Общие основы использования поточных методов производства

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 7Следующая ⇒

Развитие технологической формы специализации цехов и участков приводит к созданию поточного производства - наиболее прогрессивной и эффективной формы организации производственных процессов, основанных на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и вспомогательных операций. Эти операции выполняются на специализированных рабочих местах, расположенных в последовательности технологического процесса, которая в максимальной степени позволяет реализовать принципы прямоточности, специализации, непрерывности, параллельности, пропорциональности и ритмичности.

Принцип ритмичности характеризуется ритмичным выпуском продукции с линии и ритмичным повторением всех операций на каждом ее рабочем месте. Такт линии, как правило, строго согласован с производственной программой и рассчитывается по формуле:

;

где F_эф – эффективный фонд времени работы линии в анализируемом периоде, мин.;

N_з – программа запуска по изделию на рассматриваемый период, шт.

При передаче изделий транспортными партиями ритмичность работы характеризуется ритмом линии, который определяется по формуле:

;

где p – число изделий в транспортной партии, шт.

Для организации поточного производства характерны следующие основные признаки:

1. возможность деления производственного процесса на более или менее простые операции и закрепление их за отдельными рабочими местами.

2. оснащение рабочих мест спец оборудованием, инструментом, приспособлениями, обеспечивающими высокопроизводительное выполнение закрепленных операций;

3. размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;

4. высокая степень механизации и автоматизации процессов производства;

Условиями для перехода на поточные методы производства являются:

1. достаточный объем выпуска однотипных изделий;

2. углубление специализации завода, цехов, участков и рабочих мест;

3. отработка конструкций изделий с т зр. требований поточной технологичности;

4. разработка технологических процессов, обеспечивающих пропорциональность. Организационные формы поточных линий делятся на группы.

1. По степени специализации

Однопредметные поточные линии в большинстве случаев являются постоянно-поточными линиями, для которых характерны производство одного вида продукции в течение длительного периода времени; постоянно действующий технологический процесс; большой масштаб производства однотипной продукции.

Многопредметные поточные линии создаются в тех случаях, когда программа выпуска продукции одного вида не обеспечивает достаточной загрузки комплекта оборудования линии. Они подразделяются на:

Переменно-поточная линия - это линия, на которой обрабатывается несколько конструктивно-однотипных изделий разного наименования, через определенный интервал времени с переналадкой рабочих мест (оборудования) или без их переналадки.

13/2 Групповая линия - это линия, на которой обрабатывается несколько изделий разных наименований по групповой технологии и с использованием групповой оснастки либо одновременно, либо поочередно, но без переналадки оборудования (рабочих мест).

2. По степени непрерывности технологического процесса

Непрерывно-поточными. На непрерывно-поточных линиях предметы труда с операции на операцию непрерывно передаются поштучно или небольшими транспортными партиями с помощью конвейеров через одинаковый промежуток времени, равный такту или ритму потока. Прерывно-поточными. Они создаются в тех случаях, когда отсутствует равенство или кратность длительности операций такту и полная непрерывность производственного процесса не достигается.

По способу поддержания ритма. Линии с регламентированным ритмом характерны для непрерывно-поточного производства. Здесь ритм поддерживается с помощью конвейеров, перемещающих предметы труда с определенной скоростью, или с помощью сигнализации. Линии со свободным ритмом не имеют технических средств, строго регламентирующих ритм работы. Его величина должна соответствовать расчетной средней производительности за определенный период времени.

3. По виду использования транспортных средств.

Линии с транспортными средствами непрерывного действия в зависимости от функций, выполняемых этими средствами, подразделяются на:

Транспортные конвейеры поточных линий предназначены для транспортировки предметов труда и поддержания заданного ритма работы линии.

Рабочие конвейеры являются не только транспортными средствами, но и представляют собой систему рабочих мест, на которых осуществляются технологические операции без снятия предметов труда.

Распределительные конвейеры применяются на поточных линиях с выполнением операций на стационарных рабочих местах и с различным числом рабочих мест -дублеров на отдельных операциях, когда для поддержания ритмичности необходимо обеспечить четкое адресование предметов труда по рабочим местам.

Линии с транспортными средствами дискретного действия: относятся: бесприводные (гравитационные) транспортные средства (скаты, спуски и др.), подъемно-транспортное оборудование циклического действия (мостовые краны, монорельсы с тельферами, электротележки, электрокары и др.).

Линии без наличия транспортных средств - это линии с неподвижным предметом труда. Как правило, такие линии организуются при сборке крупных объектов.

4. По характеру движения конвейера принято различать линии с непрерывным и пульсирующим движением конвейера.

Линии с непрерывным движением конвейера создаются когда операции должны выполняться на стационарных рабочих местах или во время движения рабочего конвейера без снятия предметов труда с рабочих мест.

Линии с пульсирующим движением конвейера создаются в тех случаях, когда по условию технологического процесса операции должны выполняться при неподвижном объекте производства на рабочем конвейере

По уровню механизации процессов поточные линии делятся на автоматические и полуавтоматические. Автоматические поточные линии характеризуются объединением в единый комплекс технологического и вспомогательного оборудования и транспортных средств, а также автоматическим централизованным управлением процессами обработки и перемещения предметов труда. Полностью синхронизированы.Полуавтоматические поточные линии компонуются из специальных станков-полуавтоматов.

14. Источники, оценка и пути обеспечения эффективности использования поточных производственных линий Основанием для выбора вида поточной линии, как правило, служит тип производства и технологический процесс изготовления продукции. Если производство является массовым или крупносерийным, целесообразно выбрать однопредметную поточную линию, если же тип производства серийный или мелкосерийный- многопредметную поточную линию. После того, как сделан выбор типа поточной линии устанавливается степень непрерывности. Она определяется исходя из сопоставления времени выполнения отдельных операций технологического процесса и такта потока. Если их отношение равно или кратно, то технологический процесс считается синхронизированным и выбирается непрерывно-поточная линия. Если нет - прерывно-поточная линия. Базовое условие синхронизации технологического процесса можно записать следующим образом:

;

где t_i – нормы штучного времени по операциям технологического процесса, мин.; С_рм_i – число рабочих мест по операциям технологического процесса; r_н.л – такт непрерывно-поточной линии, мин/шт.

При обосновании вида поточной линии особое внимание уделяется возможности превращения прерывно-поточного производства в непрерывно-поточное путем проведения синхронизации. Основными направлениями являются: Синхронизация операций путем повышения режимов обработки. Как правило, требует дополнительных затрат на инструмент, оснастку, а также на амортизацию оборудования. В то же время обеспечивает снижение затрат на з/п, экономию оборотных средств. Синхронизация может быть достигнута и за счет снижения режимов обработки на отдельных операциях до необходимого уровня. В результате этого увеличивается машинное время, а следовательно, и штучное время, которое может быть доведено до величины, равной или кратной такту потока. Увеличение доли машинного времени повышает возможность внедрения многостаночного обслуживания, что может дать экономию на заработной плате.

В зависимости от номенклатуры выпускаемых изделий и технологии их изготовления выбираются: а)многопредметные непрерывно-поточные линии с последовательным изготовлением или с параллельным изготовлением, либо групповые, если технологический процесс изготовления изделий разного наименования синхронизирован и при переходе не требуется переналадка оборудования; б)многопредметные прерывно-поточные линии (переменно-поточные или групповые), если процессы изготовления изделий не синхронизируются. После выбора вида поточной линии определяют тип оборудования и транспортных средств. Выбор типа техоборудования определяется характером техпроцесса, составом, сложностью и назначением входящих в него операций, габаритами, массой изготовляемого изделия и требованиями, предъявляемыми к его качеству. При выборе транспортных средств учитываются конфигурация, габаритные размеры, масса, особенности выполнения операций и их синхронизация, объем и постоянство выпуска изделий, а также функции, выполняемые транспортными устройствами и системами, их технические и эксплуатационные возможности. При формировании поточных линий могут быть использованы:

1. средства периодического транспорта - мостовые краны, электротележки, электрокары.

2. бесприводные средства непрерывного транспорта - рольганги, скаты, спуски и др.;

3. приводные средства непрерывного транспорта – конвееры;

4. роботизированные транспортные средства.

14/2 После выбора технологического оборудования и вида транспортных средств производится компоновка поточной линии. При этом желательно добиваться прямолинейного расположения оборудования, если это позволяют производственные площади и тип выбранных транспортных средств. При отсутствии достаточных площадей нередко целесообразны компоновки с Г- и П-образными, зигзагообразными или кольцеобразными внешними контурами. Расположение оборудования у транспортного средства в два ряда или в шахматном порядке позволяет более рационально использовать производственную площадь цеха.

Оценка оптимальности варианта планировки линии производится по таким технико-экономическим показателям, как: доля площади, занятой непосредственно технологическим оборудованием; выпуск продукции на 1 м² производственной площади:

длина пути, проходимого за смену рабочими. Широкое распространение поточных методов производства объясняется их высокой эффективностью. Для поточного производства характерны: широкое применение высокопроизводительного спецоборудования, высокий уровень механизации и автоматизации ручных работ и транспортных операций и наиболее полное использование оборудования, материалов и прочих средств производства. Эффективность поточных методов выражается в повышении производительности труда, увеличении выпуска продукции, сокращении продолжительности производственного цикла, экономии материалов, снижении себестоимости продукции.

На повышение производительности труда при поточном производстве оказывает влияние ряд факторов, среди которых можно отметить следующие: освобождение рабочих от затрат излишнего и тяжелого физического труда. ликвидация или сведение к минимуму простоев рабочих из-за переналадок оборудования, неравномерной загрузки мощностей рабочих мест; приобретение рабочими производственных навыков вследствие того, что они в течение длительного времени выполняют одну и ту же операцию или ее часть; повышение точности заготовок и материалов и снижение трудоемкости производства. снижение трудоемкости процессов производства.

Внедрение поточного производства приводит к сокращению продолжительности производственного цикла, уменьшению заделов и общего объема НЗП.

Вместе с тем, переход на поточное производство влечет за собой и рост капитальных вложений. Важной задачей управления поточным производством становится определение размера капитальных вложений и расчет их экономического эффекта.

Расчет экономического эффекта от внедрения поточных методов: 1.Выбирается и обосновывается базовый вариант для сравнения. 2.Рассчитывается производительность техники по вариантам. 3.Определяются капитальные вложения по вариантам ( затраты на приобрктение оборудования и его монтаж и наладку, на инструмент и техоснастку, на производственную площадь, на транспортные средства, на предотвращения загрязнения окружающей среды+затраты на НИОКР). 4.Рассчитывается себестоимость выпускаемой продукции по вариантам. 5.Устанавливается тождественность по объему выпуска по вариантам.6.Определяются сумма приведенных затрат и годовой экономический эффект.

;

где З_пр1 и З_пр2 – приведенные затраты по вариантам.

С₁ и С₂ – себестоимость годового выпуска продукции по вариантам.

К₁ и К₂ – капиталовложения по вариантам.

Е_н – коэффициент приведения затрат.

15. Сущность, значение и специфика организации автоматизированного производства Автоматизация производства в машиностроении развивается в направлении создания автоматических станков и агрегатов, автоматических поточных линий, автоматических участков, цехов и даже заводов. Степень автоматизации производственных процессов может быть различной. При частичной автоматизации часть функций по управлению оборудованием автоматизирована, а часть - выполняется рабочими-операторами. При комплексной автоматизации все функции управления автоматизированы, рабочие только налаживают технику и контролируют ее работу.

При комплексной автоматизации производственных процессов требуется автоматизация не только технологических, но и всех вспомогательных и обслуживающих операций. Комплексная автоматизация производственных процессов является главным направлением технического прогресса, обеспечивающим дальнейший рост производительности труда, снижение себестоимости и улучшение качества продукции.

Этапы развития автоматизации производства. Исторически первыми были созданы автоматические линии с жесткой кинематической связью. Для второго этапа развития автоматизации характерно появление электронно-программного управления: были созданы станки с ЧПУ, обрабатывающие центры и автоматические линии, содержащие в качестве компонента оборудование с программным управлением. Переходом к третьему этапу развития автоматизации послужили новые возможности ЧПУ, основанные на применении микропроцессорной техники.Более высокий уровень автоматизации характеризуется созданием автоматических заводов, оснащенных оборудованием с системами искусственного интеллекта.

Наиболее распространенным вариантом комплексной автоматизации производства является использование автоматических производственных линий (АЛ). Автоматическая линия - это система согласованно работающих и автоматически управляемых станков (агрегатов), транспортных средств и контрольных механизмов, размещенных по ходу технологического процесса, с помощью которых обрабатываются детали или собираются изделия по заранее заданному технологическому процессу в строго определенное время, называемое тактом АЛ. Основным параметром АЛ является производительность. Производительность линии определяется по производительности последнего выпускающего станка. Принято различать: Технологическая производительность АЛ характеризует возможное число полных рабочих ходов линии в единицу времени. Цикловая производительность АЛ характеризует возможное число рабочих циклов линии в единицу времени. В реальных условиях периоды бесперебойной работы рабочих машин АЛ чередуются с простоями, вызванными различными причинами. Вследствие этого, фактическая производительность АЛ отклоняется от цикловой. С учетом потерь времени только по причинам режимного характера, определяется потенциальная производительность АЛ.

; Соотношение различных показателей производительности позволяет определить эффективность работы АЛ. Для этого принято рассчитывать т.н. коэффициент технического использования АЛ (К_т.и) и коэффициент ее общего использования (К_о.и):

В современных условиях развития автоматизации производства особое место принадлежит использованию промышленных роботов. Промышленный робот - это механическая система, включающая манипуляционные устройства, систему управления, чувствительные элементы и средства передвижения. С помощью промышленных

15/2 роботов можно объединять технологическое оборудование в отдельные робототехнические комплексы различного масштаба, не связанные жестко планировкой и числом комплектующих агрегатов. Принципиальными отличиями робототехники от традиционных средств автоматизации являются ее широкая универсальность (многофункциональность) и гибкость (мобильность) при переходе на выполнение принципиально новых операций. Пром.обот - это перепрограммируемая автоматическая машина, применяемая в произв.процессе для выполнения двигательных функций, аналогичных функциям человека, при перемещении предметов труда или технологической оснастки.

Разнообразие произв-х процессов и условий произ-ва предопределяют наличие различных типов роботизированных техкомплексов (РТК) - ячеек, участков, линий и т. д.

Простейшим типом РТК является роботизированная технологическая ячейка (РТЯ), в которой выполняется небольшое число технологических операций.

Более крупным роботизированным комплексом является роботизированный технологический участок (РТУ). Он выполняет ряд технологических операций и включает несколько единиц РТЯ. Если операции осуществляются в едином технологическом процессе на последовательно расположенном оборудовании, то в таком случае комплекс представляет собой роботизированную технологическую линию (РТЛ).

Проектирование РТК осуществляется в два этапа. На первом осуществляется анализ производственных проблем, выбираются возможные объекты роботизации, состав основного технологического оборудования, вид движения деталей, система рационального автоматизированного управления технологическим процессом и функциональными задачами. На втором этапе осуществляется непосредственное проектирование РТК, предполагающее: формирование структуры, определение количества и характеристик промышленных роботов и технологического оборудования; разработку рациональных планировок оборудования РТК в производственном помещении; составление и отлаживание алгоритмов и программных систем управления РТК.. Компоновочные варианты РТК зависят от решаемых технологических задач, уровня автоматизации, числа и типажа промышленных роботов, их технических и функциональных возможностей. Как правило, компоновочные варианты РТК основываются на принципах индивидуального и группового обслуживания оборудования промышленными роботами.

Возможны три основных варианта индивидуального обслуживания: робот встраивается в техоборудование; робот размещается рядом с оборудованием; несколько роботов обслуживают единицу оборудования. При групповом обслуживании робот взаимодействует с несколькими единицами техоборудования, при этом возможны два варианта компоновки: линейное расположение оборудования вдоль робота; круговое расположение оборудования вокруг робота.

Выбор оптимальных параметров и рациональных конструкторских решений в период проектирования РТК производится с учетом ряда организационно-экономических факторов. К числу основных параметров РТК относятся: проектная потенциальная производительность; фактическая производительность; уровень надежности; такт РТК.

Одним из важных показателей, характеризующих эффективность функционирования РТК является уровень его надежности. ; где t_ом – время, затрачиваемое на техническое и организационное обслуживание РТК в анализируемом периоде; t_отк – наработка РТК на отказ за период; t_вос – среднее время восстановления работоспособности РТК в случае его отказа.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 Следующая ⇒