Типы производства и виды организации производственных процессов

Разные машины выпускаются в разных количествах в определенные промежутки времени. В зависимости от этого изменяются производственные условия, в которых экономично достигается требуемое качество машин. Чтобы охарактеризовать эти условия используют следующие показатели.

Серия – это общее количество машин, подлежащих изготовлению по неизменным чертежам. Размер серии зависит от степени совершенства конструкции машины и соответствия ее запросам потребителей. Серия может выпускаться несколько лет до появления новой машины или ее модификации. Переход к новой конструкции машины или ее модификации связан с изменением ее чертежей и номера серии.

Объем выпуска – это количество изделий определенного наименования, планируемых к выпуску в течение определенного периода времени (года, квартала, месяца). Объем выпуска характеризует масштаб производства этой машины.

Программа выпуска (производственная программа предприятия) – это перечень изделий (машин, деталей и т.д.) с указанием объема выпуска каждого наименования на планируемый период времени (год, квартал, месяц).

Партией – называют количество заготовок (деталей, поступающих) одновременно для обработки (сборки) на одно рабочее место. Размер партии является результатом календарного планирования производственного процесса и определяется на основе технико-экономического расчета.

Такт выпуска – это промежуток времени, через который периодически производится выпуск готовых изделий (машин, СЕ, деталей). Например, проектный такт выпуска легковых автомобилей на построенном в 80-х годах ХХ века Волжском автомобильном заводе составлял 20 сек., что означало, что со сборочных конвейеров завода каждые 20 сек. выходил готовый автомобиль.

Ритм выпуска – это величина, обратная такту. Ритм выпуска показывает, сколько готовых изделий выпускается в единицу времени. Например, ритм выпуска Волжского автозавода – 3 автомобиля в минуту.

Различия в объемах выпуска различных машин и в номенклатуре изделий, составляющих производственную программу предприятия, обусловили выделение трех типов производства: единичного, серийного и массового.

Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой и малыми объемами выпуска изготавливаемых предприятием изделий в течение планируемого периода времени. На предприятиях единичного производства на рабочих местах:

· выполняются по очереди разнообразные технологические операции обработки одной или разных заготовок, повторяющиеся нерегулярно или не повторяющиеся совсем;

· используется универсальное оборудование, которое расставлено в цехах по технологическим группам (токарный, фрезерный, сверлильный и т.п. участки);

· применяются универсальные приспособления, рабочие и измерительные инструменты, специальные приспособления и инструменты, как правило, не применяются (они создаются только в тех случаях, когда невозможно выполнение операции без специальной технологической оснастки);

· исходные заготовки для деталей – простейшие (литье в землю по деревянным моделям, поковки, горячий прокат и т.п.) с невысокой точностью и большими припусками на обработку;

· технологическая документация сокращенная и упрощенная;

· технические нормы отсутствуют;

· применяется опытно-статистическое нормирование труда;

· квалификация рабочих очень высокая, так как от нее в значительной степени зависит качество продукции.

Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большими объемами выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых в течение продолжительного времени. На предприятиях или в цехах массового производства:

· на каждом рабочем месте выполняется одна постоянно повторяющаяся операция;

· используется специальное высокопроизводительное оборудование, которое располагается по ходу технологических процессов (многошпиндельные и многопозиционные автоматы и полуавтоматы, автоматические линии и т.д.);

· широко применяется специальное технологическое оснащение (приспособления рабочие инструменты, средства автоматизации технологических процессов);

· используются точные заготовки с минимальными припусками на обработку (полученные разными методами точного литья, горячей объемной штамповки, холодным прокатыванием и т.д.);

· технологическая документация разрабатывается детально;

· требуемая точность обеспечивается специальной наладкой технологических систем, разработанной инженерами-технологами и выполняемой высококвалифицированными наладчиками, мало зависит от квалификации рабочего-оператора;

· средний уровень квалификации рабочих значительно ниже, чем в единичном производстве;

· широко применяются технически обоснованные нормы, они тщательно рассчитываются и экспериментально проверяются.

Серийное производство характеризуется ограниченной по сравнению с единичным номенклатурой и сравнительно большим объемом выпуска изделий, изготавливаемых в течение определенного периода времени. Различают мелко-, средне- и крупносерийное производства, отличающиеся между собой коэффициентом закрепления операций. Коэффициент закрепления операций – это отношение количества всех технологических операций, выполняемых в цехе (на участке) в течение месяца, к количеству рабочих мест. По физическому смыслу этот коэффициент показывает среднее по цеху (участку) количество разных технологических операций, выполняемых на одном рабочем месте. Если этот коэффициент находится в пределах от 20 до 40 включительно, то производство считают мелкосерийным, при коэффициенте свыше 10 и до 20 включительно производство считается среднесерийным, и при значениях коэффициента свыше 1 до 10 включительно производство считают крупносерийным. Чем меньше коэффициент закрепления операций, тем больше производство отдаляется от единичного и приближается к массовому. На предприятиях и в цехах серийного производства:

· на одном рабочем месте выполняются по очереди несколько разных операций по обработке одной или разных деталей;

· используется универсальное, специализированное и частично специальное оборудование, широко используется оборудование с программным управлением, обрабатывающие центры, гибкие производственные модули, роботизированные комплексы; целесообразность применения специализированного и специального оборудования требует технико-энономического обоснования;

· оборудование расставлено как по технологическим группам с учетом направления грузопотоков в цехе (в мелкосерийном производстве), так и по ходу технологических процессов обработки типовых деталей (в крупносерийном производстве);

· используется универсальная, универсально-наладочная и специальная технологическая оснастка, применение специальной оснастки требует технико-экономического обоснования;

· средняя квалификация рабочих выше, чем в массовом, но ниже, чем в единичном производстве, так как на некоторых рабочих местах, оснащенных универсальным оборудованием, используются рабочие высокой квалификации, а на рабочих местах со специализированным и специальным оборудованием, наладку которых выполняют квалифицированные наладчики, используются рабочие-операторы низкой квалификации;

· технологическая документация и техническое нормирование разрабатываются подробно для наиболее сложных и ответственных деталей и СЕ, одновременно для простейших деталей и СЕ применяется упрощенная документация и опытно-статистическое нормирование.

Характер технологических процессов серийного производства варьируется в широких пределах от единичного до массового производств. Правильное определение конкретного проектируемого технологического процесса и степени его технического оснащения является довольно сложной задачей для технолога, требует от него понимания реальной обстановки на предприятии, знания перспектив его развития, умения выполнять сложные технико-экономические расчеты и обоснования. Это и чрезвычайно важная задача для учебного процесса подготовки технологов, так как большинство предприятий машиностроения относится к серийному типу производства, а на многих предприятиях разные изделия изготавливаются как единичными экземплярами, так и партиями и непрерывно, т.е. даже в пределах одного цеха соседствуют технологические процессы, характерные для разных типов производства. Отнесение производства завода или цеха к одному из типов делается по преобладающему типу производства.

С точки зрения организации производства производственные процессы делят на два вида: поточный и непоточный.

Поточное производство обладает двумяважнейшими отличительными свойствами: непрерывностью и равномерностью. В поточном производстве заготовка после первой операции без задержек передается на вторую операцию, затем на третью и т.д., а готовая деталь сразу подается на сборку. Таким образом объекты производства находятся в постоянном движении и скорость этого движения подчинена такту выпуска.

Непоточное производство неравномерно, в нем отсутствует подчинение такту выпуска. Движение заготовок и деталей в разные моменты их изготовления прерывается пролеживанием на рабочих местах или промежуточных складах. Например, если заготовки подаются на рабочее место партией, то уже обработанные детали находятся на этом рабочем месте до тех пор, пока последняя заготовка из партии не будет обработана, и только после этого вся партия передается на следующее рабочее место в соответствии с технологическим процессом.

Каждый вид организации производственного процесса имеет свою область применения. Поточный вид присущ массовому производству, непоточный - единичному и мелкосерийному производствам.

Контрольные вопросы:

1. Что называют изделием?

2. Что называют деталью?

3. Что такое технологический процесс?

4. Каковы причины деления технологического процесса на части?

5. Что такое «технологическая операция», и какой может быть ее структура?

6. Какими показателями оценивается технологический процесс?

7. Каковы технологические особенности различных типов производства?