МинистерствоОбразования и Науки РФ
КазанскийГосударственный Технологический Университет
КафедраЭкономики
Курсовая работа
на тему:
«Механическиецеха»
.
Казань 2008
Введение
Целью курсовой работыявляется изучение механических цехов.
Для раскрытия этой целибыли поставлены следующие задачи:
1. Определение сущности механических цехов и изучениесхемы их управления для понимания назначения и основ функционированиямеханических цехов;
2. Классификациямеханических цехов для облегчения понимания их предназначения и разновидностей;
3. Определение основныхгруппы механических цехов и формы организации их работы;
4. Изучение путейсовершенствование механообработки и способов рациональной организациипроизводства в целях выявления возможностей и резервов роста производительноститруда, снижения себестоимости продукции и повышения ее конкурентоспособности;
5. Изучение правилсоставления подетальной программы механических цехов для изучения организацииих работы.
Содержание
Введение
1. Сущность механических цехов и схема их управления
2. Классификация механических цехов
3. Основные группы механических цехов и формыорганизации работы
4. Развитие машиностроения, совершенствованиемеханообработки рациональная организация производства
4.1. Развитие машиностроения
4.2. Совершенствование механообработки ирациональная организация производства
5. Подетальная программа механического цеха
Заключение
Заключение
Список литературы
1. Сущностьмеханических цехов и схема их управления
Значительная частьдеталей машин, технологического оборудования, транспортных средств подвергаетсямеханической обработке. Механическая обработка характеризуется:
• низким коэффициентом использования металлов: 0,5—0,8(с повышением серийности производства коэффициент повышается);
• высокой трудоемкостью и зарплатоемкостью обработки;
• многооперационностью технологических процессовобработки;
• высокими требованиями к качеству технологическогооборудования и организованности процессов;
• высокими требованиямик качеству изготовления детали в соответствии с технологическим процессом.
В механических цехах обрабатывается широкая номенклатура разнообразныхдеталей, насчитывающая сотни и тысячи наименований.
Эти детали отличаются:
· видом материала
· методом получения заготовки
· серийностью производства
· сложностью
· габаритными размерами
· конфигурацией
· весом
· точностью обработки
· чистотой поверхности и другимихарактеристиками.
Широкая номенклатура иразнообразие выпускаемой продукции, а также многооперационность технологическихпроцессов выдвигают на первый план необходимость целесообразной специализациицехов и участков на базе унификации и стандартизации изделий, сборочных единиц,деталей и конструктивных элементов, типизации технологических процессов ирационального кооперирования предприятий.
Несмотря на то, что вмеханических цехах осуществляется, как правило, лишь обработка металловрезанием, различие продукции и масштабов ее производства обусловливаетнеобходимость применения разнообразного металлорежущего оборудования. Этосоздает дополнительные трудности при планировании и организации производства вмеханических цехах и обязывает уделять особое внимание вопросам организацииэксплуатации и ремонта оборудования.
В механических цехахиспользуются сотни и тысячи типоразмеров технологической оснастки. Поэтому большоезначение имеют вопросы организации инструментального хозяйства и, в частности,организации обеспечения рабочих мест технологической оснасткой.
Технология механическойобработки наиболее гибка. Поэтому в механических цехах необходимо оцениватькаждое изменение объема производства (по конкретным деталям) с тем, чтобысвоевременно внести соответствующие изменения в технологические процессы, авозможно, и в организацию производства.
Многооперационностьмаршрутов, высокая производительность оборудования требуют четкой планировкиоборудования и организации транспортировки предметов труда в процессепроизводства [19].
Эксплуатацияметаллорежущего оборудования отличается относительно высоким удельным весоммашинного времени в штучном времени. Это позволяет использовать многостаночноеобслуживание и совмещение профессий.
Многодетальность,многооперационность технологических процессов и большое разнообразиеиспользуемого оборудования в индивидуальном и серийном производствеобусловливают, как правило, необходимость пролеживания деталей в ожиданииосвобождения станка, что приводит к образованию относительно больших заделов исоответственно незавершенного производства. Это обстоятельство, наряду сдругими, определяет необходимость создания промежуточных кладовых, помогающихосуществлению функций диспетчерского руководства.
Рисунок 1. Схемауправления механических цехов
/>1
/>2 4
/>3 5
6
где,
1 – Начальник цеха;
2 — Зам начальника цехапо производству;
3 — Планово-диспетчерское бюро;
4 — Технологическоебюро;
5 — Механик цеха;
6 — Производственныеучастки.
2. Классификациямеханических цехов
В зависимости отразмера производственной программы, характера продукции, а также технических иэкономических условий осуществления производственного процесса всеразнообразные производства условно делятся на три основных вида:
· единичное (индивидуальное)
· серийное
· массовое
У каждого из этих видовпроизводственный и технологический процессы имеют свои характерные особенностии каждому из них свойственна определенная форма организации работы.
Необходимо отметить,что на одном и том же предприятии и даже в одном и том же цехе могутсуществовать различные виды производства, т. е. отдельные изделия или деталимогут изготовляться на заводе или в цехе по разным технологическим принципам:технология изготовления одних деталей соответствует единичному производству, адругих — массовому, или одних — массовому, а других — серийному и т. п. Так,например, в тяжелом машиностроении, имеющем характер единичного производства,мелкие детали, требующиеся в большом количестве, могут изготовляться попринципу серийного и даже массового производства.
Таким образом,характеризовать производство всего завода или цеха в целом можно только попреимущественному признаку производственных и технологических процессов.
Производство относят ктому или другому виду (типу) условно, по количеству обрабатываемых в годдеталей одного наименования и типоразмера.
Вид производства исоответствующие ему формы организации работы определяют характертехнологического процесса и его построение. Поэтому, прежде чем приступить кпроектированию технологического процесса механической обработки деталей,необходимо исходя из заданной производственной программы (с учетом запасныхчастей) и характера подлежащих обработке деталей установить вид производства —единичное, серийное, массовое и соответствующую ему организационную формувыполнения технологического процесса.
Единичным(индивидуальным) называется такоепроизводство, при котором изделия изготовляются единичными экземплярами,разнообразными по конструкции или размерам, причем повторяемость этих изделийредка или совсем отсутствует.
Единичное производствоуниверсально, т. е. охватывает разнообразные типы изделий, поэтому оно должнобыть очень гибким, другими словами — приспособленным к выполнению разнообразныхзаданий.
Для этого завод долженрасполагать комплектом универсального оборудования, обеспечивающим изготовлениеизделий сравнительно широкой номенклатуры. Этот комплект оборудования долженбыть подобран таким образом, чтобы, с одной стороны, можно было применятьразличные виды обработки, а с другой — чтобы количественное соотношениеотдельных видов оборудования гарантировало определенную пропускную способностьзавода.
Технологический процессизготовления деталей при этом виде производства имеет уплотненный характер: наодном станке выполняются несколько операций и часто производится полнаяобработка деталей разнообразных конструкций и из различных материалов.Поскольку работы, выполняемые на одном станке, разнохарактерны и каждый раз дляновой работы неизбежна подготовка и наладка станка, основное (технологическое)время в общей структуре нормы времени невелико.
Приспособления дляобработки деталей на станках имеют здесь универсальный характер, т. е. могутбыть использованы в разнообразных случаях, например тиски для креплениядеталей, угольники, прихваты и т. п. Специальные приспособления не применяютсяили применяются редко, так как значительные затраты на их изготовлениеэкономически не оправдываются.
Необходимый при этомвиде производства режущий инструмент также должен быть универсальным (стандартныесверла, развертки, фрезы, резцы обычных типов и т. п.), так как из-заразнообразия обрабатываемых деталей применение специального инструментаэкономически нецелесообразно.
Равным образом иизмерительный инструмент, употребляемый при обработке деталей, должен бытьуниверсальным, т. е. он должен позволять измерять детали разнообразныхразмеров; в этом случае широко применяются штангенциркули, микрометры,нутромеры, штихмасы, индикаторы и другие универсальные измерительные средства.
Разнохарактерность изготовляемыхизделий, неравномерность по времени поступления в производство более или менеесходных конструкций, различие требований, предъявляемых к изделию в отношенииточности обработки деталей и качеству обрабатываемых поверхностей,необходимость выполнения различных операций на универсальном оборудовании -этотребует особых условий для успешной работы цехов и всего зам. характерных дляединичного производства.
Эти условия требуют:наличия планово-распределительною отдела, с достаточно квалифицированнымперсоналом, способным быстро перестраивать работу цехов и приспосабливатьимеющиеся средства производства к выполнению разнохарактерной продукции; запасаразнообразных материалов и больших складских помещений для хранения их;квалифицированных рабочих и технического персонала с достаточно универсальнымизнаниями и опытом в различных отраслях машиностроения.
Указанные особенностиэтого вида производства обусловливают относительно высокую себестоимостьвыпускаемых изделий. Увеличение потребности в данной продукции с одновременнымуменьшением се номенклатуры и стабилизацией конструкций изделий создаетвозможность перехода от единичного производства к серийному.
Единичное производствосуществует в тяжелом машиностроении, на судостроительных верфях, на предприятиях,выпускающих сложное оборудование для химических заводов, в ремонтных иинструментальных цехах и т. п.
Серийноепроизводство занимает промежуточноеположение между единичным и массовым производством.
Серийным называетсятакое производство, при котором изготовление изделий производится партиями илисериями, состоящими из одноименных, однотипных по конструкции и одинаковых поразмерам изделий, запускаемых в производство одновременно. Основным принципомэтого вида производства является изготовление всей партии (серии) целиком как вобработке 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 иколичество машин в серии могут быть различными. В серийном производстве взависимости от количества изделий в серии, их характера и трудоемкости ихизготовления, частоты повторяемости серий в течение года различают производствомелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное. Такое подразделение являетсяусловным для разных отраслей машиностроения: при одном и том же количествемашин в серии, но различных размеров, сложности и трудоемкости производствоможет быть отнесено к разным видам.
В серийном производстветехнологический процесс преимущественно дифференцирован, т. е. расчленен наотдельные операции, которые закреплены за определенными станками. Станки здесьприменяются разнообразных видов:
· общего назначения(универсальные)
· специализированные, специальные
· автоматизированные
· агрегатные.
Станочное оборудованиедолжно быть специализировано в такой мере, чтобы был возможен переход отпроизводства одной серии машин к другой, несколько отличающейся от первой вконструктивном отношении, или переход от одного типа машины к другому.
При использованиистанков общего назначения (универсальных) должны широко применятьсяспециализированные и специальные приспособления, специализированный испециальный режущий инструмент или приспособленный для данной операции —нормальный и, наконец, измерь тельный инструмент в виде предельных (стандартныхи специальных) калибров и шаблонов, обеспечивающих взаимозаменяемостьобработанных деталей. Все это оборудование и оснастку в серийном производствеможно применять достаточно широко, так как при повторяемости процессовизготовления одних и тех же деталей указанные средства производства даюттехнико-экономический эффект, который с большой выгодой окупает затраты на них.Однако в каждом отдельном случае при выборе специального илиспециализированного станка, изготовлении дорогостоящего приспособления илиинструмента необходимо подсчитать затраты и ожидаемый технико-экономическийэффект.
Серийное производствозначительно экономичнее, чем единичное, так как лучшее использованиеоборудования, специализация рабочих, увеличение производительности трудаобеспечивают уменьшение себестоимости " продукции.
Серийное производствоявляется наиболее распространенным видом производства в общем и среднеммашиностроении. К этому виду производства относятся: станкостроение, тепловозо-и дизелестроение, производство прессов, компрессоров, насосов, вентиляторов,текстильных машин, деревообделочных станков, оборудования для пищевой и леснойпромышленности, для коммунального хозяйства, транспорта и т. д.
Механические цехиединичного и мелкосерийного производства отличаются широкой и разнообразной номенклатурой деталей, изготовляемых внебольшом количестве. Производство в таких цехах должно быть достаточно гибкими приспособленным к выполнению различных заданий. Технологические процессы разрабатываютсябез особой детализации (чаще оформляются в виде маршрутных карт). Онипредусматривают максимальную концентрацию операций, выполняемых на одномрабочем месте, использование параллельно-последовательного движения партиидеталей, специализацию рабочих мест. Цехи оснащаются как универсальными, так испециальными станками. Доля специального и высокопроизводительного оборудованияувеличивается по мере перехода к крупносерийному производству. В этих цехахпреобладают предметно замкнутые участки и организуются поточные линии. Наряду суниверсальной оснасткой широко используются специальные транспортные средства итранспортные системы [19].
Массовоепроизводство является дальнейшимразвитием серийного и представляет собой наиболее совершенную форму производства.
Массовым называетсяпроизводство, в котором при достаточно большом количестве одинаковых выпусковизделий изготовление их ведется путем непрерывного выполнения на рабочих местаходних и тех же постоянно повторяющихся операций.
Массовое производствобывает следующих видов:
1. Поточно-массовоепроизводство. При этом виде производства осуществляется непрерывность движениядеталей по рабочим местам, расположенным в порядке последовательноститехнологических операций, закрепленных за определенными рабочими местами ивыполняемых примерно в одинаковый (или кратный) промежуток времени,соответствующий такту выпуска деталей.
2. Массовое прямоточноепроизводство. Здесь технологические операции также выполняются на определенныхрабочих местах, расположенных в порядке операций, но время на выполнениеотдельных операций не всегда одинаково (или кратно такту), вследствие чего унекоторых станков образуются заделы и движение деталей протекает с перерывами.
Массовое производствовозможно и экономически выгодно при выпуске достаточно большого количестваизделий, когда все затраты на организацию массового производства окупаются исебестоимость единицы выпускаемой продукции получается меньше, чем при серийномпроизводстве.
Однако изделиямассового производства с течением времени и развитием техники все жеподвергаются конструктивным изменениям в целях улучшения их эксплуатационныхкачеств или в связи с требованиями технологического характера. В таких случаяхтехнологический процесс приходится перестраивать.
При массовом икрупносерийном производстве технологический процесс строится по принципу дифференциацииили по принципу концентрации операций.
По первому принципутехнологический процесс дифференцируется (расчленяется) на элементарныеоперации с примерно одинаковым временем выполнения (тактом) или кратные такту;каждый станок выполняет одну определенную операцию. В связи с этим станки здесьприменяются специальные и узкоспециализированные; приспособления для обработкидолжны быть также специальными, предназначенными для выполнения только однойоперации. Часто такое специальное приспособление является неотъемлемой частьюстанка.
По второму принципутехнологический процесс предусматривает концентрацию операций, выполняемых намногошпиндельных автоматах и полуавтоматах, агрегатных, многопозиционных,многорезцовых станках, связанных в одну линию (автоматические линии),производящих (автомата-; чески) одновременно или последовательно несколькоопераций, включающих обработку и вспомогательные действия при малой затратеосновного (технологического) времени. Подобные станки все шире внедряются впроизводство; особенно широкое применение они получили в автомобильном итракторном производстве.
Режущий инструмент длявыполнения определенных операций применяется специальный, специализированныйили приспосабливается нормальный.
В качествеизмерительного инструмента, гарантирующего взаимозаменяемость деталей,применяются предельные калибры, а также измерительные приборы, приспособления иавтоматические измерительные устройства.
Наиболее эффективныавтоматические контрольные устройства измеряющие детали в процессе их обработкина станках. Благодаря этим устройствам повышается производительность станков,так как исключается необходимость их остановки для промера деталей ипредставляется возможность одновременного обслуживания нескольких станковснабженных такими автоматическими устройствами для измерения
Массовое производствополучило широкое применение в автомобиле- и тракторостроении,двигателестроении, сельскохозяйственном машиностроении, на предприятиях,изготовляющих мотоциклы, велосипеды, швейные и пишущие машины и т. д.
В механических цехахмассового производства изготовляется узкая номенклатура деталей в большихколичествах, с высоким уровнем специализации рабочих мест. Технологическиепроцессы значительно дифференцированы.
Постоянство иограниченность номенклатуры изготовляемых деталей создают предпосылки длякомплексной механизации и автоматизации, широкого применения специальнойвысокопроизводительной технологической оснастки, механизированного иавтоматизированного специального транспорта. По мере углубления и развитияспециализации предприятий и цехов одним из важнейших признаков классификациистановится конструктивное и технологическое подобие деталей. Подетальноспециализированные цехи и участки обеспечивают максимальную эффективностьпроизводства только при достижении определенного оптимального объема.
Определение оптимальныхобъемов производства обеспечивает возможность типизации проектных вариантов безограничения их отраслевой принадлежностью. Поэтому при проектированиимеханических цехов и участков необходимо располагать данными об оптимальныхобъемах производства при разном уровне применяемой техники и технологии. Ониустанавливаются на основе исследования зависимости между изменением объемапроизводства и себестоимостью единицы продукции.
3. Основные группымеханических цехов и формы организации работы
При массовом икрупносерийном производстве технологический процесс строится по принципу дифференциацииили по принципу концентрации операций.
По первому принципутехнологический процесс дифференцируется (расчленяется) на элементарныеоперации с примерно одинаковым временем выполнения (тактом) или кратные такту;каждый станок выполняет одну определенную операцию. В связи с этим станки здесьприменяются специальные и узкоспециализированные; приспособления для обработкидолжны быть также специальными, предназначенными для выполнения только однойоперации. Часто такое специальное приспособление является неотъемлемой частьюстанка.
По второму принципутехнологический процесс предусматривает концентрацию операций, выполняемых намногошпиндельных автоматах и полуавтоматах, агрегатных, многопозиционных,многорезцовых станках, связанных в одну линию (автоматические линии),производящих (автомата-; чески) одновременно или последовательно несколькоопераций, включающих обработку и вспомогательные действия при малой затратеосновного (технологического) времени. Подобные станки все шире внедряются впроизводство; особенно широкое применение они получили в автомобильном итракторном производстве.
Режущий инструмент длявыполнения определенных операций применяется специальный, специализированныйили приспосабливается нормальный.
В качествеизмерительного инструмента, гарантирующего взаимозаменяемость деталей,применяются предельные калибры, а также измерительные приборы, приспособления иавтоматические измерительные устройства. Наиболее эффективны автоматическиеконтрольные устройства измеряющие детали в процессе их обработки на станках.Благодаря этим устройствам повышается производительность станков, так какисключается необходимость их остановки для промера деталей и представляетсявозможность одновременного обслуживания нескольких станков снабженных такимиавтоматическими устройствами для измерения
Массовое производствополучило широкое применение в автомобиле- и тракторостроении,двигателестроении, сельскохозяйственном машиностроении, на предприятиях,изготовляющих мотоциклы, велосипеды, швейные и пишущие машины и т. д.
Каждому из описанныхвыше видов производства (единичному, серийному, массовому) свойственнысоответствующие формы организации работы и способы расположения оборудования,которые определяются характером изделия и производственного процесса, объемомвыпуска и рядом других факторов.
Существуют следующиеосновные формы организации работы:
1. По видамоборудования, свойственная главным образом единичному производству; дляотдельных деталей применяется в серийном производстве.
Станки располагаются попризнаку однородности обработки, т. е. создаются участки станков,предназначенных для одного вида обработки, — токарных, строгальных, фрезерных идр.
2. Предметная,свойственная главным образом серийному производству; для отдельных деталейприменяется в массовом производстве. Станки располагаются в последовательноститехнологических операций для одной или нескольких деталей, требующиходинакового порядка обработки. В той же последовательности, очевидно,образуется и движение деталей. Обработка деталей на станках производитсяпартиями; при этом время выполнения операции на отдельных станках может быть несогласовано с временем операции на других станках. Изготовленные детали вовремя работы хранятся у станков и затем транспортируются целой партией. Детали,ожидающие поступления на следующий станок для выполнения очередной операции,хранятся или у станков, или на специальных площадках между станками, гдепроизводится контроль деталей.
3. Поточно-серийная,или переменно-поточная, свойственная серийному производству; станкирасполагаются также в последовательности технологических операций,установленной для деталей, обрабатываемых на данной станочной линии.Производство идет партиями, причем детали каждой партии могут несколькоотличаться одна от другой размерами или конструкцией, допускающими, однако,обработку их на одном и том же оборудовании. Производственный процесс ведетсятаким образом, что время выполнения операции на одном станке согласовано свременем работы на следующем станке; детали данной партии перемещаются состанка на ста- нок в последовательности технологических операций, создаваянепрерывность движения деталей по станкам. Переналадка станков, приспособленийи инструмента, а также перестройка производственного процесса при переходе наобработку сходных деталей других партии обеспечиваются предварительнойтехнической подготовкой и расчетом нормы времени по каждой операции, котораядолжна быть примерно одинаковая ко всем станкам (дополнительно см. п. Онастоящего параграфа).
4. Прямоточная,свойственная массовому (и в некоторой мере крупносерийному) производству;станки располагаются в последовательности технологических операций,закрепленных за определенными станками; детали со станка на станок передаютсяпоштучно, но синхронизация времени операций выдерживается не на всех участках линии,т. е. время выполнения отдельных операций не всегда равно (или кратно) такту,вследствие этого около станков, у которых время выполнения операции большетакта, создаются заделы необработанных деталей. Такая форма работы называетсяиногда пульсирующим потоком.
Транспортированиедеталей от одного рабочего места к другому осуществляется рольгангами,наклонными желобами и другими немеханизированными транспортными устройствами;иногда применяются и конвейеры, служащие здесь только в качестве транспортеров.
5. Непрерывным потоком,свойственная только массовому производству. При этой форме организации работыстанки располагаются в последовательности операций технологического процесса,закрепленных за определенными станками, время выполнения отдельных операций навсех рабочих местах примерно одинаково или кратно такту, благодаря чемудостигается синхронизация операций и создается определенный такт работы длявсех рабочих мест поточной линии.
Различают несколькоразновидностей работы непрерывным потоком:
а) работа непрерывнымпотоком с передачей деталей (изделий) простыми транспортными устройствами — безтягового элемента (рольганги, склизы, скаты, наклонные желобы и т. п.);
б) работа непрерывнымпотоком с периодической подачей деталей (изделий) транспортными устройствами стяговым элементом. Передвижение деталей от одного рабочего места к другомупроизводится при помощи механических транспортирующих устройств — конвейеров,которые двигаются периодически, толчками. Конвейер перемещает деталь черезпромежуток времени, соответствующий величине такта работы, в течение которогоконвейер стоит и выполняется рабочая операция; продолжительность выполненияоперации примерно равна величине такта работы, который поддерживаетсяконвейером механически;
в) работа непрерывным потокомс непрерывной подачей деталей (изделий) также механическими транспортнымиустройствами с тяговым элементом; в этом случае механический конвейер движетсянепрерывно перемещая расположенные на нем детали от одного рабочего места кдругому. Операция выполняется во время движения конвейера; при этом деталь илиснимается с конвейера для выполнения операции (обработка на станках), илиостается на конвейере, и в этом случае операция выполняется во время движениядетали вместе с конвейером (сборка изделия). Скорость движения конвейера должнасоответствовать времени, необходимому на выполнение операции. Как и впредыдущем случае, такт работы механически поддерживается конвейером.
Для всех рассмотренныхслучаев работы непрерывным потоком можно установить, что решающим фактором,обусловливающим соблюдение принципа непрерывного потока, является немеханическое транспортирование деталей (изделий), а такт работы.
По уровню и характеруспециализации можно выделить следующие основные группы механических цехов:
а) подетальноспециализированные цехи, изготовляющие узкую номенклатуру конструктивно итехнологически подобных деталей в больших масштабах;
б) цехи,специализированные на изготовлении комплекта оригинальных деталей, входящих вопределенный узел или агрегат машины;
в) цехи,специализированные на производстве однотипных деталей и отличающиеся от цеховпервой группы более широкой номенклатурой изготовляемых деталей и меньшимимасштабами производства по каждой номенклатурной позиции;
г) цехиуниверсального профиля.
Механические цехиподетальной специализации организуются для производства деталей массовогоприменения. Они характеризуются наиболее высоким уровнем специализации,оптимальными объемами производства и наибольшей эффективностью. По агрегатному(узловому) признаку создаются цехи автомобильных заводов (цехи двигателей,коробки передач, шасси, задних и передних мостов) и механические цехи заводовсерийного и массового производства. Третья группа цехов организуется обычно назаводах серийного производства для механической обработки оригинальных деталей.В этом случае, наряду с поточными и автоматическими линиями, широкоиспользуются предметно-замкнутые участки с разным уровнем специализации.
4. Развитиемашиностроения, совершенствование механообработки рациональная организацияпроизводства
4.1. Развитиемашиностроения
В мировой практикедостигнуты определенные успехи в развитии машиностроительного производства.Основная тенденция развития машиностроения — автоматизация производственныхпроцессов.
Страны с высокооплачиваемойрабочей силой идут по пути внедрения ГПС (гибких производственных систем) исоздания заводов-автоматов на основе роботизации. В этом плане значительныхуспехов достигли Япония, скандинавские страны, Италия, США и др.
В XXI веке передовые машиностроительные заводы мира будут разрабатывать ивнедрять непрерывные процессы на основе микроэлектроники, биотехнологии, геннойинженерии с использованием экстремальных условий (сверхнизкие или сверхвысокиетемпературы и/или давления) в замкнутых безотходных циклах автоматизированногопроизводства. Основными условиями внедрения этих технологий являются:
· унификация внутреннего содержания и структур придифференциации (индивидуализации, разунификации) внешнего оформления конечныхтоваров; стандартизация понятий, методов, средств
оснащения и измерений, документов и других компонентов на всех
уровнях иерархии (мировое сообщество, страна, регион, отрасль,
фирма);
· дальнейшее развитие форм организации (специализации,концентрации, кооперирования) на всех уровнях иерархии;
· диффузия инноваций в мировом масштабе на основевзаимовыгодных обменов новшествами;
· автоматизация управления и др.
Перечисленныенаправления совершенствования технологических процессов носят глобальныйхарактер. Подробнее эти направления изучаются в курсе «Технологиямашиностроения». Далее, вкратце рассмотрим организационные аспектысовершенствования работы механических цехов [19].
Перспективысовершенствования работы механических цехов определяются общими тенденциямиразвития машиностроения. В связи с созданием новых высокопроизводительных иточных машин и приборов повышаются требования к точности обработки деталей,чистоте поверхности, стабильности признаков качества в партии одинаковыхдеталей, Вместе с тем стремление к максимальному снижению затрат напроизводство обязывает сокращать трудоемкость механической обработки. Решениеэтой задачи идет по пути как организации производства наиболее точныхзаготовок, максимально приближающихся по форме и размерам к форме и размерамготовой детали, так и совершенствования самой механической обработки.
4.2. Совершенствованиемеханообработки и рациональная организация производства
На ряде предприятийсовершенствование механообработки связано с осуществлением техническогоперевооружения и, в первую очередь, с заменой старого изношенного оборудованияи созданием комплексно механизированных и автоматизированных участков и цехов.Совершенствование технологии механической обработки идет по пути сниженияудельного веса черновых операций, все более широкого использования процессовэлектрообработки, ультразвуковой обработки, электрофизических иэлектрохимических методов обработки, лазерной обработки и т. д. На сменуметаллам приходят композиционные материалы (композиты), пластические массы и т.п. Изменения в организации технического обслуживания производства взначительной мере обусловливаются комплексной механизацией и автоматизацией.Централизация или выполнение сторонними организациями ряда функций техническогообслуживания обрабатывающего производства в области ремонта, транспортных работи т. л. также вносит существенные изменения в организацию обрабатывающегопроизводства. Важное значение в совершенствовании обрабатывающего производства,так же, как и предприятия в целом, имеет внедрение системы менеджмента.
Рациональнаяорганизация производства механических цехов определяется степенью выполненияпринципов рационализации структур и процессов.
Например, целямипроектирования новых и реорганизации действующих механических цехов обычноявляются:
· увеличение объема выпускаемой продукции всоответствии с
рекомендациями маркетинговых исследований;
· повышение качества выпускаемой продукции и еесервиса;
· снижение себестоимости продукции при соблюдениитребований по качеству за счет активизации инновационной деятельности;
· снижение эксплуатационных затрат за счет повышениякачества продукции; качества ее сервиса и совершенствования организацииэксплуатации (применения) продукции;
· полное или частичное сочетание перечисленных вышезадач.
Решение перечисленных задач в конечном счете приведет к повышениюконкурентоспособности выпускаемой продукции.
Основными этапамиработ и технико-экономических расчетов, связанных с проектированием новых и реорганизацией действующихмеханических цехов, являются:
1)определение производственной программы цеха наоснове
маркетинговых исследований;
2)определение производственной структуры цеха;
3)разработка мероприятий по совершенствованиютехнологичности выпускаемой продукции;
4)разработка мероприятий по совершенствованию технологическихпроцессов, системы норм и нормативов, организации труда;
5)проектирование производственных участков;
6) проектирование вспомогательных отделений, служебных и
бытовых помещений, компоновка площадей;
7) разработка системы планирования;
8) разработка системы менеджмента цеха;
9) расчет технико-экономических показателей цеха;
оценка эффективностипроекта и функционирования цеха.
Основными направлениями совершенствования работы механических цехов являются:
1) повышение уровня специализации иконцентрации производства однотипных деталей на основе унификации изделий,сбороч.ных единиц, деталей на стадии их конструирования;
2) применение групповых методовизготовления деталей;
3) применение безотходныхмалооперационных технологий;
4) механизация и автоматизацияпроизводства;
5) анализ и соблюдение принциповрационализации структур и процессов;
6) анализ и применение современныхметодов менеджмента и др.
5. Подетальнаяпрограмма механического цеха
Исходными даннымидля проектирования цеха являются:
· подетальная производственная программа и перспективыее
· изменения;
· технико-экономическая характеристика цеха;
· результаты анализа внешних и внутренних воздействийна работу цеха, слабых и сильных сторон его деятельности спозицийконкурентоспособности;
· техническая документация (чертежи, проекты,технологические процессы, нормы и нормативы и т. п.);
· справочные материалы и т. п.
В условияхкрупносерийного и массового производства разрабатывается подетальнаяпрограмма, в средне- и мелкосерийном производстве — в приведенных илиусловных единицах. Программа в приведенных единицах разрабатывается на основегруппировки деталей, сходных по конструкции и технологии изготовления.
В каждой группевыбирается деталь-представитель, Классификация деталей облегчает решениевопросов: унификации, исследования экономической эффективности межзаводскойкооперации, использования неметаллических материалов, выбора наиболееэкономичных заготовок, концентрации производства однотипных деталей в одномцехе, формирования производственных участков в реорганизуемом цехе и т. д.
Таким образом, напервом этапе должна быть сформирована подетальная программа, учитывающаяреальные перспективы развития производства на предприятии, а иногда и в болеешироком масштабе (например, развитие заготовительной базы, расширениепроизводства унифицированных и стандартных деталей и т. п,), и обеспечивающаяуглубление специализации. Число производственных участков и уровень ихспециализации зависят от номенклатуры и трудоемкости производственнойпрограммы.
К вспомогательным,службам цеха относят; инструментальное хозяйство в составеинструментально-раздаточной кладовой (ИРК), кладовой приспособлений иабразивов, отделения заточки, мастерской по ремонту приспособлений и оснастки;ремонтное хозяйство в составе цеховой базы по текущему ремонту оборудования исоответствующих кладовых (масел, запчастей и т. п.); складское хозяйство(склады металла и заготовок, межоперационного хранения деталей, храненияготовых деталей, кладовые вспомогательных материалов); бюро техническогоконтроля; службы по сбору, переработке и удалению отходов и т. п. Составвспомогательных отделений определяется в зависимости от объема соответствующихработ и особенностей организации общезаводских служб.
В механических цехахсуществуют все разновидности производственных участков, начиная отуниверсальных, образованных по принципу однородности технологическогооборудования, до автоматических линий. Выбор типа производственного участкапроизводится в зависимости от номенклатуры и объема производства по каждойноменклатурной позиции, предварительной группировки этих данных иориентировочного определения на этой основе уровня специализации рабочих мест. Уровеньспециализации рабочих мест определяется с помощью коэффициентаспециализации;
/>
где Кси— коэффициент специализации, характеризующий число операций, закрепленных заединицей технологического оборудования;
т — общее количество операций;
Сье — количество установленного оборудования.
Соответствующие значенияКси|по типам производства и типы производственных участковприведены в таблице 1.
Таблица 1. Значениякоэффициента специализации и типы участков по типам производстваПараметры Тип производства Массовое Крупно-серийное
Средне-
серийное Мелкосерийное и единичное
Ксп 1 2—10 11—20 Свыше 21 Тип участка Автоматические линии, поточные линии Поточные линии, автоматические линии Предметно- замкнутые участки поточные линии Универсальные предметно- замкнутые участки
При проектировании и реконструкциимеханических цехов необходимо располагать типовыми технологическими процессами,соответствующими различным объемам производства. Методика выполнения работ попроектированию и технико-экономические расчеты изменяются в зависимости от типапроизводственного участка. В поточном производстве — по соотношению штучноговремени по каждой операции такта линии. Численность рабочих-станочниковопределяется по трудоемкости обработки или исходя из количества оборудования ипринятой сменности (в поточном производстве на основе плана-графика работылинии). Выбор того или иного варианта расположения оборудования обусловливаетсятребованием наилучшего использования площадей при соблюдении норм,обеспечивающих безопасность работы и удобство обслуживания оборудования(ремонт, обслуживание транспортом и т. п.). Ширина проездов и проходов междустанками определяется габаритами применяемых транспортных средств.
Заключение
1. В механических цехахобрабатывается широкая номенклатураразнообразных деталей, насчитывающая сотни и тысячи наименований. Широкаяноменклатура и разнообразие выпускаемой продукции, а также многооперационностьтехнологических процессов выдвигают на первый план необходимость целесообразнойспециализации цехов и участков на базе унификации и стандартизации изделий,сборочных единиц, деталей и конструктивных элементов, типизации технологическихпроцессов и рационального кооперирования предприятий.
2. Вид производства исоответствующие ему формы организации работы определяют характертехнологического процесса и его построение. Поэтому, прежде чем приступить кпроектированию технологического процесса механической обработки деталей,необходимо исходя из заданной производственной программы (с учетом запасныхчастей) и характера подлежащих обработке деталей установить вид производства —единичное, серийное, массовое и соответствующую ему организационную формувыполнения технологического процесса.
3. Существуют следующиеосновные формы организации работы: по видам оборудования, предметная,поточно-серийная, прямоточная, непрерывным потоком. По уровню и характеруспециализации можно выделить следующие основные группы механических цеховспециализированные: подетально, на изготовлении комплекта оригинальных деталей,на производстве однотипных деталей, универсального профиля
4. Совершенствование технологии механической обработкиидет по пути снижения удельного веса черновых операций, все более широкогоиспользования процессов электрообработки, ультразвуковой обработки,электрофизических и электрохимических методов обработки, лазерной обработки ит. д. На смену металлам приходят композиционные материалы (композиты),пластические массы и т. п.
Список литературы:
1. Антонов А. Н., Морозова Л.С., Основы современнойорганизации производства: Учеб. Пособие для вузов. – М.: Дело и сервис, 2008 –432с.
2. Егоров М.Е. Основы проектированиямашиностроительных заводов. М.: Высшая школа, 1969.
3. Фатхутдинов Р. А. Организация производства: Учебник.– М.: ИНФРА-М, 2008. – 672 с.