Исследование путей повышения эффективности работы обрабатывающих производственных подразделений

- применения групповых  технологий обработки;

- синхронизации пропускной  способности за счет корректировки  технологических режимов и изменения фронта работы.

 

1.2. Значение  и особенности механического  цеха

Значительная часть деталей машин, технологического оборудования, транспортных средств подвергается механической обработке. Механическая обработка характеризуется:

1. коэффициентом использования металлов: 0,5—0,8 (с повышением серийности производства коэффициент повышается);
2. высокой трудоемкостью и  зарплатоемкостью обработки;
3. многооперационностью технологических процессов обработки;
4. высокими требованиями к качеству технологического оборудования и организованности процессов;

5) высокими требованиями к качеству изготовления детали в соответствии с технологическим процессом. 

В механических цехах обрабатывается широкая номенклатура разнообразных деталей, насчитывающая сотни и тысячи наименований. Эти детали отличаются видом материала, методом получения заготовки, серийностью производства, сложностью, габаритными размерами, конфигурацией, весом, точностью обработки и чистотой поверхности и другими характеристиками. Широкая номенклатура и разнообразие выпускаемой продукции, а также многооперационность технологических процессов выдвигают на первый план необходимость целесообразной специализации цехов и участков на базе унификации и стандартизации изделий, сборочных единиц, деталей и конструктивных элементов, типизации технологических процессов и рационального кооперирования предприятий. Несмотря на то, что в механических цехах осуществляется, как правило, лишь обработка металлов резанием, различие продукции и масштабов ее производства обусловливает необходимость применения разнообразного металлорежущего оборудования. Это создает дополнительные трудности при планировании и организации производства в механических цехах и обязывает уделять особое внимание вопросам организации эксплуатации и ремонта оборудования.

В механических цехах используются сотни и тысячи типоразмеров технологической оснастки. Поэтому большое значение имеют вопросы организации инструментального хозяйства и, в частности, организации обеспечения рабочих мест технологической оснасткой, Технология механической обработки наиболее гибка. Поэтому в механических цехах необходимо оценивать каждое изменение объема производства (по конкретным деталям) с тем, чтобы своевременно внести соответствующие изменения в технологические процессы, а возможно, и в организацию производства. Многооперационность маршрутов, высокая производительность оборудования требуют четкой планировки оборудования и организации транспортировки предметов труда в процессе производства.

Эксплуатация  металлорежущего оборудования отличается относительно высоким удельным весом  машинного времени в штучном времени. Это позволяет использовать многостаночное обслуживание и совмещение профессий. Многодетальность, многооперационность технологических процессов и большое разнообразие используемого оборудования в индивидуальном и серийном производстве обусловливают, как правило, необходимость пролеживания деталей в ожидании освобождения станка, что приводит к образованию относительно больших заделов и соответственно незавершенного производства. Это обстоятельство, наряду с другими, определяет необходимость создания промежуточных кладовых, помогающих осуществлению функций диспетчерского руководства.

Механические  цехи можно классифицировать по тем  же признакам, что и заготовительные: тип производства, вес заготовки, конструктивно-технологические особенности  обрабатываемых деталей. Механические цехи единичного и мелкосерийного производства отличаются широкой и разнообразной номенклатурой деталей, изготовляемых в небольшом количестве. Производство в таких цехах должно быть достаточно гибким и приспособленным к выполнению различных заданий. Технологические процессы разрабатываются без особой детализации (чаще оформляются в виде маршрутных карт). Они предусматривают максимальную концентрацию операций, выполняемых на одном рабочем месте, использование параллельно-последовательного движения партии деталей, специализацию рабочих мест. Цехи оснащаются как универсальными, так и специальными станками. Доля специального и высокопроизводительного оборудования увеличивается по мере перехода к крупносерийному производству. В этих цехах преобладают предметно замкнутые участки и организуются поточные линии. Наряду с универсальной оснасткой широко используются специальные транспортные средства и транспортные системы.  

В механических цехах массового производства изготовляется узкая номенклатура деталей в больших количествах, с высоким уровнем специализации рабочих мест. Технологические процессы значительно дифференцированы. Постоянство и ограниченность номенклатуры изготовляемых деталей создают предпосылки для комплексной механизации и автоматизации, широкого применения специальной высокопроизводительной технологической оснастки, механизированного и автоматизированного специального транспорта. По мере углубления и развития специализации предприятий и цехов одним из важнейших признаков классификации становится конструктивное и технологическое подобие деталей. Подетально-специализированные цехи и участки обеспечивают максимальную эффективность производства только при достижении определенного оптимального объема.

Определение оптимальных  объемов производства обеспечивает возможность типизации проектных вариантов без ограничения их отраслевой принадлежностью. Поэтому при проектировании механических цехов и участков необходимо располагать данными об оптимальных объемах производства при разном уровне применяемой техники и технологии. Они устанавливаются на основе исследования зависимости между изменением объема производства и себестоимостью единицы продукции.

Перспективы совершенствования  работы механических цехов определяются общими тенденциями развития машиностроения. В связи с созданием новых высокопроизводительных и точных машин и приборов повышаются требования к точности обработки деталей, чистоте поверхности, стабильности признаков качества в партии одинаковых деталей. Вместе с тем стремление к максимальному снижению затрат на производство обязывает сокращать трудоемкость механической обработки. Решение этой задачи идет по пути как организации производства наиболее точных заготовок, максимально приближающихся по форме и размерам к форме и размерам готовой детали, так и совершенствования самой механической обработки.

По уровню и  характеру специализации можно  выделить следующие основные группы механических цехов:

а) подетально-специализированные цехи, изготовляющие узкую номенклатуру конструктивно и технологически подобных деталей в больших масштабах;                       

б) цехи, специализированные на изготовлении комплекта оригинальных деталей, входящих в определенный узел или агрегат машины;

      в) цехи, специализированные на  производстве однотипных деталей и отличающиеся от цехов первой группы более широкой номенклатурой изготовляемых деталей и меньшими масштабами производства по каждой номенклатурной позиции;

г) цехи универсального профиля.

Механические цехи подетальной  специализации организуются для производства деталей массового применения. 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 заводов серийного и массового производства. Третья группа цехов организуется обычно на заводах серийного производства для механической обработки оригинальных деталей. В этом случае, наряду с поточными и автоматическими линиями, широко используются предметно-замкнутые участки с разным уровнем специализации.

На ряде предприятий совершенствование  механообработки связано с осуществлением технического перевооружения и, в первую очередь, с заменой старого изношенного оборудования и созданием комплексно механизированных и автоматизированных участков и цехов. Совершенствование технологии механической обработки идет по пути снижения удельного веса черновых операций, все более широкого использования процессов электрообработки, ультразвуковой обработки, электрофизических и электрохимических методов обработки, лазерной обработки и т. д.

Основными этапами работ  и технико-экономических расчетов, связанных с проектированием новых и реорганизацией действующих механических цехов, являются:

    1) определение  производственной программы цеха  на основе маркетинговых исследований;

          2) определение производственной  структуры цеха;

3) разработка  мероприятий по совершенствованию  технологичности выпускаемой продукции;

4) разработка мероприятий  по совершенствованию технологических  процессов, 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;

10) оценка эффективности  проекта и функционирования цеха.

К вспомогательным службам цеха относят: инструментальное хозяйство в составе инструментально-раздаточной кладовой (ИРК), кладовой приспособлений и абразивов, отделения заточки, мастерской по ремонту приспособлений и оснастки; ремонтное хозяйство в составе цеховой базы по текущему ремонту оборудования и соответствующих кладовых (масел, запчастей и т. п.); складское хозяйство (склады металла и заготовок, межоперационного хранения деталей, хранения готовых деталей, кладовые вспомогательных материалов); бюро технического контроля; службы по сбору, пере работке и удалению отходов и т. п. Состав вспомогательных отделений определяется в зависимости от объема соответствующих работ и особенностей организации общезаводских служб.

В механических цехах существуют все разновидности производ-ственных участков, начиная от универсальных, образованных по принципу однородности технологического оборудования, до автоматических линий. Выбор типа производственного участка производится в зависимости от номенклатуры и объема производства по каждой номенклатурной позиции, предварительной группировки этих данных и ориентировочного определения на этой основе уровня специализации рабочих мест. Уровень специализации рабочих мест определяется с помощью коэффициента специализации:

                                                                                      (1.2.1)

 

где К_сн— коэффициент специализации, характеризующий число операций,

             закрепленных за единицей технологического  оборудования

       т — общее количество операций;

 С_об — количество установленного оборудования.

 

Соответствующие значения К_сн по типам производства и типы производственных участков приведены в табл. 1.1

   Таблица 1.2.1

Значения коэффициента специализации и типы участков по типам производства

 

Параметры	Тип производства:
	Массовое	Крупно- серийное	Средне- серийное	Мелкосерий-ное и единичное
Ксп   Тип участка	1   Автомати-ческие линии, поточные линии	2-10   Поточные линии, автоматичес-кие  линии	11-20   Предметно-замкнутые участки, по- точные линии	Свыше 21   Универсаль- ные, предметно- замкнутые участки

           При проектировании и реконструкции механических цехов необходимо располагать типовыми технологическими процессами,  соответствующими различным объемам производства. Методика  выполнения работ по проектированию и технико-экономические  расчеты изменяются в зависимости от типа производственного участка. В поточном производстве – по соотношению штучного времени по каждой операции такта линии. Численность рабочих-станочников определяется по трудоемкости обработки или исходя из ко-личества оборудования и принятой сменности (в поточном производстве на основе плана-графика работы линии). Выбор того или иного варианта расположения оборудования обусловливается  требование наилучшего использования площадей при соблюдении норм, обеспечивающих безопасность работы и удобство обслуживания оборудования (ремонт, обслуживание транспортом и т. п.). Ширина проездов и проходов между станками определяется габаритами применяемых транспортных средств.

  Основными направлениями совершенствования работы механических цехов являются: 

     •  повышение уровня специализации  и концентрации производства  однотипных деталей на основе  унификации изделий, сборочных  единиц, деталей на стадии их  конструирования;