Характеристика машиностроительного производства

• Совокупность времени от начала производства заготовок до испытания изделия называется производственным циклом изготовления изделия.

В зависимости от объемов и сложности выпускаемых изделий по ГОСТу 14.004—83 производство подразделяется на единичное, серийное (мелкосерийное, среднесерийное, крупносерийное) и массовое.

Под единичным производством понимается выпуск несложных изделий в малых объемах (от одного до нескольких десятков). Единичное производство характеризуется многономенклатурностыо изготовляемых или ремонтируемых изделий.

Для единичного производства характерно:

• а) универсальные оборудование и технологическая оснастка, на рабочих местах выполняются разнообразные технологические операции;
• б) заготовки невысокой точности и с большими припусками;
• в) маршрутная технология и повременная оплата труда;
• г) требуемая точность деталей достигается методом пробных ходов и промеров, а сборочных единиц — методом пригонки.

Под серийным производством изделий, деталей или заготовок понимается периодическое изготовление сериями с определенным числом.

В зависимости от числа изделий, деталей или заготовок в серии производство условно делят на мелко-, среднеи крупносерийное.

Серийное производство характеризуется:

• а) универсальным, с числовым программным управлением (ЧПУ) и специализированным оборудованием;
• б) нормальным и специальным режущим и измерительным инструментом;
• в) применением приспособлений и частичной разметки;
• г) внедрением взаимозаменяемости и частичного или полного сокращения пригоночных работ;
• д) нормированными припусками;
• е) разрабатываемым технологическим процессом вплоть до отдельных элементов (операционный или маршрутно-операционный техпроцесс);
• ж) наличием технического нормирования.

Под массовым производством изделий, деталей или заготовок понимается изготовление их в массовых количествах по неизменяемым чертежам в течение длительного промежутка календарного времени.

Характерными особенностями массового производства являются:

• а) выполнение на каждом рабочем месте только одной закрепленной за ним непрерывно повторяющейся операции;
• б) широкое применение специальных и специализированных станков, автоматов, автоматических линий, роторных и роторно-конвейерных станков;
• в) применение высокопроизводительных приспособлений специального назначения;
• г) наличие полной взаимозаменяемости и отсутствие разметки;
• д) технологический процесс разрабатывается подробно, и рассчитываются технически обоснованные нормы времени.

Тип производства может быть определен по коэффициенту серийности К_с или коэффициенту закрепления операций К_{3 0}

где Т_п — такт выпуска; Т_{тт ср} — среднее штучное время на операцию (подробнее рассматривается в гл. 7).

где Т_{шт i} — штучное время, необходимое для выполнения i-й технологической операции; п — число технологических операций.

Если К_с< 1, то производство при данном действительном фонде времени F_n не в состоянии выпустить требуемое число изделий в год. Необходимо увеличить F,_{ за счет 2—3-сменной работы или производительности труда; при К_с = 1…2 — массовое производство; при К_с = 2,1… 10 — крупносерийное производство; К_с = 10,1…20 — среднесерийное производство; К_с > 20,1…40 — мелкосерийное производство; К_с > 40 — единичное производство.

Коэффициент закрепления операций рассчитывается по формуле.

где О — число всех технологических операций, необходимых для выпуска изделия; Р — число рабочих мест или технологического оборудования, используемого для производства изделия.

На одном и том же заводе, нередко даже в одном и том же цеху, одни изделия изготовляются единично, другие — мелкими или средними партиями. В данном случае тип производства определяется по преобладающим изделиям.

По организации производственные процессы делятся на два вида: поточный и неноточный.

Под поточным видом организации производственного процесса понимается такой его вид, при котором заготовки, детали или собираемые изделия в процессе их производства находятся в периодическом движении с постоянной величиной такта. Это значит, что поступившая на первую операцию заготовка сразу же после окончания операции передается на вторую, после окончания второй — на третью и т. д. до последней операции, после окончания которой готовая деталь сразу подается на сборку. Штучное время обработки заготовки на каждой операции равно или кратко такту. На сборку детали поступают через равные промежутки времени.

Исторический экскурс Первые поточные производства были освоены в США на автомобильных заводах более 100 лет назад. Этот тип организации производства потребовал децентрализовать технологический процесс сборки на множество мелких операций и связать потоком деталей разные рабочие места.

Такой подход дал следующие результаты:

• • существенно снизились трудоемкость и сложность на каждой отдельной технологической операции;
• • практически до нуля сократилось время пролеживапия деталей в местах промежуточного складирования;
• • высокая скорость движения потока собираемых изделий задавала темп изготовления деталей, что сделало производство более ритмичным и организованным.

Для поточного производства важнейшей характеристикой является производственный такт Т_в — время между выпусками двух промежуточных изделий: где F_a — действительный годовой фонд времени работы технологического оборудования, используемого для производства изделия в час; N — годовая программа выпуска изделий.

Пример 1.3.

Для изготовления детали требуется выполнение пяти технологических операций. Нормы штучного времени для выполнения этих операций следующие: Т_шл = 55 мин; Г_шт1 = 40 мин; Т_шЛ = 25 мин; Т_тЛ = 60 мин; Т_тЛ = 45 мин. Годовая программа выпуска деталей N = 2000 шг. Действительный годовой фонд времени работы технологического оборудования, используемого для выполнения операций, составляет = 4100 ч. Какой тип производства будет на участке изготовления данных деталей? Определим по формуле (1.2) среднее штучное время на операцию.

По формуле (1.4) определим такт выпуска деталей.

Используя формулу (1.1), рассчитаем коэффициент серийности.

Следовательно, на участке изготовления данных деталей будет крупносерийное производство.

Под пепоточпым видом организации производственного процесса понимается такой его вид, при котором заготовки, детали или собираемые изделия в процессе их производства находятся в периодическом движении с различной продолжительностью операций и пролеживаиия между ними, в результате чего процесс осуществляется с меняющейся величиной такта по каждой операции.

Из приведенных определений видно, что поточный вид организации производственного процесса, прежде всего можно использовать в массовом производстве. Тогда оно называется поточно-массовое.

Серийное производство, особенно при значительных величинах партий, также может быть организовано с использованием поточного вида. Тогда оно называется переменно-поточное.

Серийность производства определяет степень детализации описания технологического процесса.

В единичном производстве осуществляется маршрутное описание технологического процесса, которое заключается в сокращенном описании всех технологических операций в последовательности их выполнения без указания переходов и технологических режимов.

В мелкои среднесерийном, а для ответственных изделий и в единичном производствах производится маршрутно-операционное описание технологических процессов, при котором даются сокращенное описание технологических операций в маршрутной карте и полное описание ответственных операций, формирующих качество изделий.

В крупносерийном и массовом производствах, а для ответственных изделий и в среднеи мелкосерийном производствах осуществляется операционное описание технологических процессов, которое сводится к полному описанию всех технологических операций в последовательности их выполнения с указанием технологических переходов и режимов.