Полная версия

Главная arrow Техника arrow Вопросы автоматизации в машиностроении

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

ОРГАНИЗАЦИЯ ПОТОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

В последние время требования к сложным машинам и аппаратам, элементам и конструкциям все более возрастают. В то же время более жесткие требования предъявляются к качеству сборочных работ и их контролепригодности. Программы выпуска сложных изделий и конструкций продолжают увеличиваться одновременно с ростом их номенклатуры. В связи этим появляется необходимость перевода производства на новые условия. К таким условиям относится применение метода поточного производства с выполнением основных требований по ритмичности внутризаводских и заводских поставок.

Поточный метод предусматривает организацию производства с непрерывным и ритмичным процессом выпуска продукции, выполняемым на группе расположенных в технологической последовательности рабочих мест при строгом закреплении операций за каждым рабочим местом. Применение поточного метода повышает производительность труда, улучшает использование основных средств, повышает качество продукции, снижает ее себестоимость и способствует дальнейшему повышению культуры производства. Это наиболее совершенный метод организации производственного процесса, так как основан на широком использовании передовой техники, организации труда и обеспечивает высокие экономические показатели производства.

Непрерывными поточными линиями называют линии, на которых производственные операции выполняются одновременно на всех рабочих местах, а оборудование не имеет простоев в работе. Эти линии применяются при наличии технологического процесса с операционными временами, равными или кратными ритму потока.

Прерывными поточными линиями называют линии, на которых производственные операции при их одновременном начале имеют разные сроки окончания на ряде рабочих мест в пределах рассчитанного ритма. На таких рабочих местах будут иметь место простои в работе как оборудования, так и рабочих мест. Классификация поточных линий приведена на рис. 4.1.

Возможность применения того или иного вида поточных линий определяется в зависимости от габаритных размеров, массы и точности изготовляемых изделий, а также от практической продолжительности операций. Оба вида поточных линий находят широкое применение в автомобильной, авиационной промышленности, приборостроении, производстве средств связи.

Основными условиями перехода на поточное производство являются:

  • - отработанность конструкции и технологического процесса (их относительная стабильность, достижение требуемой технологичности конструкции);
  • - возможность членения технологического процесса на технологические операции;
  • - объем производства, обеспечивающий полную загрузку рабочих мест, а также неукоснительное выполнение всех графиков как по циклам сборки, поставки, так и по распределению рабочих по закрепленным рабочим местам и операциям.

| Однономен- | | Многономенклатурные | ) клатупные

С поштучной передачей изделий

Г

Автома

тические

С непод вижным изделием

Без

| применения транспортных средств

С неподвижным изделием

Без

применения

транспортных

средств

I

Полуавтома

тические

С подвижным изделием

С применением! механизированных I транспортных! средств

Однономен

клатурные

I

|С поштучной | передачей изделий

I Многономен-[ клатурные

С подвижным изделием

| С передачей изделий партиями

С применением механизированных транспортных | _____срецств |

С г^енением трокпоршых средств

пульсирующего! действия

1 ' 1

Поточные линии

- - 1

_1_

Непрерывные

Г

1_

Прерывные

Рис.4.1. Классификация поточных линий

Схема планирования и учета при поточном производстве должна соответствовать его специфическим условиям. При поточном производстве упрощается документация и документооборот, более широко применяются различные маршрутные сопроводительно-паспортные схемы, системы рапортов о приемке продукции вместо индивидуальных рабочих нарядов, часовые графики выпуска продукции. Вместе с тем система планирования при поточном производстве требует особого внимания к расчету и обеспечению заделов, комплексному планированию всех смежных участков производства и вспомогательных служб.

Различают три метода сборки, монтажа, контроля и испытаний выпускаемого оборудования в условиях поточного производства: системный (трассовый), зональный и комбинированный.

Системный (трассовый) метод применяется для производства изделий, у которых рабочая зона не ограничивает число работающих и элементы конструкции изделия не имеют границ в пределах монтажных (рабочих) зон.

Зональный метод характеризуется тем, что конструкция изделия условно разбивается на отдельные с максимальным набором автономных монтажных единиц зоны, границами которых являются выделенные элементы конструкции. Условное определение границ зон и объемов работ в них позволяет расширить фронт работ на изделии за счет определения возможного числа одновременно работающих в зоне специалистов. Этот метод сборки позволяет получать значительный экономический и технический эффект по сравнению с методами сборки на незонированом изделии и успешно может быть использован на всех видах производства изделий легкого класса.

Комбинированный метод сборки применим для изделий среднего класса, у которых есть четко ограниченные элементами конструкции зоны (это относится к строительным машинам, металлургическому оборудованию и т.п.). Там же, где возможно разместить большое число работающих и нет границ рабочих зон, применяется системный метод.

Пропорциональность, ритмичность и непрерывность производства рекомендуется рассчитывать по соответствующим

формулам: _

т _

2>-Л) (4.1)

где о - степень пропорциональности; т - число операций или стадий

изготовления изделия; И - пропускная способность линии по отдельным операциям; Ъ - запланированный ритм выпуска продукции;

а = 1 -К,

(4.2)

где Кр - коэффициент равномерности; А - перевыполнение плана по выпуску продукции в абсолютных величинах в отдельные периоды времени (дни, часы); П - плановый выпуск продукции за анализируемый период в абсолютных величинах;

(4.3) где Кы - коэффициент непрерывности; Тщшх - длительность технологической части цикла по отдельным операциям; Г, - длительность полного производственного цикла по технологическим операциям.

Уровень параллельности производственного характеризуется с помощью коэффициента параллельности:

процесса

т

  • 1
  • (4.4)

где Тцм - длительность цикла при параллельном движении продукции. Прямоточность характеризуется коэффициентом

Iff

Tj тр

(4.5)

где Ттр - время, затрачиваемое на транспортные операции.

В табл. 4.1 приведены характеристики методов организации производства.

Характеристика методов организации производства

Таблица 4. 1

Метод

организации

производства

Показатели организации производства

Пропорциональность

Ритмичность

Непрерывность

Поточный

Полная пространственная и временная пропорциональность и значительная синхронность производственных переделов (операций)

Работа с заданным посто

янно-переменным ритмом

Непрерывное движение изделий и непрерывная загрузка оборудования

Мелко

серийный

Пространственная пропорциональность крупных

переделов (цехов, участков)

Выполнение одинакового объема периодически повторяющихся работ

Циклическое (партиями) движение предметов труда и непрерывная • загрузка оборудования с переналадками

Единичный

Неустойчивая пропорциональность крупных переделов

Выполнение

одинакового объема, но разных по содержанию работ

Циклическая загрузка оборудования и существенный простой изделий

К основным признакам поточной линии относятся:

  • - расположение сборочных мест в порядке последовательности технологического процесса;
  • - закрепление за каждым исполнителем или их группой определенного задания, состоящего из одной или нескольких однородных операций;
  • - специализация исполнителей;
  • - синхронизация заданий, т.е. выполнение каждого задания по всем сборочным местам в течение отрезка времени, равного или кратного ритму выпуска;
  • - непрерывность производственного процесса, т.е. передача собираемого изделия с предыдущего сборочного места на последующее без перерывов во времени, с применением в большей или меньшей степени средств механизации.

Наличие всех указанных признаков характеризует более совершенное непрерывно-поточное производство, наличие только первых двух признаков определяет прямоточное производство. Переход на непрерывно-поточное производство предполагает , что особенно важно, четкую работу участков завода или цеха, обеспечивающих поточные линии деталями, материалами, инструментами, и требует серьезной перенастройки планирования работы и ее учета не только на самой поточной линии сборки, но и на обеспечивающих ее участках.

Для этой цели требуется разработка технического задания на проектирование и организацию поточной линии, что определяет дальнейшую принципиальную направленность работ по организации поточной сборки и приводит к необходимости проведения следующих работ:

  • - установление номенклатуры изделий и участков, переводимых на поток;
  • - определение объема работ этих участков;
  • - расчет ритма и укрупненных расчетов числа сборочных мест;
  • - определение числа параллельно работающих поточных линий и ритма их работы;
  • - составление принципиальных планировок поточных линий (или мастерских, переводимых на поток) с выбором форм движения агрегатов.

Эти работы проводятся соответствующими бюро цеха (основным исполнителем является технологическое бюро цеха, привлекающее к работе планово-диспетчерское бюро (ПДБ) и работников производства) под руководством начальника цеха с участием представителя главного технолога, отдела капитального строительства завода и т.п.

Для решения задачи введения поточного производства должен быть проведен комплекс следующих мероприятий:

  • 1) усовершенствование действующих технологических процессов с соответствующим их дооснащением и сведением к минимуму (или ликвидацией) подгоночных и разметочных операций;
  • 2) полная перепланировка мастерских, осуществление проектов организации транспортирования агрегатов и проектов сигнализации на потоках;
  • 3) укомплектование рабочих мест оргоснасткой.

Поэтому первый этап работ по переводу цеха на поточную сборку иногда проводится на основе существующего технического уровня, а затем уже в процессе работы действующие поточные линии усовершенствуются.

С повышением требований к производительности труда и снижению себестоимости выполняемых работ при производстве изделий возникает вопрос выбора оптимального метода производства. Условием этого выбора является выпуск максимального числа изделий при установившемся ритмичном производстве с минимальными затратами труда и времени.

Затраты труда при производстве изделий выражаются трудоемкостью монтажно-сборочных и контрольно-испытательных работ, а затраты времени - цикловым временем основного производства.

Основные условия для производства изделий с минимальной трудоемкостью следующие:

  • - исключение из основных операций технологического процесса работ, несвойственных цеху (подгонки, припиловки, сверловки, повторные сборочно-монтажные работы после демонтажа и др.);
  • - упорядочение ведения технологического процесса монтажа элементов систем;
  • - повышение качества сборочных работ за счет повышения ответственности рабочих;
  • - определение номенклатуры и объемов работ, выполняемых в цехе, что достигается организацией дополнительных рабочих мест, мастерских цеха, комплексной поставкой агрегатов изделия и оптимальной разбивкой его на сборочно-монтажные зоны;
  • - максимальная автономность монтажных работ и сборочных работ в отсеках и зонах;
  • - совмещение контрольных и проверочных операций;
  • - механизация и автоматизация сборочных и автоматизация испытательных работ.

Исходя из условий минимальных затрат труда и времени на сборочно-монтажные и испытательные работы, можно сказать, что на данном этапе производства добиться необходимых условий весьма сложно. Поэтому изыскание новых форм организации производства является важнейшей задачей.

Основным условием для выбора оптимальной рабочей зоны (зонирования) сборки и монтажа является наличие конструктивных (силовых) элементов изделия, образующих автономные зоны для выполнения сборочных и монтажных работ.

В основе зонирования конструкции лежат следующие требования:

  • - размещение сборочных единиц (компоновок) в типовых районах изделия;
  • - высокий уровень технологической законченности сборки;
  • - высокое качество сборки внутри зоны;
  • - взаимозаменяемость на границах зон;
  • - обеспечение подходов к местам установки узлов и агрегатов (сборочных единиц);
  • - равномерное распределение трудоемкости сборочных работ в зонах для обеспечения равномерной загрузки рабочих и получения равномерных циклов в конце процесса;
  • - функциональные признаки определенной системы.

Под коэффициентом автономности К понимается уровень законченности сборки в данной зоне, не зависящий от сборки в других зонах. Коэффициент К автономности определяется по формуле

і і

(4.6)

где N - общее число заданий; К'г- число зависимых сборок;АЛ - число взаимосвязанных сборок в данной зоне.

Виды разрабатываемой при проектировании поточных линий документации приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Виды документации, разрабатываемой при проектировании поточных линий

і №

п/п

Вид документации

Условия разработки документации

н

Назначение документации

і— —

1

2

3

4

: і

Сетевая модель

Наличие конструкторской докумен

тации, рабочей технологии, стандарта заданий, описание

систем

.

Определяет взаимосвязь операций в общем цикле технологического про

цесса и порядок его ВЫ- || полнения, критический и кратчайший путь производственного процесса, решение задач оперативного управления

і

| 2

Цикловой график

?

Наличие сетевой модели, определение

расчетно-нормативной трудоемкости с

коэффициентом переработки норм,

числа необходимых рабочих мест (стендов), числа работающих специалистов, коэффициента сменности, наличия объемного расчета сборок

Определяет длительность технологического цикла,

порядок выполнения операций, число исполни- $ телей по каждому виду | операции, загрузку специалистов по времени, график перевода специа- ] листов по участкам в 1

зависимости от выполняемых работ

_ _______1

  • 1“—"“И
  • 1

2

3

4 !

і

і

і

! з

:

і

|

Директивный технологический процесе (ДТП)

Наличие циклового графика, определение числа работающих на операции, объема сборок специализации

Основной документ, |

определяющий технологическую дисциплину на поточной линии, устанавливает порядок выполнения операций, определяет необходимое оборудование и объем комплектования заданий

  • ?

і

і і

4

І

Комплектовочные карты поставки

Определение сменно-суточного задания, ритма производства, объема комплектовок по сменам, наличие директивной технологии

]

Определяет объем и время подачи комплектовок на рабочие места поточной линии

І,

і

Ведомость оснастки и оборудования

Наличие ДТП разбивки по рабочим местам

Определяет оптимальное число и номенклатуру технологического обору-дования с учетом его загрузки на поточной линии или рабочем месте

1

!

6

||

і

1

Материалы по мастерским и участкам

;

. . .

Наличие докумен

тации , перечисленной в п/п 1... 5

......

Материалы по вспомогательным службам производства отражают и •

устанавливают основные правила и объемы работ с учетом ритмичной поставки подсборок (агрегатов) на поточную линию

!

: 7

»

График загрузки

!

Наличие цикловых графиков, норм загрузки и переработки

Определяет уровень загруженности исполнителей во временном интервале заданного ритма и число исполнителей

і

|

8

і

Документы по внедрению поточного производсгва

Наличие документов, перечисленных в п/п 1...7

Определяет вопросы конструктивно-технологического и организационного плана, подлежащие решению при внедрении погоч- „ ной линии в производство ||

Непрерывные поточные линии требуют локальной автоматизации или автоматизации только определенных этапов технологического процесса. Это объясняется спецификой выпускаемых изделий. Как правило, непрерывные поточные линии находят применение в авиационной промышленности, автомобилестроении, тяжелом и энергетическом машиностроении, производстве строительных машин и т.п. Отдельные детали и узлы подобных изделий могут обрабатываться и собираться на автоматических линиях, а окончательная сборка производится на непрерывных поточных линиях. Таким образом, автоматические линии могут являться составной частью поточного производства.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>