Аналіз технологічності конструкції деталі «Ведучий вал. Текуче виробництво: організаційно-економічна характеристика Види потокових ліній

Поточно-масове виробництво характеризується тим, що деталі після обробки однією верстаті чи робочому місці відразу передаються обробки на інше робоче місце у процесі технологічного процесса. Переміщення деталей здійснюється за допомогою складального потоку, візків, тельферів тощо. При потоково-масовому виробництві виробляють синхронізацію операцій, тобто. Час на кожну операцію приймають рівним чи кратним такту.

Організація потокового виробництва пов'язана з проведенням низки розрахунків та попередніх робіт. Початковим моментом під час проектування потокового виробництва є визначення обсягу випуску продукції і на такту.

Тактце проміжок часу між запуском (або випуском) двох суміжних виробів на лінії. Він визначається за такою формулою (див. формула 1 у тексті).

Розмір, зворотна такту, називається темпомроботи смуги. При організації потокового виробництва необхідно забезпечити такий темп, щоб здійснити план випуску продукції. Ритм визначає кількість деталей, що випускаються в одиницю часу (див. формулу 2 у тексті).

Загальне прямоточне виробництво також характеризується розташуванням устаткування порядку послідовності технологічного процесу. Проте на відміну потоково-масового виробництва час окремих операцій не синхронізовано між собою, тобто. не завжди одно такту. Внаслідок цього у робочих місць з великою тривалістю операцій часом створюються запаси деталей і рух їх від верстата до верстата відбувається неритмічно. Тому прагнуть мати потоково-масове виробництво як найдосконалішу форму виробництва.

ref.by - організація та планування виробництва;

izhgsha.ru - масштаб виробництва (головні поняття та визначення).

Що таке такт виробництва та як його визначають?

Вимоги до кваліфікації робітників невисокі.

Контроль буває активний та пасивний.

Пасивний контроль виконують після закінчення роботи, і він ставить за мету реєстрацію шлюбу.

Активний контроль виконується у процесі обробки заготівлі та її мета – попередження шлюбу, наприклад, при досягненні заданого розміру верстат відключається.

У великосерійному та масовому виробництві організовують потокові лінії: верстати встановлюються по ходу виконання технологічного процесу, заготока пересувається від верстата до верстата, або синхронно такту випуску (прямоточне виробництво), або без виконання принципу синхронізації операції.

Такт випуску

Ф д - дійсний річний фонд роботи обладнання в 1 зміну (Ф д »2015).

n – кількість змін роботи.

N - Річний обсяг випуску виробів.

60 – коефіцієнт переведення, годинник у хв.

Такт випуску - це час між випуском чи запуском у виробництво двох суміжних одиниць продукції.

У КС та МС виробництві часто застосовується синхронізація операцій, тобто. їхня дистанція дорівнює або кратна такту.

Поточна лінія з не синхронізованими операціями називається змінно-потоковою, у цьому випадку окрему операцію передбачають методом зачеплення.

У СС виробництві найдоцільнішою є групова форма організації технологічного процесу.

Сутність її полягає в тому, що створюються предметно-замкнуті ділянки з виготовлення групи технологічно та конструктивно подібних виробів. Наприклад, ділянка валів, шківів.

Структура технічної підготовки.

Малюнок 4 - Структура ТПП

спрямованих на розробку, підготовку до випуску та випуск нового виду продукції.

Наукова ПП має на меті проведення досліджень щодо можливості застосування в новому виробі передових досягнень природничих та прикладних наук.

Конструкторська ПП має на меті підготовку конструкторської документації на новий виріб (складальні, монтажні, інструкції). Реалізується КПП у відділі головного архітектора.

ТПП – це комплекс заходів, вкладених у підготовку до випуску нового вироби.

Вихідна інформація – конструкторська документація та обсяг випуску.

Перша функція – відпрацювання на технологічність, її мета – впевненість технолога у можливості виготовлення виробу в даних виробничих умовах.

Проектування та виготовлення СТО: конструкторське бюро оснащення та інструментальне виробництво знаходяться у сфері впливу головного технолога.

Управління ТПП. Її функції.

Організація ПП – підготовка матеріалів, що комплектують виробів.

4 Виробничий та технологічний процеси та їх структура.

Для виготовлення машини здатної виконувати своє службове призначення необхідно виконати комплекс робіт з перетворення вихідного матеріалу на деталі, складальні одиниці та вироби в цілому.

Весь комплекс цих заходів складає комплексний процес.

Відповідно до ГОСТ 14003-83 виробничий процес – це сукупність дій покупців, безліч знарядь праці, необхідні цьому підприємстві, виготовлення чи ремонту виробів.

Виробничий процес складається з технологічних процесів: заготівельний (лиття, кування тощо); механічне оброблення, термообробка, транспортування і т.д.

Технологічний процес – це частина виробничого процесу, що містить цілеспрямовані дії щодо зміни чи визначення стану предмета праці.

Визначення – це контрольна операція.

5 – Структура технологічного процесу.

Технологічні операції – це закінчена частина технологічного процесу, виконувана одному робочому місці.

У технологічному процесі операції нумеруються через 5.

Наприклад: 5,10... або 05,10...

Установ – частина технологічної операції, що виконується при постійному закріпленні оброблюваної заготовки або складальної одиниці.

У технологічній документації установи позначаються літерами А, Б тощо.

Рисунок 6 – Схема позначення установ.

Позиція – фіксоване положення, яке займає незмінно закріплену заготовку разом із пристосуванням щодо ріжучого інструменту або нерухомої частини обладнання для виконання певної частини операції. Позиції у технологічній документації позначаються римськими цифрами.

Поняття позиція є в операціях, що виконуються на багатошпиндельних верстатах, а також на верстатах типу обробні центри.

Наприклад, позиції для вертикального багатошпиндельного автомата.

Рисунок 8 – Схема передачі заготівлі за позиціями

Таке використання обладнання називається роботою за двома індексними схемами.

Операція складається з двох установ та 8 позицій.

На верстатах типу обробляють центри часто обробляються корпусні заготовки з використанням поворотних столів. Це дозволяє обробити заготівлю з різних сторін при одному постійному закріпленні. Обробка кожної сторони представлятиме окрему позицію.

Рисунок 9 – Обробка 3-х граней на верстаті.

Технологічний перехід- Це закінчена частина технологічної операції, що характеризується сталістю використовуваного інструменту та поверхонь при постійних технологічних режимах.

Допоміжний перехід- Це закінчена частина технологічної операції, що складається з дій людини (або обладнання), що не супроводжується зміною форми, розмірів або шорсткості поверхонь, але необхідна для виконання технологічного переходу. Наприклад, встановити заготівлю, зняти.

Робочий хід– закінчена частина технологічного переходу, що складається з одноразового переміщення інструменту щодо оброблюваної поверхні, що супроводжується зміною форми, розмірів, шорсткостей та інших властивостей заготовок.

Допоміжний хід– закінчена частина технологічного переходу, що складається з одноразового переміщення інструменту щодо оброблюваної поверхні, що не супроводжується зміною форми, розмірів, шорсткості або властивостей заготівлі, але необхідне для виконання робочого ходу.

Технологія машинобудування- наука, що вивчає та встановлює закономірності протікання процесів обробки та параметри, вплив на які найбільш ефективно позначається на інтенсифікації процесів обробки та підвищення їх точності. Предметом вивчення технології машинобудування є виготовлення виробів заданої якості у встановленому виробничої програмою кількості, при найменших витратах матеріалів і мінімальної собівартості.

Деталь- це складова частина виробу, виготовлена з однорідного матеріалу без застосування складальних операцій. Характерна ознака деталі - відсутність у ній роз'ємних та нероз'ємних з'єднань. Деталь – це первинний складальний елемент кожної машини.

Складальна одиниця- цей виріб, з'єднаний зі складових частин, зібраних відокремлено від інших елементів виробу. Як складові частини складальної одиниці можуть виступати як окремі деталі, так і складові частини нижчих порядків.

Виробничий процесє сукупність взаємозалежних дій, у яких вихідні матеріали і напівфабрикати перетворюються на готові вироби. У поняття виробничий процес входить:

підготовка засобів виробництва (верстатів, ін. обладнання) та організація обслуговування робочих місць;

отримання та зберігання матеріалів та напівфабрикатів;

всі стадії виготовлення деталей машин;

збирання виробів;

транспортування матеріалів, заготовок, деталей, готових виробів та їх елементів;

технічний контроль на всіх стадіях виробництва;

упаковка готової продукції та ін. дії пов'язані з виготовленням виробів, що випускаються.

У машинобудуванні розрізняють три типу виробництв: масове, серійнеі одиничне.

В масовомувиробництві вироби виготовляють безперервно, у великих кількостях та протягом тривалого часу (до декількох років). В серійному- партії (серії) виробів, які регулярно повторюються через певні проміжки часу. В одиничному- Вироби виготовляють у малих кількостях і, часто, індивідуально.

Критерієм, визначальним тип виробництва, не кількість виробів, а закріплення за робочим місцем однієї чи кількох технологічних операцій (т. зв. коефіцієнт закріплення технологічних операцій k з ).

Це відношення числа всіх технологічних операцій, виконаних або підлягають виконанню, до робочих місць.

Так, для масового пр - ва характерно закріплення за більшістю робочих місць тільки однієї операції, що постійно повторюється, для серійного - кілька періодично повторюваних операцій, для одиничного - велика різноманітність неповторних операцій.

Іншою відмітною ознакою типів виробництв є такт випуску.

, - Інтервал часу, через який періодично проводиться випуск виробів.

Такт випуску визначається за такою формулою:

де Ф Е- річний, ефективний фонд часу робочого місця, ділянки або цеху,

П- річна виробнича програма випуску робочого місця, ділянки чи цеху, прим.

В- кількість вихідних днів на рік;
Пр – кількість святкових днів на рік;
t р дн – тривалість робочого дня, година;
nсм – кількість змін.

Виробнича програма заводу- це річна кількість виробів, що випускаються, виражене в трудомісткості:

де П 1 ,П 2 і П n- виробничі програми з виробів, чел·час.

Виробнича програма судноремонтного заводу (СРЗ)

Трудомісткість робіт по кварталах, чол · год.
Найменування	I	II	III	IV	РАЗОМ:
Судноремонт:
- навігаційний	ХХХ	ХХХ	ХХХ	ХХХ	П 1
- поточний	ХХХ	ХХХ	ХХХ	ХХХ	П 2
- середній	ХХХ	ХХХ	ХХХ	ХХХ	П 3
- капітальний	ХХХ	ХХХ	ХХХ	ХХХ	...
Суднобудування	ХХХ	ХХХ	ХХХ	ХХХ	...
Машинобудування	ХХХ	ХХХ	ХХХ	ХХХ	...
Інші роботи	ХХХ	ХХХ	ХХХ	ХХХ	П n
ВСЬОГО:	ХХХХ	ХХХХ	ХХХХ	ХХХХ	320000

ПРИМІТКА: під значком ХХХ або ХХХХ у таблиці розуміється якесь число людино-годин. Номенклатура - річне кількість виробів, виражене в найменуваннях.

Номенклатура СРЗ

Найменування	Кількість, шт.
Судноремонт:
Пасажирський теплохід(ПТ) пр. 544	4
ПТ пр. Р-51	8
Вантажопасажирський теплохід(ДПТ) пр. 305	2
Земснаряд пр. 324 А	4
Буксирний теплохід (БТ) пр. 911 В	8
...................	............
Суднобудування:
баржа пр. 942 А	5
баржа пр. Р – 14 А	4
БТ ін. 1741 А	1
Машинобудування:
лебідка ЛРС - 500	25
і т.д.	...

Текучим називається виробництво, в якому в режимі, що встановився над упорядковано рухомою сукупністю однотипних виробів одночасно виконуються всі операції, крім можливо, незначного їх числа з не повністю завантаженими робочими місцями.

Поточне виробництво в його найбільш досконалій формі має сукупність властивостей, що відповідають максимально принципам раціональної організації виробництва. Основними такими властивостями є такі.

Сувора ритмічність випуску виробів. Ритм випуску-кількість виробів, що випускаються в одиницю часу. Ритмічність- це випуск виробів із постійним у часі ритмом.

Такт випускуце проміжок часу, через який періодично проводиться випуск одного чи однакового числа виробів певного типу.

Існують варіанти потокового виробництва, у яких, у принципі, відсутня ритмічність випуску лише на рівні окремих екземплярів виробів. Сувора регулярність повторення всіх потокових операцій-це властивість у тому, що це операції потокового виробництва певного типу виробів повторюються через суворо фіксовані проміжки часу, створюючи передумови для ритмічного випуску цих виробів.

Спеціалізація кожного робочого місця на виконання однієї операції з виготовлення виробів певного типу.

Сувора пропорційність тривалості виконання всіх операцій потокового виробництва.

Сувора безперервність руху кожного виробу через усі операції потокового виробництва.

Прямоточність виробництва.Розташування всіх робочих місць у суворій послідовності виконання технологічних операцій потокового виробництва. Однак у ряді випадків з певних причин досягти повної прямоточності у розташуванні робочих місць не вдається, і в русі виробів виникають повернення та петлі.

Види потокових ліній.

Поточна лінія - це відокремлена сукупність функціонально взаємозалежних робочих місць, де здійснюється потокове виробництво виробів однієї чи кількох типів.

За номенклатурою виробів, що закріплюються за ПЛ, розрізняють:

Однопредметні ПЛ,кожна з яких спеціалізована на виробництві виробів одного виду

Багатопредметні ПЛ,на кожній з яких одночасно або послідовно виготовляються вироби кількох типів, подібних до конструкції або технології їх обробки або збирання.

За характером проходження виробами всіх операцій виробничого процесу розрізняють:

Безперервно-потокові лінії, у яких вироби безперервно, тобто. без міжопераційних пролежувань, проходять через усі операції їх обробки чи складання

Переривно-потокові лінії, яких є міжопераційні пролежні, тобто. перервність обробки чи збирання виробів.

За характером такту розрізняють:

Поточні лінії з регламентованим тактом, у яких такт задається примусово за допомогою конвеєрів, світлової чи звукової сигналізації.

Поточні лінії з вільним тактом,на яких виконання операцій та передача виробів з однієї операції на іншу, можуть проводитись з невеликими відхиленнями від встановленого розрахункового такту.

Залежно від порядку обробки ними виробів різних типів поділяються на:

Багатопредметні потокові лінії з послідовно-партійним чергуванням партій виробів різних типів,у яких кожен тип виробів монопольно обробляється протягом певного періоду, а обробка різних типів виробів здійснюється послідовно чергуючими партіями. На лініях такого типу необхідно раціонально організувати перехід від випуску виробів одного типу до випуску іншого:

одночасно на всіх робочих місцях потокової лінії припиняється складання виробів нового типу. Достоїнством є відсутність втрат робочого часу, проте це вимагає створення кожному робочому місці зачеплення виробів кожного типу, що у тій стадії готовності, що відповідає виконаної операції з даному робочому місцю.

вироби нового типу запускаються на потокову лінію досі закінчення складання партії виробів попереднього типу, і на потоковій лінії в перехідний період встановлюється максимальний з двох можливих тактів для старого та нового типів виробів. Однак у перехідний період можливі простої робітників на тих робочих місцях, на яких відбувається складання виробів з меншим необхідним тактом, ніж встановлений на даний момент.

Групові потокові лінії,які характеризуються одночасною обробкою на потоковій лінії партій виробів кількох типів.

Непотоковий вигляд - рух заготовок на різних стадіях виготовлення переривається пролежуванням на робочих місцях або складах. Не дотримується такту випуску. Непоточний вид організації застосовується в одиничному та дрібносерійному типах виробництва.

Ритм випуску - кількість виробів певного найменування, типорозміру та виконання, що випускаються в одиницю часу. Сутність цього терміна можна встановити при розгляді прикладу, коли на устаткуванні (верстаті, лінії) обробляються одночасно по дві деталі, що випускаються кожні 20 с: ритм випуску - 6 деталей за хвилину, цикл виробничої операції - 20 с, такт випуску - 10 с.

Одним із показників ефективності виробничої діяльності підрозділу заводу (цеху, виробничої ділянки) є продуктивність виробничого процесу, що здійснюється ритмом випуску.

Значення цього показника залежить не тільки від продуктивності обладнання та праці робітників, а й від рівня організації, планування виробничого процесу та управління ним.

Дійсно, можливості високопродуктивних верстатів і працю робітників не будуть використані повністю, якщо своєчасно не будуть поставлені заготовки, ріжучий інструмент та необхідна технічна документація, якщо не буде злагодженості у роботі всіх ланок виробничої системи.

Такт випуску - інтервал часу, через який періодично проводиться випуск виробів певного найменування, типорозміру та виконання.

При проектуванні механічної обробки деталей потокового виробництва - потоково-масового і потоково-серійного - повинен бути визначений такт випуску деталей з потокової лінії, тобто проміжок часу, що відокремлює випуск з потокової лінії двох наступних одна за одною деталей.

Величина такту випуску t (хв) при потоково-масовому виробництві визначається за формулою:

де F д - дійсне (розрахункове) річне число годин роботи одного верстата при роботі в одну зміну (дійсний річний фонд часу верстата в годинах); m-число робочих змін; D- кількість деталей одного найменування, що підлягають обробці на рік на даній поточній лінії.

Залежність типу виробництва від обсягу випуску деталей наведено у таблиці 1.1.

При масі деталі 1,5 кг та N=10000 деталей вибирається середньосерійне виробництво.

Таблиця 1.1 - Характеристика типу виробництва

Серійне виробництво характеризується обмеженою номенклатурою деталей, що виготовляються, що виготовляються періодично повторюваними партіями і порівняно невеликим обсягом випуску, ніж у одиничному виробництві.

Основні технологічні ознаки серійного виробництва:

1. Закріплення за кожним робочим місцем кількох операцій;

2. Застосування універсального устаткування, спеціальних верстатів окремих операцій;

3. Розстановка обладнання з технологічного процесу, типу деталі або груп верстатів.

4. Широке застосування спец. Пристосувань та інструменту.

5. Дотримання принципу взаємозамінності.

6. Середня кваліфікація робітників.

Величина такту випуску розраховується за такою формулою:

де F д - дійсний річний фонд часу роботи обладнання, год/см;

N - річна програма випуску деталей, N = 10000 шт

Далі необхідно визначити дійсний фонд часу. При визначенні фонду часу роботи обладнання та робітників прийнято наступні вихідні дані на 2014 рік за 40 годинного робочого тижня, Fд=1962 год/див.

Тоді за формулою (1.1)

Тип виробництва залежить від двох факторів, а саме: від заданої програми та від трудомісткості виготовлення виробу. На підставі заданої програми розраховується такт випуску виробу t, а трудомісткість визначається середнім штучним (штучно-калькуляційним) часом Т ШТ за операціями діючого на виробництві або аналогічного технологічного процесу.

У серійному виробництві кількість деталей у партії визначається за такою формулою:

де а - Число днів, на яке необхідно мати запас деталей, на = 1;

F - число робочих днів на рік, F = 253 дні.

Аналіз вимог до точності та шорсткості оброблюваних поверхонь деталі та опис прийнятих методів їх забезпечення

Деталь "Вал проміжний" має невисокі вимоги щодо точності та шорсткості оброблюваних поверхонь. Багато поверхонь обробляються за чотирнадцятим квалітетом точності.

Деталь є технологічною, оскільки:

1. До всіх поверхонь забезпечується вільний доступ до інструменту.

2. Деталь має невелику кількість точних розмірів.

3. Заготівля максимально наближена до форми та розмірів готової деталі.

4. Допускається використання високопродуктивних режимів обробки.

5. Дуже точних розмірів немає, крім: 6P9, 35k6, 30k6, 25k6, 20k6.

Деталь можна отримати штампуванням, тому конфігурація зовнішнього контуру не викликає труднощів при отриманні заготовки.

З погляду механічної обробки деталь можна описати в такий спосіб. Конструкція деталі допускає її обробку на прохід, що не заважає цьому виду обробки. Є вільний доступ інструменту до оброблюваних поверхонь. Деталь передбачає можливість обробки на верстатах з ЧПУ, також і на універсальних верстатах, не становить труднощів при базуванні, що обумовлено наявністю площин і циліндричних поверхонь.

Робиться висновок, що з точки зору точності і чистоти поверхонь, що обробляються даної деталі в основному не представляє значних технологічних труднощів.

Також для визначення технологічності деталі використовують

1. Коефіцієнт точності, КТ

де К ТЧ - Коефіцієнт точності;

Т СР - середній квалітет точності поверхонь деталі.

де Т i - Квалітет точності;

n i - Число поверхонь деталі з даним квалітетом (таблиця 1.2)

Таблиця 1.2 Число поверхонь деталі "Вал проміжний" з даним квалітетом

та, кінематики формування поверхні або з'єднання, параметрами технологічних середовищ (нагріву, охолодження, хімічної обробки та ін.)-

Аналогічним елементом для складального процесу є з'єднання - технологічно безперервний цикл формування з'єднання двох деталей.

Технологічний перехід - це технологічно безперервний упорядкований комплекс робочих ходів, що утворюють закінчену частину технологічної операції, що формує кінцеві необхідні якісні характеристики даної поверхні деталі або даного з'єднання. Виконується одними й тими самими засобами технологічного оснащення за постійних технологічних режимів та встановлення.

Робочі ходи всередині одного переходу технологічно упору дочені. Наприклад, нарізати різьблення в отворі можна лише після отримання отвору.

Прийом - закінчена сукупність дій, спрямованих на виконання технологічного переходу або його частини та об'єднаних одним цільовим призначенням. Наприклад, перехід «установити заготівлю» складається з наступних прийомів: взяти заготівлю з тари, перемістити до пристосування, встановити у пристосування та закріпити.

Установ - процес надання необхідного положення та при необхідності закріплення заготівлі (деталі) у пристосуванні або на основному обладнанні. Він відбиває варіанти об'єднання різних переходів цьому обладнанні.

Технологічна операція - організаційно відокремлена частина маршруту з усіма супутніми їй допоміжними елементами процесу, що реалізується на певному технологічному обладнанні за участю або без участі людей. На операцію зазвичай розробляється вся основна технологічна документація.

Маршрут - упорядкована послідовність якісних перетворень предметів праці продукт праці. Наприклад, заготовки в деталь або послідовність отримання комплекту деталей складальної одиниці. Це конкретний варіант поєднання технологічних операцій, який забезпечує отримання якісних характеристик деталі або складальної одиниці.

Розглянуті елементи технологічного та виробничого процесів можуть виконуватись у часі послідовно, паралельно або паралельно-послідовно. Поєднання зазначених елементів є одним із прийомів скорочення тривалості процесу.

Не слід змішувати поняття «функціональне суміщення елементів» та їх об'єднання на організаційній основі.

Так, багатоцільовий верстат тради-

вінної конструкції з одним робітником

шпинделем об'єднує на конструк

тивній основі різні методи техно

логічної взаємодії (точні

ня, фрезерування та ін), але не со-

вміщує їх технологічно під час

мені і за своєю структурою залишається

верстатом послідовної дії.

А, в - поверхні обра-

ПРИ н а р у ш е н н ня і умови ТЕХНОЛО-

черевики; 1 . 3 – робочі ходи

гічної безперервності реалізації елементів процесу відбувається їх поділ на частини, відносячи

ні до того ж структурного рівня декомпозиції даного процесу. Розглянемо це з прикладу обробки деталі (рис. 1.1). Для отримання необхідної якості поверхні А необхідно три робочі ходи"(/, 2, J), а для поверхні В - два робочі ходи (/, 2). Можливі наступні варіанти обробки.

Перший варіант:

1) повна обробка поверхні У двома робочими ходами

2) повна обробка поверхні А трьома робочими ходами (/, 2, J), що відповідає виготовленню деталі у дві установки при двох переходах, виконаних відповідно за два (/, 2) та три (/, 2, 3) робочих ходи.

Другий варіант:

1) обробка поверхні одним робочим ходом (У);

2) обробка поверхні А двома робочими ходами (/, 2);

3) обробка поверхні одним робочим ходом (2);

4) обробка поверхні А одним робочим ходом (J), що відповідає виготовленню деталі за чотири установки при чотирьох переходах, виконаних відповідно в один (7), два (7, 2), один (2) та один<3) рабочих хода.

Третій варіант:

1) одночасна обробка поверхонь А і В відповідно за один (7) і два (7, 2) робочі ходи;

2) обробка поверхні А за два (2, 3) робочі ходи. Розглянемо приклад виготовлення деталі за два установи.

Перший реалізований при суміщенні двох переходів, виконаних відповідно за один (7) і два (7, 2) робочих ходи, а другий - за один перехід при двох робочих ходах (2, 3).

Щоб представити всю різноманітність техніко-організаційних структур технологічного процесу, звернімося до рис. 1.2.

Як видно, найпростіший з організації технологічний процес може складатися з однієї операції, яка складається з однієї установки, яка, у свою чергу, містить один перехід, який здійснюється за один робочий хід. Відповідно до

Рис. 1.2. Структура технологічного процесу

організаційно складному технологічному процесі кожен структурний елемент верхнього рівня містить кілька елементів нижнього рівня.

При виконанні кожної операції робітник витрачає певну кількість праці. Витрати праці за нормальної інтенсивності вимірюють його тривалістю, тобто. час ньому, протягом якого він витрачається.

Трудомісткість операції - кількість часу, що витрачається робочим необхідної кваліфікації при нормальній інтенсивності праці та умовах на виконання технологічного процесу або його частини. Одиниця виміру – людиногодина.

Для розрахунку зайнятості верстатів та їх числа для виконання даної роботи служить поняття «станкоємність». Верстатомісткість - час, протягом якого зайнятий верстат або інше обладнання для виготовлення деталі або виробу. Одиниця з міряння - станкочас. Для складальних машин використовується показник машиноємності виконання операції.

Для нормування праці та планування виробничого процесу використовується норма часу - час, встановлений робітнику або групі робітників необхідної кваліфікації, необхідний для виконання будь-якої операції або цілого технологічного процесу в нормальних виробничих умовах з нормальною інтенсивністю. Вона вимірюється в одиницях часу із зазначенням кваліфікації роботи, наприклад 7 год, робота 4-го розряду.

При нормуванні малотрудомістких операцій, що вимірюються частками хвилини, більш відчутне уявлення про витрати часу не дає норма виробітку - величина, обернена до норми часу.

Норма виробітку - встановлена кількість виробів в одиницю часу (год, хв). Одиницею виміру є кількість продукції в стандартних заходах (шт., кг та ін.) в одиницю часу, із зазначенням кваліфікації роботи, наприклад 1000 шт. о 1 год, робота 5-го розряду.

Виробничий цикл - проміжок календарного часу, що визначає тривалість періодично повторюваних процесів виготовлення виробу від запуску у виробництво до отримання готового виробу.

Програма випуску - число штук виробу заданої номен клатури або кількість стандартних заходів певної продукції, що підлягає виготовленню у встановлену календарну одиницю часу.

Обсяг випуску - кількість виробів, що підлягають виготовленню у встановлену календарну одиницю часу (рік, квартал, місяць).

Серія - загальна кількість виробів, що підлягають виготовленню за незмінними кресленнями.

Партія запуску - число штук заготовок або комплектів дітей, одночасно запущених у виробництво.

Такт випуску - проміжок часу, через який періодично проводиться випуск машин, їх складальних одиниць, деталей або заготовок певного найменування, типорозмірів та виконання. Якщо кажуть, що машину виготовляють з тактом 3 хв, це означає, що через кожні 3 хв завод ви пускає машину.

Ритм випуску – величина, зворотна такту випуску. Одним із показників ефективності виробничої

діяльності підрозділу заводу (цеху, виробничої ділянки) є продуктивність виробничого процесу, здійснюваного ним. Значення цього показника залежить не тільки від продуктивності обладнання та праці робітників, а й від рівня організації, планування виробничого процесу та управління ним. Дійсно, можливості високопродуктивних верстатів і праця робітників не будуть використані повністю, якщо своєчасно не будуть поставлені заготовки, ріжучий інструмент і необхідна технічна документація, якщо не буде злагодженості в роботі всіх ланок виробничої системи.

Продуктивність виробничого процесу - це інтегральний показник діяльності всього трудового колективу, що безпосередньо бере участь у виготовленні встановленої номенклатури виробів. Цим показником найбільш зручно користуватися при оцінці ефективності автоматизованого виробничого процесу, при виконанні якого безпосередня участь основних робітників мінімально, але зростає роль допоміжного персоналу заводу, що забезпечує функціонування технологічних процесів виготовлення продукції.

Продуктивність виробничого процесу оцінюється обсягом продукції, що вимірюється в штуках, тоннах, рублях, виробленої в одиницю часу.

Підвищення продуктивності виробничого процесу може бути досягнуто трьома способами.

П е р в ий з по сіб полягає в інтенсифікації, тобто. у збільшенні режимів технологічних процесів та їх суміщення за часом виконання. Наприклад, у процесі обробки заготовки на верстаті проводиться заміна інструменту, підвезення нових заготовок та ін.

Другий спосіб полягає у збільшенні тривалості роботи виробничої системи, природна межа - 24 год на добу, що відповідає тризмінній роботі. Цей напрямок набуває все більшого значення у зв'язку з різким ускладненням та подорожчанням виробничого обладнання.

У цьому слід враховувати серйозні соціальні проблеми, які стосуються негативних сторін режиму багатозмінної роботи людей. Успішне вирішення цих проблем бачиться в комплексній автоматизації всіх виробничих процесів. Очевидно, що це висуває серйозні наукові та технічні завдання, пов'язані з автономною роботою виробничих систем в автоматичному режимі та питаннями надійності і

з п о с о б полягає у збільшенні виробляючи

ної здатності виробничої системи за рахунок внутрішніх резервів: поліпшення організації її роботи та розширення технологічних можливостей обладнання. Це реалізується шляхом модернізації існуючого обладнання або придбання нового обладнання, підвищення продуктивності праці виробничого персоналу за рахунок використання досконалих методів та способів скорочення циклу виготовлення виробу. Наприклад, оптимізація розкрою деталей з листового матеріалу, пошук прийомів підвищення точності обробки призводять до скорочення числа робочих ходів і навіть усунення подальшої обробки виробів на іншому верстаті.

1.3. Типи та види виробництва

Відмінність у програмі випуску виробів призвело до умовного поділу виробництва на три типи: одиничне, серійне та масове.

Одиничне виробництво - виготовлення одиничних неповторних екземплярів продукції або з малим обсягом випуску, що аналогічно ознакою неповторюваності технологічного циклу в даному виробництві. Продукція одиничного виробництва - це вироби, які не мають широкого застосування (досвідчені зразки машин, важкі преси тощо).

Серійне виробництво - періодичне технологічно безперервне виготовлення деякої кількості однакової продукції протягом тривалого проміжку календарного часу. Виробництво виробів здійснюється партіями. Залежно від обсягу випуску цей тип виробництва поділяють на дрібно-, середньо-і великосерійне. Прикладами продукції серійного виробництва можуть бути металорізальні верстати, насоси, редуктори, що випускаються періодично повторюваними партіями.

Масове виробництво - технологічно та організаційно безперервне виробництво вузької номенклатури виробів у великих обсягах за незмінними кресленнями протягом тривалого часу, коли на більшості робочих місць викон-

няється та сама операція. Продукцією масового виробництва є автомобілі, трактори, електродвигуни тощо.

Віднесення виробництва до того чи іншого типу визначається не тільки обсягом випуску, а й особливостями самих виробів. Наприклад, виготовлення дослідних зразків наручного годинника в кількості кількох тисяч штук на рік представлятиме одиничне виробництво. У той же час виготовлення тепловозів при обсязі випуску кількох штук можна вважати серійним виробництвом.

Про умовність поділу виробництв на три типи свідчить і те, що зазвичай на тому самому заводі, а нерідко в тому самому цеху, одні вироби виготовляються одиницями, інші - періодично повторюваними партіями, треті - безперервно.

Для визначення типу виробництва можна використовувати коефіцієнт закріплення операцій

число різних технологічних операцій, виконаних або підлягають виконанню на ділянці або в цеху протягом місяця; М - число робочих місць відповідно до ділянки або цеху.

ГОСТ рекомендує такі значення коефіцієнтів за кріплення операцій залежно від типів виробництва: для одиничного виробництва – понад 40; для дрібносерійного виробництва - понад 20 до 40 включно; для середньосерійного виробництва - понад 10 до 20 включно; для великого серійного виробництва - понад 1 до 10 включно; для масового виробництва – 1.

Наприклад, якщо на виробничій ділянці знаходиться 20 одиниць металорізального обладнання, а кількість операцій різних технологічних процесів, що виконуються на даній ділянці, дорівнює 60, то коефіцієнт закріплення операцій

^3.0 = 6 0: 2 0 = 3,

що означає великосерійний тип виробництва.

Таким чином, тип виробництва з організаційної точки зору характеризується середнім числом операцій, що виконуються на одному робочому місці, а це, у свою чергу, визначає ступінь спеціалізації та особливості використовуваного обладнання.

Орієнтовно тип виробництва можна визначити залежно від обсягу випуску та маси виробів, що виготовляються за даними, наведеними в табл. 1.1.

Залежно від галузі використання виробництво поділяється на два види: потокове та непоточне.

Таблиця 1.1

Орієнтовні дані визначення типу виробництва

Число оброблюваних деталей одного типорозміру

(масою понад 10

(масою до 10 кг)

Поточне виробництво характеризується

ністю та рівномірністю. У потоковому виробництві заготівля після завершення першої операції без затримки передається на другу операцію, потім на третю і т.д., а виготовлена деталь відразу ж надходить на складання. Таким чином, виготовлення деталей і складання виробів знаходяться в постійному русі, причому швидкість цього руху підпорядкована такту випуску у певний проміжок часу.

Непоточне виробництво характеризується нерівномірним рухом напівфабрикату у процесі виготовлення виробу, тобто. технологічний процес виготовлення виробу переривається внаслідок різної тривалості виконання операцій, а напівфабрикати накопичуються у робочих місць та на складах. Складання виробів починають лише за наявності на складах повних комплектів деталей. У непоточному виробництві відсутній такт випуску, а виробничий процес регулюється графіком, складеним з урахуванням планових термінів та трудомісткості виготовлення виробів.

Кожен вид виробництва має свою область використання. Поточний вид організації виробництва зустрічається в масовому виробництві, а не потокове приєднання одиничному і серійному виробництвам.

1.4. Основні переваги автоматизації виробництва

Під автоматизацією виробничих процесів (АПП) розуміють комплекс технічних заходів з розробки нових прогресивних технологічних процесів та створення-

ня на їх основі високопродуктивного обладнання, що виконує всі основні та допоміжні операції з виготовлення виробів без безпосередньої участі людини. АПП є комплексним конструктивно-технологічним та економічним завданням створення принципово нової техніки.

Автоматизації завжди передував процес механізації - часткової (первинної) автоматизації виробничих процесів на базі такого технологічного обладнання, яким управляє оператор. З іншого боку, він здійснює контроль виробів, регулювання і налагодження устаткування, завантаження-вивантаження виробів, тобто. допоміжні операції. Механізація може досить ефективно поєднуватися з автоматизацією конкретного виробництва, але саме АПП створює можливість забезпечення високої якості продукції за високої продуктивності її виготовлення.

Передбачається якісна та кількісна оцінки стану механізації та автоматизації виробничих процесів. Найважливіший якісний показник - рівень автоматизації а. Він визначається ставленням числа автоматизованих операцій (переходів) п^^^ до загального числа операцій (переходів), що виконуються на автоматі, лінії, ділянці «заг-

Величина залежить від типу виробництва. Якщо в одиничному виробництві не перевищує 0,1 . 0,2, то в масовому вона становить 0,8. 0,9.

Автомат (від гр. automatos - самодіючий) - самостійно діючий пристрій або сукупність пристроїв, що виконують за заданою програмою без безпосередньої участі людини процеси отримання, перетворення, передачі та використання енергії, матеріалів та інформації.

Послідовність виконуваних автоматично запрограмованих дій називають робочим циклом. Якщо для відновлення робочого циклу потрібне втручання робочого, то такий пристрій називають напівавтоматом.

Процес, обладнання або виробництво, що не потребує присутності людини протягом певного проміжку часу для виконання ряду повторюваних робочих циклів, називають автоматичним. Якщо частина процесу виконується автоматично, а інша частина вимагає присутності оператора, такий процес називають автоматизованим.

Ступінь автоматизації виробничого процесу визначається необхідною часткою участі оператора в управлінні цим процесом. При повній автоматизації присутності людини в

Протягом певного періоду часу взагалі не потрібно. Чим більший цей час, тим вищий рівень автоматизації.

Під безлюдним рееюїмом роботи розуміють такий ступінь автоматизації, при якій верстат, виробнича ділянка, цех або весь завод може працювати автоматично протягом принаймні однієї виробничої зміни (8 год) у відсутності людини.

Технічні переваги автоматично керованих виробничих систем порівняно з аналогічними системами з ручним управлінням наступні: більш висока швидкодія, що дозволяє підвищувати швидкості перебігу процесів, а отже, і продуктивність виробничого обладнання; більш високу і стабільну якість управління процесами, що забезпечує високу якість продукції за більш економного витрачання матеріалів та енергії; мож ливість роботи автоматів у важких, шкідливих та небезпечних для людини умовах; стабільність ритму роботи, можливість тривалої роботи без перерв внаслідок відсутності втоми, властивої людині.

Економічні переваги, що досягаються при використанні автоматичних систем у виробництві, є наслідком технічних переваг. До них можна віднести можливість значного підвищення продуктивності праці; найбільш економічне використання ресурсів (праці, матеріалів, енергії); більш високу та стабільну якість продукції; скорочення періоду часу від початку проектування до отримання виробу; можливість розширення виробництва без збільшення трудових ресурсів.

Автоматизація виробництва дозволяє економічніше використовувати працю, матеріали, енергію. Автоматичне планування та оперативне управління виробництвом забезпечують оптимальні організаційні рішення, скорочують запаси незавершеного виробництва. Автоматичне регулювання процесу запобігає втратам унаслідок поломок інструментів і вимушених простоїв обладнання. Автоматизація проектування та виготовлення продукції з використанням ЕОМ дозволяє значно скоротити кількість паперових документів (креслень, схем, графіків, опису та ін.), необхідних у неавтоматизованому виробництві, складання, зберігання, передача та використання яких займає багато часу.

Автоматизоване виробництво потребує більш кваліфікованого, технічно грамотного обслуговування. При цьому значно змінюється сам характер праці, пов'язаного з налагодженням, ремонтом, програмуванням та організацією робіт в автоматизованому виробництві. Ця робота вимагає більше