Экономика промышленного предприятия (стр. 3 )

2. Серийный тип производства характеризуется постоянством выпуска довольно большой номенклатуры изделий, изготавливаемых партиями с установленной регулярностью выпуска по плановым периодам. По отдельным изделиям выпуск может быть и непрерывным, но, как правило, годовая номенклатура выпускаемых изделий шире, чем номенклатура каждого месяца. Серийное производство подразделяется на три типа:

−  мелкосерийное (почти единичное) – характерна достаточно широкая номенклатура производства, небольшой размер серий и редкая периодичность их выпуска. За одним рабочим местом закрепляются более 20 операций. Подробная разработка технологических процессов в этом случае нецелесообразна и встречается редко;

−  серийное – за одним рабочим местом закрепляются 10–20 операций;

−  крупносерийное (почти массовое) – относительно постоянный выпуск продукции большими сериями, либо изготовление изделий, производство которых часто повторяется. Технологические процессы тщательно разрабатываются, за одним рабочим местом закрепляются 2–10 операций.

3. Массовый тип производства характеризуется постоянным и непрерывным выпуском на протяжении длительного периода, измеряемого, как правило, годами, строго ограниченной номенклатуры изделий, однородных по назначению, конструкции и применяемой для изготовления технологии. Число наименований изделий в производственных ежемесячных и годовой программах совпадают. Для массового типа производства характерны поточные формы организации производственного процесса, высокий уровень специализации и автоматизации производственных процессов. Промежуток времени между выпуском следующих друг за другом изделий (ритм выпуска) мал и составляет, как правило, доли часа. На заводах массового производства необходима детальная разработка технологического процесса с подробным указанием используемого оборудования, оснастки, режимов работы. Устойчивость конструкции и постоянство технологических процессов обеспечивают получение полностью взаимозаменяемых деталей, что должно исключать дополнительные подгоночные работы при сборке. Узкая специализация и постоянство условий труда обеспечивают сравнительно высокую производительность труда и низкую себестоимость продукции.

Необходимо помнить, что отнесение предприятия в целом к тому или иному типу производства достаточно условно, так как предприятие – это сложная динамическая система, которая в своем составе может иметь цехи и участки различного типа производства.

4.2 Производственный процесс, принципы его организации в пространстве и во времени

Производственный процесс – это комплекс трудовых и естественных процессов, направленных на изготовление продукции заданного качества, количества, ассортимента в установленные сроки.

Основные факторы производственного процесса, определяющие характер производства:

−  средства труда (машины, оборудование, инструменты, здания, сооружения);

−  предметы труда (сырье, материалы, полуфабрикаты);

−  труд – целесообразная деятельность людей.

Непосредственное взаимодействие этих факторов и образует содержание производственного процесса.

Каждый производственный процесс состоит из частичных подпроцессов, которые по своему назначению делятся:

−  на основные процессы, в результате которых изменяется форма или размеры предмета труда, его внутренние свойства (получение заготовки, ее обработка, сборка готовых составных частей);

−  на вспомогательные процессы – непосредственно не соприкасаются с предметом труда, но обеспечивают нормальное протекание основных процессов (изготовление инструментов, выработка и преобразование энергии, ремонт оборудования);

−  на обслуживающие процессы, к которым относятся, например, транспортировка, складирование.

Операция – это часть производственного процесса, выполняемая на одном рабочем месте без переналадки оборудования над одним предметом труда одним рабочим (или бригадой), а в условиях автоматизированного производства – под наблюдением и контролем одного рабочего.

Операции, как и производственные процессы, подразделяются на основные, вспомогательные, обслуживающие. Совокупность основных операций – технологический процесс.

Основные принципы организации производственных процессов:

−  специализация;

−  пропорциональность;

−  непрерывность;

−  ритмичность;

−  параллельность;

−  прямоточность;

−  концентрация однородных предметов труда в одном месте;

−  гибкость.

Специализация – выделение цехов, участков, линий и отдельных рабочих мест для изготовления определенной продукции. Соответственно, эти цехи, участки, линии и рабочие места обеспечиваются средствами труда и кадрами, приспособленными для изготовления именно этой продукции.

Предпосылками специализации являются стандартизация и нормализация продукции и ее составных частей. Специализация производственных процессов, в свою очередь, создает предпосылки для их автоматизации, повышает уровень использования основных фондов, обеспечивает рост производительности труда, снижает себестоимость продукции.

Пропорциональность (пропорциональная производительность) – равная пропускная способность разных рабочих мест одного процесса, а также пропорциональное обеспечение рабочих мест информацией, материальными ресурсами, кадрами. Пропорциональная производительность в единицу времени всех подразделений предприятия исключает возникновение «узких мест» и диспропорций в производственном процессе.

Коэффициент пропускной способности :

,

где , – соответственно минимальная пропускная способность и пропускная способность i-го рабочего места.

Направления повышения пропорциональности:

−  пересмотр конструкции детали с целью обеспечения пропорциональности производственных операций по трудоемкости;

−  пересмотр технологического процесса режимов обработки;

−  разработка и реализация организационных мероприятий по замене оборудования, перепланировке участка;

−  дозагрузка рабочих мест аналогичной деталью.

Непрерывность – рациональная организация операций и процессов во времени (с минимальными потерями рабочего времени). Принцип непрерывности означает необходимость максимального сокращения, а если возможно – полного устранения перерывов в производственном процессе изготовления продукции. Имеются в виду календарные, междусменные, междуоперационные перерывы, перерывы асинхронности и партионности. С этой точки зрения наиболее эффективной формой организации производственного процесса является автоматизированное непрерывно-поточное производство.

Коэффициент непрерывности :

, в идеале ,

где – длительность рабочего времени;

– длительность производственного процесса.

Ритмичность – равномерность выполнения операций во времени. Принцип ритмичности заключается в выполнении в разные отрезки времени заранее определенных единым плановым графиком движения производственного процесса объемов работ основными и вспомогательными цехами, участками, линиями и рабочими местами. Особенно важно, чтобы принцип ритмичности соблюдался не только в основных, но и во вспомогательных и обслуживающих подразделениях.

Коэффициент ритмичности :

, в идеале ,

где , – соответственно плановый и фактический объем производства в единицу времени.

Параллельность – принцип рациональной организации процессов, характеризующий степень совмещения процессов во времени. Принцип параллельности означает параллельное (единовременное) выполнение отдельных частей производственного процесса изготовления изделия. Параллельность может быть достигнута, в частности, совмещением выполнения основных и вспомогательных операций и процессов.

Прямоточность – оптимальность пути прохождения предметов труда или информации, то есть взаимное расположение складов, цехов, рабочих мест, контрольных пунктов должно соответствовать последовательности выполнения технологических операций изготовления изделия. Тогда путь изделия от запуска исходного материала до выпуска готовой продукции будет кратчайшим.

Коэффициент прямоточности :

, в идеале ,

где , – соответственно оптимальная и фактическая длина пути.

Характер технологического процесса в наибольшей степени определяет организационные условия производства – построение производственных подразделений, размещение складов, направление и протяженности транспортных маршрутов.

Допускаются следующие сочетания выполнения операций (в зависимости от конкретного технологического процесса):

−  параллельное;

−  последовательное;

−  параллельно-последовательное.

Основные параметры производственных процессов:

−  темп операции – число предметов, запускаемых на операцию (или выпускаемых с нее) в единицу времени;

−  такт операции – время, в течение которого с операции выпускается предмет труда (или партия предметов труда).

4.3 Поточные линии

Поточное производство – это форма организации производства, основанная на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных операций, выполняемых на специализированных рабочих местах, расположенных в последовательности операций технологических процессов.

Первичным производственным звеном поточного производства является поточная линия. Классификация поточных линий представлена на рисунке 6.

Итак, для поточного производства характерны все изложенные в предыдущем пункте принципы производственного процесса.

Например, принцип специализации в поточном производстве выражен в создании предметно-замкнутых участков в виде специализированных поточных линий, предназначенных для обработки одного закрепленного за данной линией изделия или нескольких технологически однородных изделий. Каждое рабочее место линии специализировано на выполнение одной или нескольких закрепленных за ним операций.

Рисунок 6 – Классификация поточных линий

Исходя из принципа специализации выделяют:

-  однопредметные поточные линии – линии, за которыми закреплена обработка или сборка одного наименования изделия. Однопредметные поточные линии характерны для массового производства;

-  многопредметные поточные линии – линии, за которыми закреплена обработка или сборка изделий нескольких наименований. За многопредметными поточными линиями изделия закрепляют с таким расчетом, чтобы их можно было обрабатывать при достаточной загрузке рабочих мест с минимальными потерями времени на переналадку оборудования. Многопредметные поточные линии характерны для серийного производства.

По принципу пропорциональности выделяют:

-  непрерывно-поточные линии;

-  прерывно-поточные (прямоточные) линии.

Принцип ритмичности проявляется в ритмичном выпуске продукции с линии и в ритмичном повторении всех операций на каждом рабочем месте.

На непрерывно-поточных линиях с поштучной передачей выпуск каждого изделия осуществляется через один и тот же интервал времени, называемый тактом линии или штучным ритмом (r):

,

где – фактический фонд времени работы линии в планируемом периоде;

– объем производства (программа запуска) за данный период.

На непрерывно-поточных линиях с передачей изделий транспортными средствами ритмичность работы характеризуется интервалом времени, отделяющим выпуск одной партии от последующей – ритмом линии ():

,

где – число изделий в партии.

На прерывно-поточных (прямоточных) линиях (с характерной для них различной производительностью) на отдельных операциях непрерывность отсутствует, однако ритмичность выпуска сохраняется. Ритм линии в этом случае укрупненный и определяется интервалом времени, в течение которого на линии формируется выработка установленного количества продукции.

По способу поддержания ритма выделяют:

-  поточные линии с регламентированным ритмом (характерны для непрерывно-поточного производства; ритм поддерживается при помощи конвейера или сигнализации);

-  поточные линии со свободным ритмом (технические средства, строго регламентирующие ритм работы, отсутствуют, соблюдение ритма возлагается непосредственно на работников линии).

Для поточного производства характерен высокий уровень механизации и автоматизации как технологических, так и транспортных операций.

обработка металлов. Специфичной является термообработка в защитных средах и с применением высококонцентрированных источников нагрева, в том числе скоростная электротермическая обработка тонкостенных корпусных деталей из высокопрочных сталей и титановых сплавов; несимметричных стальных изделий с большой толщиной стенок; поверхностей деталей и узлов, работающих в условиях ударного нагружения и износа. При изготовлении крупногабаритных сварных конструкций из титановых сплавов применяется термообработка в вакууме и аргоне, совмещённая с термической правкой, с релаксацией упругих напряжений. Технология термообработки развивается в направлении совершенствования методов упрочняющей обработки крупногабаритных изделий, конструкций из высокопрочных материалов, создания принципиально новых способов упрочнения, обеспечивающих полную реализацию прочностных возможностей материалов.

Упрочняющая обработка необходима при изготовлении большой номенклатуры алюминиевых, стальных и титановых деталей, работающих в широком диапазоне нагрузок и температур, а также для обеспечения надёжной работы контактирующих поверхностей подвижных и неподвижных соединений, в том числе поверхностей сквозных и глухих отверстий. Используются различные методы поверхностного пластического деформирования – пневмодинамический, ударно-барабанный, гидродробеструйный, а также методы раскатывания, обкатывания, алмазного выглаживания, глубокого пластического деформирования. Совершенствование упрочняющей обработки направлено на повышение производительности оборудования и улучшение качества; одним из направлений является применение программного управления процессами.

Сборка в общей трудоёмкости изготовления авиационной техники составляет 40–50 %. Заданную точность и взаимозаменяемость составных частей обеспечивают методы увязки геометрических параметров: плазовые, эталонные, программные. Высокое качество сборки частей, включающих крупногабаритные детали, даёт применение их предварительной комплектации. Точность стыковки отсеков и агрегатов и их взаимозаменяемость гарантируются обработкой отверстий и поверхностей разъёмов и стыков в разделочных стендах. Совершенствование технологии сборки направлено на сокращение подгоночных работ, на повышение уровня механизации и автоматизации сборочных процессов, а также на повышение точности и улучшение качества аэродинамических поверхностей.

Для получения соединений элементов конструкций летательных аппаратов наиболее широко применяются установка болтов, различные способы клёпки и сварки, пайка, склеивание. Соединение обшивки с элементами каркаса и соединение элементов каркаса выполняются клёпкой или контактной сваркой.

Клёпка открытых конструкций типа плоских каркасных узлов и панелей ведётся на стационарных прессах и автоматах. При сборке закрытых конструкций применяется ударная клёпка пневматическими молотками, клёпка переносными прессами, соединение заклёпками с односторонним подходом и безударная клёпка болтами-заклёпками.
В технологии клёпки наблюдается сокращение объёма ударной клёпки, в том числе путём расширения области применения контактной сварки, односторонней прессовой и автоматической клёпки заклёпками-стержнями с одновременным образованием двух замыкающих головок.

Эффективным способом получения неразъёмных соединений деталей из высоколегированных жаропрочных сталей и титановых сплавов является высокотемпературная пайка, применяемая при изготовлении узлов газо-турбинных двигателей (камер сгорания, турбин, компрессоров высокого давления), панелей с сотовым заполнителем и других узлов.

Технологические процессы склеивания применяются при сборке узлов и агрегатов с сотовыми заполнителями, с гофровым заполнителем, при соединении деталей из металла, стекла, резины, пластмасс, при креплении теплозащитных покрытий. Склеивание используется также в комбинированных соединениях (клеесварных, клееклёпаных, клееболтовых). С помощью склеивания осуществляется изготовление лопастей винтов вертолётов, обшивки и панелей фюзеляжа, панелей хвостовых частей крыла и оперения, секций и панелей предкрылков, закрылков и тормозных щитков.

Значительный объём работ связан с обеспечением герметизации различных узлов, топливных и воздушных отсеков, подвижных и неподвижных разъёмов агрегатов, клёпаных и болтовых соединений. Совершенствование технологий склеивания и герметизации направлено на повышение уровня механизации и автоматизации процессов, на уменьшение массы клеев и герметиков в изделиях, на повышение надёжности и ресурса герметичных изделий. При изготовлении узлов и составных частей летательных аппаратов из полимерных композиционных материалов применяются методы намотки, выкладки, пултрузии из пропитанных связующим однонаправленных или тканых лент из волокон углерода, стекла или кевлара для изготовления типовых узлов – обшивок, оболочек, панелей, рулей, лонжеронов, створок, крышек люков.

Для испытаний летательных аппаратов, двигателей и агрегатов применяются автоматизированные процессы измерения и регистрации параметров. Неразрушающий контроль литых деталей, сварных и паяных соединений ведётся методами радиационной дефектоскопии. Качество точечной электросварки непосредственно в процессе её выполнения контролируется ультразвуковым методом. Неразъёмные соединения деталей из композиционных материалов контролируются радиографическим и акустическим методами. Развитие технологии в этой области идёт в направлении повышения точности, объективности и оперативности оценки качества изделий.

Прогресс авиационной техники в значительной степени зависит от достигнутого уровня и перспектив развития технологии. Дальнейшее совершенствование связано с развитием лазерной технологии и таких методов поверхностной обработки, как ионная имплантация, детонационное и др. виды напыления, коренным образом улучшающие эксплуатационные характеристики конструкций. Большое значение при разработке технологических процессов в авиастроении имеет автоматизация инженерного труда. Одним из направлений развития авиационного производства является создание и широкое применение гибких автоматизированных производств (ГАП) – организационно-технических систем, позволяющих в условиях мелкосерийного многономенклатурного производства в короткий срок наладить выпуск новой продукции.

Отличительной особенностью ГАП по сравнению с традиционным неавтоматизированным производством является его способность обеспечивать выполнение основных принципов массового поточного производства — непрерывности, ритмичности и пропорциональности в условиях выпуска большой номенклатуры изделий малыми сериями. Для ГАП характерно использование оборудования с ЧПУ и электронных вычислительных и управляющих машин для ведения технологических процессов, а также использование различных средств для автоматизации всех проектно-конструкторских и расчётных работ. Принципиально новыми компонентами ГАП являются также легко - (гибко-) перестраиваемые многономенклатурные автоматизированные участки технологической подготовки производства и поисково-информацион­ной системы подготовки и реализации сменно-суточных заданий.

В производственную часть ГАП входит автоматизированное технологическое оборудование основного производства (станки с ЧПУ, прессы-автоматы, сборочные или контрольные автоматы и т. п.), а также средства загрузки-выгрузки и накопления заготовок, деталей, материалов или полуфабрикатов, автоматизированные устройства комплектации, автоматизированные транспортно-складские системы, объединяющие в единое целое участки основного и вспомогательного производств. Для выполнения транспортных, погрузочных, а в ряде случаев и основных технологических операций используются манипуляторы (промышленные роботы). Участки технологической подготовки производства строятся так же, как и участки основного производства, – по принципу многономенклатурных гибкоперестраиваемых автоматизированных производств, на которых изготовляются инструмент, приспособления и технологическая оснастка, необходимая для длительного функционирования ГАП. Соответствующее металлорежущее и другое оборудование объединяется в гибкую производственную систему.

Следует также помнить, что производство авиационной и ракетной техники подпадает под действие Закона РФ «О государственной тайне» от 01.01.2001 г. № 000-1 (ред. от 01.01.2001 г.).

Вопросы для самопроверки

1.  Что такое «тип производства»?

2.  Какой тип производства характеризуется ограниченной номенклатурой выпускаемой продукции с периодической повторяемостью выпуска?

3.  Каким термином обозначается комплекс трудовых и естественных процессов, направленных на изготовление продукции заданного качества, количества, ассортимента в установленные сроки?

4.  Дайте определение поточного производства.

5.  В чем заключается принцип специализации поточного производства?

5 ОРГАНИЗАЦИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ

И ОБСЛУЖИВАЮЩИХ ПРОЦЕССОВ

НА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОМ ПРЕДПРИЯТИИ

5.1 Организация ремонтного хозяйства

Одно из условий эффективной организации работы любого промышленного предприятия – наличие отлаженного механизма выполнения ремонтных работ. Чем ниже удельный вес расходов на ремонт, содержание и эксплуатацию оборудования в себестоимости продукции, тем выше эффективность производства и самого ремонтного хозяйства.

Ремонтное хозяйство – совокупность общезаводских и цеховых подразделений, осуществляющих комплект мероприятий по уходу и надзору за состоянием оборудования, а также его ремонту.

В зависимости от масштабов производства ремонтное хозяйство может включать:

−  ремонтно-механические цехи (РМЦ);

−  цеховые ремонтные бюро (ЦРБ);

−  специальные складские помещения для хранения запасных частей, деталей.

Работа ремонтной службы может управляться и координироваться деятельностью следующих подразделений:

−  конструкторско-технологическим бюро, выполняющим работы, связанные с ремонтом, модернизацией и уходом за оборудованием;

−  планово-производственным бюро, занимающимся планированием ремонтных работ.

В системе управления предприятием ремонтная служба, как правило, подчинена главному инженеру.

Задачи ремонтного хозяйства:

−  обеспечение бесперебойной эксплуатации оборудования;

−  предупреждение преждевременного износа оборудования;

−  поддержание оборудования в состоянии постоянной эксплуатационной готовности;

−  максимальное сокращение простоев оборудования в ремонте.

Основные направления совершенствования ремонтного хозяйства:

−  организация централизованного специализированного ремонта оборудования;

−  организация специализированного производства запасных частей к оборудованию;

−  совершенствование планово-предупредительных ремонтов (ППР) оборудования;

−  совершенствование технической подготовки ремонта, включающее разработку типовых технологических процессов, а также материальное обеспечение;

−  совершенствование планирования, включающее составление планов-графиков ремонта.

РМЦ и ЦРБ должны быть максимально специализированы, оснащены современным оборудованием и автоматизированы. Наиболее эффективно использование специализированных ремонтных бригад. Вместе с тем целесообразно создавать и комплексные бригады, выполняющие все работы по техническому уходу и ремонту оборудования на закрепленном за бригадой производственном участке.

Одним из наиболее эффективных методов ремонта является узловой – узлы и механизмы, требующие ремонта, снимают и заменяют новыми или заранее отремонтированными. Применение этого метода позволяет сократить до минимума простои оборудования в ремонте, повысить качество ремонта и сократить затраты на ремонт.

Система планово-предупредительных ремонтов (ППР) – совокупность запланированных технических и организационных мероприятий по уходу, надзору и ремонту оборудования:

−  уход и надзор за оборудованием в процессе его эксплуатации, то есть межремонтное (техническое) обслуживание;

−  периодические ремонты оборудования (малый, средний, капитальных);

−  испытания оборудования на точность.

Межремонтное (техническое) обслуживание () включает работы по осмотру оборудования, проверке его на точность, промывке, смазке и т. д. Эти виды работ выполняются по составленному заранее графику с четко выраженной повторяемостью. Таким профилактическим мероприятиям в системе ППР уделяется особое внимание. При этом значительная часть работ, относящихся к межремонтному обслуживанию, возлагается непосредственно на производственных рабочих, что повышает их ответственность за состояние оборудования.

Малый (текущий) ремонт оборудования () осуществляется в процессе его эксплуатации путем замены отдельных деталей с последующей проверкой на точность.

Средний ремонт () носит расширенный и углубленный характер, поскольку связан с заменой основных деталей, узлов, трущихся поверхностей.

Капитальный ремонт () – самый трудоемкий, длительный и дорогостоящий вид ремонта. Он связан с полной заменой основных деталей, узлов, разборкой двигателей. Капитальный ремонт, как правило, сопровождается снятием оборудования с фундамента, разборкой и последующей сборкой, испытаниями.

Система ППР предусматривает строгую последовательность чередования мероприятий и их выполнение в заранее установленные сроки. В плане-графике ремонта оборудования в соответствии с установленными нормативами для каждой единицы оборудования устанавливаются сроки каждого вида ремонтов, в период между ремонтами выполняются профилактические мероприятия.

Система ППР строится на использовании следующих нормативов:

−  ремонтные циклы и их структура. Ремонтный цикл – время между двумя капитальными ремонтами. Первый ремонтный цикл продолжается с момента ввода оборудования в эксплуатацию до первого капитального ремонта. Продолжительность ремонтного цикла рассчитывается исходя из сроков службы основных деталей, узлов и механизмов, конструктивных особенностей оборудования. Приблизительная схема ремонтного цикла: