Магнитные свойства материалов

В центре сечения магнитодвижущая  сила, обусловленная вихревыми токами, равна сумме магнитодвижущих сил, создаваемых всеми контурами вихревых токов, а на поверхности сердечника она равна нулю. Вытеснение магнитного поля на поверхность проявляется тем сильнее, чем больше частота его изменения, а также магнитная проницаемость и удельная проводимость намагничиваемой среды. Поскольку индукция неравномерно распределяется по сечению, для характеристики в переменных магнитных полях вводят усредненную характеристику – эффективную магнитную проницаемость μ_эф. С ростом частоты возрастает э. д. с. самоиндукции. Соответственно усиливается размагничивающее влияние вихревых токов, что приводит к уменьшению эффективной магнитной проницаемости ферромагнетика.

Затухание электромагнитной волны  при ее распространении в проводящей среде используют при создании электромагнитных экранов, защищающих электронные схемы и электроизмерительные приборов от внешних наводок, а также для защиты радиоэфира от помех, создаваемых генераторными устройствами. Для эффективной защиты толщина стенок экрана должна превышать, по крайней мере, глубину проникновения электромагнитного поля в вещество. На радиочастотах практически непроницаемыми являются экраны из хорошо проводящих металлов – меди, латуни и алюминия. Однако на низких частотах такие экраны неэффективны, поскольку необходимы очень толстые стенки. В этих случаях используют экраны из ферромагнитных материалов, особенно из пермаллоя, обладающего высокой магнитной проницаемостью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Тип производства. Коэффициент  закрепления операций. Организационно-технические  особенности различных типов  производства.

Тип производства – совокупность его организационно-технических и экономических особенностей, обусловленных номенклатурой изготовляемых изделий, масштабами и степенью регулярности выпуска одноименной продукции. Тип производства в значительной мере определяет производственную структуру предприятия, характер технологических процессов, организацию труда на рабочих местах, конкретные методы управления. Классификация типа производства базируется преимущественно на организационно-экономических факторах и призвана облегчить разработку методов планирования, регулирования и контроля производственных процессов. Одним из видом классификации типов производства является деление производства на: массовое, крупносерийное, среднесерийное, мелкосерийное, единичное.

Основной количественной характеристикой  типа производства является коэффициент  закрепления операций (К_З0,) характеризующий степень специализации и стабильности рабочих мест данного производственного подразделения.

Коэффициент закрепления операций показывает среднее число операций, выполняемых на одном рабочем  месте производственного подразделения (участка, цеха) в течение планового  периода времени (месяц, год). (К_З0.) определяется отношением количества всех различных операций (D₀,) выполняемых в подразделении в плановый период, к расчетному числу рабочих мест, занятых выполнением данных операций (S_p ):

 _{,                                                                                                          (3)}

_{Расчетное число  занятых рабочих  мест подразделения  определяется отношением трудоемкости объема производства продукции, изготовленной в  плановый период, к эффективному фонду времени работы единицы оборудования в этом периоде (FЗ):}

_{,                                                                                             (4)}

_{где j = 1 …n - количество изделий, изготовленных в плановый период;}

     _{tj - трудоемкость единицы j- го изделия, час;}

   _{Nj - объем выпуска  j- го изделия, шт.}

_{Эффективный фонд времени обычно определяется по формуле:}

_{,                                                                                   (5)}

_{где Др - количество рабочих дней в плановом периоде;}

       _{f - продолжительность рабочей смены, час;} 

      _{C - сменность работы производственного подразделения (1-3);}

      _{Кр - коэффициент потерь времени на проведение плановых ремонтов и   всех видов обслуживания (5%).}

Значение величины К_З0 для рассматриваемой производственной системы в сочетании с качественными признаками производственного процесса, такими как регулярность (повторяемость) и стабильность процессов на рабочих местах, характеризует тип производства.

Различают три основных типа производства: массовое, серийное и единичное.

2.1 Единичное производство.

Единичное производство — представляет собой форму организации производства, при которой различные виды продукции  изготавливаются в одном или  нескольких экземплярах (штучный выпуск). Характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как правило, не предусматриваются. Коэффициент закрепления операций для единичного производства обычно выше 40.

Основные особенности единичного производства заключаются в том, что программа завода состоит  обычно из большой номенклатуры изделий  различного назначения, выпуск каждого  изделия запланирован в ограниченных количествах. Номенклатура продукции  в программе завода неустойчива. Неустойчивость номенклатуры, ее разнотипность, ограниченность выпуска приводят к  ограничению возможностей использования  стандартизованных конструктивно-технологических  решений. В этом случае велик удельный вес оригинальных и весьма маленький  удельный вес унифицированных деталей.

Каждая единица конечной продукции  уникальна по конструкции, выполняемым  задачам и другим важным признакам.

Производственный процесс изготовления продукции носит прерывный характер. На выпуск каждой единицы продукции  затрачивается относительно продолжительное  время. На предприятиях применяется  универсальное оборудование, сборочные  процессы характеризуются значительной долей ручных работ, персонал обладает универсальными навыками.

Распространено в тяжелом машиностроении (производство крупных машин для  черной металлургии и энергетики), химической промышленности, в сфере услуг.

Цехи заводов единичного производства обычно состоят из участков, организованных по технологическому принципу. Значительная трудоемкость продукции, высокая квалификация привлекаемых для выполнения операций рабочих, повышенные затраты материалов, связанные с большими допусками, обусловливают высокую себестоимость  выпускаемых изделий. В себестоимости  продукции значительный удельный вес  имеет заработная плата, составляющая нередко 20 — 25% от полной себестоимости.

2.2 Серийное производство

Серийное производство — это  форма организации производства, для которой характерен выпуск изделий  большими партиями (сериями) с установленной  регулярностью выпуска.

Серийное производство — наиболее распространенный тип производства.

Характеризуется постоянством выпуска  довольно большой номенклатуры изделий. При этом годовая номенклатура выпускаемых  изделий шире, чем номенклатура каждого  месяца.

Это позволяет организовать выпуск продукции более или менее  ритмично. Выпуск изделий в больших  или относительно больших количествах  позволяет проводить значительную унификацию выпускаемых изделий  и технологических процессов, изготовлять  стандартные или нормализованные  детали, входящие в конструктивные ряды, большими партиями, что уменьшает их себестоимость.

Серийный тип производства характерен для станкостроения, производства проката черных металлов и т.п.

Организация труда в серийном производстве отличается высокой специализацией. За каждым рабочим местом закрепляется выполнение нескольких определенных деталеопераций. Это дает рабочему хорошо освоить инструмент, приспособления и весь процесс обработки, приобрести навыки и усовершенствовать приемы обработки. Особенности серийного производства обуславливают экономическую целесообразность выпуска продукции по циклически повторяющемуся графику.

В зависимости от размера серии  различают:

1. крупносерийное (К_З0 < 10),

2. среднесерийное (К_З0 < 20),

3. мелкосерийное (К_З0 < 40),

Мелкосерийное тяготеет к единичному, а крупносерийное — к массовому. Это деление носит условный характер. Например, в соответствии с классификацией, предложенной Вудворд выделяются единичное и мелкосерийное производство (Unit Production), массовое (Mass Production) и непрерывное (Process Production).

Производство мелкосерийное является переходным от единичного к серийному. Выпуск изделий может осуществляться малыми партиями.

В настоящее время в машиностроении одним из конкурентных факторов стала  способность фирмы изготовлять  уникальное, зачастую повышенной сложности  оборудование малой партией по спецзаказу покупателей.

Внедрение компьютеризации позволяет  повысить гибкость производства и внести в мелкосерийное производство черты  поточного производства. Например, появилась возможность изготовлять  несколько типов изделий на одной  поточной линии с затратой минимального количества времени для переналадки  оборудования.

Крупносерийное производство является переходной формой к массовому производству.

В крупносерийном производстве выпуск изделий осуществляется крупными партиями в течение длительного периода. Обычно предприятия этого типа специализируются на выпуске отдельных изделий или комплектов по предметному типу.

2.3 Массовое производство

Массовое производство — представляет собой форму организации производства, характеризующуюся постоянным выпуском строго ограниченной номенклатуры изделий, однородных по назначению, конструкции, технологическому типу, изготовляемых одновременно и параллельно.

Особенностью массового производства является изготовление однотипной продукции  в больших объемах в течение  длительного времени.

Важнейшей особенностью массового  производства является ограничение  номенклатуры выпускаемых изделий. Завод или цех выпускают одно-два  наименования изделий. Это создает  экономическую целесообразность широкого применения в конструкциях изделий  унифицированных и взаимозаменяемых элементов.

Отдельные единицы выпускаемой  продукции не отличаются друг от друга (могут быть только незначительные отличия в характеристиках и комплектации).

Время прохождения единицы продукции  через систему относительно мало: оно измеряется в минутах или  часах. Число наименований изделий  в месячной и годовой программах совпадают.

Для изделий характерна высокая  стандартизация и унификация их узлов  и деталей. Массовое производство характеризуется  высокой степенью комплексной механизации  и автоматизации технологических  процессов. Массовый тип производства типичен для автомобильных заводов, заводов сельскохозяйственных машин, предприятий обувной промышленности и др.

Значительные объемы выпуска позволяют  использовать высокопроизводительное оборудование (автоматы, агрегатные станки, автоматические линии). Вместо универсальной оснастки используется специальная. Дифференцированный технологический процесс позволяет узко специализировать рабочие места посредством закрепления за каждым из них ограниченного числа деталеопераций.

Тщательная разработка технологического процесса, применение специальных станков  и оснастки позволяют использовать труд узкоспециализированных рабочих-операторов. Вместе с тем широко используется труд высококвалифицированных рабочих-наладчиков.

Примеры массового производства: заводы автотранспорта, заводы по производству телевизоров.

Тип производства оказывает решающее влияние на особенности его организации, управления и экономические показатели. Организационно-технические особенности  типа производства влияют на экономические  показатели предприятия, на эффективность  его деятельности.

С повышением технической вооруженности  труда и ростом объема выпуска  продукции при переходе от единичного к серийному и массовому типам  производства уменьшается доля живого труда и возрастают расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования. Это ведет к снижению себестоимости продукции, изменению ее структуры. Таким образом, при массовом производстве изделий вопросы применения прогрессивных технологических процессов, инструмента и оборудования, комплексной механизации и автоматизации решаются проще, чем в индивидуальном и серийном производстве.

Рассмотрим все характеристики типов производства в сравнении (таб. 1).

Таблица 1

Сравниваемые признаки	Тип производства
	Единичное	Серийное	Массовое
Номенклатура и объем выпуска	Неограниченная номенклатура  изделий,  изготовляемых по заказу	Широкая номенклатура деталей, изготовляемых  партиями	Ограниченная номенклатура деталей, изготовляемых в больших количествах
Повторяемость выпуска	Отсутствует	Периодическая	Постоянная
Применяемое оборудование	Универсальное	Универсальное, частично  специализированное	В основном специальное
Закрепление операций за станками	Отсутствует	Устанавливается ограниченное число деталеопераций	Одна-две операции на станок
Расположение оборудования	По группам однородных  станков	По группам для обработки  конструктивно и  технологически  однородных деталей	По ходу технологического процесса обработки деталей
Разработка технологического процесса	Укрупненный метод (на изделие, на узел)	Подетальная	Подетально-пооперационная
Применяемый инструмент	Универсальный, в значительной степени специальный	Универсальный и специальный	Преимущественно специальный
Квалификация рабочих	Высокая	Средняя	В основном невысокая, но имеются рабочие  высокой квалификация. (наладчики, инструментальщики)
Передача предметов труда с  операции на операцию	Последовательная	Параллельно-последовательная	Параллельная
Взаимозаменяемость	Пригонка	Неполная	Полная
Себестоимость единицы изделия	Высокая	Средняя	Низкая