Поточные формы организации производства. Основные характеристики поточных линий

 

Одновременно с повышением производительности труда при внедрении  поточных методов значительно увеличивается  выпуск продукции.

 

Горьковский завод фрезерных  станков, организовав поточное производство гаммы консольно-фрезерных станков, увеличил выпуск этих станков за 4,5 года в 2,5 раза.

 

Стерлитамакский станкозавод им. Ленина за 4 года после перехода на поточные методы организации производства увеличил выпуск вертикально-сверлильных станков в 2,6 раза,

 

Высокая эффективность поточного  производства обусловливает более  широкое внедрение этого метода не только на предприятиях   с  массовым   производством   однотипной продукции, но и в условиях серийного и индивидуального  производства. Одним из путей внедрения  поточных методов в условиях серийного  производства является внедрение групповых  методов. Мелкосерийное производство характеризуется огромной номенклатурой  изделий, частей и деталей, изготовляемых  мелкими партиями преимущественно  на универсальном оборудовании. Производимые детали отличаются друг от друга формами, размерами, степенью точности, методами изготовления и т. д. Проектирование продукции и разработка технологических  процессов для каждого изделия  и каждой детали носит индивидуальный характер. Это приводит к тому, что  даже близкие по конфигурации и назначению детали изготовляются по-разному, с  применением различной оснастки и оборудования.

 

Индивидуальная разработка технологических процессов на каждую деталь (операцию) представляет сложную  и трудоемкую работу. Производство же мелкими партиями с частыми  переналадками и простоями оборудования снижает использование производственных мощностей и производительность труда. Дорогие и трудоемкие в  процессе проектирования и изготовления приспособления и прочие виды оснастки повторно редко используются и списываются  задолго до физического износа. Все  это удорожает продукцию. Вот почему к числу наиболее актуальных современных задач организации производства надо отнести распространение преимуществ массового производства на серийное, мелкосерийное и единичное производства.

 

Важнейшим средством повышения  уровня организации в мелкосерийном  производстве является внедрение группового метода. Сущность последнего заключается  в следующем. Вместо индивидуальных технологических процессов на каждую деталь при проектировании новой  продукции разрабатываются групповые  процессы, проектируется и изготовляется  групповая оснастка. Для этой цели все детали разбиваются на группы по признаку конструктивного и технологического сходства, потребного технологического оборудования и однотипной оснастки. Из каждой группы выделяется наиболее сложная, имеющая присущие остальным деталям конструктивные и технологические элементы. Если в группе такой детали не оказывается, то на базе имеющихся проектируется комплексная сложная деталь, по которой разрабатывается групповой технологический процесс, проектируется оснастка, подбирается оборудование.

 

Групповая технология и последовательность операций проектируются с расчетом, чтобы они обеспечили изготовление любой детали данной группы. При  этом учитывается, что если для изготовления отдельных деталей некоторые  операции, предусмотренные по групповой  технологии, не потребуются, то таковые  будут пропускаться по ходу производства.

 

Для подготовки и внедрения  группового метода проводится подготовительная работа, которая включает:

 

а) нормализацию и унификацию деталей, осуществляемые конструкторами при проектировании изделий. В результате этого сокращается количество применяемых наименований деталей;

 

б) классификацию деталей  по конструктивным и технологическим  признакам и сведение имеющихся  деталей в однородные группы;

 

в) разработку групповой технологии и технически обоснованных норм времени  по операциям;

 

г) проектирование и изготовление (или получение со стороны) групповых  приспособлений и прочей оснастки.

 

При групповом методе уменьшается  количество применяемых приспособлений и других видов оснастки; технологическая  оснастка используется для значительного  числа входящих в однородную группу деталей и частей продукции, благодаря  чему резко сокращается сумма  их амортизации на единицу продукции.

 

В результате укрупнения партий создаются предпосылки для повышения  специализации оборудования. При  повторяющихся партиях групповой  метод создает предпосылки для  организации предметно-замкнутых  участков, за которыми закрепляется производство групп деталей.

 

 

Нередко групповой метод  обеспечивает условия для организации  поточных линий—прямоточных и переменно-поточных, а в некоторых случаях и непрерывно-поточных.

 

Применение группового метода в мелкосерийном производстве было подробно разработано лауреатом  Ленинской премии С. П. Митрофановым и впервые в широких масштабах  применено на предприятиях Ленинграда. Уже первые попытки внедрения  группового метода показали его значительные экономические преимущества по сравнению  с мелкосерийным производством, Опыт ленинградских заводов показывает, что с переходом на групповой  метод производительность труда  на металлорежущих станках повышается на 30—50%, а на кузнечно-прессовом  оборудовании— до 80%.

 

В качестве иллюстрации улучшения  использования оборудования и повышения  производительности труда приводим сравнительные данные о структуре  рабочего времени на токарных станках  при мелкосерийном производстве и при групповом методе.

 

Структура рабочего времени  на токарных станках в мелкосерийном  производстве и при групповом  методе ''

 

  По мелкосерийному  производству —данные ЭНИМСа, по групповому методу — С. П. Митрофанова.

 

При групповом методе широко применяются универсально-сборные  и групповые приспособления (У  СП, ГП). Первые получаются во временное  пользование со специальных баз, а вторые проектируются и изготовляются  собственными средствами, но не на каждую деталь, а на целую группу, с дополнительными  вкладышами, втулками и другими частями  для отдельных деталей.

 

Насколько это сокращает  затраты и время на проектирование оснастки — можно судить по такому примеру. На одном из ленинградских  заводов при индивидуальной обработке 800 деталей на фрезерных станках  применялось 552 приспособления, а с  переводом производства на групповой  метод число их сократилось до 22 со сменными вкладышами,

 

Объединение технологически однородных деталей в группы упрощает техническое нормирование. Создаются  условия, при которых пооперационные нормы устанавливаются на одну деталь в группе. На все же остальные  детали нормы определяются применением  поправочных коэффициентов.

 

При групповом методе улучшается организация труда. Специализация  рабочих мест, рассчитанная на выполнение определенных операций для близких  по конфигурации, габаритам и технологии партии деталей, дает возможность наиболее правильно решать вопросы о выборе стеллажей, тары для полуфабрикатов и материалов, шкафчиков для инструментов и т. д.

 

Значительно упрощается и  улучшается внутрицеховое планирование. Сведение в однородные группы большого числа деталей обеспечивает возможность  расчета плановых нормативов: величины партий, длительности циклов, размера  заделов, разработки оперативных графиков и применения стандарт-планов.

 

Укрупнение партий и сокращение оснастки облегчают оперативную  подготовку производства.

 

Все это улучшает организацию  производства, труда и планирования, обеспечивает повышение качественных показателей и снижает себестоимость  продукции. Для организации поточного  производства требуется  большая  подготовительная работа, охватывающая конструкторскую, технологическую, материальную и организационную подготовку.

 

При поточном производстве предъявляются  особо высокие требования к выбору и размещению оборудования, качеству и точности оснастки, материалов и  полуфабрикатов, отработанности и технологичности конструкции деталей- и изделий, уровню технологии и пропорциональности процессов, выбору средств транспорта, системе обслуживания основного производства, планированию и учету и т. д.

 

Однако организация внедрения  поточных методов не ограничивается рамками поточных линий. Подготовка поточного производства, как правило, сочетается с организацией непоточной работы на многих участках основных цехов. Это вызывается многими причинами: разным количеством и трудоемкостью запускаемых в производство деталей, разной производительностью оборудования в заготовительных, отрабатывающих и выпускающих цехах и т. д. Поэтому при изготовлении на поточных линиях одних деталей другие экономически целесообразнее обрабатывать другими методами. Во многих случаях одну и ту же продукцию в обрабатывающих и сборочных цехах выгодно изготовлять на поточных линиях, а в заготовительных цехах—другими методами.

 

Поэтому при подготовке поточного  производства существенное значение имеет  правильное распределение изделий, узлов и деталей между поточными  линиями и непоточными участками. С другой стороны, изготовление закрепленных за поточными линиями деталей и узлов требует комплексного решения многих вопросов организации производства, начиная от первой операции, в заготовительном цехе, и кончая последней, в выпускающем.

 

Комплексная подготовка поточных методов должна обеспечить единство технологии по всему циклу производства и бесперебойное питание поточной линии полуфабрикатами предшествующих цехов и участков.

 

Для внедрения поточных методов  большое значение имеет прежде всего конструкторская, техническая и технологическая подготовка производства.

 

К числу основных требований к конструкторской подготовке при  поточном производстве следует в  первую очередь отнести: отработанность и относительную стабильность конструкции изделия; ее технологичность; широкое применение стандартизации, нормализации и унификации. Обязательное соблюдение этих требований вызывается тем, что затраты на специальное оборудование и оснастку для поточного производства целесообразно делать только при тщательной отработке конструкции и технологии производства.

 

Еще большее значение для  поточного производства имеет технологическая  подготовка. Во время разработки технологии изготовления продукции предрешаются многие вопросы организации основного  и вспомогательного производства, организации  труда и обслуживания на поточных линиях, определяются взаимосвязи с  другими участками и цехами.

 

Чтобы обеспечить высокие  показатели производства при разработке технологии поточных методов, необходимо обеспечить выполнение ряда требований, к числу которых относятся: применение высокопроизводительного специального и специализированного оборудования, специальной оснастки п передовых процессов технологии; относительное постоянство операций и процессов производства; четкая специализация рабочих мест; соответствие длительности операции такту поточной линии; высокий коэффициент использования технологического оборудования; достижение стабильности размеров и точности деталей и узлов и на этой основе обеспечение взаимозаменяемости, как одного из условий непрерывности и повышения производительности труда на сборке.

 

В поточном производстве технология разрабатывается наиболее подробно. Благодаря этому предупреждаются  случайные ошибки, которые в массовом производстве могут приводить к  значительным потерям.

 

В зависимости от масштабов  производства, веса и габаритов перемещаемых в потоке грузов, норм времени по операциям и производительности оборудования определяются типы поточных линий и ритмы их работы.

 

Выбор оборудования производится с учетом потребной мощности, пропорциональности процессов и экономного расхода  средств на его приобретение.

 

В зависимости от вида проектируемых  поточных линий и характера изготовляемой  на них продукции определяются транспортные средства, подъемные механизмы, тара и оснащение рабочих мест.

 

Одной из задач технологического проектирования поточных линий является достижение синхронизации операций (равенство или кратность всех операций такту). При неравенстве  операций синхронизация достигается  снятием некоторых частей операций (переходов) с одних станков и  передачей их на другие, переброской  трудоемких операций на более производительные станки и агрегаты, механизацией и  автоматизацией ручных работ, уменьшением  припусков на обработку и т. д.

 

На основе конструкторской  и технологической подготовки осуществляется материальная и организационная  подготовка поточного производства. К числу наиболее сложных вопросов материальной подготовки наряду с приобретением, изготовлением и монтажом технологического, транспортного и вспомогательного оборудования относится обеспечение  поточного производства оснасткой.

Тема 3. Организация поточного  производства

 

Методические указания

 

В машиностроении применяются  разнообразные механизированные поточные линии.

 

Непрерывно-поточные линии. Эти линии проектируются и  внедряются при условии достижения синхронности технологического процесса, т.е. при равенстве операционных циклов, а следовательно, равенстве или кратности норм времени ( ti ) такту поточной линии (  ) :

 

,

 

где сi – число рабочих мест по операциям процесса.

 

Такт определяется по формуле

,

 

где Fд – действительный фонд времени работы линии за период выполнения задания, мин;

 

fp – регламентированные перерывы в работе линии для отдыха рабочих (не всегда имеют место);

 

Nзап – программа запуска деталей на рассчитываемый период, шт;

 

,

 

где Nвып – программа выпуска деталей, шт;

 

а – технологические потери (брак), % от Nзап.

 

Расчетное количество рабочих  мест на каждой операции поточной линии

 

 

 

округляется до ближайшего большего целого числа, которое называется принятым числом рабочих мест .

 

Коэффициент загрузки рабочего места (станка)

 

.

 

После расчета такта количества рабочих мест для последующей  планировки конвейера рассчитывается его шаг lo , т.е. расстояние между осями симметрии двух рядом расположенных объектов на конвейере. Шаг конвейера устанавливается из условий: габарит изделия, удобство планировки рабочего места, допустимые скорости.