nekrasov_l_a__skvortsov_yu_a_organizatsi a_i_planirovanie_mashinostroitelnogo_pro izvodstva (818850), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Поэтому в завнси(кости от производственных условий технологический принцип создания цехов и участков может быть использован даже для серийного производства. Однако в большинстве случаев предметный принцип значительно сокращает производственный цикл и обеспечивает меньшую себестоимость продукции. Создание цехов и участков, специализированных на выпуске ограниченной номенклатуры изделий„целесообразно лишь прн больших объемах их выпуска.
Только в этом случае загрузка оборудования будет достаточно полной, а его переналадка, связанная с переходом на выпуск другого объекта производства, не будет вызывать больших потерь времени. Развитие гибких автоматизированных систем позволяет в серийном, мелкосерийном и даже в единичном производстве создавать участки, линии, цехи, специализирукнцнеся на изготовлении широкой номенклатуры деталей, узлов, изделий при небольших объемах выпуска и оптимально использующие при этом все преимущества предметного принципа.
Структурным звеном производственного участка является рабочее место. Расположение рабочих мест определяется планировкой участка, линии, цеха. В условиях автоматизированных производств часто осуществима не только горизонтальная, но и вертикальная планировка цехов. Так возникают «технологические этажи» (заготовительный, механообрабатывающий, сборочный). Такой пространственной планировке предприятия, его цехов, участков способствует широкое использование транспортных лифтов, подъемников, непрерывных средств гравитационного транспорта. Для многопредметных линий, участков задача планировки сводится к тому, чтобы определить места расположения оборудования на выделенных для этого площадках.
При этом необходимо соблюдать выбранный критерий оптимальности. Для машиностроительных производств, где обрабатываются тяжелые детали или собираются сложные и крупногабаритные изделия, в качестве критерия оптимальности принимают минимальные суммарные затраты на транспортировку, соответствующие минимальному грузопотоку Как правило, это обеспечивает и минимальный производственный цикл, 139 Задача формулируется следующим образом: за участком закреплены и деталей с объемом выпуска Х1 в единицу времени, масса одной детали, 1-го наименования Ов. Для каждой детаяи задан технологический процесс, определяющий порядок прохождения ими рабочих мест.
Суммар-' ный грузооборот участка при 1-м варианте расположения оборудования (1-й вариант планировки). где 11о1 — общая длина транспортного пути за весь цикл изготовления 1-й детали при )-й планировке. Минимальную величину грузопотока можно определить методами математического программирования. При большой трудоемкости задачи можно использовать эвристические методы, например методы последовательного улучшения вариантов. Оптимизация планировок для условий многономенклатурного производства позволяет сократить производственный цикл, снизить затраты на транспортировку и себестоимость продукции.
ГЛАВА 2.3. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ФОРМЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ° произвольным (свободным) расположением оборудования в условиях гибкого производства. Технологический процесс строится по принципу концентрации операций. Для этого оборудование обладает необходимым набором (магазином) инструментов, автоматизированной переналадкой, различными устройствами и механизмами. Концентрация разных операций на одном рабочем месте приводит к сочетанию преимуществ технологической и предметной специализаций; ° организацией предметно-замкнутых участков (ПЗУ) с предметным принципом специализации; возможно образование ПЗУ со свободным маршрутом движения закрепленных за участком изделий и с однонаправленным (поточным) перемещением обрабатываемых изделий по оборудованию.
Последний вариант является переходным от непоточных форм организации производственного процесса к поточному производству. При групповом расположении оборудования требующееся количество единиц оборудования в каждой группе можно рассчитать по формуле СР1=Т,~Р,, где Т„„1 — количество станко-часов, необходимое для выполнения производственной программы, по данной )-й группе оборудования; Р, †действительный фонд времени работы единицы оборудования в плановом периоде, ч. В свою очередь, величину Т по )-му виду работ рассчитывают по формуле 2.3.1. Непоточные формы организации производственного процесса В условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства применяются главным образом непоточные формы организации производственного процесса, Широкая номенклатура выпуска и небольшое количество изготовляемой продукции в пределах каждой номенкла-' турной позиции плана ие позволяют обеспечить полную загрузку рабочих мест и их узкую специализацию.
Требование универсальности реализуется следующими путями: ° организацией производства с групповым расположением оборудования (технологический принцип специализации), когда на каждой одноименной группе оборудования выполняются аналогичные технологические операции (сверлильные, токарные, фрезерные н т.п.); технологиче-. ский процесс строится по принципу дифференциации операций, а взаимосвязь операций отражается в маршрутном технологическом процессе; 140 ТХ, 1„ Т „,= 1с.ч где )ч1 — программа запуска изделий 1-го наименования продукции; 1„— норма времени на изготовление единицы продукции 1-го наименования по)-му виду работ; й,„„— коэффициент выполнения норм времени по 1-му виду работ. Потребное количество оборудования затем сопоставляется с фактическим количеством оборудования по данной группе. Из сопоставления можно получить средний коэффициент загрузки оборудования: йв=еи~С,„ и коэффициент соответствия имеющегося количества оборудования по- требному его числу: й.„=-Се~Си 141 В случае построения производственного процесса по принципу концентрации операций необходимое количество оборудования для обработки изделий 1-го наименования С1 определяется по формуле Х,.
(1+11„) .Г Ч, где 11„— коэффициент, учитывающий потери времени по организационно-техническим причинам; Ч„,— часовая (цикловая) производительность оборудования, шт~ч: Ч„,= пи !Т„ь где пи — количество изделий, обрабатываемых за цикл; Ти — цикл изготовления изделия 1-го наименования, час. Коэффициент загрузки единицы 1 оборудования Т +Т,+Т„ 11„= Еи где ҄— время работы оборудования по управляющей программе за пла- новый период, ч; Т, — время вспомогательных работ, ч; Т,а — время ор- ганизационно-технического обслуживания оборудования, ч.
Предметно-замкнутые участки обеспечивают замкнутый цикл изго- товления изделий и тем самым реализуют преимущества предметной спе- циализации. Их технологической основой являются единичные н типо- вые технологические процессы. Номенклатура деталей, закрепляемых за ПЗУ меньше, чем на участках технологической специализации, но ста- бильность выпуска выше, поэтому основой организации ПЗУ является, классификация обрабатываемых деталей по определенным признакам и закрепление полученных в результате классификации групп за рабочими местами. Признаками классификации могут быть: конструкционная и техноло- гическая схожесть, масса и габариты, точность обработки, вид обрабаты- ваемого материала и пр.
Наиболее эффективны ПЗУ с одинаковыми или сходными технологическими маршрутами изготовления, так как это уменьшает цикл изготовления продукции. Число всех вариантов сходных технологических маршрутов ш,„определяется по формуле п1 = 2"- -1, где (㄄— наибольшее количество операций (и используемого оборудования) в деталях данной группы. Так, если деталь А имеет из группы максимальное количество операций, равное 3, с последовательностью обработки: токарная (Т) — сверлильная (С) — фрезерная (Ф), то возможно 2' — 1 = 7 сходных технологи- 142 ческих маршрутов; 1) Т-С вЂ” Ф; 2) Т вЂ” С; 3) Т вЂ” Ф; 4) С вЂ” Ф; 5) Т; 6) С; 7) Ф.
Если невозможна полная загрузка рабочих мест деталями данной группы со сходными технологическими маршрутами, то за этими рабочими местами можно закреплять детали других групп с разнообразной последовательностью операций. В силу этого, трудно рассчитать коэффициенты загрузки рабочих мест для всех возможных вариантов закрепления деталей за предметно-замкнутыми участками. Каждая принятая последовательность запуска деталей в обработку на ПЗУ характеризуется своим совокупным производственным циклом изготовления всей группы деталей.
Поэтому возникает задача выбора оптимального варианта запуска в обработку деталей группы, приводящего к минимальному совокупному производственному циклу. 2.3.2. Организация поточного производства Признаки, преимущества и классификация поточиого производства Поточное производство †экономичес целесообразная форма организации процесса изготовления изделий и входящих в них элементов. Основные признаки поточного производства: ° прямолинейность (прямоточность) — цепное расположение рабочих мест в соответствии с последовательностью выполнения операций технологического процесса, исключающее возвратные движения изготовляемых объектов; ° непрерывность — отсутствие пролеживания обрабатываемых объектов; ° параллельность — одновременное выполнением операций (видов работ) на различных рабочих местах; ° пропорциональность — отсутствие диспропорций в производительности на взаимосвязанных операциях; ° ритмичность — выпуск в равные промежутки времени одинакового количества изделий, показателем ритмичности является равенство (кратность) отношений затрат времени на операции (1,) к количеству рабочих мест на каждой из них, т.е.
1 1 1 1 2 П1 — в — в, — вг, С, С, С где г — такт поточной линии (ритм К = р . г, где р — величина транспортной (передаточной) партии); ° гибкость — возможность переналаживать и перенастраивать поточные линии (участки) на изготовление различных групп изделий, полу- 143 Рис. 2.10. Классификаиив иосочиосо ироизволссва ченных при классификации по конструкционно-технологическим пр знакам с выделением типовых представителей, являющихся основой р работки типовых технологий. Поточное производство является наиболее экономически целесо разной и конкурентоспособной формой организации процессов изгото пения изделий и входящих в них элементов.