Производственный и технологический процессы

Изготовление изделий на производстве реализуется в ходе производственного процесса.

Производственный процесс - это совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий.

Производственный процесс машиностроительного завода включает в себя получение заготовок, различные виды их обработки (механическую, термическую, химическую и др.), контроль качества, транспортирование, хранение на складах, сборку, испытание, регулировку, окраску, упаковку, т.е. не только основные процессы, связанные с изготовлением изделий, но и все вспомогательные.

Выполнение различных этапов производственного процесса на машиностроительном заводе обычно организуется в отдельных цехах или в одном цехе. В первом случае производственный процесс делят на части и говорят о производственных процессах, например, литейного цеха, механического, сборочного и т.д., а во втором – говорят о комплексном производственном процессе.

Состав цехов и служб предприятия с указанием связей между ними определяет производственную структуру. Элементарной единицей структуры предприятия является рабочее место. На рабочем месте размещаются: исполнитель работы, обслуживаемое технологическое оборудование, часть конвейера, оснастка (на ограниченное время) и предметы труда.

Производственный участок представляет собой группы рабочих мест, организованных по предметному, технологическому или предметно-технологическому принципу.

Совокупность производственных участков (ГОСТ 14.004-83) образует цех.

Производство товарной продукции относится к основному производству. Для нормального обеспечения функционирования основного производства предусматривается вспомогательное производство.

Объём выпуска продукции характеризуется числом изделий определенных наименований, типоразмеров и исполнений, изготовляемых или ремонтируемых предприятием или его подразделением в течение планируемого периода времени.

Программа выпуска - установленный для данного предприятия перечень изготовляемых или ремонтируемых изделий с указанием объема выпуска по каждому наименованию на планируемый период.

Производственную партию составляют предметы труда одного наименования и типоразмера, запускаемые в обработку в течение определенного интервала времени, при одном и том же подготовительно-заключительном времени на операции.

Интервал времени от начала до окончания производственного процесса изготовления или ремонта изделия называют производственным циклом.

Цикл технологической операции - это интервал календарного времени от начала до конца периодически повторяющейся технологической операции независимо от числа одновременно изготовляемых изделий.

Такт выпуска - это интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения. Такт выпуска (мин./шт.) определяют по формуле:

, (1.1)

где F_Д - действительный годовой фонд времени работы

оборудования в одну смену, час.;

m - число смен;

N - годовая программа выпуска изделий, шт.

Ритм выпуска - это количество изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения, выпускаемых в единицу времени.

Тип производства (ГОСТ 14.004-74) - это классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты, номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий. Различают типы производства: единичное, серийное и массовое. У каждого из этих типов производственный и технологический процессы имеют свои характерные особенности, и каждому из них свойственна оп-

ределенная форма организации технологических процессов. На одном и том же предприятии и даже в одном и том же цехе могут существовать различные типы производства. Поэтому характеризовать производство всего завода или цеха можно только по признаку преимущественного характера производственных и технологических процессов.

Понятие “тип производства” необходимо четко разграничивать с понятием “вид производства”.

Вид производства - это классификационная категория производства, выделяемая по признаку применяемого метода изготовления изделия. Примерами видов производства являются литейное, сварочное и т.д.

Единичнымназывается такое производство, при котором изделия изготавливаются единичными экземплярами, разнообразными по конструкции и размерам, причем повторяемость этих изделий очень редкая или совсем отсутствует.

Так как в единичном производстве выпускают изделия широкой номенклатуры, то оно должно быть универсальным и гибким. Поэтому характерным признаком единичного производства является выполнение на рабочих местах разнообразных операций, для чего завод должен располагать комплектом универсального оборудования, оснастки, режущего и мерительного инструмента. Этот комплект должен быть подобран таким образом, чтобы с одной стороны можно было применять различные виды обработки, а с другой - чтобы количественное соотношение отдельных видов оборудования гарантировало определенную пропускную способность завода, т.е. выполнение заданной программы.

Технологический процесс изготовления деталей при этом типе производства имеет уплотненный характер: на одном станке выполняется несколько операций и часто производится полная обработка деталей разнообразных конструкций, изготовленных из различных материалов. Для этого типа производства, ввиду разнохарактерности работ, выполняемых на одном станке, и неизбежности вследствие этого в каждом случае подготовки и переналадки станка для новой работы, время обработки ( ) в общей структуре нормы времени невелико.

Оборудование на предприятиях единичного производства располагают в цехах по групповому признаку, т.е. с разбивкой на участки токарных, фрезерных, строгальных станков и т.д. При сборке применяют подгоночные работы.

В целях предотвращения брака основные металлоемкие дорогостоящие детали изготавливают раньше, чем сопрягаемые с ними более дешевые детали, за счет которых при сборке компенсируются отклонения размеров основных деталей.

Квалификация рабочих, как правило, очень высокая, а оплата труда чаще всего повременная. Себестоимость продукции высокая, а производительность труда сравнительно низкая.

Единичное производство существует в тяжелом машиностроении (производство крупных турбин, уникальных металлорежущих станков, прокатных станов и др.), на предприятиях, выпускающих оборудование для химических и металлургических заводов, в ремонтных цехах, на опытных предприятиях и т.д.

Серийное производство занимает промежуточное положение между единичным и массовым производством.

При серийном производстве изделия изготавливают партиями или сериями, состоящими из одноименных, однотипных по конструкции и одинаковых по размерам изделий, запускаемых в производство одновременно. Основным принципом этого типа производства является изготовление всей партии (серии) целиком как в обработке деталей, так и в сборке.

Понятие “партия” относится к количеству деталей, а понятие “серия” - к количеству машин, запускаемых в производство одновременно. Количество деталей в партии и количество машин в серии могут быть различными.

Различают производственную и операционную партию. Под производственной партией понимают группу заготовок одного наименования и типоразмера, запускаемых в обработку одновременно или непрерывно в течение определенного интервала времени.

Операционная партия - это производственная партия или ее часть, поступающая на рабочее место для выполнения технологической операции.

Количество деталей в партии для одновременного запуска определяют упрощенно по формуле

, (1.2)

где - годовая программа выпуска, шт.;

- число рабочих дней в году, =253;

- периодичность запуска (как правило, периодичность

запуска изделий составляет 3, 6, 12, 24 дня).

приведенная формула позволяет приближенно определить размер партии, который должен быть в дальнейшем скорректирован с учетом удобства планирования и организации производства. Размер партии принимают чаще всего в объеме не менее сменной выработки.

В зависимости от количества изделий в серии, их характера и трудоемкости, частоты повторяемости серий в течение года различают производство мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное. Такое подразделение является условным для разных отраслей машиностроения: при одном и том же количестве машин в серии, но различных размеров, сложности и трудоемкости производство может быть отнесено к разным типам.

В серийном производстве технологический процесс преимущественно дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные операции, которые закреплены за определенными станками.

Применяются станки разнообразных видов: универсальные, специализированные, специальные, автоматизированные, агрегатные. Станочный парк должен быть специализирован в такой мере, чтобы был возможен переход от производства одной серии машин к производству другой, несколько отличающейся от первой в конструктивном отношении.

При использовании универсальных станков должны широко применяться специализированные и специальные приспособления и режущий инструмент, измерительный инструмент в виде предельных (стандартных и специальных) калибров и шаблонов.

Серийное производство значительно экономичнее, чем единичное, т.к. лучше используется оборудование, применяется специализация рабочих. За счет этого происходит увеличение производительности труда, обеспечивается снижение себестоимости продукции.

Серийное производство является наиболее распространенным типом производства в общем и среднем машиностроении. К этому типу производства относятся: станкостроение, производство прессов, компрессоров, оборудование нефтяной, газовой и лесной промышленности.

В массовом производстве выпускаются изделия узкой номенклатуры с большим объемом выпуска, непрерывно изготавливаемые в течение продолжительного времени. На каждом рабочем месте выполняется только одна закрепленная за ним операция.

Технологические процессы разрабатываются детально и точно в отношении как методов обработки, так и расчетов основного (технологического) и вспомогательного времени.

Оборудование должно быть точно определено и расставлено таким образом, чтобы его количество, типы, комплектность и производительность соответствовали заданному выпуску изделий.

Массовое производство характеризуется:

¨ высокой степенью механизации и автоматизации производственных процессов;

¨ применением наиболее совершенных способов получения заготовок, обеспечивающих высокое значение коэффициента использования металла;

¨ широким применением специализированного и специального оборудования;

¨ четкой организацией снабжения рабочих мест основными и вспомогательными материалами, полуфабрикатами, режущим, измерительным и вспомогательным инструментом, приспособлениями и т.д.

Себестоимость одного и того же вида продукции при массовом производстве значительно ниже, чем при серийном производстве, т.к. оборачиваемость средств выше, расходы на транспорт меньше, выпуск продукции больше.

Массовое производство получило широкое применение в автомобиле- и тракторостроении, двигателестроении и т.д.

Тип производства по ГОСТу 3.1108-74 характеризуется коэффициентом закрепления операций (К_ЗО) :