Проектирование промышленных предприятий. Принципы. Методы. Практика. Грундиг К.-Г. 2007 (1021084), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Поточная сборка без буферных накопителей называется жесткой, а с буферными накопителями— эластичной. Буферные накопители представляют собой технические системы для приема объектов сборки с предшествующих станций. Объекты накапливаются и передаются на последующую станцию в соответствии с ритмом работы. Расчет величины буферных накопителей проводится с ориентировкой, например, на требуемые компенсационные величины (различия в заданных ритмах, масштабы неполадок). Проектирование процессов сборки существенно отличается от проектирования процессов изготовления деталей. По своему содержанию и задачам (на действующем предприятии) оно относится к области проектирования организации труда на сборочных участках.
Результаты соответствующей работы расширяют содержательные рамки проектирования промышленного предприятия. Процесс проектирования осуществляется ступенчато и может быть для простоты понимания разделен на три комплексные задачи (см. ]3.9], (3.10], (3.23], [3.24]). 142 Э. Ход проектиродания промышленного предприятия — этапы проектироВания Комплексная зацача 1 Исходные величины: — Определение задачи сборки. — структура продукта (классификация изделий, конструкторская документация, спецификации, указания по сборке и пр.); — программа сборки — вид производства (номенклатура, количество выпускаемых единиц, степень повторяемости); — анализ потенциала (существующего сборочного производства).
— Разработка структуры сборочного производства. — анализ уровней сборки (разграничение узлов), определение сборочных участков (сборочных систем); — определение сетевого графика сборочных операций (выделение приоритетов) на сборочном участке (параллельные во времени/последовательные) на основе анализа разделения труда; — определение потребностей в производственных мощностях (объем сборочных работ); — разработка/выбор подходящих принципов пространственного размещения — сборка (см. илл. 3.31)— принципиальное решение, организационная структура; — создание буферных накопителей (опцион).
— Детальная проработка системы сборочного производства. — определение рабочих станций сборки; — проработка решения о формировании из них цепочки; — выбор сборочного оборудования и вспомогательных средств; — организация рабочих мест для сборщиков; — определение содержания и объема сборочных операций; — планирование использования персонала. Комплексная зацача 2 Основное содержание Комплексная задача 3 Основное содержание Приведенные выше комплексы задач, подлежащих проработке, наглядно свидетельствуют о том, что исходной точкой проектирования сборочного производства является анализ структуры изделия (разделение изделия на составные части), а также требуемой структуры сборочных процессов с учетом имеющегося вида производства (объем сборочных работ, степень повторяемости), а также специальных особенностей технологии сборки.
Стержневой проблемой при этом является технологически обоснованное и экономически эффективное расчленение или сосредоточение, а также последующее с ориентацией на рабочие станции расположение (группировка) сборочных опе- 143 3.3. Эскизное нроектиродание — Варианты решения раций таким образом, чтобы был обеспечен систематический, свободный или привязанный ко времени сборочный процесс в условиях, сбалансированных по производственным мощностям. Спроектированные исходя из данной концепции сборочные станции образуют основу для организации рабочих мест сборщиков и тем самым для пространственной н функциональной структуризации (отладки) сборочного процесса.
Существенным для представленной выше постановки проблемы структурного проектирования является то, что такое предварительное ее определение является компонентом «проектирования структуры сборочного производства». При проектировании предприятий «с нуля» эти позиции должны быть определены инженером-проектировщиком с самого начала. Если сборочное производство уже существует, то для детального проектирования сборочного производства и выбора наилучшего варианта следует привлечь данные о работе подготовительных подразделений. Выбор форм организации производственного процесса на участке сборки Для решения задач структурного проектирования в принципе возможен выбор форм организации производственного процесса на участке сборки. Однако приведенная методика проектирования сборочного производства свидетельствует о том, что точное определение формы организации производства (структуры сборочного производства) требует детального прогнозирования производственной программы вплоть до подготовки конструкторской документации.
Если такие закладываемые в проект параметры на стадии структурного проектирования отсутствуют (см. о дилемме проектирования промышленного предприятия в разделе 1.3), то возможны лишь приблизительные прикидки. На илл. 3.32, согласно [3.8], (3.25], представлена взаимосвязь форм организации сборочного производства с видами производства. Кроме того, их основные типы соотнесены с детальным пространственным размещением сборочных станций, иерархия которых устанавливается в рамках отладки сборочных процессов.
Прн таком соотнесении возможно приблизительное предварительное определение форм организации производственного процесса (принципиальное решение), основывающееся на общем представлении об объекте сборки, а также на имеющемся в данный момент виде производства. Основные типы пространственного размещения сборочных станций при организации сборочного производства можно охарактеризовать следующим образом (см. илл. 3.32): ° ячейковая структура. Все сборочные процессы сконцентрированы в одной точке на одной площадке (пространственной ячейке); ° линейная структура — открытая.
Сборочные процессы и рабочие станции расположены в линию (могут также иметь Ы- или Ь-образную форму), с хорошим доступом; 144 3. Ход проектирования лроммтленного предприятия — этапы лроектиробания Прес«раас«а«гпв» рвам«т«т» «бероев»а «гввява Ге«иова»с гаям) Ферма ортавааяви правовед«гамп«его яров«оса Вид ирановед«тва Единичное производство Сборка на месте установки Сборка на отдельном месте Групповая сборка Ячейка (пост) Линия Линия Мелкосерийное производство Единичное и мелкосерийное производство Серийноепроизводство Последовательная сборка Конвейерная сборка Поточная сборка Кольцо (сеть) Линия (сеть) Линия (площадь) Крупносерийное производство Массовое производство Илл.
3.32. Взаимосвязи вгща производства, формы организации производства и основных типов размещения рабочих станций в процессе сборки ° кольцевая структура (в форме каре) — закрытая. Возможен возврат объекта сборки и/или несущих его устройств на предыдущие рабочие станции (обратный ход); ° сетевая структура. В зависимости от вариантов возможно применение различных сборочных процессов (например, предварительная сборка); число вариантов изменения последовательности рабочих станций ограничено; ° структуры площадей.
Возможно применить свободную последовательность рабочих станций для гибкости управления ими. Вышеприведенные формы организации сборочных работ могут применяться на различных уровнях, как правило, в виде: ° линий ручной сборки или ° механизированных, частично или полностью автоматизированных сборочных систем. При этом следует учитывать, что увеличивающиеся степени свободы в размещении сетевых или пространственных структур могут быть реализованы лишь с помощью автоматизированных систем сборки и требуемых для этого затрат на решение проблем управления.
Общепризнанным является то, что процессы сборки вследствие их значительной доли в структуре издержек и в создании стоимости открывают широкие возможности для рационализации и автоматизации. Поэтому проектирование этих процессов должно осуществляться на особо высоком уровне компетенции. 145 ХЗ. Эскизное лроектироВание — Варианты решения 3.3,3.4. Разработка идеальной планировки В результате проработки задач по структурированию, осуществленной на описанных выше этапах, сначала появляются идеализированные концепции проектирования промышленного объекта. Обычной формой представления результатов этого проектирования являются схемы размещения в привязке к площадям и помещениям.
На них хорошо видны основные структуры будущего производственного процесса, т.е. схема размещения дает наглядное представление о предполагаемом производстве. Под планировкой следует понимать графическое изображение форм пространственного расположения функциональных подразделений, таких, например, как производственные участки, рабочие места, оборудование, склады. Это изображение может иметь различную степень обобщения.
Схема размещения представляет собой, таким образом, сжатое пространственное изображение принципиального решения с избранной степенью детализации. Она отражает пространственные структуры в сконцентрированной форме и делает прозрачным принципиальное решение относительно размещения производственных процессов и их функций. В зависимости от поставленной задачи или степени обобщения следует различать следующие виды планировки. ° Планировка завода (схема размещения предприятия): пространственное представление макрорайонов функциональных подразделений (производственных участков, цехов) на территории завода.
° Планировка цеха пространственное представление микрорайонов функциональных подразделений (рабочих мест, оборудования) в рамках производственных участков, отделений, мест возникновения затрат. ° Приблизительная планировка: приблизительное изображение пространственного размещения функциональных подразделений при ограниченном учете факторов его детализации (результат эскизного проектирования).
° Подробная планировка: детальное изображение пространственного размещения функциональных подразделений в горизонтальной геометрической проекции с учетом критериев детализации, таких как просветы и зазоры, оборудование для снабжения и утилизации отходов, пространственная геометрия, конфигурация рабочего места и пр. (результат детального проектирования). ° Блочная планировка приблизительное изображение форм пространственного размещения функциональных подразделений с помощью упрощенных геометрических фигур (прямоугольники, квадраты, блоки) без учета геометрической формы функциональных подразделений. 146 3.
Ход проектироВания промышленного предприятия — этапы проектирооания Очевидно, что схемы планировки могут иметь различный вид не только с точки зрения уровня обобщения (завод, производственные участки, цеха), но и с точки зрения детализации их содержания (приблизительная, блочная, детальная планировка). Например, планировку цехов и производственных участков следует рассматривать лишь как решение частной задачи в рамках заводской системы.
Она представляет собой составную часть, интегрируемую в общее решение, и, следовательно, должна соответствовать его требованиям. Проработка планировок различного уровня осуществляется ступенчато в соответствии с этапами проектирования промышленного предприятия, как правило, от общего к частному илн от простых структур к сложным (принцип «сверху вниз»). Представление идеализированных принципиальных решений является ключевой проблемой и результатом идеального проектирования (см. классификацию проектных работ на илл. 2.3, 2.4 и 2.5). Следовательно, оно предполагает определение идеализированных форм размещения и осуществляется в виде набросков схем идеальной планировки.