холостых ходов рабочей машины, связанных с загрузкой и разгрузкой, межстаночным транспортированием, зажимом и разжимом деталей, т.е. вспомогательное время (‘) Для большинства автоматическмх линий продолжительность рабочего цикла и всех его элементов остается неизменной в процессе работы машины, поэтому значения технологической и цикловой производительности являются постоянными величинами. В реальных условиях периоды бесперебойной работы рабо-

чей машины автоматической линии чередуются с простоями, вызванными различными организационными причинами. Вследствие этого фактическая производительность линии определяется по формуле

Рф = Кс = Т + i’обс’

1 (9.3)

где К — коэффициент использования рабочей машины (станка, автомата, ЛИНИИ) во времени. Коэффициент может быть рассчитан по формуле к=—- , (9.4) Т + обс где 1обс — время внецикловых простоев (обслуживания рабочего места), приходящееся на единицу продукцищ ( определяется по формуле 1обс = тех + (9.5) здесь 1 — время, затрачИваемое на техническое обслуживание, связанное с регулировкой механизмов, подналадкой и текущим ремонтом оборудования, сменой инструмента и т. д.; — время, затрачиваемое на организационное обслуживание, обусловленное внешними причинами, которые функционально не связаны и не зависят от конструкции автоматической линии (это отсутствие заготовок, несвоевременный приход и уход рабочего, брак, допущенный на предыдущих операциях, и др.). С учетом потерь времени только по причинам технического обслуживания определяется потенциальная производительность автоматической линии (9.6) Технический уровень автоматической линии (коэффициент технического использования) рассчитывается по формуле = р / р. (9.7)

144

145

Организационно-технический уровень линии (коэффициент общего использования) определяется по формуле

Коргт = Рф / р

(9.8)

Важнейшим календарно-плановым нормативом автоматической линии, характеризующим равномерность выпуска продукции, является такт (или ритм) потока Он определяется суммарньтм временем обработки изделия (‘н), временем установки, закрепления, раскрепления и снятия, а также транспортировки его с одной операции на другую (/):

л = +

(9 9)

Автоматические линии с гибкой связью оснащаются, как правило, независимым межоперационным транспортом, позволяющим передавать детали с операции на операцию независимо друг от друга. После каждой операции на линии создается буикерное устройство (магазин) для накопления межоперационного задела, за счет которого осуществляется непрерывная работа станков. 9.3. Организационно.техническ особенности создания и эксплуатации роторных линий Разновидностью комплексных автоматических линий являются автоматические роторные линии. Автоматическ», роторная линия представляет собой комплекс рабочих машин (роторов), транспортных машин (роторов), приборов, объединенных в единую систему автоматического управления, в которой их заготовкм одновременно с обработкой перемещаются по дугам окружностей рабочих роторов совместно с воздействующими на них рабочими инструментами. Рабочие и транспортные роторы находятся в жесткой кянематической связи и имеют синхронное вращение. Рабочий ротор представляет собой жесткую систему, на периферии которой на равном расстоянии друг от друга монтируются рабочие инструменты в быстросъемных блоках и рабочие органы, сообщающие инструментам необходимые движения. Каждый инструмент на различных участках своего пути совершает все не-

обходимые элементы движения для выполнения операции Для малых усилий применяются механические исполнительные органы, для больших — гидравлические (например, штоки гидравлических силовых цилиндров). Инструмент, как правило, монтируется комплексно в блоках, сопрягаемых с исполнительными органами рабочего ротора преимущественно только осевой связью, что обеспечивает быструю смену блоков. На периферии транспортных роторов на равном расстоянии друг от друга устанавливаются заготовки для изготовления деталей или сборочные единицы для сборки изделий. Транспортные роторы принимают, транспортируют и передают изделия (заготовки) на рабочие роторы. Они представляют собой барабаны или диски, оснащенные несущими органами Для передачи изделий между рабочими роторами с разными шаговыми расстояниями или различным положением предметов обработки транспортные роторы могут изменять угловую скорость и положение в пространстве транспортируемых предметов. Рабочие и транспортные роторы соединяются в линии общим синхронным приводом, перемещающим каждый ротор на один шаг за время, соответствующее такту линии (г). На автоматической роторной линии одновременно можно обрабатывать детали нескольких типоразмеров по сходной технологии, т.е. она может применяться как многопредметная линия и не только в массовом, но и в серийном производстве. В настоящее время такие линии широко применяются для производства радиодеталей, штампованных деталей, при расфасовке, упаковке и на других работах. Основными календарно-гiлановыми нормативами автоматической роторной линии являются: 1. Такт роторной линии, который определяется временем перемещения заготовки и инструмента на расстояние (4) между двумя смежными позициями ротора (шаг ротора)

грл = ‘пр /

(9.10)

где — транспортная (линейная) скорость движения инструмента (предмета труда), или, что то же самое, окружная скорость ротора, определяемая по формуле

146

147

2я или (9.11) угловая скорость вращения ротора, оборотов/с или оборотов/мин; радиус ротора, мм или см; постоянное число, приблизительно равное 3,14; период вращения (время, за которое ротор совершает полный оборот), с или мин. Окружные скорости двух роторов (рабочего и транспортного) всегда должны быть равны, это обеспечивает точность позиционирования (9.12) где о и п2 — угловые скорости рабочего и транспортного роторов соответственно; 2 — радиусы рабочего и транспортного роторов соответственно. 2. Продолжительность производственного цикла обработки заготовки определяется длиной пути (Ё, ) от места загрузки заготовки до места выдачи детали с той же скоростью (9.13) Время, в течение которого рабочий инструмент участвует в процессе ( р,), больше периода обработки детали (1,) и характеризуется временем полного оборота ротора, т.е. (9.14) где — длина полной окружности ротора. Продолжительность цикла равна сумме входящих в него интервалов, связанных с поворотом ротора на определенный угол

а,.

ци = + + + + + 1 + + 1хд’ (9.15)

где ( — передача заготовки из транспортного ротора в инструментальный блок рабочего ротора (а1); — контроль за правильностью положения, наличием или отсутствием заготовки перед обработкой (а2);

— закрепление заготовки и подвод инструмента (а3); — время непосредственной обработки детали (а4); 1,,,, — отвод инструмента (а5); — раскрепление изделия (аб); — снятие и передача изделия с рабочего ротора в транспортный ротор

(а7);

— холостое движение инструментального блока (а8).

Период холостого хода, соответствующий углу (а8), обычно используется для ручных или автоматических процессов смены инструмента, контроля и очистки от отходов производства. 3. Цикловая производительность роторной машины (два ротора — рабочий и транспортный) определяется по формуле (9.16) где п — число рабочих органов (инструментальных позиций) на рабочем роторе. Цикловая производительность автоматической роторной линии рассчитывается по формуле как величина, обратная такту: Рцл=1тр/1пр (9.17) фактическая производительность роторной линии определяется по формуле Рфл Рцл киев, (9.18) где К,, — коэффициент использования автоматической роторной линии. Автоматические роторные линии отличаются определенным уровнем гибкости и позволяют получать достаточно высокие технико экономические показатели. Например, по сравнению с отдельныМи автоматами нероторного типа сокращается производственный цикл в 10—15 раз, уменьшаются межоперационные заделы в 20—25 раз, высвобождаются производственные плошади; снижаются трудоемкость и себестоимость продукции и капитальные затраты окугiаются за 1—3 года.

гдео) — я—

148

149

9.4. Организационно-технические особенности создания и эксплуатации роботизированных технологических комплексов В современных условиях равития автомапiзации производства особое место отводится использованию промышленных роботов. Промь,шлеш,ь,й робот — это механическая система, включаюшая манипуляционные устройства, систему управления, чувствительные элементы и средства передвижения. С помощью промышленных роботов можно объединять технологическое оборудование в отдельные роботизированные технологические комплексы (РТК) различного масштаба, не связанные жестко планировкой и числом комплектующих агрегатов. Принципиальными отличиями робототехники от традиционных средств автоматизации являются их широкая универсальность (многофункциональносгь) и гибкость (мобильность) при переходе на выполнение принципиально новых операций. Промышленные роботы находят применение во всех сферах производственно-Хоэяйственн деятельности. Они успешно заменяют тяжелый, утомительцый и однообразный труд человека, особенно при работе в условиях вредной и опасной для здоровья производственной среды. Роботы способны воспроизводить некоторые двигательные и умственные функции человека при выполнении ими основных и вспомогательных производственных операций без непосредственного участия человека. Для этого их наделяют некоторыми способносгями: слухом, зрением, осязанием, памятью и т. д., а также способностью к самоорганизации, самообучению и адаптации к внешней среде. Промышленный робот — это перепрограммируемая автоматическая машина, применяемая в производственном процессе для выполнения двигательных функций, аналогичных функциям человека, при перемещении предметов труда или технологической оснастки. Роботы первого поколения (автоматические Манипуляторы), как правило, работают по заранее заданной «жесткой» программе, например в жесткой связи со станками, оснащенными ЧПУ. Роботы второго поколения имеют системы адаптивного управления, представленные различными сенсорными устройства-

ми (например, техническим зрением, захватами руками и др.) и программами обработки сенсорной информации. Роботы третьего поколения обладают искусственным интеллектом, позволяющим выполнять самые сложные функции при замене в производстве человека. Разнообразие производственных процессов и условий производства предопределяют наличие различных роботизированных технологических комплексов — ячеек, участков, линий и т.д. Классификация РТК по типу роботизированного подразделения основывается на количественной характеристике выполняемых комплексом технологических операций. Простейшим типом РТК, положенным в основу более крупных РТК, вплоть до целых предприятий, является роботизированная технологическая ячейка (РТЯ), в которой выполняется небольшое число технологических операций, например роботизированная единица технологического оборудования с ЧПУ. Более крупный роботизированный комплекс представляет собой роботизированный технологический участок (РТУ). Он выполняет ряд технологических операций (включает несколько единиц РТЯ). Если операции осуществляются в едином технологическом процессе на последовательно расположенном оборудовании, то комплекс представляет собой роботизированную технологическую линию (РТЛ). Структурно РТК может быть представлен в виде цеха, состоящего из нескольких РТУ, РТЛ, автоматизированных складов и связывающих их транспортных промышленных роботов (роботоэлектрокаров). Высшей формой организации производства является создание комплексно роботизированного завода. В зависимости от вида роботизированного производственного процесса РТК могут быть предназначены для получения заготовок, обработки деталей, выполнения процессов сборки либо для реализации контрольно-сортировочных и транспортноперегрузочных операций, в том числе для внутрицехового транспортирования и складских операций. При проектировании РТК выделяются два этапа. На первом этапе рассматривают проблемы анализа производства, выбирают объекты роботизации, состав основного технологического оборудования, вид движения деталей, систему рационального автоматизированного управления технологическим процессом и функциональными задачами. На втором этапе осуществляются непос150

151

редственное проектирование РТК, формируют структуру, определяiот количество и характеристикм промышленных роботов и технологического оборудования, разрабатывают рациональные планировки оборудования РТК в производственном помещении, составляют и отлаживают алгоритмы и программные системы управления РТК, необходимые в период функционирования. Компоновочные вариайты РТК зависят от решаемых технологических задач, уровня автоматизации, количества и типажа промышленных роботов, их технических и функциональных возможностей. Как правило, компоновочные варианты РТК основьтваются на принципах индивидуального и группового обслуживания оборудования промышленными роботами. При индивидуальном обслуживании робот встраивается в технологическоё оборудование; размещается рядом с оборудованием; несколько роботов обслуживают единицу оборудования (рис 9.1,А, Б, В). При групповом обслуживании робот обслуживает несколько единиц технологического оборудования; при этом возможны два варианта коМпоновки: 1) линейное расположение оборудования (рис. 9.1, Г); 2) круговое расположение оборудования (рис. 9.1, Д). Выбор оптимальных параметров и рациональных конструкторскмх решений в период проектирования РТК осуществляется с учетом нескольких факторов: производительности ртк, обеспечения надежности его работы, эффективности функционирования и др. Проектную потенциальнуiо производительность тя можно определить по формуле = [ер тех)’ (9.19) где л’ — число деталей, обрабатываемых за цикл; Т — цикл работы РТя ((, + — вречя работы без перерывов за — время гiростоев, связанных с регулировкой, сменой и подналадкой инструмента, с отказами устройств РТЯ и т.д.; ТСХ = об + + 1в Ф Рис. 9.1. Основные варианты компоновочньтх схем РТК здесь Ё, и /о — потери времени из-за простоев соответственно основ- вейер4-устройствочислового проГраММнО!опраВЛен1я(чпУ),5_МагаЗ1тн ного технологического оборудования, промышленных инсгрумента(МИ)итательзаготовками( рЭК) 10 накопитель деталей (Н) роботов и вспомогательного оборудования.

153

Известно, что кроме перерывов, связанных с техническим обслуживанием (/), технологическое оборудование может простаивать и по причине организационного обслуживания ((). Эти перерывы необходимо учитывать также при определении фактической производительности РТЯ. Фактическая производительность РТК рассчитывается по

формуле

—---у-к (9.20) Рпф т отис’ ц

где К0 — коэффициент, учитывающий внецикловые потери рабочего времени (на техническое и организационное обслуживание). Роботизированная технологическая линия с гибкой межпозиционной связью располагает бункерными устройствами на входе и выходе, а подобная линия с жесткой межпозиционной связью таких накопителей не имеет, и все роботизированные технические ячейки линии должны функционировать синхронно в одном ритме, так как выход из строя любого агрегата или его элемента ведет к остановке данной линии. Исходя из этого при расчете производительности роботизированной технологической линии необходимо определить коэффициент ее технического использования по формуле (9.21) + ртл где К — коэффициент собственных внециюювых потерь РТЛ, включающих потери времени всеми составляющими элементами РТЛ. Тогда производительность РТЛ рассчитывается по формуле

Рпртл=. Ц (9.22) црТл

При решении проблем использования РТК особенно важно обеспечить необходимый уровень надежности. Этот комплексный показатель промышленного робота можно определить по формуле

обс уя= (9.23) отк воС где’060 — время, затрачиваемое на техническое и организационное обслуживание РТК в плановый период, ч, смена; — наработка робота на отказ за плановый период; — среднее время восстановления работоспособности РТК. Благодаря повышенной надежности РТК можно снизить потери времени на планово-предупредительные ремонты и ликвидацию аварийных отказов, а таюке уменьшить затраты на ремонт всех видов и техническое обслуживание оборудования. Обеспечение ритмичности производственного процесса в условиях РТК и синхронизация операций представляют собой сложные организационные задачи, для РТК устанавливают размер усредненного такта или ритма (,) и за счет группирования и подбора операций обеспечивают равенство или кратность между продолжительностью операций и тактом, который определяется по форму-

ле

ус = Iыт 1 / р тя’ (9.24)

где — штучное время на выполнение i-й операции С — число роботизированных технологических ячеек.

За счет синхронизации простои основного оборудования РТК сводятся к минимуму, при этом увеличиваются его производительность и эффективность. 9.5. Организационно-технические особенности создания и эксплуатации гибких производственных систем В современных условиях сфера распространения поточных форм организации производства и соответствующих видов поточных линий (ОНПЛ, ОППЛ, МНПЛ, МППЛ, автоматических линий и автоматических роторных линий) ограничена в основном массовым и крупносерийным производством, доля которого в общем объеме производства не столь значительна и постоянно уменьшается под воздействием факторов, обусловленных научно-техническим прогрессом. К таким факторам относятся: рост много-

‘ч

154

155

образия разработки объектов новой продукции; частая сменяемость выпускаемых изделий; увеличение номенклатуры производства изделий, сборочных единиц и деталей; снижение объема выпуска отдельных изделий при увеличении объема других и т. д. Развитие радиозлектроники, вычислительной техники и программирования, серийное производство высокопроизводительных многоцелевых станков с ЧПУ (обрабатывающих центров), робототехника и использование групповой технологии — все это потребовало создания базы для автоматизации серийного, мелкосерийного и единичного производств, а также для перехода к гибкому автоматизированному производству и массовому внедрению гибких производственных систем (ГПС). В отличие от поточных и автоматических линий, специализирующихся только на изготовлении определенного вида изделий, ГПС обеспечивают выпуск серийных и мелкосерийных изделий дискретными партиями, номенклатура и размеры которых могут меняться во времени. При этом использование ГПС в многономеиклатурном производстве должно способствовать сохранению отличительных особенностей и преимуществ массового производства (непрерывности и ритмичности) и существенному повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции при сокращении численности рабочих-операторов. Гибкие производственные системы отличаются от технических систем, состоящих из универсального оборудования и автономно работающих станков с ЧПУ, и от производств, оборудованных станками-автоматами и полуавтоматами в линии (автоматические и автоматические роторные линии и др.) с механической связью. От производств, оснащенных универсальным оборудованием и станками с ЧПУ, ГПС отличаются высокой производительностью оборудования и труда за счет того, что одновременно могут выполнять много операций производственного процесса с одной установки обрабатываемого предмета труда, а также работать в автоматическом режиме круглосуточно. От автоматических линий ГИС отличается гибкостью в широком смысле слова, что позволяет обрабатывать в ней изделия широкой номенклатуры и быстро менять объекты производства. Обладая широкой гибкостью, ГПС обеспечивает высокую производительность оборудования, приближающуюся к уровню производительности автоматических линий и линий, скомпонованных из специализированных станков. Основной показатель

ГПС — степень гибкости — может быть определен затрачиваемым временем или количеством необходимых дополнительных асходов при переходе на выпуск изделий определенного наименования, а также широтой номенклатуры выпускаемой продукции. Степень гибкости производственной системы — это не однозначный, а многокритериальный показатель. В зависимости от конкретно решаемой задачи ГПС выдвигаются различные аспекты гибкости: 1) машинная гибкость — простота перестройки технологического оборудования для производства заданного большого количества изделий каждого наименования; 2) технологическая гибкость — способность системы производить заданное большое количество деталей каждого наименования при различных вариантах технологического процесса; З) структурная гибкость — возможность расширения ГПС за счет введения новых дополнительных технологических модулей, а также объединения нескольких систем в единый комплекс; 4) гибкость по объему выпуска — способность системы экономично изготавливать изделия каждого наименования при разных объемах партий запуска и может быть охарактеризована минимальным размером партии, при котором использование системы остается кономическi4 эффективным; 5) гибкость по номенклатуре — способность системы к обновлению выпуска продукции, характеризуется сроками и стоимостью подготовки производства деталей нового наименования. В мелкосерийном производстве в качестве показателя гибкости номенклатуры можно принять максимальный коэффициент обновления продукции, при котором использование системы остается экономически эффективным. Важное значение для обеспечения гибкости по номенклатуре имеет унификация конструктивных и технологических решений, достигаемая за счет автоматизации процессов конструирования изделий и технологической подготовки производства, а также широкого применения принципов групповой технологии, являющейся технологическим фундаментом современных механообрабатывающих производств. Перечисленные виды гибкости тесно связаны между собой и улучшение одного показателя гибкости может вызвать ухудшение другого. Поэтому при сопоставлении различных ГПС, особенно при анализе вариантов на стадии проектирования, жела-

156

157

тельно пользоваться не качественными оценками, а некоторой системой количественiIых характеристик, так как создание ГПС, обладающих высокой гибкостью по всем перечисленным показателям, является не только технически невозможным, но и экономически нецелесообразным. Поскольку каждая ГПС разрабатывается для нужд конкретного предприятия, цеха, участка, она оказывается специализированной не только по своему технологическому назначению, но и решаемым производственным задачам. В общем виде под ГПС понимается автоматизированное производство, построенное на современных технических средствах (станках с ЧПУ, роботизированных технологических комплексах, гибких производственных модулях, транспортно-накопительньтх и сютадских системах и др.), способное обеспечивать выпуск продукции широкой номенклатуры, однородной лишь по своим основным конструктивным и технологическим параметрам и способное безынерционно переходить на выпуск новых изделий любого наименования, К основным факторам, обеспечивающим функционирование ГПС, относятся: 1) комплексная автоматизация всех основных и вспомогательных технологических операций; 2) программная переналадка технологического оборудования; 3) оперативная (автоматизированная) конструкторско-технологическая и организационно-экономическая подготовка производства; 4) автоматизация управления производственно-техно логическими процессами, осуществляемая в режиме реального времени; 5) реализация и оптимизация оперативно-производ ственного планирования, позволяющая максимально загрузить оборудование, минимизировать производственный цикл и обеспечить комплектность деталей и сборочных единиц для сборки; б) групповая технология обработки деталей. Реализация перечисленных выше факторов осуществляется за счет функциональных элементов ГПС, которые можно разделить на две группы: • производственнотехнологиеские функциональные элементы гибкого автоматизированного производства (ГАП), составляющие производственно-технологическую часть ГИС; • электронно-вычислительные функциональные элементы ГАП, составляющие информационно-вычислительную и управляющую часть ГИС.

При проектировании производственно-технологической части ГПС, как правило, используют блочно-модульный принцип на различных организационных уровнях системы (рис. 9.2).

Рис. 9.2. Структура гибкой производственной системы: ГГ]К — гибкий производственный комплекс, ГАд — гибкая автоматизированная линия, [АУ — гибкий автоматизированный участок, ГАЦ — гибкий автоматизированный цех Основными элементами производственно-технологической части ГИС являются: гибкий производственный модуль (ГПМ), роботизированный технологический комплекс (РТК) и система обеспечения функционирования. Гибкий производственный модуль — это единица технологического оборудования с ЧПУ для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик, автономно функционирующая, автоматически осуществляющая все функции, связанные с изготовлением продукции и имеющая возможность встраиваться в более сложную ГПС. В состав ГПМ входят специальное технологическое оборудование (от одного до трех станков с ЧПУ); контрольно-измерительная аппаратура и установки; промышленные роботы и манипуляторы; средства автоматизации технологического процесса; средства идентификации деталей, заготовок, инструмента и оснастки. Роботизированный технологический комплекс — это совокуо— ность единиц технологического оборудования от З до 10 станков с ЧПУ, роботов и средств их оснащения. Этот комплекс автоном158

159

но функционирует и осуществляет многократные циклы. Предназначенные для работы в ГПС роботизированные комплексы должны иметь автоматизированную переналадку и возможность встраиваться в ГПС. В качестве средств оснащения эти комплексы могут быть устройствами накопления, ориентации, поштучной выдачи объектов производства и др. Таким образом, основными характеристиками ГПМ и РТК являются: • способность работать автономно, без участия человека; • автоматически выполнять все основные и вспомогательные операции производственного процесса; • гибкость, удовлетворяющая требованиям единичного и мелкосерийного производств; • простота наладки и возможность устранения отказов основного оборудования и системы управления; • совместимость с оборудованием традиционного и гибкого производства; • высокая степень завершенности обработки деталей с одного установа; • высокая экономическая эффективность при правильной эксплуатации. В настоящее время создаются и эксплуатируются ГПС полного технологического цикла, на которых детали или изделия обрабатываются (изготавливаются) со 100%-ной готовностью, и ГПС неполного цикла, когда для завершения изготовления детали требуются дополнительные операции, выполняемые вне данной системы. В соответствии с этим создаются более сложные ГПС в виде гибких производственных комплексов (ГИК), гибких автоматизированных линий (ГАЛ), гибких автоматизированных участков (ГАУ), гибких автоматизированных цехов (ГАЦ) и гибких автоматизированных заводов (ГАЗ). ГПК — это гибкая производственная система, состоящая из нескольких ГИМ (треть парка от — б до 10 ГИМ, а остальные — 11 ГПМ и более) или РТК, объединенных АСУ и автоматизированной транспортно-складской системой (АТСС), автономно функционирующая в течение заданного времени и имеющая возможность встраиваться в систему более высокого уровня автоматизации. ГАЛ — ГИС, включающая несколько ГИМ или РТК, объединенных АСУ, в которой технологическое оборудование располагается в принятой последовательности технологических опера-

ций вдоль автоматизированной транспортно-накопительной системы. ГАУ — ГПС, состоящая из нескольких ГИМ, РТК, ГАЛ и отдельных единиц специального технологического оборудования, автоматизированной транспортно-накопительной системы, объединенных АСУ в гибкий участок, в котором предусмотрено изменение последовательности использования технологического оборудования в пределах заданного технологического маршрута. ГАЦ — ГПС, объединяющая ГАУ (или ГАЛ), вспомогательные участки и отдельные ГИМ, ГПК и АТСС. Управляется автоматизированной системой. ГАЗ — ГПС, состоящая из ГАЦ заготовительного производства, ГАЦ обрабатывающей и сборочной стадий, автоматизированных складов материалов, заготовок, комплектующих изделий, готовых деталей и изделий, автоматизированной транспортной системы (АТС). Объединяется АСУ. Система обеспечения функционирования ГПС в автоматическом или автоматизированном режиме включает: а) автоматизированную трансгюортно-складскуЮ систему, т. е. систему взаимосвязанных автоматизированных транспортных и складских устройств с установкой в транспортной таре для временного накопления, распределения и доставки предметов производства и технологической оснастки к ГПМ, РТК или другому технологическому оборудованию в ГПС; б) автоматизированную систему инструментального обеспечения (АСИО), осуществляющую подготовку, хранение и автоматическую замену инструмента; в) автоматизированную систему слежения за износом и поломками инструмента (АССИ); г) автоматизированную систему обеспечения надежности, следящую за состоянием оборудования (АСОН); д) автоматизированную систему управления качеством продукции (АСУКП); е) автоматизированную систему удаления отходов производства (АСУОП). Производственнотехнологическая часть ГИС предназначена для выполнения всех основных и вспомогательных технологических процессов и операций над элементами материального потока. Основным элементом информационновычислительной и управляющей части ГИС является автоматизированная система управления предприятием (АСУП), обеспечивающая автомати-

160

161

зированное организационно-экономическое управление гибким автоматизированным производством и включающая системы более низкого уровня, такие как: • система автоматизированного проектирования (САПР); • автоматизированная система технологической подготовки производства (АСТПП); • автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП); • автоматизированная система научных исследований (АСНИ); • локальные системы управления (ЛСУ). Частичная или полная интеграция производственно-технологической части ГПС с функциональными системами информационно-вычислительной и управляющей частей в единую производственную систему превращает ее в гибкое автоматизированное производство. И нформационно-вычислительная и управляющая части ГПС обеспечивают управление и координацию деятельности производственно-технологических функциональных элементов системы, которая реализуется иерархией ЭВМ. На первом уровне иерархии управления используются ЧПУ. С их помощью управляются станки и другое технологическое оборудование, промышленные роботьт, роботоэлектрокары и прочие транспортные системы. На втором уровне используются микро-ЭВМ типа «Электроника» и другие программно совместимые с ней ЭВМ. С их помощью управляются ГПМ, РТК, АТС, АСС и прочие обеспечивающие системы. На третьем уровне используются мини-ЭВМ типа СМ-1420 и другие программно совместимые с ними ЭВМ. Мини-ЭВМ управляют группами модулей (ГПК, ГАЛ, ГАУ, ГАЦ). На этом уровне с помощью мини-ЭВМ осуществляются хранение программ и другой информации, реализация оперативно-календарного плана, регистрация текущего состояния производства, контроль за неисправностью оборудования и т.д. На четвертом уровне используются мощные ЭВМ в составе АСУП. На всех этапах разработки ГПС рассматриваются как сложные производственные системы, в состав которых входят производственно-технологические и электронно-вычислительные элементы ГАП, предметы труда и обслуживающий персонал, а также система управления.

9.6. Оценка экономического эффекта от использования средств томотизации производства При проведении работ на конкретном предприятии с целью перехода на 0маТизированное производство возникает вопрос об оценке капитальных затрат на внедрение средств томатизациИ и определении эффективности этих затрат. для этого необходимо установить структурУ затрат на создание 0атИзированного производства (автоматичесх и Воматичесх роторных ЛИНИЙ, РТК, ГПС) и процедуру определения эффективности этих затрат. Соизмерение затрат и результатов при создании автоматизированного производства является частью общей проблемы, рассматриваемой в теории экономической эффективности капитальных вложений. Техничск14й уровень современного производства позволяет оматизировать почти любую технологическую операцию. однако далеко не всегда оматизация при этом будет экономичес ки эффективной томатизация производства может осуществляться с применением различного оборудования, разных средств оматизации, транспортных и контрольных устройств, любой компоновки технологического оборудования и т.д. Поэтому необходимо правильно выбрать варианты матизации производства и дать комплексную оценку их экономической эффективности. Экономическая эффективность маТИзации производства оценивается показателями в стоимостном и натуральном выражении, к основным стоимостным показателям относятся себестоимость продукции, капитальные затраты, приведенные затраты и срок окупаемости дополнительных капитальных вложений в средства автоматизации. При обосновании экономической целесообразности создания и эксплуатации автоматической или 0Матизированной производственной системы необходимо исходить из следующих основных принципов теории экономической эффективности капитальных вложений. 1. Экономический эффект от использования средств автоматизации — это экономия общественного труда при производстве каких-либо видов продукции. Экономия труда или экономия времени коренным образом определяет направленность капитальных вложений. 163

162

2. Целесообразность использования средств автоматизации на конкретном предприятии (в цехе) обосновывается соотношением хозяйственного эффекта и затратами по каждому варианту. 3. В качестве критерия сравнения вариантов принимаются приведенные затраты, отражающие текущие затраты и капитальные вложения. При экономическом обосновании целесообразности использования средств автоматизации в конкретном производстве следует учитывать: • экономический эффект в сфере производства продукции, в условиях автоматизации; • сравниваемые варианты, предлагаемые для организации производства продукции, приведенные к тождественному эффекту; • цель внедрения средств автоматизации — увеличение объема и качества выпускаемой продукции на базе интенсификации; • выбор наилучшего варианта из двух рассматриваемых, которому соответствует минимум приведенных затрат. Формула приведенных затрат позволяет соимерять разнородные по своему характеру величины — текущие (себестоимость продукции) и единовременные затраты (капитальные вложения в средства автоматизации) — путем отнесения их на годовой объем производства продукции либо (при использовании вместо нормативного коэффициента эффективности нормативного срока окупаемости) на весь срок работы средств автоматизации производства, в течение которого стоимость должна окупиться за счет снижения текущих затрат (себестоимости продукции) При этом величина годового экономического эффекта (Э, руб./год) от применения средств автоматизации производства определяется по формуле

Э = (С1 + ЕК1) — (С2 + ЕК2),

(9.25)

где С1 и С2 — себестоимость годового выпуска продукции соответственно до и после внедрения средств автоматизации производства, руб./год, К1 и К2 — капиталовложения соответственно до и после внедрения средств автоматизации, руб.; Е — нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности капитальных вложений.

Положительное значение разности приведенных затрат свидетельствует об экономической целесообразности внедрения системы автоматизированного производства. Кроме того, определяют вспомогательные показатели с учетом особенностей производства: такт (ритм) потока, часовую производительность производственную мощность, численность обслуживающего персонала, трудоемкость обработки, выработку на одного работаюшего, продолжительность производственного цикла, величину незавершенного производства, занимаемую производственную площадь, съем продукции с 1 м2 производственной площади, коэффициент сменности и др. При расчете величины годового экономического эффекта должно быть соблюдено условие сопоставимости неавтоматизированного и автоматизированного производств. Схема приведения вариантов в сопоставимый вид представлена на рис. 9.3. Сопоставимость означает, что сравниваемые варианты рассчитаны на годовой выпуск равного количества продукции с одинаковыми техническими характеристиками. При этом из всех расчетов должно быть исключено влияние стоимостных факторов, т.е. цены на сырье и материалы, электроэнергию и другие элементы себестоимости во всех вариантах должны приниматься одинаковыми. Только при таком условии можно проводить технико экономическое сопоставление вариантов. Текущие затраты по базовому (существующеiу) варианту с учетом приведения к тождественному эффекту по объему продукции и качеству (С1) определяются по формуле

С1 = С’1(1Ч, о) + АС’1 + АС’2,

(9.26)

где С’1(Н1, о) — текущие затраты на годовой объем выпуска продукции до внедрения средств автоматизации производства, руб /год, — дополнительные текущие затраты, которые были бы необходимы для выпуска дополнительного объема продукции ЛI\, на который увеличится объем выпускаемой продукции в условиях автоматизированного производства, руб./год — дополнительные текущие затраты, которые были бы необходимы для повышения качества выпускаемой продукции до уровня (е), достигаемого в условиях автоматизированного производства.

164

165

Сколько необходимо иметь дополнительных текущих затрат и капитальных вложений, чтобы объем производства и технический уровень выпускаемой продукции при существующей производственной системе достигли уровня при автоматизированной системе Приведенные Приведенные затраты _______ затраты для базового Сравнение *— для проектируемого варианта _________________ 1 варианта Выводы Рис. 9.3. Схема приведения вариантов к тождественному эффекту Капитальные вложения по базовому (существующему) варианту с учетом приведения к тождественному эффекту (К1) определяются по формуле

К1 = К’1(IЧ, д1) + ДК’i +

(9.27)

где К’1(Н1, ф1) — капиталовложения в производственную систему по базоному варианту до внедрения средств автоматизации, руб.; АК’1 — дополнительные капиталовложения, которые были бы необходимы для выпуска дополнительного объема продукции, на который увеличится объем продукции в условиях 0ати3ированного производства, руб.; АК’2 — дополнительные капиталовложения, которые были бы необходимы, чтобы повысить качество выпускаемой продукции до уровня, достигаемого в условиях автоматизированного производства, руб. Текущие затраты по второму (проектируемомУ) варианту (С2) рассчитываются по формуле

с2 = С(Рi2, ф2) + С31,

(9.28)

где С’2(1Ч2, ф2) — текущие затраты на годовой объем выпуска продукции повышенного качества после внедрения средств автоматизации производства, руб./год — текущие затраты на содержание и эксплуатацию средств автоматизации производства, руб./год. Капитальные вложения по второму (проектируемому) варианту (К2) определяются по формуле

К2 = К’(Рi2, ф2) + Кант — ДО0,

(9.29)

где К’2(1У2, 0>2) — капиталовложения в производственную систему по проектируемому варианту после внедрения средств автоматизации, руб.; Кант — капитальные затраты, необходимые для реализации мероприятий по внедрению средств томатизации, руб.; — оборотные средства, высвобождаемые в результате автоматизации производства, руб. Преобразовав формулу (9.25), получим новую формулу для расчета величины годового экономического эффекта Э = [С’1(1Ч1, ф1) + ДС’1 + ДС’2 — С’2 — С’2(IЧ2, (1)2) — — — Е[К’2(Н2, (2) + Ка — АО0 — К1(ЛТ1, (i) ДК’1 АК’2]. (9.30) Размер дополнительных текущих затрат (ДС’ ) определяется по формуле 167

Базовый вариант: существующая производственная система

Текущие Капитальные затраты вложения ‘4,

166

лс =$л1ч,,

(9.3 1)

где — удельная себестоимость продуклии-го наименования, руб.; ЛЛ — дополнительный объем продукции]-го наименования, который может быть выпущен в условиях автоматизации производства, шт./год; т — число наименований продукции, выпускаемых производственной системой. Размер дополнительных текущих затрат (‘‘С2) рассчитывается по формуле

с’2

(9.32)

где — затраты на повышение качества единицы научно-технического уровня продукции]-го наименования, которые были бы необходимы в базовом варианте для доведения уровня качества до его значения в условиях автоматизированного производства; Ло1 — приращение научно-технического уровня продукции 1-го наименования по сравнению с тем, которое будет иметь место в условиях автоматизированного производства, ед. Текущие затраты на содержание и эксплуатацию средств автоматизации определяются по формуле

сэкс=3i +32+33+34+35+36,

(9.33)

где 3 — затраты на техническое обслуживание средств автоматизации (прямая и дополнительная заработная плата персонала, обслуживающего средства автоматизации с начислением налогов), руб./год; — амортизационные отчисления от стоимости средств автоматизации, руб./год; 3 — затраты на электроэнергию, потребляемую техническими средствами, руб/год; 34 — затраты на выполнение профилактических и текущих ремонтов, руб /год 35 — затраты на вспомогательные материалы и другие технические средства, необходимые для нормального функционирования средств автоматизации, руб./год; Эб — прочие затраты на эксплуатацию средств автоматизации (затраты на содержание помещения, освещение, вентиляцию и др.), руб/год.

Затраты на техническое обслуживание средств автоматизации

3 + Ч2’С, ,Кпрем)(I4Ндз н)’ 1=1 1=1

(9.34)

где Ч1, — численность инженерно-технических работников (ИТР) 1-Й категории, обслуживающих технические средства автоматизации; — годовой фонд заработной платы инженернотехнических работников ‚-Й категории, руб./чел.; Ч2, — численность рабочих ‚-го разряда, обслуживающих технические средства; С, — часовая тарифная ставка рабочего i-го разряда, руб./чел.-ч, Рэфi — годовой эффективный фонд времени рабочего 1-ГО разряда, ч/год; — коэффициент, учитывающий премии по премиальным системам з — коэффициент, учитывающий размер дополнительной заработной платы и отчислений в фонд социальной защиты и другие налоги; п — число категорий инженерно-технических работников и разрядов рабочих.

Амортизационные отчисления

= .1=1

(9.35)

где К — балансовая стоимость технического средства автоматизации л-го вида; — количество технических средств ]-го вида, используемых в автоматизированной производственной системе; На] — норма амортизационньтх отчислений для технических средств автоматизации /-го вида, %; с — число видов технических средств в производственной системе О = 1,2, .., с).

Затраты на электроэнергию

= игР3фц3$К3

(9.36)

где ИГ — установленная мощность комплекса технических средств автоматизации, кВт; Р3ф — годовой эффективный фонд времени работы технических средств в одну смену, ч; З — число рабочих смен в сутках;

168

169

Ц, — тариф за 1 кВт ч электроэнергии, руб.; — коэффициент учитывающий использование энергии по времени; к3 — коэффициент, учитывающий использование энергии по мощности; — коэффициент загрузки технических средств автоматизации; 1 — коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети; т — КПД технических средств автоматизации производства.

Затраты на текущий ремонт и профилактику

й 34 = 1УрiЦр,, 1=1

(9.37)

где 2У, — число ремонтов технических средств 1-го вида в год; Ц1,, — средняя стоимость одного ремонта технических средств 1-го вида,

руб.;

й — число видов ремонтов.

Затраты на вспомогательные материалы и оборудование

с 35 = КВ 01Р1,1 1=1

(9.38)

где К0, — стоимость единицы вспомогательного оборудования 1-го вида, руб./ед.; Рр, — расход вспомогательного оборудования 1-го вида, ед./год; с — число видов вспомогательного оборудования, обеспечивающего функпионирование автоматизированного производства; К,,, стоимость хозяйственного инвентаря, необходимого для обслуживания технических средств автоматизированного производства, руб./год; К — стоимость вспомогательных материалов (магнитные ленты, бумага для печатающих устройств и т.д.), обеспечивающих функционирование автоматизированного производства, руб./год. Прочие затраты (Эб) слагаются из затрат на содержание производственно-бытовых площадей, освещение и отопление помещений, а также из других расходов. Капиталовложения на реализацию мероприятий по внедрению средств автоматизации производства на конкретном предприятии определяются по выражению

Ка Кгз + Коп + Кио + +

(9.39)

где К — затраты на обследование предприятия для разработки технического задания на внедрение автоматизации производства, руб.; К,,,, — затраты на разработку оргпроекта совершенствования управления предприятием в условиях автоматизированного производств i, руб.; К,,0 — затраты на разработку информационного обеспечения процесса производства и управления в условиях автоматизированного производстВа руб.; К,,,, — затраты на разработку системы материального стимулирования, действующей в условиях автоматизированного производства, руб.; К,, — затраты на привязку средств автоматизации (типовых модулей гпС) к условиям конкретного производства, руб. Слагаемые, входящие в выражение (9.39), рассчитываются по следующим формулам:

кт.3 = Ч11ф11(1+Н3)Тi,

(9.40)

где Ч1, — численность инженернотехнического персонала i-й категории, занятых разработкой технического задания; Ф1, — годовой фонд заработной платы ИТР /-й категории, занятых разработкой технического задания, руб./чел.; — продолжительность разработки технического задания, лет;

коп =1Ч2Ёф2iТ2(1+Нд3.Н),

(9.41)

где Ч2, — численность ИТР 1-й категории, занятых разработкой оргпроекта на автоматизацию производства; — годовой фонд заработной платы ИТР /-й категории, занятых разработкой оргпроекта, руб./чел. Т2 — продолжительность разработки оргвроекта, лет;

= 1ЧзФз,Тз(1 + Н3

(9.42)

где Ч3, — численность ИТР /-й категории, занятых разработкой информационного обеспечения ф3, — годовой фонд заработной платы ИТР 1-й категории, занятых разработкой информационного обеспечения, руб./чел Т3 — продолжительность разработки информационного обеспечения, лет;

170

171

кмс =Ч4Ф41Т4(1+Нд3н),

(9.43)

где Ч4, — численность ИТР -й категории, занятых разработкой Системы материального Стимулирования• Ф4, — годовой фонд заработной платы ИТР ‘-й категории, занятых разработкой СИСТеМЫ материального Стимулирования, руб./чел.; Т4 продОлжлТельность разработки системы Материального стимулирования, лет;

п т = пр + в к + м пн’

(9.44)

где К0 — затраты на выбор наилучших типовых проектных решений, руб.;

кпр =Ч5,Ф5’Т5i(1+Ндзи),

(9.45)

где Ч5, — число работников ‘-й категории, занятых выбором ТИПОВЫХ проектныХ решений; Ф51 — годовой фонд заработной платы ИТР ‘-й категории, занятых Выбором Оптимального Проектного решения, руб /чел., Т51 — продолжительность разработки и выбора Оптимального Проектного решения, лет; К , — стоимость выбранной конфигурации автоматизированной Системы, руб.;

КВк =

(9.46)

где К,1 — стоимость единицы технических средств автоматизации 1-го вида, руб; количество технических средсТв]-го вида, используемых в автоматизированной Производственной системе; К6 — стоимость программного обеспечения, руб.; К,, ,,,, — затраты на транспортировку монтаж и Пусконаладочные работы (принимаются в размере 10—15% балансовой стоимости технических средств), руб. Дополнительные капитальные затраты, которые были бы неОбходимы для выпуска дополнительного объема продукции по базовому варианту определяются по формуле

лК=

(9.47)

где Л — дополнительный объем продукции ]-гО наименования, который можно выпустить в условиях автоматизации производства по — сравнению с базовым вариантом, ел.; К1 — средний объем капиталовложений на единицу продукции ]-го наименования, который был бы необходим для организации производства в базовом варианте, руб./ед.

Величина i рассчитывается по формуле

Г] (КОф]+ i\I1

(9.48)

где К0 ф] — стоимость основных производственных фондов, которые необходимо ввести в действие для выпуска дополнительно объема продукции лл,, руб.; 00 С] — оборотные средства, необходимые для увеличения выпуска продукции на ЛЛ,, руб. дополнительные капитальные затраты, которые были бы необходимы для повышения качества выпускаемой продукции по базовому варианту до уровня, достигаемого в условиях автоматизированного производства, определяются по формуле

АК =

(9.49)

где ЛК1 — капитальные затраты на повышение качества продукции -го наименования на единицу научнотехнического уровня, которые были бы необходимы в базовом варианте для доведения уровня качества до его значения в условиях автоматизированного производства, руб./год. Количество высвобоЖ1аемых в результате уменьшения технологического цикла оборотных средств (О С) при функционировании средств автоматизации рассчитывается по формуле

‘00 С = 00 сI — 0 С2’

(9.50)

где 00 Сi и 00 с2 — оборотные средства в материальные запасы соответственно до и после внедрения мероприятий по автоматизации производства, руб.

172

173

Капиталовложения в производственную систему по базовому и проектируемому вариантам включают: затраты на технологическое и энергетическое оборудование (К06 и К), дорогостоящий инструмент и технологическую оснастку (К’ и транспортные средства (К и затраты на доставку, монтаж и пусконаладочньте работы оборудования и транспортных средств (К и К затраты на производственную площадь, занимаемую технологическим и энергетическим оборудованием и транспортными средствами (К и затраты на предотвращение загрязнения окружающей среды (К и и затраты на создание нормальных условий труда для рабочих-операторов (К и К’). Кроме того, в состав капитальных вложений по базовому варианту входят дополнительные капиталовложения дК и дК [см. формулу (9 27)], а по проектируемому варианту — затраты на научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую работу для реализации мероприятий по внедрению средств автоматизации (Кр) или Кант с учетом фактора времени, убытки от списания недоамортизированной базовой техники (К2) и затраты на пополнение (уменьшение) оборотных средств (О ). После расчета К и К2 и приведения их к тождественному эффекту определяют текущие затраты С1 и С2 и сумму приведенных затрат по вариантам, затем годовой экономический эффект от внедрения средств автоматизаций и срок окупаемости дополнительных капитальных вложений.

Глава 10 орГАНИЗАЦИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА ПРЕДПРИЯТИЯ 10.1. Значение, задачи и структура инструментального хозяйства Значение инструментального хозяйства предприятИЯ определяется тем, что его организация существенно влияет на эффективность основного производства. Затраты на технологическую оснастку в массовом производстве достигают 2 5—30% стоимости оборудования, в кругтносерийном — 10—15%, в елкосерийном и единичном — около 5%. доля затрат на оснастку в себестоимости продукции составляет соответственно: 1,5—4%, 4—6%, 6—8% и 8—15% и более. Величина оборотных средств, вложенных в инструменты, приспособления и оснастку (оснащение), колеблется от 15 до 40% общей суммы оборотных средств завода. От правильной организации инструментального хозяйства в значительной степени зависит успех работы всего предприятия, качество продукции, ритмичность работы и рентабельность. Основные задачи инструментального хозяйства: • своевременное и бесперебойное обеспечение цехов и рабочих мест основного производства качественной технологической оснасткой и инструментом; • повышение качества оснащения и организадия рационалЬ ной его эксплуатации снижени затрат на изготовление, приобретение, хранение и эксплуатапию оснащения; • организация заточки и восстановления инструмента, ремонта оснастки и мерительного инструмента.

175

Для решения этих задач на предприятии организуется инструментальное хозяйство. Его состав определяется характером и типом основного производства и размерами предприятия. В состав инструментального хозяйства крупного и среднего предприятия входят отдел инструментального хозяйства (ИО), инструментальный цех, центральный инструментальный склад (ЦИС), цеховые инструментально-раздаточные кладовые (ИРК), участки сборки приспособлений (УСП), участок централизованной заточки режущего инструмента (ЦЗИ), участок ремонта оснастки, участок восстановления (ВС) инструмента, кладовая неликвидов. Отдел инструментального хозяйства возглавляет начальник, подчиненный непосредственно главному инженеру завода. На небольших заводах организуется общезаводское бюро инструментального хозяйства (них), подчиненное непосредственно главному инженеру либо главному технологу завода. В составе этого отдела, как правило, создаются следующие функциональные подразделения: планово-диспетчерское бюро, бюро технического надзора, бюро нормативов, бюро покупного инструмента, конструкторско-технологическое бюро (при прогрессивной технологии). Планово-диспетчерское бюро определяет потребность предприятия в различных видах инструмента и оснастки, составляет планы его производства и закупки, ведет учет и контроль за их выполнением, устанавливает лимиты отпуска инструмента цехам, а также осуществляет контроль за их соблюдением. Бюро технического надзора осуществляет контроль за хранением и эксплуатацией инструмента, проверяет нормы стойкости и износа инструмента, участвует в разработке мероприятий по совершенствованию организации инструментального хозяйства. Инспектора этого бюро контролируют заточку и восстановление инструмента, ремонт оснасткв; выявляют причины поломок; проверяют условия эксплуатации инструмента, а также весь сломанньгй инструмент перед сдачей в утиль. Бюро нормативов проводит работу по классификации и индексации инструмента, устанавливает нормы расхода и оборот- ный фонд по предприятию в целом и по цехам, контролирует их соблюдение, разрабатывает инструкции и правила эксплуатации инструмента и оснастки.

Бюро покупного инструмента организует покупку инструмента в соответствии с планом, разработанным планово-диспетчерским бюро. конструкторскотехнологическое бюро осуществляет проектирование технологической оснастки и разработку технологий по ее изготовлению. Инструментальный цех является основной материальной базой инструментального хозяйства. поскольку ассортимент выпускаемой продукции быстро изменяетс i и специальный инструмент составляет значительную долю, большая часть потребности в инструменте на предприятиях радиоэлектронного приборостроения покрывается за счет изделий собственного изготовления в инструментальных цехах. Центральный инструментальньй склад является главным хранилищем заводских запасов оснащения. На этом складе производят приемку и хранение всех видов оснащения, поступающего из инструментального цеха и со стороны, выдачу инструмента цеховым инструментальнораздаточным кладовым, а также учет постулления, наличия и выдачи. Цеховые инструментальнордаточнь1е кладовые организуются в основных цехах завода. Основной задачей этих кладовых является систематическое обеспечение рабочих мест необходимым инструментом и его хранение. Участки заточкii, восстановлен1I и ремонта инструмента. Организация централизованной заточки инструмента значительно повыщает его качество. Это связано с тем, что заточное отделение оснащается соответствующими заточными и дОВОДОЧНЫМИ станками, инструктивНотехнологическими картами, в нем применяются прогрессивные технологические процессы. Организация восстановления позволяет покрывать потребность в режущем инструменте на 20—25%. Ремонту подвергаются, как правило, дорогостоящий мерительный инструмент и технологическая оснастка. Ремонт должен быть 10.2. Классификация и индексация оснащения Основными предпосылками рациональной организации инструментального хозяйства являются классификация и индексация инструмента и технологической оснастки, которые позволяют

176

177

все многообразие оснащения свести к единой системе группировки по одному или нескольким основным признакам. В результате этого преодолеваются трудности, связанные с организацией учета, хранения и выдачи оснащения, а также с организацией производства и приобретения его в нужных количествах. Под классификацией понимается распределение многочисленного оснащения, применяемого на предприятии, на определенные группы по наиболее характерным признакам. В настоящее время наиболее распространенной является классификация оснащения по следующим трем признакам: характеру использования, назначению и месту в производственном процессе. По характеру использования различают: оснащение общего пользования, параметры которого определены ГОСТом, стандартный инструмент и оснастка; оснащение, применяемое для выполнения определенных групп операций на ряде предприятий определенной отрасли или подотрасли, — стандартизированный инструмент и оснастка; оснащение, применяемое для выполнения определенной операции при обработке определенной детали, — специальные инструмент и оснастка. По месту применения в производственном процессе различают: инструмент первого порядка, используемый для изготовления основной продукции предприятия (в основном производстве); инструмент второго порядка, используемый для изготовления инструмента первого порядка. По назначению все оснащение на предприятии обычно распределяется на следующие классы: 1) режущий инструмент; 2) абразивный инструмент; 3) измерительный инструмент; 4) слесарно-монтажный инструмент; 5) кузнечный инструмент; б) вспомогательный инструмент; 7) штампы; 8) приспособления; 9) модели, кокили, пресс-формы; 10) разный инструмент (десятичная система классификации, имеющая от пяти до семи ступеней). Каждый класс подразделяется на подклассы по признаку основных разновидностей оснащения внутри класса, например, режущий инструмент делится на резцы, долбяки, сверла, фрезы и т.д. Подклассы включают группы, характеризующие оснащение и его использование, например, токарные, строгальные, долбежные, автоматные, зуборезньие, расточные и другие резцы.

Группа содержит подгруппы, характеризующие непосредственное технологическое назначение инструмента, например автоматные резцы: обдирочные, чистовые, отрезные, подрезные, фасонные, галтельные и др. Подгруппы разделяются на виды (секции) по конструкции оснащения, например резцы автоматные фасоннъiе прямые правые, прямые левые, отогнутые правые, отогнутые левые, лопаточные, изогнутые, генциальнъiе, дисковые, чашечные и пр. Секции делятся на подсекции, а под- секции — на виды, каждому из них присваивается индекс. При десятичной системе индексации индекс представляет собой ряд цифр, расположенных в порядке классификационных признаков: первая цифра в Индексе обозначает класс, вторая — подкласс и т.д. (табл. 10.1). Таблица 10.1 Пример ивдексации резцов по десятичнОЙ системе Класс Подкласс Группа Подгруппа Вид (секция) п в п в в в Наимено- в Наимено- п Наимено- п Наимено- в Наименовани вание вание вание вание 1 Режущий 1 1 токарНые 1 Обдироч- 1 Прямые инстру- 2 долбяки 2 Строгаль- ные правые Сверла ные 2 Чистовые 2 Прямые 3 Фрезы З долбеж- З Отрезные левые 2 Абразив- 4 и т.д. ные 4 Подрез- З ОтогнуНЫ 5 4 Автомат- ные тые праинстру б 5 Фасон- вые мент 7 5 Зуборез- __ 4 Отогну т. д. 8 ные б Галтель- тые левые 9 6 Расточные ные 5 Логiаточ 7 Револь- 7 Прорез- ные верные ные б i4зогну- 8 8 фасоч- тые 9 ные 7 Танген Прочие 9 Резьбо- циальные вые 8 исковые о Прочие 9 Чашечные О Прочие 179

178

Из таблицы видно, что индекс, например, дискового фасонного автоматного резца из быстрорежугцей стали диаметром 11458 4Оммимеетвид 1-4О Индексация по этой системе дает полную характеристику классифицируемого инструмента. Такая система позволяет применять автоматизированный учет. 10.3. Планирование потребности предприятия в различных видах оснащения Для определения потребности предприятия в оснащении на какой-либо период необходимо установить: 1) номенклатуру (каталог) потребляемого оснащения; 2) расход оснащения по каждому наименованию (типоразмеру); З) оборотный фонд оснащения (запасы) в целом по предприятию и по цехам. Номенклатура универсального инструмента (оснастки) в серийном и массовом производствах устанавливается по картам применяемости (операционно-технологическим картам), а в единичном и мелкосерийном производствах — по картам типового оснащения рабочих мест инструментом (на основе опьттно-статических данных). Номенклатура специального инструмента (оснастки) устанавливается по картам технологических процессов. Потребность в инструменте (оснастке) на плановый период (К) складывается из расхода (К ) и разницы между необходимым оборотным фондом (К06) и фактической величиной его на начало планового периода (К0 ф) и определяется по формуле

Кин = Крин + К06 — К0ф.

(10.1)

Для определения потребности в оснащении применяют три метода расчета: статистический, по нормам оснасткм и по нормам расхода (расчетный). Статистический метод расчета. По отчетным данным, за прошлый период (год) определяется фактический расход инструмента, приходящийся на 100 тыс руб. валовой продукции завода, или на 1000 ч работы оборудования той же группы, на которой использовался соответствующий инструмент.

Расход инструмента на 100 тыс руб. валовой продукции может быть определен суммарно в денежном выражении по данным бухгалтерского учета. При умножении этого расхода на объем валовой продукции в плановом периоде получается расход инструмента на этот период. Расход инструмента в натуральном выражении по каждому виду (типоразмеру) определяется делением расхода в денежном выражении на себестоимость или цену инструмента данного вида. При использовании статистического метода определения потребности в инструменте на плановый период допускаются существенные погрешности, поэтому его применяют лишь в единичном и мелкосерийном производствах и для расчета инструмента, по которому трудно установить срок службы (слесарносборочный, в некоторых случаях мерительный). Метод расчета по нормам оснастки. Под нормой оснастки понимают число инструментов, которое одновременно должно находиться на соответствующем рабочем месте в течение всего планового периода. При этом расход инструмента определяется по формуле

Еэфс кр =.—пiii изн й=1

(10.2)

где Рф — эффективный фонд времени работы оборудования в плановом периоде, ч; Т3 — срок службы инструмента данного вида до полного износа, ч; — число инструментов, которые одновременно должны находиться на ‚-м рабочем месте (станке); с — число рабочих мест, где одновременно применяется данный инструмент Этим методом в основном рассчитывают инструмент долговременного пользования (универсальный режуший, мерительный, кузнечный, литейный и др.), который вьщается рабочему по инструментальной книжке и находится у него до полного износа, а таюке применяется во вспомогательном производстве (РМЦ). Метод расчета по нормам расхода. Норма расхода — это число инструментов данного типоразмера, используемых при обработке одной детали или одного изделия.

181

Для удобства расчета часто норму расхода инструмента определяют на 100 или 1000 деталей. Расчет ведется по формуле

Нр,= бО7(1 —1?)’

где ( — машинное время на одну деталеоперацию, мин. Тогда расход инструмента определяется по формуле

мн к= р

(10.3) (10.4)

где — число деталей ]-го наименования, обрабатываемых данным инструментом, за плановый период, шт.; Н] — норма расхода инструмента на расчетную единицу]-го наименования, шт.; — число деталей, принятое за расчетную единицу. В массовом и серийном производствах расход режущего и абразивного инструмента (К’) рассчитывается поформуле

=_______

(10.5)

где iс — коэффициент, учитывающий преждевременный износ инструмента (ъi0,1). Машинное время работы инструмента до полного износа определяется по формуле

Тi4зН

(10.6)

где Ё — допустимая величина стачивания рабочей части инструмента при заточках, мм; 1 — средняя величина снимаемого слоя при каждой переточке, мм; — стойкость инструмента (машинное время работы инструмента между переточками). В единичном и мелкосерийном производствах расход инструмента может быть определен по формуле

к,, Р — 6от31(i—)’

(10.7)

где К — коэффициент машинного времени; — коэффициент участия данного инструмента в обработке деталей. Потребность в мерительном инструменте рассчитывается по формуле (методом нормы износа)

Нап к=

(10.8)

где а,, — число замеров на одну деталь; — доля Охвата деталей проверкой, %; — количество измерений, выдерживаемых данным инструментом до полного износа (норма износа). для калибров и скоб норма износа определяется по формуле

= УаВа,

(10.9)

где У — коэффициент допустимого средневероятного износа мерителя (У 0,7); — величина допустимого износа мерителя, устанавливаемого по ГОСТу, мкм; В — норма стойкости мерителя (ЧИСЛО измерений на 1 мкм износа мерителя); ар — допустимое число ремонтов меритеЛя до ПОЛНОГО износа (а = 2—З). Число потребных матриц штампа рассчитывается по фор-

муле

кш = м! пш,

где п, норма износа матрицы штампа, определяемая по формуле (i. ii _+1)ИКш

(10.10) (10.11)

где и — ЧИСЛО ударов между двумя перетоЧкамИ — коэффициент, учитывающий снижение стойкости посЛе переточкi1. Размер цехового оборотного фонда (эксплуатационного фонда) инструмента(4) определяется по формуле

182

183

+ 7р з +

(10.12)

где 4 7,, ,и i, — число единиц инструмента, находящихся на рабочих местах, в заточке и восстановлении, в инструментальнораздаточных кладовых, расходный и страховой запас, шт Количество инструментов, находящихся на рабочих местах ри их периодической подаче, рассчитывается по формуле

2г,, iС,п1 +С,,(1+К3), тс

(10.13)

где Т — периодичность подачи режущего и другого инструмента к рабочим местам, ч; Т — периодичность смены инструмента на рабочем месте, ч; — количество инструментов, одновременно применяемых на одном рабочем месте; К3 — коэффициент резервного запаса инструмента на каждом рабочем месте (на однорезцовом К3= 1, на многорезцовых К3= 2—4). Периодичность смены инструмента определяется по формуле

т -нi с_ ст• м

(10.14)

Количество инструментов, находящихся в заточке, рассчитывается по формуле

(10.15)

где Т3 — время от поступления инструмента с рабочего места в ИРК до возвращения его из заточки (для простого инструмента Т, = 8 ч, для сложного Т3 = 16 ч) Количество инструментов, находящихся в запасе в ИРК, определяется по формуле

2г = ((1 + К3),

(10.16)

где — среднесуточный расход инструмента за период между очередными его поступлениями из ЦИС,шт. = К,,: 360);

— периодичность поставки инструмента из ЦИС в ИРК цеха (как правило, поставки проводятся два раза в месяц, следовательно = 15 дней), — коэффициент резервного (страхового) запаса инструмента в ИРК (принимаем К3 = 0,1). После определения оборотных фондов инструмента в основных и вспомогательных цехах завода рассчитывается оборо гный фонд инструмента по заводу в целом. Он включает оборотный

фонд цехов ( 4, ) и запас инструмента в ЦИС (Iiис): ,=1

7обз = 1=1

(10.17)

Общий запас инструмента в ЦИС и ИРК складывается из переходяшегО (расходного текущего) запаса (4) и резервного (страхового) запаса (2’). Минимальный общезаводской оборотный фонд инструмента равен сумме запасов инструмента на рабочих местах, в заточке и ремонте и резервного (страхового) запаса в ИРК всех цехов и в ЦИС:

ОбЗ пнп м + + Е7 пмп + 2’ЦИС

(10.18)

Максимальный оборотный фонд инструмента равен минимальному общезаводскому оборотному фонду плюс величина поставки партии инструмента в ЦИС:

з щах об з пмп + 2’ пост

(10 19)

Средняя величина общезаводского оборотного фонда инструмента равна половине суммы максимального и минимального фондов:

- 2об + 2

(10.20)

Средняя Тщна обi.цезаводского фонда инструмента по месту его нахождения распределяется следуюшим образом (в%):

рм5’43 10;i7= 15;7цис70.

185

184

10.4. Организация работы центрального инструментального склада и инструментально-раздаточных кладовых Основными функциями ЦИС являются приемка, хранение, учет, выдача инструмента и приспособлений цехам, а также планирование и регулирование запаса инструмента на этом складе. Приемка инструмента. В ЦИС поступает весь инструмент, изготовленный в инструментальном цехе, закугiленньтй на стороне, а также восстановленный и отремонтированный. Инструмент, постугтающий со стороны, принимается по сопроводительньтм документам (счетам-фактурам, накладным). При приемке число его проверяется работниками ЦИС, а качество — на контрольном пункте ЦИС. Инструмент, поступающий в ЦИС из инструментального цеха и мастерских по ремонту и восстановлению, принимается по накладным без контроля качества. Приемка поломанного и изношенного инструмента осуществляется ЦИС из ИРК. После соответствующей проверки часть инструмента направляется в мастерские по ремонту и восстановлению, а часть — на склад вторичных материалов (неликвиды). Хранение инструмента. В каждом отделении ЦИС хранится оснащение определенного класса, подкласса и т.д. на стеллажах и в шкафах соответствующей конструкции. Инструмент раскладывается по стеллажам в следующем порядке: нормализованный инструмент — по индексам в порядке возрастания; специальный — по номерам изделий, деталей и операций, для которых он предназначен; мерительный инструмент раскладывается по классам точности и посадкам, В одной ячейке стеллажа хранится инструмент одного типоразмера. Места хранения инструмента нумеруются. Учет инструмента. На каждый типоразмер инструмента, хранимый в ЦИС, заводится учетная карточка, в которой указываются наименование, размер или профиль, индекс, установленная норма запаса по системе максимум-минимум и движение инструмента (приход, расход, остаток), а также стеллаж, полка и ячейка, где располагается инструмент данного типоразмера. Учет прихода ведется на основании документов, поступаю- щих вместе с партией инструмента, а учет расхода — по документам выдачи инструмента в цеховые ИРК. Инструмент выдается в цехи в пределах установленного для каждого цеха лимита.

Мастерские Восстановления инструмента

Рис. 10.1. Схема оборота инструмента на предприятии

Выдача нового (восстаноВленноi о или отремонтированного) инструмента цехам осуществляется в обмен на отработанный (изношенный или поломанный) только через цеховые ИРК по их требованиям. Планирование и регулирование запаса инструмента в ЦИС. для поддержания запаса инструмента в ЦИС не меньше минимально допустимого применяются две системы планирования пополнения запасов: «на заказ» и «на склад». Система «на заказ» состоит в том, что в соответствии с выявленной потребностью в данном инструменте заранее дается заказ на его изготовление или приобретение. Так, если по плану пре- 187

Мастерские ремонта инструмента

Базы Центральный ‘‘ Склад снабжения ______ инструментальный вторичных инструментом (текущий - материалов и страховои 1 запас) I* 1 . 1 —.., инструменталь-’ :1 Рабочие 1 но-раздаточные’ места кладовые Г — 1 ______ ______________ цехов 1 4

‘‚г Мастерские централизованной заточки новый инструмент — . — . — затупленный Восстановленный ——••—+ заточенный отремонтированный * изношенный

— .. — новый годный или отремонтированный

* лом материалов инструментальный

186

т i-ф I г

дусмотрен выпуск продукции во втором квартале, то необходимое оснащение необходимо заказать в первом квартале с необходимым опережением и в нужном количестве Однако, как показывает практика, расчет потребности в инструменте, сделанный по системе «на заказ», не всегда соответствует действительной потребности, и, как правило, по одним типоразмерам образуется дефицит, а по другим ЦИС затоваривается Такая система планирования применяется для инструмента, который требуется в небольших количествах и используется однократно. Потребность предприятия в инструменте покрывается на 25—30% за счет восстановления и ремонта (рис. 10 1). Система «на склад» предусматривает установление максимального и минимального запасов инструмента в ЦИС и расчет нормы запаса, соответствующей точке заказа Эта система планирования запаса на складе получила название системы «максимум-минимум» (рис. 10.2).

Рис. 10.2. График изменения запаса инструмента по системе «максимум-минимум»

Минимальная норма запаса (4) — это страховой запас инструмента, который создается исходя из практических данных в зависимости от расхода инструмента (4) в случае задержки исполнения заказа на изготовление или покупку инструмента или перерасхода его цехами:

2’шIп = 7стр

(10 21)

Максимальная норма запаса (71ах) служит для того, чтобы создавать излишне большие запасы инструмента в ЦИС, и дости-

гается она в момент поступления заказа. Ее величина определяется по формуле

= 21тп + ц

(10 22)

где Т — время между двумя поступлениями партий инструмента в ЦИС, дней, — среднедневной расход инструмента за период между поставками, шт Максимальный переходящиЙ (текущий) запас (4) равен размеру партии:

4= Тцр ИЛИ = тпах —

(10.23)

Величина 4 изменяется от максимальной в начале периода между поставками до нуля в конце периода. Норма запаса, соответствующая точке заказа (4), при которой выдается заказ на изготовление или приобретение очередной партии инструмента, определяется по формуле

тэ = 2IВ1П +

(10.24)

где Т0 — время между моментами выдачи заказа и поступления партии инструмента в ЦИС, дней При снижении текущего запаса в ЦИС до точки заказа (см. рис. 10.2) подается заявка в инструментальный отдел для оформления заказа на изготовление или приобретение очередной партии инструмента. Основными функциями цеховых инструментаЛьнораздаточных кладовых являются: получение инструмента из ЦИС, его хранение, учет, выдача на рабочие места и приемка с рабочих мест, отправка в мастерскую централизованной заточки и в ЦИС для ремонта и восстановления, списание изношенного инструмента для отправки его в утиль, планирование и регулирование запаса оснастки в ИРК. Инструмент получают с центрального инструментального склада в соответствии с установленным цехам лимитом и в общем на отработанный инструмент. Хранение инструмента в кладовых организовано аналогично его хранению в ЦИС.

Точка максимума Точка заказа Точка минимума

188

189

Учет инструмента в ИРК ведется так же, как в ЦИС, по картам учета. Инструмент оприходуется на основании требований, накладных или лимитных карт; в расход он сгiисывается на основании актов убыли (износа, поломки, утери) инструмента, в которых указываются причины и виновники выхода инструмента из строя. По этим актам инструмент передается в ЦИС. для выдачи инструменiа на рабочие места применяются различные системы. Инструмент долговременного пользования и дорогостоящий выдается рабочим по разрешению мастера участка и записывается в инструментальную книжку, которую рабочий получает при поступлении в цех (второй экземпляр книжки хранится в ИРК). Выдача инструмента кратковременного пользования осуществляется по одно- или двухмарочной системе. При одномарочной системе рабочему выдается несколько (пять) марок с его табельным номером и производится запись в инструментальной кяижке. При получении инструмента рабочий сдает марку в ИРК, а взамен получает инструмент. Его марку кладут в ту ячейку, из которой был взят инструмент, или вешают на доску с табельными номерами рабочих. По двухмарочной системе вводятся инструментальные марки с индексом инструмента, которые хранятся вместе с инструментом. После выдачи инструмента марку рабочего кладут в ячейку из которой берут инструмент, а марку с индексом инструмента вывешивают на контрольной доске с табельным номером рабочего, получающего инструмент. двухмарочная система позволяет в любой момент установить, какой инструмент числится за тем или иным рабочим. Планирование и регулирование запаса инструмента в ИРК осуществляется по системе «максимум-минимум». Глава 11 ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТНОЙ СЛУ)КБЫ ПРЕДПРИЯТИЯ 11.1. Значение, задачи и структура ремонтной службы Современные предприятия машиностроения оснащены дорогостоящим и разнообразным оборудованием, установками, роботизированными комплексами, транспортными средствами и другим

видами основных фондов. В процессе работы они теряют свои рабочие качества главным образом из-за износа и разрушения отдельных деталей, поэтому снижаются ТОЧНОСТЬ, мощность, производительность и другие параметры. для компенсации износа и поддержания оборудования в нормальном, работоспособном СОСТОЯНИИ требуются систематическое техническое обслуживание его и выполнение ремонтных рабОт, а также проведение мероприятий по технической диагностике. Техническим обслуживанием принято называть комплекс Операций по поддержанию рабОТОСПОСОбНОСТИ или исправности оборудования при его использовании по назначению, во время ожидания, хранения и транспортирования. Ремонт — ЭТО комплекс операций по восстановлению исправности, работоспособности и ресурса оборудования и его составных частей. Износ оборудования в процессе его Эксплуатации и нерацИональная организация технического обслуживания и ремонта приводят к увеличению простОя в ремонте, к ухудшению качества обработки и повышению брака, а также к росту затрат на ремонт. О значении улучшения организации содержания и ремонта оборудования МОЖНО судить по следуюшим показателям. Годовые затраты на ремонт и техническое обслуживание оборудования на предприятиях составляют 10—25% его первоначальной стоимости, а их доля в себестоимости продукции достигает 6—8%. Численность ремонтных рабочих колеблется в пределах 20—30% общей Численности вспомогательных рабочих. В соответствии с изложеннЫМ выше следует отметить, что основными задачами организации планирования ремонтной слуЖбы на предприятии являются: 1) сохранение оборудования в рабочем, технически исправном состоянии, 6сспечивающем его высокую производительность и бесперебойную работу; 2) сокращение времени и затрат на обслуживание и все виды ремонтов. Решение таких задач требует организадии правильной эксплуатации, текущего обслуживания, своевременного выполнения необходимого ремонта, а также модернизации оборудования. для выполнеНия всех видов работ по ОргаНизации рационального обслуживания и ремонта оборудования и других видов основных фондов на предприятиях создаются ремонтные службы.

190

191

Их структура зависит от нескольких факторов: типа и объема производства, его технических характеристик, развития коопери.рования при выполнении ремонтных работ, системы централизации и др. В состав ремонтной службы крупного и среднего предприятия входят отдел главного механика (ОГМ), ремонтно-механический цех (РМЦ), цеховые ремонтные службы, общезаводской склад запасных деталей и узлов (рис. 11.1).

Скяад запасных частей

Рис. 11.1. Структура ремонтной службы предприятия

Отдел главного механика возглавляет главный механик, подчиненный непосредственно главному инженеру завода. В составе ОГМ, как правило, создаются следующие функциональные подразделения: бюро планово-предупредительного ремонта (ПНР), конструкторско-технологическое бюро, плановопроизводственное бюро и группа кранового оборудования. В состав бюро ПНР входят группы: инспекторская, учета оборудования, запасных частей и ремонтно-смазочного хозяйства. Инспекторская группа планирует, контролирует и учитывает выполнение ремонтных работ всех видов; инспектирует правильность эксплуатации и разрабатывает инструкции по уходу за оборудованием. Группа учета оборудования ведет паспортизацию и учет оборудования всех видов, следит за его перемещением, контролирует состояние хранения и качества консервации неустановленного оборудования, проводит ежегодную инвентаризацию.

Группа запасных частей устанавливает номенклатуру, сроки службы, нормы расхода й лимиты на запасные детали и покупные материалы, планирует изготовление запасных частей и руководит складскими запасами деталей. Группа ремонтно-смазочного хозяйства контролирует выполнение графика смазки оборудования; устанавливает лимиты на обтирочносмазочнь1е материалы и на сбор отработанного масла и его регенерацию. Конструкторско.-технологическое бюро осуществляет всю техническУю подготовку системы ПНР и ремонтных работ всех видов, включая модернизапию обеспечивает комплектование альбомов чертежей и их хранение по всем видам оборудования. Плановопроизводственное бюро планирует и контролирует работу ремонтно- механического цеха и цеховых ремонтных служб, осуществляет материальную подготовку ремонтных работ, составляет отчеты о выполнении планов ремонтных работ по заводу, проводит анализ техникоэкономических показателей ремонтной службы завода выявляет непроизводительные затраты, разрабатывает мероприятия по их устранению. Группа кранового оборудования следит за эксплуатацией и состоянием всех одъемнотранспортных механизмов, планирует и контролирует выполнение ремонтов всех видов. Ремонтномеханический цех является основной материальной базой ремонтной службы предприятия. Он комплектуется разнообразным универсальным оборудованием и высококвалифицированными рабочими. В этом цехе выполняются все наиболее сложные работы по ремонту оборудования, изготовлению и восстановлению сменных деталей, а также работы по модернизации оборудования. Цеховые ремонтные службы создаются в крупных основных цехах завода только при использовании децентрализованной и смешанной систем организации ремонтных работ. Службы находятся в ведении механиков цехов. Общезаводской склад запасных деталей и узлов осуществляет хранение и учет всех материальных ценностей, необходимых для проведения всех ремонтов оборудования и одъемно.-транспорт ных средств. Штаты инженерНо.-технических работников и служащих ремонтной службы на предприятии устанавливаются в зависимости от количества ремонтных единиц оборудования в целом по предприятию. 193

Конструк- Плановоторско производ- технологи- ственное ческое бюро бюро

Бюро Группа планово- кранового 1 предупреди- оборудования тельного ремонта

Цеховые ремонтные службы

Ремонтномеханический цех

192

Главный механик

(ОГМ)

11.2. Сущность и содержание системы планово.предупредительнь’х ремонтов Обслуживание и эксплуатация Оборудования на предприятиях страны производится по разработанной в СССР в 1923 г. единой системе плановопредупредительнь ремонтов. Сцстема Планово-предупредит,,ь,’ь’х ремонтов (ПНР) представляет собой совокупность организационных и технических мероприятий по уходу, налзору, обслуживанию и ремонту оборудования, проводимых профилактически по заранее составленному плану с целью предотвращения прогрессивного износа, предупреждения аварий и поддержания оборудования в постоянной эксплуатационной готовности. Сущность системы ППР заключается в проведении через определенное число часов работы оборудования профилактических осмотров и различных плановых ремонтов, чередование и периодичность которых определяются назначением агрегата, его особенностями, размерами и условиями эксплуатации. Основными задачами системы ППР являются снижение расходов на ремонт и повышение качества ремонта. Система ППР предусматривает проведение следующих видов работ по техническому обслуживанию и ремонту Оборудования. 1. Межремонтное обслуживание заключается в наблюдении за состоянием оборудования, правильной его эксплуатацией, своевременном регулировании механизмов и устранении мелких неисправностей, чистке и смазке. Все эти работы выполняются основными рабочими и дежурным ремонтным персоналом (слесарями, смазчиками, электриками) в нерабочие часы по заранее составленному графику, т.е. профилактически. 2. Смена и пополнение масел осуществляются по специальному графику для всего оборудования с централизованной и картерной системами. 3. Проверка геометрической точности проводится после плановых ремонтов и профилактики по особому плану-графику для прецизионного и финишного оборудования в соответствии с нормами, предусмотренными ГОСТами или ТУ. Проверку выполняют контролеры ОТК с привлечением слесарей ремонт- ников.

4. Проверка жесткости осуществляется после плановых средних и капитальных ремонтов в соответствии с нормами, указанными в ГОСТах для металл орежущих станков. 5. Осмотры проводятся с целью проверки состояния оборудования, а также устранения мелких неисправностей и выявления объемов подготовительных работ, подлежащих выполнению при очередном плановом ремонте. В процессе проведения осмотров перед средним и капитальным ремонтами составляют Ведомость дефектов, в которой отражают все виды предстоящих работ, необходимые материалы и запасные части, балансовую стоимость объекта. б. Плановые ремонты в зависимости от содержания и трудоемкости выполнения работ подразделяются на текущие, средние и капитальные (ГОСТ 18322-78). Текущий ремонт (малый) заключается в замене небольшого количества изношенных деталей и регулировании механизмов для обеспечения нормальной работы агрегата до очередного планового ремонта. Как правило, он проводится без простоя оборудования (в нерабочее время). В течение года текущему ремонту подвергается 90—100% технологического оборудования. Затраты на этот вид ремонта включаются в себестоимость продукции, выпускаемой на данном оборудовании. Средний ремонт заключается в смене или исправлении отдельных узлов или деталей оборудования. Он связан с разборкой, сборкой и выверкой отдельных частей, регулировкой и испытанием оборудования под нагрузкой. Этот вид ремонта проводится по специальной Ведомости дефектов и заранее составленной смете затрат в соответствии с планом-графиком ремонтов оборудования. Затраты на ремонты, проводимые с периодичностью менее одного года, включаются в себестоимость продукции, выпускаемой на этом оборудовании, а с периодичностью более одного года — за счет амортизационных отчислений. В течение года среднему ремонту подвергается около 20—25% установленного оборудования. Капитальный ремонт оборудования осуществляется для приведения его в исправное состояние и восстановления полного или близкого к полному ресурса. Как правило, производят ремонт всех базовых деталей и узлов, сборку, регулировку и испытание оборудования под нагрузкой. Так же, как и средний ремонт, капитальный ремонт выполняется по специальной Ведо194

195

мости дефектов, составленной при осмотре оборудования, а также по смете затрат и в соответствии с планом-графиком. Затраты на капитальный ремонт осуществляются предприятием за счет амортизационных отчислений. В течение года капитальному ремонту подвергается около 10—12% установленного оборудования. 7. Внеплановый ремонт — вид ремонта, вызванный аварией оборудования, или не предусмотренный годовым планом ремонт. При правильной организации ремонтных работ в строгом соответствии системе ППР внеплановые ремонты не должны иметь места. 11.3. Ремонтные нормативы Эффективность применения системы ПНР находится в прямой зависимости от совершенства нормативной базы, соответствия нормативов условиям эксплуатации оборудования. От точности нормативов в большой степени зависят расходы предприятия на техническое обслуживание и ремонт оборудования, а также уровень потерь в производстве, связанных с неисправностью оборудования. Нормативы дифференцируются по группам оборудования и характеризуют последовательность проведения ремонтов и осмотров, объемы ремонтных работ, их трудоемкость и материалоемкость. К важнейшим нормативам системы ПНР относятся: • продолжительность межремонтного цикла; • структура межремонтного цикла; • продолжительность межремонтного и межосмотрового периодов; • категория сложности ремонта; • нормативы трудоемкости; • нормативы Материалоемкости; • нормы запаса деталей и оборотных узлов и агрегатов. Продолжительность межремонтного цикла — это период работы оборудования от момента ввода его в эксплуатацию до первого капитального ремонта или время между двумя последовательно выполняемыми капитальными ремонтами. для легких и средних металлорежущих станков продолжительность межремонтного цикла (Т , ч) определяется по формуле

= 24 ОООр,

(11.1)

где 24 000 — нормативный ремонтный цикл, станко-ч; — коэффициент, учитывающий тип производства (для массового и крупносерийного = 1, для серийного = 1,3, для мелко- серийного и единичного = 1,5); — коэффициент, учитывающий род обрабатываемого материала (при обработке конструкционных сталей = 1, чугуна и бронзьт 0,8, высокопрочных сталей = 0,7); коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудования (при нормальных условиях механических цехов = 1, в запыленных и влажных помещениях , = 0,7); — коэффициент, характеризующий группу станков (для легких и средних р = Под структурой межремонтноГО цикла понимают перечень и последовательность выполнения ремонтных работ и работ по техническому обслуживанию в период межремонтного цикла. Например, для средних и легких металлорежущих станков структура межремонтного цикла имеет следующий вид: кI—ОI--тi—02—Т2—Оз---сi—04—Тз—05—Т4—Об—к2, где К1 и К2 — капитальные ремонты оборудования; С1 — средний ремонт оборудования; О О2, 0, 04, 05, 0 — осмотры (техническое обслуживание); Т1. Т2, Т3, Т4 — текущие малые ремонты оборудования. Из структуры межремонтного цикла видно, сколько ремонтов и осмотров проводится и в какой последовательности. Межремонаiный период — время работы единицы оборудования между двумя очередными плановыми ремонтами. Например, период между К и Т1, или Т и Т2, или Т2 и С. Продолжительность межреМонтного периода (,) определяется по формуле

М Пс+Пт+I

где п и п число средних и текущих ремонтов.

(11.2)

Межосмотровый период — время работы оборудования между двумя очередными осмотрами и плановыми ремонтами рассчитывается по формуле

196

197

(11.3)

где п0 — число осмотров или число раз технического обслуживания на протяжении межремонтного цикла. Категория сложности ремонта характеризует степень сложности ремонта оборудования и его особенности. Чем сложнее оборудование, чем больше его размер и тем выше точность обработки на нем, тем сложнее ремонт, а следовательно, и выше категория сложности. Категория сложности ремонта обозначается буквой 1 и числовым коэффициентом перед ней. В качестве эталона для определенной группы металлорежуiцих станков принят токарно-винторезный станок 1 К62 с высотой центров 200 мм и расстоянием между центрами 1000 мм. Для этого станка установлена категория сложности по технической части 11 I, а по электрической — 8,5К Категорию сложности любого станка данной группы оборудования устанавливают путем сопоставления его с эталоном. Трудоемкость того или иного вида ремонтных работ определяется исходя из количества единиц ремонтной сложности и норм времени, установленных на одну ремонтную единицу. Количество единиц ремонтной сложности по механической части оборудования совпадает с категорией сложности. Следовательно, станок 1К62 по механической (мех.) части имеет 11 ремонтных единиц, а по электрической (эл.) — 8,5 ремонтных единиц. Нормы времени устанавливаются на одну ремонтную единицу по видам ремонтных работ отдельно на слесарные, станочные и прочие работы (табл. 11.1).

Таблица 11.1

Нормы времени на ремонтную едвнину для технического и подьемно-транспортного оборудования, нормо-ч

Суммарная трудоемкость по отдельному виду ремонтных работ определяется по формуле

тс = с

(11.4)

где Т — трудоемкость среднего ремонта оборудования данной группы, нормо-ч; — норма времени на одну ремонтную единицу по всем видам работ, нормо-ч; 1? — количество ремонтных единиц; С количество единиц оборудования данной группьг, шт. Аналогично определяется трудоемкость по техническому обслуживанию, текущему и капитальному ремонтам. Для установления численности ремонтных рабочих соответствующей профессии (слесарей, станочников и т.д.) определяют трудоемкость по видам работ (слесарным, станочным и пр.). Трудоемкость (например, слесарных работ Т) рассчитывается по формуле

=[iк +(пП 41оПо +(мо}?мехСпР

(11.5)

где ‚,(, , ( — нормы времени по механической части на одну ремонтную единицу слесарных работ по капитальному, среднему и текущему ремонтам, а также по техническому обслуживанию, нормо-ч — норма времени на одну ремонтную единицу по межремонтному обслуживанию за год, нормо-ч. Аналогично производится расчет трудоемкости по электрической части (Т3). Численность ремонтных рабочих (например, слесарей) рассчитывается по формуле

ч — рДкв,

(11.6)

где Р — годовой эффективный фонд времени работы одного ремонтного рабочего, ч; К — коэффициент выполнения норм времени. Материалоемкость ремонтов всех видов и технического обслуживания определяется исходя из норм расхода материалов, установленных на единицу ремонтной сложности и количества единиц ремонтной сложности оборудования данной группы. 199

198

Осмотр и виды ремонта	Слесарные работы		Станочные работы		Прочие работы		Всего мех. эл.
мех.	эл.	мех.	эл.	мех.	эл.
О Т С К	0,75 4,00 16,00 23,00	— 1,0 5,0 11,0	0,1 2,0 7,0 10,0	— 0,2 1,0 2,0	— 0,1 0,5 2,0	— — 1,0 2,0	0,85 6,10 23,50 35,00	— 1,2 7,0 15,0

Нормы запаса деталей и оборотных узлов и агрегатов определяются так же, как и потребности в материалах, исходя из количества единиц ремонтной сложности. 11.4. Техническая и организационная подготовка планово-предупредительных ремонтов Все виды работ, образующие систему ППР, нуждаются в соответствующей технической и организационной подготовке. Техническая подготовка системы ПНР состоит из конструкторской и технологической подготовки. Конструкторская подготовка заключается в систематизации технической документации по отдельным типоразмерам оборудования и представлении ее в виде альбомов, комплектуемых из чертежей на оборудование и технической документации, разрабатываемой для модернизации оборудования. Эти альбомы используются при технологической подготовке ремонтных работ, а также для изготовления сменньтх деталей и узлов, для решения вопросов, связанных с конструктивной унификацией деталей, внедрением заменителей дефицитных черных и цветных металлов, модернизацией оборудования. Так, альбом на металлорежущий станок может содержать: паспорт, схемы (гидравлическую, кинематическую, электрическую, пневматическую, смазки), чертежи сборочных единиц, сменных деталей, спецификации покупных деталей, узлов т.д. Технологическая подготовка предусматривает формирование типовых Технологических процессов разборки и сборки оборудования, разработку технологических процессов изготовления и восстановления деталей, проектирование специального оборудования и оснастки для проведения ремонтных работ, а также уточнение Ведомости дефектов. Ведомость дефектов является исполнительной технологической ведомостью и. как правило, составляется в течение одного из плановых осмотров перед капитальным ремонтом, а также перед средним ремонтом с периодичностью более одного года. Эта ведомость корректируется при разборке оборудования. Прогрессивным направлением технологической подготовки является разработка и внедрение узлового и последовательно-узлового методов ремонта. При узловом методе ремонта отдельные узлы заменяются запасными (оборотными), заранее отремонтированным

или новыми При последовательно-узловом методе требующие ремонта узлы ремонтируются не одновременно, а последовательно, во время перерывов в работе станка (например, в нерабочие смены). Внедрение этих методов является важнейшим условием проведения трудоемких ремонтов в выходные и праздничные дни, а в условиях массового, особенно автоматизированного и гибкого томатизированного производства — это единственный путь повышения эффективности ремонтных работ. организационная подготовка призвана: создавать рациональную организацию проведения всех видов ремонтных работ и технического обслуживания, а таюке комплексно обеспечивать их материалами, сменными деталями и узлами, инструментами, оснасткой и подъемнотранспорТным оборудованием. Подготовка должна предшествовать выводу оборудования в ремонт, что позволяет сократить Простои его в ремонте. На предприятиях, как правило, создается запас сменных деталей и узлов, достаточный для бесперебойного выполнения ремонтных работ. Величина этого запаса подлежит нормированию. Текущее регулирование запасов осуществляется по системе «максимум-минимум>. Все находящиеся в запасах детали подразделяются на группы: а) детали со сроком службы, не превышающим межремонтный период; б) детали, расходуемые в больших количествах независимо от срока их службы; в) крупные, сложные и трудоемкие детали, для изготовления которых требуются сложные и крупные поковки или отливки; г) детали, изготавливаемые на стороне; д) все сменные детали уникального, особо ответственного или лимитИрующего объем производства технологического оборудования. Учет и движение деталей на центральном складе запасных частей ведется в соответствии с приведенной классификацией по системе <ксиМумминимум>). Норма запаса однотипных деталей для группы однотипного оборудования определяется по формуле

н =

(11.7)

где С — КОЛИЧеСТВО единиц оборудования; В — число однотипных деталей в данном типе оборудования, шт.;

200

201

и ю

продолжит ьиость цикла ИЗГОТОШi детали или время получения со сторонь? партии деталей, дней; /— срок Службы детали, дней; К — Коэффициент неРавноМерности ремонтов; определяется по плану-графику 11.5. Планирование ремонта Оборудования и работы ремонтНомеханического цеха Планирование ремонтных работ заключается в составлении общих ГОДОВЫХ уточненных кварталЬных и месячХ планов ремонтов по цехам и заводу в целом. Планы ремонтов СостаВля ЮТСЯ бюро ППР2 виде календарных плановграфико Вклкучаю щих переч всех инВенТарнЫтх единиц Оборудования виды реМОНТОВ И Осмотров, КОторые ДОЛЖНЫ быть осуществлены в плановом ГОДу с указанием календарного срока их выполнения (табл. 11.2). Предварител сроки Выполнения ремонтов и осмотров Определяются по норматиМ ЛГТР в СООТВеТСТВИИ с продолж тельностью межремоНтНого цикла, меЖремонтного и межосмот.. рОВОг периодов Месяц, в Котором должен ПРОИЗВОДИТься очередной плановый ремонт или осмотр, определяется путем прибавления к месяцу предыдущего ремонта (Осмотра) времени меж- ремОнтного (межосмотрового) ПериОда. Например, если межреМОНТНЬТЙ период станка IАб2 составляет 9 мес. при двухсМенной работе и последний текущий ремонт ПРОИзВОДИЛСЯ в апреле текущего года, то следующий текущий ремонт Должен быть Запланирован на январь планового года, а Другие виды ремонтов и осмотров устанавливаются по Структуре межремонтного цикла, межосмопроВого и межремонт00 периодов Кроме того, на графике Указывают ТрудоемКость ремонта по слесарным работам (например, для станка 1А62, 7, iЧ? 4 10 = 40), а ТаюКе время простоя Оборудования в ремонте. В гр. 19 и 20 табл. 111.2 просТавлЯет ся суммарная трудОемКоСть слесарных и станочных работ по всем видам ремонтов и Осмотров Запланированных на данный планоВЫй период. Итоговые значения ЭТИХ граф служат ИСХОДНЫМИ данными для расчета численности слесареЙремОнтНиков и стаНОЧНИКОВ, Занятых Изготовлением запасных частей. 202

С) С) ф ф

С) я н С) о я 0) я о о я С) я С) С) о я с’.) ‘-о о. с ц хо. С)).) я я я о. С) я

КОС) КО).) КОС) ‘х i2 ‘я 12 я . я . я — я х — я я — я я

С) ‘О в я

203

	х1чньон1эiз	(‚4	ф (‘4 (‚4 (‚4 — ч
п6 я ю ,_ о ю Сi о КСi ин х2 я Ос я: С)и О.С) С) 1я С.)ф 0п о ня и н я
		(‚4 1
		I
ф -	.о ч
О’ ф	— ..	1 I
	-	,
ф	ч	‘С1
ю		О’’ф
	—	1
ф	— ч
ф	— О’	1 1 1
	00	1 1
iiыдТ аiноКГтия		(‚	*00** ?1I-
о	6661-иЛ ОО-Л1 iОО-Л
м нтномiкТж		..	00
аiномо(I оон’iiгвiип -юi о.iнВзюоп			6661-ПЛ ббби- 6661-Л

Для равномерности загрузкм ремонтного персонала в течение года график ремонта корректируется таким образом, чтобы объем работ в нормо-часах по месяцам был примерно одинаковым. Для этого часть ремонтных работ из месяца со значительным превышением объема в нормо-часах переносится на месяцы с недогрузкой рабочих против располагаемого месячного фонда времени. В гр. 21 проставляют суммарное время простоя единицы оборудования в ремонте. Время, затрачиваемое на осмотры, не включается в общую сумму простоев оборудования, так как осмотры проводятся в нерабочее время. По данным этой графы определяется среднее количество единиц оборудования, постоянно находящегося в ремонте. Оно равно частному от деления общего числа дней простоя оборудования на среднее число рабочих дней в году. На основе годового плана-графика составляются месячные планы ремонтных работ, по которым разрабатывают календарные планы ремонта оборудования каждого вида и организации труда рабочих ремонтных бригад. Месячный план ремонта должен быть согласован с планом выпуска основной продукции на данный месяц. Состав бригад для выполнения ремонта конкретного типа оборудования зависит от его трудоемкости и вида. Для каждого вида ремонта и типа оборудования устанавливается определенное нормативное количество рабочих в бригаде исходя из трудоемкости ремонтных работ, обеспечивающих полную загрузку ремонтни ков в течение рабочего дня. Планирование работы РМЦ осуществляется теми же методами, что и планирование работы механических цехов с единичным и мелкосерийным типом производства. На основе годового план-графика ремонта оборудования пла- ново-производственное бюро отдела главного механика устанавливает для РМЦ квартальный план с разбивкой по месяцам. План составляется в ремонтных единицах и в единицах трудоемкости по следующим видам ремонтных работ: ремонт оборудования (с разбивкой на капитальный, средний и текущий), осмотры, проверки на точность и промывки, изготовление запасных деталей, регенерация масел, работы по технике безопасности, хозяйственные и прочие работы. Кроме того, предусматривается ре- зерн на внеплановые (аварийные) работы в размере до 15% общей трудоемкости работ.

Объем работ по изготовлению запасных и сменных деталей определяется исходя из продолжительности производственного цикла изготовления деталей и срока ремонта оборудования, в котором будуг использованы эти детали. Кроме того, по отдельным видам деталей устанавливается задание для пополнения текущего запаса. 11.6. Организация ремонтных работ Ремонт и техническое обслуживание технологического оборудования на предприятиях выполняют РМЦ и ремонтные службы цехов. В зависимости от доли работ, выполняемых производственными цехами, РМЦ и цеховыми ремонтными службами различают три формы организации ремонта: централизованнУю, децентрализованную и смешанную. централизованная форма организации ремонта — это когда все виды ремонта, а иногда и техническое обслуживание, производятся силами РМЦ завода. Такую организацию ремонта применяют на небольших предприятиях с суммарной ремонтной сложностью оборудования 3—5 тыс. ремонтных единиц. Как правило, это заводы единичного и мелкосерийного производства. При децентрализованной форме все виды ремонтов и техническое обслуживание оборудования выполняются силами цеховых ремонтных баз (ЦРБ) под руководством механиков цехов. На этих базах восстанавливают изношенные детали. Новые сменные запасные детали изготавливают в РМЦ. Здесь же могут восстанавливать изношенные детали, требующие применения специального технологического оснащения и оборудования. В отдельных случаях, по специальному указанию главного механика, рмц проводит капитальный ремонт технологического оборудования. Такая организация ремонта свойственна предприятиям массового и крупносерийного производства с большим числом оборудования в каждом цехе (с суммарной сложностью не менее 800—1000 ремонтных единиц). Смешанная форма организации ремонтных работ характеризуется тем, что наиболее сложные и трудоемкие работы (капитальный ремонт, модернизация оборудования, изготовление запасных частей и восстановление изношенных деталей) производятся силами РМЦ, а техническое обслуживание, текущий и

204

205

средний Ремонты, внеплановые ремонты — силами ЦРБ, комплексными бригадами слесарей, закрепленными за участками. Под влиянием научно-технического прогресса, с возрасТанием доли сложного, прецизиОнног и автоматического оборудования и с повышением требований к качеству продукции наметилась Тенденция перехода от децентрализованной формы к смешанной. При переходе средних и крупных предприятий на смешанную форму организации Ремонтных работ целесообразно конценТрировать в РМЦ все виды работ, выполняемых в больших объемах (средние и капитальные Ремонты, изготовление запасных частей и др.). Рациональная организация выполнения ремонтных работ позволяет сократить время простоя оборудования в ремонте и повысить коэффициент его использования Сокращение времени простоя достигается за счет: • снижения трудоемкости ремонта при внедрении прогрессивной Технологии и форм организации работ, комплексной механизации и автоматизации процессов; • уменьшения ремонтной сложности оборудования при его модернизации; • комплексной и материальной Подготовки ремонтных работ; • расширения фронта работ по каждому объекту и увеличения сменности при выполнении работ сквозными бригадами; • специализации рабочих мест; • внедрения узлового и последовательноузлового методов ремонта; • организации выполнения ремонтов в нерабочие дни и смены. При узловом методе подлежащие ремонту узлы снимаются и заменяются запасными (новыми или отремонтированны заранее). При последовательноузловом методе узлы ремонтируются не сразу все, а последовательно во время перерывов в работе станка. 11.7. Технико-экономические показатели ремонтной службы При анализе и оценке работы Ремонтной службы ИСПОЛЬЗуЮТ следующие Технико-экОномичесе показатели.

1. Время простоя оборудования в ремонте, приходяшееся на одну ремонтную единицу. Этот показатель определяется делением суммарного времени простоя оборудования, находящегося в ремонте, на число ремонтных единиц оборудования, которые подвергаются ремонту в данном плановом периоде. Необходимо добиваться максимального Сокращения этого времени. 2. Число ремонтных единиц установленного оборудования, приходящихся на одного ремонтного рабочего. Это число характеризует производительность труда ремонтных рабочих, которая постоянно должна увеличиваться. З. Себестоимость ремонта одной ремонтной единицы, определяемая делением всех расходов (включая накладные) по ремонту в течение определенного времени (например, в течение года) на число ремонтных единиц оборудования, ремонтируемого за этот же плановый период. Необходимо стремиться к максимальному снижению этого показателя. 4. ОборачиваемосТь парка запасных деталей. Этот показатель определяется отношением СТОИМОСТИ израсходованных запасных деталей к среднему остатку их в кладовых и должен быть максимально большим. 5. Число аварий, ПОЛОМОК и внеплановых ремонтов на единицу оборудования, характеризующее эффективность системы ППР. Оно должно быть минимальным. Между этими показателями существует определенная зависимость. Сокращение времени простоя оборудования в ремонте, приходящегося на одну ремонтную единицу, приводит к увеличению числа ремонтных единиц установленного оборудования, Приходящегося на одного ремонтного рабочего, так как один и тот же объем ремонтных работ при сокращении времени на него может быть выполнен меньшим количеством рабочих. Эiо обусловливает снижение себестоимости ремонта одной ремонтной единицы. улучшение первых трех показателей достигается посредством более эффективной организации ремонтных работ и ремонтного хозяйства, что приводит к улучшению и четвертого показателя. При анализе всех перечисленных выше техникоэКономических показателей их сравнивают с показателями, достигнутыми на ециализированных ремонтных предприятиях.

206

207

Глава 12 ОРГАНИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА ПРЕДПРИЯТИЯ 12.1. Роль, задачи и структура энергетического хозяйства Современные предприятия машиностроения ЯВЛЯЮТСЯ крупнейшими потребителями различных Видов энергии и энергоносителей, в частности электроэнергии Топлива, пара, сжатого воздуха, воды и т д. По характеру использования потребляемая энергия подразделяеТся на Силовую, технологическую и производстВенно..быто. Вую. Силовая энергия приводит в движение оборудование и подъемнотранспортные средства; технологическая энергия Служит для изменения свойств и Состояния материалов (плавление, термообработка и др.), энергия расходуется на освещение, вентиляцию отопление и другие цели. Годовые затраты на потребляемую энергию на предприятиях весьма значительны, а их доля в себестоимости продукции в настоящее время достигает 25—30%. Основными задачами энергетического хозяйства являются: 1) бесперебойное обеспечение предприятия, его подразделений и рабочих мест всеми видами энергии с соблюдением установленных для нее параметров — напряжения, давления, температуры и др.; 2) рациональное использование энергетического оборудования, его ремонт и обслуживание; 3) эффективное использование и экономное расходование в процессе производства всех видов энергии. Экономия энергии достигается за счет внедрения следующих мероприятий: а) ликвидация и снижение прямых потерь энергии в сетях и местах ее потребления (неисправное состояние электросетей, соединений трубопроводов шлангов, кранов, вентилей и др.); б) внедрение в производство Высокоэкономичных технологических процессов, приборов, оборудования (внедрение электро- индукционного нагрева деталей при термообработке вместо нагрев

в электропечах сопротивления снижает расход электроэнергии более чем в 2 раза) в) применение наивыгоднейших режимов работы технологического и энергетического оборудования, обеспечивающих полное использование мощности электромоторов и трансформаторов, уменьшение расхода энергии на холостом ходу (повышается коэффициент мощности в сетях — косинус фи); г) вторичное использование энергоресурсов — тепла (отходящих газов печей, отработанного пара кузнечных цехов, тепла охЛаждающей воды и т.д.); д) организация четкого планирования и нормирования расхода, учета потребления энергии и контроля за ним (составление топливного и энергетического балансов по каждому виду энергии). для осуществления перечисленных задач, а также для разработки и внедрения мероприятий по экономии всех видов энергии на предприятиях создаются энергетические хозяйства. Их структура зависит от ряда факторов: типа производства, объема выпуска продукции, энергоемкости продукции, развития кооперации с другими предприятиями и т. д. На крупных предприятиях (в объединениях) во главе энергетического хозяйства находится управление главного энергетика (УГЭ), на средних предприятиях — отдел главного энергетика (ОГЭ), на малых предприятиях — энергомеханический отдел во главе с главным Механиком. Главный энергетик является заместителем главного механика. В состав энергетического хозяйства среднего предприятия входят: отдел главного энергетика, электросиловой цех (или участок), тепло- или паросиловой цех, электроремонтный и слаботочный цехи. Отдел главного энергетика возглавляет главный энергетик завода, подчиненный главному инженеру. В составе ОГЭ, как правило, создаются следующие функциональные подразделения: бюро гiлановопредупредительного ремонта (ППР), техническое бюро, гiлановопроизводственное бюро и бюро энергоиспользования. Бюро ППР планирует, контролирует и учитывает выполнение всех видов ремонтных работ энергетического оборудования и электрической части технологического оборудования, инспектирует правильность эксплуатации энергетического оборудования; ведет паспортизацию и учет всех видов энергетического

208

209

оборудования; устанавливает номенклатуру, сроки службы, нормы расхода и лимиты на запасные части и покупные материалы, планирует изготовление или закупку материальных ценностей для ремонта. Техническое бюро осуществляет всю техническую подготовку производства системы ППР. Планово-произеодственное бюро планирует потребности предприятия в различных видах энергии и энергоресурсов. Планирование сводится к составлению энергетических балансов, которые подразделяются на плановые и отчетные. В плановом энергобалансе обосновываются потребности предприятия в энергии и энергоресурсах. Отчетный энергобаланс предназначен для контроля за фактическим энергопотреблением, для анализа использования энергии, а также для оценки качества работы энергоцехов. Основой для составления плановых энергобалансов служат удельные нормы расхода энергии, топлива и т.д., а также плано— вые задания по выпуску продукции основного производства. Бюро энергоиспользования занимается нормированием расхода и рационального использования энергии. Электросаловой цех включает участки: а) электроподстанцию с электросетями, которая принимает, преобразует в требуемое напряжение и доставляет электроэнергию заводским потребителям; основное оборудование — трансформаторы, мотор-генераторы, установки, электродвигатели высокого напряжения; б) монтажный участок, выполняющий подвод электросетей к вновь устанавливаемому оборудованию и ремонт действующих электросетей. Тепло- или паросаловой цех объединяет участки: а) парокотельный с трубопроводами, подающий пар и горячую воду потребителям; его основное оборудование — паровые котлы установки для подогрева воды; б) водонасосная станция и канализация с водопроводньтми и канализационными сетями; в) компрессорная станция, снабжающая цехи сжатым воздухом; ее основное оборудование — компрессоры; г) азотно-кислородная, газогенераторная и ацетиленовая подстанции. Элек,лроремонтный цех выполняет все виды ремонтов энергетического оборудования согласно системы ППР, а также ремонт электрической части технологического оборудования.

Слаботочный цех включает участок связи и сигнализации, обслуживающий телефонную сеть и радиосвязь, электрочасовьте установки, диспетчерскую связь и т.п.; участок по обслуживанию контрольноизмерительных приборов и средств автоматики и телемеханики. 12.2. Планирование потребности предприятия в энергии различных видов рациональная организация энергетического хозяйства в определенной мере зависит от правильности планирования своей производственно хозяйственной деятельности, нормирования и учета потребления энергоресурсов. энергоснабжение предприятия имеет специфические особенности, ключающиеся в одновременности производства и потребления энергии. Подача электроэнергии на предприятие в каждый момент времени должна регулироваться объемом потребления. Недостаточно полное ее использование ведет к неизбежным потерям, к недоиспользованию мощности. При повышенном против графика потреблении возникают «пиковые» нагрузки. Определение потребности предприятия в энергоресурсах и учет их расхода основываются на составлении энергетических и топливных балансов. Балансовый метод планирования дает возможность рассчитать потребность предприятия в топливе и различных видах энергии исходя из объема производства на предприятии и прогрессивных норм расхода, а также определить наиболее рациональные источники потребления этой потребности за счет получения энергии со стороны и собственного производства ее на предприятии. энергетические балансы классифицируются по следующим признакам: • назначению — перспективные, текущие и отчетные; • видам энергоносителя — частные по отдельным видам энер— гоносителя (уголь, нефть, пар, газ, вода) и общие по сумме всех видов тогiлива • характеру целевого использования энергии (силового, технологического, производственнохозяйственного значения). 211

210

Перспективные балансы составляют на длительный срок и используют при проектировании и реконструкции производства, а также для развития энергохозяйства предприятия в целом. Текущие плановые балансы составляют на год с разбивкой по кварталам. Они являются основной формой планирования и потребления энергии всех видов. Отчетные (фактические) балансы предназначены для контроля за потреблением энергоносителей и выполнением плановых балансов, а также служат основным материалом для анализа использования носителей, оценкм работы в области рационализации энергохозяйства и экономии (перерасхода) топлива и энергии. Определение потребности предприятия в энергоресурсах базируется на использовании прогрессивных норм расхода. Для использования топлива и энергии различных видов применяют удельные нормы. Под прогрессивной нормой расхода энергии и топлива понимается минимально допустимый ее расход, необходимый для изготовления единицы продукции или выполнения единицы работы в наиболее рациональных условиях организации производства и эксплуатации оборудования. Нормы энергопотребления бывают суммарными на единицу (времени) продукции или вид работ и операционными (дифференцированными) — на деталь, операцию, отдельный технологический процесс. Основным методом определения норм расхода является расчетно-аналитический, позволяющий рассчитать плановую норму с учетом изменений в режиме работы, параметров технологических процессов и других факторов, влияющих на величину удельного расхода. В зависимости от характера целевого использования энергии удельные нормы подразделяются на технологические и вспомогательные нужды (освещение, отопление, вентиляцию и т. д.). При этом учитываются допустимые потери энергии в сетях. Плановая потребность предприятия в электроэнергии (общая) определяется по формуле

рэлЭобщ = Нр.нгI + Рэл.всп + Рст + Р пот,

(12.1)

где Н, — плановая норма расхода электроэнергии на единицу продукции, кВтч; плановый объем выпуска продукции в натуральном (стоимостном) выражении, шт. (руб.);

— расход энергии на вспомогательные нужды, кВтч; — планируемый отпуск энергии на сторону, кВтч — планируемые потери энергии в сетях, кВтч. Плановая потребность энергии по цехам определяется с помощью удельных норм расхода двигательной и технологической энергии на единицу продукции, а также объема производства в натуральном или других измерителях. Необходимое количество двигательной (силовой) электроэнергии для производственных целей зависит от мощности установленного оборудования и определяется по формуле

Рэлдв=

(12.2)

где i{1, — суммарная мощность установленного оборудования (электромоторов), кВт; Гф — эффективный фонд времени работы оборудования (потребителей электроэнергии) за плановый период (месяц, квартал, год), ч; К3 — коэффициент загрузки оборудования; К0 — средний коэффициент одновременной работы потребителей энергии; К — коэффициент полезного действия питающей электрической сети; — коэффициент полезного действия установленных электромоторов. Необходимое количество электроэнергии ддя производственных целей можно определить таюке по следуюшим формулам:

Рэлдв I4ГуРэфиIс

‘л =рфИ/со8РКм i=1

(12.3) (12.4)

где т коэффициент спроса потребителей электроэнергии; со р — коэффициент мощности установленных электродвигателей; — коэффициент машинного времени ектроприемников (машинного времени работы оборудования). Количество электроэнергии, необходимой дЛя ОСвещения помещений, определяется по формуле

212

213

или

Рэл осн = 1000

Р 1000

(12.5) (12.6)

где С — число СВСТИЛЬНИКОВ (лампочек) на участке, в цехе, на предприя-

тии, шт.; — средняя мощность одного светильника (лампочки), Вт;

Ii — норма освещения 1м2 площади, Вт (25Вт/м2); 8 — площадь освещаемого здания, м2.

Расход пара на производственные цели определяется на основе удельных норм расхода соответствующего потребителя. Например, на обогрев сушильньтх камер (на 1 т обогреваемьтх деталей) периодического действия расходуется 100 кг/ч, для непрерывного действия сушильных камер (конвейеров) — 45—75 кг/ч. Расход пара на отопление здания определяется по формуле

1000]

(12.7)

где 7 — расход пара на 1 м3 объема здания при разности между наружной и внутренней Температурами 10с; — разность между наружной и внутренней температурами в отопительный период, 0С; — время отопительного периода, ч; — объем здания (по наружному обмеру), м3 ] — теплосодержание пара (540 ккал). Расход топлива на производственные нужды предприятия (термическая обработка металла, плавка металла, сушка литейных форм и т.д.) рассчитывается по формуле

л ___ пн , экв

(12.8)

где — норма расхода условного топлива на единицу выпускаемой продукции; К — калорийный эквивалент применяемого вида топлива.

Расход топлива на отопление производственных и административных зданий определяется по формуле

— _________ оТ — 1000кут1к,

(12.9)

где ‘7 — норма расхода топлива на 1 м3 объема здания при разности между наружной и внутренней температурами 10С, ккал/ч; К, — теплота сгорания условного топлива (7000 ккал/кг); — коэффициент полезного действия котельной установки (т = 0,75). Объем сжатого воздуха для производственных целей (, м3) определяется по формуле

В =1,5с!КР3фКз,

(12.10)

где 1,5 — коэффициент, учитывающий потери сжатого воздуха в трубопроводах, в местах неплотного их соединения; ‘1 — расход сжатого воздуха при непрерывной работе воздухоприемника, м3/ ч; К — коэффициент использования воздухоприемника во времени; — коэффициент загрузки оборудования; т — число наименований воздухоприемников. Объем воды для производственных целей л) определяется по нормативам исходя из часового расхода

- ‚IвспрЕэфкз — 1000

где —расход воды на один станок, л/ч.

(12.11)

В результате расчета потребности в энергоресурсах устанавливают лимит по видам в натуральном и денежном выражениях по подразделениям предприятия. Анализ использования энергии и топлива базируется на данных дифференцированного учета. Основой организации первичного учета всех видов энергии и энергоресурсов является организация контрольноизмерительного хозяйства предприятия. Счетчики энергоресурсов должны быть установлены на каждой единице энергетического оборудования. данные учета регистрируются в журналах или ведомостях.

214

215

Глава 13 ОРГАНИЗАЦИЯ ТРАНСПОРТНОГО ХОЗЯЙСТВА ПРЕДПРИЯТИЯ 13.1. Значение, задачи и структура транспортного хозяйства Работа современного машиностроительного предприятия связана с перемещением многочисленных разнообразных грузов как за пределами завода, так и внутри его. На завод в общезаводские ИЛИ прицеховые склады доставляют материалы, топливо, комплектующие изделия и другие материальные ценности, а со складов или непосредственно из цехов вывозят готовую продукцию и отходы производства. Внутри завода осуществляется транспортировка материалов, комплектующих и других изделий с общезаводских складов в цехи; заготовок, деталей, сборочных единиц — меКду цехами; готовой продукции и отходов — из цехов в соответствующие пункты назначения. Внутри пехов заготовки, детали и сборочные единицы в процессе изготовления и сборки перевозятся между кладовыми и участками, с одного участка на другой, а на участках — между рабочими местами. В соответствии с этим различают внешнюю и внутреннюю транспортировку грузов; последняя подразделяется на межцеховую и внутрицеховую. Внутризаводская и частично внешняя транспортировка гру- зон осуществляется с помощью различных транспортных средств, принадлежащих заводу. Транспортное хозяйство завода включает все транспортные средства завода, осуществляющие внешние и внутренние перевозки, и все устройства общезаводского назначения (гаражи, ремонтные мастерские и т.д.). Перевозка грузов, погрузочно-разгрузочные и экспедиционные операции являются основными функциями транспортного хозяйства. Функции транспортного хозяйства завода не ограничиваются только перемещением грузов. Организация внутризаводского транспорта и его работа оказывают непосредственное влияние и на ход производственного процесса и на себестоимость выпуска-

емой продукции. От работы транспорта зависит ритмичная работа рабочих мест, участков и цехов, а также равномерный выпуск заводом готовой продукции. Время, затрачиваемое на внутрицеховые и межцеховые перевозки, влияет на продолжительность производственного цикла. Затраты на содержание транспортного хозяйства на некоторых заводах составляют 10—15% суммы всех косвенных расходов в себестоимости продукиии. В связи с этим основной задачей транспортного хозяйства завода является бесперебойная транспортировка грузов при полном использовании транспортных средств и минимальной себестоимости транспортных операций. Это достигается путем правильной организации транспортного хозяйства и четкого планирования работы транспорта, обоснованного выбора транспортных средств, повышения уровня механизации и Втоматизации погрузочноразгрузочных работ. Применяемые на заводах транспортные средства классифицируются следующим образом: • по способу действия — прерывные и непрерывные, • по видам транспорта — рельсовые, безрельсовые, водные, подъемнотранспортные и специальный транспорт; • по назначению — внешние, межцеховые и внутрицеховьте • по направлению перемещения грузов — горизонтальные, вертикальные (лифты, подъемникя); горизонтально-вертикальные (кранбалки, автопогрузчики) наклонные (монорельсовые дороги, конвейеры). Структура транспортного хозяйства завода зависит от характера выпускаемой продукции (габаритные размеры, масса); состава цехов; типа и масштаба производства. На крупных и средних предприятиях создается транспортный отдел, подчиненный непосредственно заместителю директора по общим вопросам или по маркетингу и сбыту. В состав этого о где- ла входят бюро (группы): плановоэкономическое, диспетчерское, техническое, учета и др. Плановоэкономическое бюро разрабатывает план производственно хозяйственной деятельности (транстехплан), определяет грузооборот по заводу и объем огрузочноразузочных работ, рассчитывает потребность в транспортных и погрузочно-разгру зочных средствах, потребность в кадрах и фонд заработной платы, составляет смету затрат по транспортному хозяйству и калькуляцию себестоимости на отдельные виды услуг. 21?

216

Диспетчерское бюро осуществляет оперативно-производственное планирование работы транспорга, которое сводится к составлению квартальных, месячных и суточных планов перевозок и к оперативному регулированию транспортных работ. Методы построения планов определяются степенью устойчивости грузопотоков на заводе. Техническое бюро проводит техническую подготовку производства с целью комплексной механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных и транспортных операций; разрабатывает транспортно-технологические схемы, обеспечивающие стыковку отдельных звеньев транспортной сети предприятия и технологического оборудования; формирует альбомы чертежей по каждому виду подъемно-транспортного оборудования для изготовления запасных частей и проведения ремонтных работ Бюро учета ведет паспортизацию всех видов транспортных средств, осуществляет бухгалтерский учет и отчетность работы транспортного хозяйства. Транспортный цех является материальной базой транспортного хозяйства. Цех, как правило, укомплектован различными транспортными средствами для осуществления межцеховых и внешних перевозок грузов. для внешних перевозок используется, как правило, автомобильный и другой безрельсовый транспорт; для межцеховых перевозок — электрокары, роботоэлектрокары, тележки и т. д. для внутрицеховых перевозок применяют конвейеры различной конструкции, электротележки и другие специальные транспортные средства, закрепленные за соответствуюшими цехами предприятия. 13.2. Определение грузооборота предприятия, маршрутов транспорта и потребного количества транспортных средств для правильного и бесперебойного транспортирования грузов необходимо обеспечить основные и вспомогательные цехи завода и транспортный цех достаточным числом соответствующих транспортных средств. для расчета потребности в определенных видах транспортных средств и последующей организации их работы необходимо определить грузооборот завода и цеха, грузовые потоки и номенклатуру транспортируемых грузов.

Грузооборотом завода или цеха называется количество груза, подлежащего перевозке за определенный период (год, квартал, месяц, сутки, смену). Грузовой поток — это количестВО грузов, перемещаемых в определенном направлении между пунктами погрузки и выгрузки. Грузооборот завода равен сумме отдельных грузовых потоков. Грузооборот цеха определяется по таблице, состоящей из двух частей: поступления и отправления грузов. В каждОЙ части таблицы указывают пункты, наименование и количество груза. Грузооборот завода рассчитывается на основе грузооборотов цехов и общезаводских складов в виде шахматной ведомости, которая дает наглядную картину грузооборота и грузовых потоков и служит основой для расчета количества транспортных средств по тветстВуюЩим маршрутам (табл. 13.1). Схемы маршрутов могут быть различными. Таблица 13.1

Маятниковъiе маршруты устанавливаются между двумя пунктами. Они могут быть односторонними, когда транспортные средства двигаются в одну сторону с грузом, а в другую — без гру- 219

Шахматная ВеДОМОСТЬ ГруЗОПОТОКОВ

218

движение с грузом * движение без груза

б) при двухстороннем маятниковом маршруте движения

п ]ШТ] +2(1З+€Р)]. = Тс кисрэф$бо[Р

за, двухсторонними, когда грузы транспортируются в обоих направлениях, и веерньими — одно- или двухсторонними (рис. 13.1).

@ОдностоРоннееэ

двухстороннее

Веерное

Рис. 13.1. Схемы маршрутов Кольцевые маршруты устанавливаются при обслуживании ряда пунктов, связанных последовательной передачей грузов от одного пункта к другому. Кольцевой маршрут может быть с равномерно нарастающим и уменьшающимся грузом (рис. 13.2). Исходя из схемы грузопотоков и объема перевозок по каждой группе грузов выбирают транспортные средства и рассчитывают потребность в них.

Число транспортных средств, необходимых для внешних и межцеховых перевозок, может быть определено по одной из формул: а) при одностороннем маятниковом маршруте движения IЧ)щТ] ( (13.1) 2I Ктс _+(3+(р ‚1К1ф$бО ‘ср где I’ — количество изделий 1-го типоразмера (наименования), перевозимых в течение планового (расчетного) периода, шт.; — масса единицы изделия]-го типоразмера изделия, кг; — грузоподъемность единицы транспортного средства; — коэффициент использования грузоподъемности транспортного средства; ‘эф — эффективный фонд времени работы единицы транспортного средства, для односменного режима, ч; $ — число рабочих смен в сутках; — расстояние между двумя пунктами маршрута, м; — средняя скорость движения транспортного средства, м/мин; и — время на одну погрузочную и одну разгрузочную операции за каждый рейс, мин, — Номенклатура перевозимых изделий (i 1, 2, ..., п); ________ (13.2) для кольцевых перевозок число транспортных средств рассчитывается по формулам: а) с нарастающим грузопотоком Iч]еШТ] ( ф К. =- —1 ——+К1 + 1; (13.3) Р)

Рис. 13.2. Схема кольцевого маршрута

220

221

б) с затухающим грузопотоком Производительность одного рейса определяется по формуле п П=/Р. (13.10) IЧ]ОШТ] ТС = КСфбОЗ+КЛР1Р] (13.4) Для внутрицеховьтх перевозок количество транспортных Ср средств может быть определено по одной из приведенных выше в) с равномерным груз о’гжс,, формул. 13.3. Организация, планирование Н]IТ] 1=1 К1ф5бО + +)] (13.5) и диспетчеризация работы транспортного хозяйства Ср где i’ длина всего кольцевого маршрута, м Организация работы транспортного хозяйства предприятия К — число погрузочно-раэIрузочных определяется планом производственно-хозяйственной деятельности. Планирование работы транспортного хозяйства разделяется Количество груза, перевозимого за одну смену, определяется на технико-экономическое и оперативно-календарное планироп формуле вание и диспетчеризацию. Технико-экономическое планирование заключается в разраог =‘ (13.6) ботке годового плана (транстехплана) с разбивкой по кварталам. Как правило, этот план включает: а) производственную програм— где — годовой грузооборот на данном маршруте, кг, т; му выпуска продукции заводом; б) план по труду; в) лимиты мад — число рабочих дней в году; териально-технического обеспечения; г) план по себестоимости — коэффициент нерааномерностi перевозок (принимается = 0,85). транспортных работ; д) план организационно-технических мероприятий е) сводку технико-экономических показателей. Время пробега транспортного средства по заданному маршру- При планировании определяют: грузооборот и объем погрут рассчитывается по формуле зочно-разгрузочных работ, потребность в транспортных и погрузочно-разгрузочны средствах (шахматная ведомость, грузовые Т0б = I. / (13.7) потоки и расчеты потребности в транспортных средствах); по- Время, заТрачиваемое транспортным средством при прохож- требность в кадрах и фонды заработной платы; потребность в дении одного рейса, составляет топливе (горючем) и смазочных материалах; объемы ремонтных работ и потребность в материалах и запасных частях; цеховые = 2Т,,,06 + ‘ +‚ или = 2Т6 + 2( + (13.8) расходы (смета затрат). Кроме того, составляют смету затрат по транспортному хо- Число рейсов, совершаемых единицей транспортного сред- зяйству и калькуляцию себестоимости транспортных услуг. Се- ства за сутки, определяется по формуле бестоимость транспортных услуг определяется в виде двух показателей себестоимости транспортировки 1 т груза и себестоимос(13.9 ти погрузки и выгрузки 1 т груза. Расчеты по планированию проводятся на базе технически где к8,, — коэффициент использования фонда времени работы транспорт- обоснованных норм работы транспортных средств, материальног средства. ных затрат и других плановых нормативов. Услуги транспортно22 223

го цеха, оказываемые другим цехам, рассчитываются по цеховой себестоимости. Работы, выполняемые транспортным цехом для своего хозяйства, оцениваются исходя только из статей основных расходов без включения цеховых и общехозяйственных рас— ходов. Оперативно-календарное плашроваiше работы транспортного хозяйства заключается в составлении месячных программ и сменно-суточных заданий на перевозки и погрузочно-разгрузочные работы, а также в текущем регулировании работы транспортных средств. Месячная программа составляется на основе квартального плана и дополнительных месячных заявок на перевозки грузов, поступающих из цехов, со складов, из отделов (снабжения и сбыта) до начала планового месяца. В зависимости от типа производства организация и сменносуточное планирование транспортных работ изменяются. В крупносерийном и массовом производствах грузопотоки являются относительно устойчивыми согласно шахматной ведомости. Это позволяет организовать перевозку грузов по постоянным маршрутам, а работу транспортных средств — по постоянному графику (стандартный план межцеховых перевозок грузов). В серийном производстве грузолотоки менее устойчивые, чем в крупносерийном и массовом, поэтому перевозки грузов организуются как по постоянным, так и по разовым маршрутам. На разовые маршруты цехи, склады и отделы накануне плановых суток подают транспортному цеху заявки на перевозку грузов (в счет месячного плана), которые должны быть выполнены в течение следуюшего дня. На основе этих заявок диспетчер составляет сменно-суточное задание по перевозке грузов на следуюший день, указьтвая в нем, как распределяются транспортные средства по отдельным участкам работы и разовым маршрутам. На перевозки по постоянным маршрутам заявки не подаются, а транспортные средства работают по постоянному графику. В единичном и мелкосерийном производствах при отсутствии устойчивых грузопотоков перевозки грузов осуществляются в основном по разовым маршрутам. Сменно-суточное задание составляется на основе поступивших в транспортный цех заявок из основных цехов завода, складов и отделов. Работа внешнего транспорта планируется на основе сведений о поступлении и отправке грузов, присылаемьих отделами снабжения и сбыта.

диспетчеразация транспортной работы заключается в составлении и оперативном регулировании графиков и сменно-суточных заданий по перевозке грузов, а также в контроле за их выполнением. В своей работе диспетчер транспортного хозяйства тесно связан с диспетчерской службой завода и диспетчерами цехов. К техническим средствам, которые он использует, относятся: диспетчерские табло, схемы, графики, радио- и телефонная связь, сигнализация и др. Оперативное регулирование (диспетчеризаЦия) сводится к наблюдению за выходом на линию определенного графиком и сменно-суточными заданиями количества транспортных средств, к контролю за выполнением суточного плана перевозок, к ликвидации аварий и замене транспорта в случае поломок. Оперативный учет по работе транспортного хозяйства осуществляется в суточном и месячном разрезах: суточный рапорт о работе транспортного цеха и месячный отчет о производственной и хозяйственной деятельности транспортного хозяйства в целом. В сводку технико-экономических показателей включаются: • коэффициент использования парка транспортных средств по времени (число часов фактической работы парка, деленное на фонд рабочего времени парка); • коэффициент использования пробега (пройденное расстояние с грузом в километрах, деленное на полный пробег с грузом и порожня ком); • коэффициент использования тоннажа (фактическое количество перевезенного груза в тоннах, деленное на ноi4инальную амортизацию оборудования, умноженную на число поездок; • стоимость 1 машино-часа, рассчитываемая по формуле

С=З +А+ Р +е + М+ П,

(13.11)

где З — заработная плата обслуживающего персонала с начислениями; А — амортизация оборудования; Р — расходы на текущий ремонт оборудования; е стоимость энергоресурсов (топлива); М — затраты на материалы (смазочные, обтирочные и др.); — прочие расходы (связанные с уходом и надзором);

224

153842

225

• себестоимость переработки 1 т груза

см = смч/,

где — масса груза, перевозимого за 1 ч, т;

(13.12)

• расход энергии (топлива) — нормы и отклонения; • расход смазочных и Ьбтирочных материалов — нормы и отклонения. Глава 14 ОРГАНИЗАЦИЯ СКЛАДСКОГО ХОЗЯЙСТВА ПРЕДРИЯТИЯ 14 1. Задачи и структура складского хозяйства Складское хозяйство является важнейшей частью любого производственного предприятия, поскольку оно оказывает непосредственное влияние на ход производственных процессов. Подавляющее большинство материальных ценностей предприятий проходит через склады, поэтому они занимают значительную часть заводской территории. К основным задачам складского хозяйства относятся организация постоянного и бесперебойного снабжения производства соответствующими материальными ресурсами; обеспечение их ко.iичественной и качественной сохранности; максимальное сокращение затрат, связанных с осуществлением складских операций. Кроме того, в состав задач входят комплектование деталей и других материальных ценностей, подбор, дозировка и прочие операции подготовительного или заключительного характера. На складах, как правило, выполняется большой объем погрузочно-разгрузочных работ и работ по перемещению материальных ценностей. Поэтому основным направлением в развитии складского хозяйства являются комплексная механизация и автоматизация работ, улучшение использования складских помещений, а также организация материально-технического снабжения на основе оптовой торговли, внедрения систем материально- технического снабжения типа <(точно вовремя» (в США это называется «джит», в Японии — «канбан»), которые значительно

сокращают объем складских запасов. Складское хозяйство предприятия состоит из различных складов и кладовых, которые можно классифицировать по следуюшим признакам. 1. По назначению и подчиненности: • материальные — подчиняются отделу материально-технического снабжения; принимают и хранят используемые в производстве материалы и выдают их в производство; • сбытовые — подчиняются отделу сбыта; принимают, хранят и отпускают готовую продукцию завода дл ее реализации; • производственные — подчиняются производственно-диспетчерскому отделу; это различные цеховые кладовьте и общезаводские склады, обеспечивающие производственный процесс предметами и средствами труда; • склады запасных частей — подчиняются отделу главного механика; принимают, хранят и отпускают детали и другие материальные ценности для проведения всех ремонтов оборудования и других видов производственных фондов; • инструментальные склады — подчиняются инструменталь- ному отделу; принимают, хранят и отпускают цехам все виды инструментов и приспособлений; • склады отдела главного энергетика, отдела автоматизации и механизации, отдела главного метролога, отходов и утиля. 2. По масштабу работы: центральные, общезаводские, прицеховые и цеховые. Центральные и общезаводские склады обслуживают весь завод и занимают, как правило, отдельную площадь на территории завода (не производственную). Прицеховые склады находятся при каких-либо цехах, служат для хранения материальных ценностей группы цехов (спецодеждьт, мыла, хозяйственных товаров и прочих ценностей). Цеховые склады являются цеховыми подразделениями, обслуживают определенный цех и занимают его производственную площадь. Они подразделяются на склады материалов, заготовок, полуфабрикатов, инструмента и т.п. З. По роду и назначению хранимых материалов различают склады универсальные (для хранения разнообразных материальных ценностей) и специальные (для хранения однородных материалов, например черных или цветных металлов, горючих материалов и др.). 4. По техническому устройству и в зависимости от свойств материалов различают склады открытые (оборудованные площадки), полузакрытые (площадки с навесами) и закрытые (отапливаемые и неотапливаемые).

226

227

Сюiады оснашаются различными стеллажами и унифицированной тарой, мостовыми кранами, кран-балками, монорельсами и тельферами, конвейерами, штабелерами, авто- и электрокарами, роботоэлектрокарами. В гибких производственных системах используются специальные стеллажи, предназначенные для размещения плоских и ящичных поддонов. Такие стеллажи представляют собой систему ячеек по вертикали и горизонтали, позволяющую применять кодовую шифровку и средства автоматизации погрузочно-разгрузочных работ. Склады с этими стеллажами являются неотъемлемой частью автоМатизированно-транспортной системы гибкого автоматизированного производства. Склады также должны быть оснащены измерительным оборудованием: весами, кружками, мерниками, счетчиками, линейными мерами для измерения длины, высоты и диаметра (метрами, рулетками, штангенциркулями и т.п.). Организация складских операций включает элементы, аналогичные тем, которые применяются при организации работ в ЦИС (см. разд. 10.4). 14.2. Расчет потребности предприятия в площадях под складские помещения При сооружении склада необходимо оборудовать его подъездными путями, учесть погрузочно-разгрузочные фронты, обеспечить пожарную безопасность, определить массу различных материалов и места их хранения внутри склада, число стеллажей и исходить из допустимой нормы нагрузки на 1 м2 площади пола. Вся площадь склада подразделяется на: а) грузовую или полезную, непосредственно занимаемую под материальные цен- ности; б) оперативную, предназначенную для приемно-отпускных операций, сортировки, комплектования материальных ценностей, а также для проходов и проездов между штабелями и стеллажами, для размещения весовой и измерительной техники, служебных помещений; в) конструктивную, занимаемую под перегородкм, колонны, лестницы, подъемники, тамбуры и т.п. Соотношение между полезной площадью склада ($) и общей площадью ($б) называется коэффициентом использования площади склада, который определяется по формуле

= : об

(14.1)

Величина этого коэффициента зависит от способа хранения материальных ценностей. Например, при хранении в штабелях он равен 0,7—0,75, а при хранении на стеллажах — 0,3—0,4. Полезная площадь склада может рассчитываться двумя способами: а) по способу нагрузок; б) по спрсобу объемных измери- телей. По способу нагрузок полезная площадь ($, м2) определяется по формуле

(14.2)

где 4ах — максимальный СкладсКоЙ запас материалов, хранимых в штабелях и емкостях, т, кг; — допустимая нагрузка на плошадь пола склада (согласно справочным данным), т/м2, кг/ми. По способу объемных измерителей полезная площадь определяется по формуле

$пол = СТст,

(14.3)

где % — площадь, занимаемая одним стеллажом, м2 — число стеллажей, необходимых для хранения данного максимального запаса материала; п — определяется по формуле (расчет-

ное)

IтIах нет р —

где щ., — плотность хранимого материала, т/м3, Кг/сн3, г/сн3 К3 — коэффициент заполнения объема стеллажа; у0 — объем стеллажа, м3 (см3), определяемый по формуле У=аВЬ, где а, В и Ii — длина, ширина и высота стеллажа соответственно, м.

(14.4) (14.5)

Принятое число стеллажей (п) устанавливается после проверки соответствия допустимой нагрузке. Расчет осуществляется по формуле

7шах е сТ1д

(14.6)

228

229

Общая площадь склада (с учетом коэффициента использования площади) рассчитывается по формуле

3общ = :

(14.7)

Размер площади под приемно-отправочные площадки определяется по формуле

$пр о = З $ С,

(14.8)

где З коэффициент, показывающий, что высота укладки материалов на таких площадках должна быть в З раза меньше высоты укладки на транспортных средствах; — площадь, занимаемая единицей транспортного средства, м2 — количество транспортных средств, находящихся одновременно под погрузкой-разгрузкой. Служебные помещения складов рассчитываются исходя из нормы 2,5—6 м2 на одного работника. Ширина проходов между стеллажами и штабелями устанавливается в пределах 0,8—0,9 м, а для проезда тележек — 1,1—1,2 м. Через каждые 20—30 м должны быть сквозные проезды.

1 / 61 2 3 4 5 6 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Организация и планирование производства

#
02.05.2014113.64 Кб67Курсовая - Развитие и размещение машиностроительного комплекса в России.docx
#
02.05.2014284.67 Кб24Лабораторная работа №2.doc
#
02.05.20142.18 Mб25Лекции по ОПП.doc
#
02.05.2014309.76 Кб79Реферат - Автоматизированная подготовка производства на базе современных ПЭВМ и CADCAMCAEPDM систем.doc
#
02.05.20141.23 Mб165Реферат - Информационное обеспечение управления предприятием.doc
#
02.05.2014559.1 Кб70Реферат - Информационное обеспечение управления производством.doc
#
02.05.2014151.04 Кб137Реферат - Информационные системы в управлении преприятием.doc
#
02.05.2014121.34 Кб370Реферат - Качество продукции и организация технического контроля.doc