Аносов Ю.М. и др. Основы отраслевых технологий и организации производства

Подождите немного. Документ загружается.

18..1. О�ОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ

IЮТОЧНЫХ ЛИНИЙ В СЕРИЙНОМ ПРОИЗВОДСТЕБ

Хнрши·ерной особенностью серийного поточного производства

л нет

я меньшая

чем в массовом, степень специализации линий

и рt·.бочих мест. За каждой серийной линией закрепляется н

сколько

технологuч

ки однородных изделий, и потому на каждом рабо

че

м месте выполняется поочередно несколько деталеопераций.

Такие лини

называются многопредметными. Они должны обла

дать

гибкостью и быстротой переналадок. Для серийного произ

водства наиболее характерны переменно-поточные (последователь

но-партионные}, серийно-прямоточные и групповые линии.

Гр упповой называют многопредметную линию, на которой тех

нологически подобные изделия обрабатываются без переналадок

оборудования. Каждое рабочее место оборудуется групповыми при

способлениями, необходимыми для обработки группы изд

лий, за

крепленных за линией. Изделия передаются от одного оборудов



ния к другому поштучно или партиями, иногда комплектами. Обору

дование размещается в последовательности технологического марш

рута. Если технологические процесс

обработки всех закреплен

ных за линией изделий удается полностью синхронизировать, то

в организационном отношении линия работает так же, как линия

массового производства. Если процессы нельзя синхронизировать,

то внедряется групповая прямоточная линия. Подбор изделий для

закрепления за линией должен обеспечивать единство технологи

ческого маршрута и возможность синхронизации операций. Усло

вия поддержания ритма и планировки такие же, как для массовых

непрерывных линий.

Переменн

поточными ( последовательно-партионными) назы

ваются линии, на которых чередующимися партиями непрерывно

обрабатываются или собираются изделия различных наимено

ваний либо типоразмеров. При переходе от партии одних изделий

к партии других обязательна переналадка оборудования; часто при

этом меняется и такт. В каждый данный момент на линии изго

товляют изделие только одного наименования. Если закрепляе

мые за линией изделия имеют одинаковую трудоемкость, а процес

сы обработки синхронизированы, то линия работает с единым для

всех изделий тактом и, следовательно, с постоянной скоростью транс

портера. Если же изделия характеризуются различной трудое

ко

стью, то обработка каждого из них на линии осуществляется с част

ным тактом (ритмом).

За

серийно-прямоточными линиями закрепляют различные из

делия, технологические процессы которых не синхрониз

рованы.

То, что нормы времени н

согласованы с тактом, значительно упро

ает подбор изделий для обработки на таких линиях, но в

сте

с тем обусловливает прерывность производства и наличие

ежопе

рационных заделов. Конструктивное сходство деталей для таких

линий необязательно, технологические маршруты могут различать-

221

ся. При переходе к обработке других изделий оборудование может

пе

налаживаться (переменные прямоточные линии); в случае груп

пового прямоточного производства переналадка не нужна.

Ритмичность серийно-прямоточных линий характеризуется так

называемым поточным циклом, т. е. временем, в течение которого

на каждом рабочем месте комплектно выполняются все необходи

мые операции.

В основе организации и расчета многопредметных линий л



жат общие принцилы организации поточного производства с уче

том специфики серийного производства.

При закреплении за линией изделий с одинаковой трудоемкос



тью обработка их будет вестись с единым тактом, при расчет

которого должны быть учтены только потери времени на

перена

ладку

Гр



(

l-

)/ LN

•

где F

- действительный фонд времени работы линии в планиру

емом периоде;  - допустимый коэффициент потерь времени на

переналадку линии (0,02

0,08);

3а

i - программа запуска i-го

изделия на этот период, шт.

Если закрепляемые за линией изделия имею

различную тру

доемкость, то становится целесообразным вести обработку изде

лий на линии с различными, частными для каждого изделия, так

тами (и с меняющейся скоростью транспортера). Частный такт

может быть рассчитан разными способами. Например, трудоемкость

наиболее типичного для линии изделия принимают за базу (еди

ницу) "

б·

Тогда программы по всем закрепленным за линией изде

лиям через коэффициент трудоемкости k

i j "

можно приве

сти к условной единице, т. е.

Nп

kup i· Затем рассчитывают

условный такт r

сл и частные (рабочие) такты r

обработки из

делий

Гусл = F

д(

l-)

При установлении программных заданий должно быть соблю



дено условие

222

ciF

(l- ).

Требования к пространствеиной планировке многопредметных

линий аналогичны требованиям к планировке однопред

етных

поточных линий.

13.5. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОТОЧНОГО ПРОИ3ВОДСТВА

На автоматических поточных линиях, в автоматических цехах

и заводах-автоматах непрерывность производственных проце

ссов

сочета

тся с автоматичностью их выполнения. Авто

атические

линии весьма разнообразны в конструктивном, технолог

ческо

организационном отношении. Их можно разделить

- по степени специализации - на

однопредметные (

ассовые)

и многопредметные (серийные линии);

- по числу одновре

енно обрабатываемых на позициях дета

й-на линии со штучной и многодетальной обработкой;

- по характеру транспортировки де

тал

й - на линии с

непре

рывным и с периодическим движением;

- по степени перекрытия времени транспортировки технологи

чески

временем обработки - на линии с

неперекрывае

с перекрываемым (полностью или частично) временем транспор-

тировки;

- по характеру кинематической связи - на линии с жесткой

и гибкой связью между оборудованием;

- по способу ввода в линию исходного материала и выдачи

изделия.

По характеру транспортировки изделия, а также по наличию

и расположению бункерных устройств различают пять основных

типов автоматических линий.

Прямоточны

автоматические линии представляют собой сис

тему взаимосвязанных автоматически действующих механ

змов

непосредственной передачей деталей с одной рабочей позиции на

другую и перемещением изделий на расстояние между рабочими

позициями за один такт. На таких линиях созда

тся только тех

нологический (внутрилинейный) задел.

Поточные

автоматические линии представляют собой ту же

систему механизмов, но

постепенным перемещением изделия по

транспортеру. На таких линиях помимо технологического суще

ствует и транспортный задел.

Бункерные автоматические линии представляют собой систе

отдельных автоматических машин, работающих независимо друг

от

друга благодаря наличию у каждой

бунк

ер

(прие

ка-нако

пителя) и связанных

жду собой автоматическими транспортера



ми-перегружателями.

Бункерно-прямоточные автоматические линии состоят из не

скольких уч

астков автоматически взаимосвязанно работающих

е

ханизмов, разделенных бункерами. Изделие за такт (рит

) пере

е

щается

по р

абочим позициям на величину расстояния

жду н

ми.

223

Бункерно-поточные автоматические линии представляют собой

такую же систему механизмов, что и бункерно-прямоточные; раз

личие заключается в том, что изделие по рабочим позициям пере

мещается постепенно, на габарит изделия за один такт.

На линиях третьего, четвертого и пятого типов, помимо техно

логического и транспортного заделов, создаются и межоперацион

ные (бункерные) заделы.

Автоматические линии с жесткой кинематической связью обыч

но оснащаются единым приводным межоперационным транспор

тером, осуществляющим в соответствии с тактом линии одновре

менную передачу изделий по всем ее позициям. Отказ любой из

единиц оборудования влечет за собой остановку линии, что при

недо

аточной надежности механизмов приводит к большим про

стаям и потере производительности.

Автоматические линии с гибкой кинематической связью осна

щаются независимым межоперационным транспортом и бункер

ными устройствами после каждой операции либо после группы их.

Бункер обеспечивает независимую работу механизмов при выходе

из строя одного из них и способствует непрерывности работы на

линии. Наиболее распространены в машиностроении линии, рас

члененные на независимые участки с гибкой связью между ними.

На таких линиях процесс синхронизируется не по всему циклу,

а по группе операций, соответствующих данному участку. Компен

сирующий задел определяется по формуле

где

г6 - меньший и больший такты работы смежных участ

ков; дr- допустимая величина неравенства усредненных тактов;

Т к-время для создания компенсирующего задела (период ком

пенсации). Бункера устанавливают через равное число механизмов,

либо на участках с равновероятной длительностью простоев

, либо

при переходе от одного вида обработки к другому. Ритм (такт)

автоматической линии определяют по затратам времени

Га

= t

L t

тр

•

где

- машинное время обработки на единице оборудования,

мин

;



- время на установку

закрепление, снятие изделия, под

вод и отвод инструмента, мин; 

тр

- время на транспортировку

изделия, мин.

Роторные линии широко применяются в машиностроении. Ра

бочие и транспортные роторы имеют жесткую кинематическую

связь. Обработка изделий выполняется одновременно с его транс

портировкой. Продолжительность пребывания изделия в рабочем

роторе зависит от числа расположенных в нем блоков инструмен

тов. При этом ритм выпуска изделий с линии определяется про

межутком времени, через который с рабочего ротора сходит очеред

ное изделие. Роторные линии применимы и в условиях серийного

224

производства, т. к. позволяют производить переналадку для раз

личных изделий со сходной технологией. Они компактны и эконо

мически эффективны.

Современные тенденции в развитии автоматизации поточного

производства характеризуются созданием малогабаритных легко

переналаживаемых, надежных автоматических линий и роботизи

рованных комплексов.

13.6. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ СЛОВИЯ И ПРЕИМУЩЕСТВА

ПОТОЧНОГО ПРОИ3ВОДСТВА

Необходимой предпосылкой успешного функционирования по

точных линий является достижение организационной стабильнос

ти процесса и соблюдение свойственного поточному производству

технического и трудового режима, а также режима обслуживания.

Технический режим заключается в обеспечении постоянства всех

технологических факторов производства. Для этого необходимы

постоянство номенклатуры изделий и качества заготовок, техноло

гических режимов, используемой оснастки, организационных усло

вий и т. п. При этом необходимо создать условия бездефектного

изготовления продукции.

Режим обслуживания предполагает устойчивую систему обес

печения линии всем необходимым для ее нормальной работы -

заготовками, инструментом, ремонтными услугами и т. п. Заготов

ки мо

ут подаваться непрерывно, соответственно ритму работы или

периодически, в укрупненном виде. Смена инструмента на линиях

должна быть подчинена заранее разработанному регламенту. Ре

монт оборудования на линиях и уход за ним необходимо прово

дить по системе планово-предупредительного ремонта, тщательно

выполняя профилактические мероприятия.

Трудовой режим на поточной линии основывается на общих

правилах производственно

трудовой дисциплины с учетом специ

фики условий труда на поточной линии. Обязательно строгое со

блюдение регламента рабочего дня и поддержание ритмичности

трудового процесса. На непрерывно-поточных линиях регламенти

руются кратков

еменные (5-10 мин) остановки конвейеров для

одновременного отдыха всех рабочих на линии, либо создаются

условия для отдыха поочередно отдельных групп рабочих путем

регулярной подмены их дополнительными рабочими-универса

лами.

Переход на поточное производство влечет за собой улучшение

всех важнейших экономических показателей: повышение произ

водительности труда; сокращение длительности производственно

го

цикла; уменьшение незавершенногь производства; улучшение

использования основных фондов и оборотных средств предприя

тия; повышение качества продукции и снижение брака и, как след

ствие, снижение себестоимости продукции.

225

Важное значение имеет также свойственная поточному произ

водству ритмичность выпуска продукции. Она способствует четкой

организации материально-технического снабжения предприятий

потребителей, сокращению складских запасов материалов, а следо

вательно, улучшению использования материальных ресурсов в про

изводстве и обращении. Таким образом, поточное производство

является важным направлением технического прогресса, обеспе

чивающим высокий экономический эффект.

Г Л А В А 14

ОР

АН

АЦ

Я Т

ХН

СКОЙ ПОД

ОТОВК

ПРО

ЗВОДСТВА

Развитие научно-технического прогресса приводит к постоян

ному обновлению изделий. Продукция промышленности каждые

лет меняется примерно на 85 %

. Почти три четверти прироста

производител

ности труда обеспечивается внедрением новой тех

ники и прогрессивных технологических nроцессов. Высокие темnы

научно-технического прогресса, выражающегося в первую очередь

в неnрерывном совершенствовании орудий, nредметов и nродуктов

труда, могут быть обесnечены только путем рациональной органи

зации этого процесса.

Процесс nодготовки и исnользования в nроизводстве и эксnлуа

тации научно-технических достижений проходит следующие ос

новные фазы, nредставляющие собой жизненный цикл объекта тех

ники.

Научно-исследовател

ские работы (НИР) - фундаменталь

ные, теоретические и прикладные исследования.

о время этой фазы

возникают. и проверяются новые технические идеи, часто реализуе

мые

виде изобретений. Теоретические предпосылки решения про

блем проверяются путем nроведения опытно-экспериментальных

работ. Научные исследования могут быть продолжены и выпол

няться одновременно с опытно-конструкторскими и технологичес

кими разработками. Начало разработки часто связано с патенто

ванием изобретения в результате nроведеиных исследований.

Оnытно-конструкторские разработки (ОКР) осуществляются

в процессе конструкторской подготовки

роизводства (КПП).

На этой фазе научные идеи воплощаются в чертежи, а затем

в оnытные образцы новой техники, проводятся их всесторонние

испытания с целью выявления соответствия их установленным

требованиям.

3. Технологическая nодготовка и освоение производства (ТПП),

в nроцессе которой окончательно отрабатывается технологичность

конструкции изделия, разрабатываются, nроверяются и осваивают

ся технологические

роцессы, изготовляются и осваиваются сред-

226

ства технологического оснащения, осуществляется организацион

ная подготовка производства - выбираются методы и моделиру

ются процессы перехода на выпуск нового изделия, производятся

организационно-плановые расчеты циклов, величины партий, заде

лов и т. д.

4. НИР, ОКР, КПП

ТПП формируют техническую подготовку

производства, под которой понимается совокупность взаимосвязан

ных процессов, объединяющих конструкторскую

технологичес

ую готовность предприятия (объединения) к выпуску нового из

делия заданного уровня качества при установленных сроках, объеме

выпуска и затратах.

5. П

роизводство изделия, в процессе которого довольно часто

осуществляется его модернизация с целью улучшения эксплуата

ционных

характеристик, 

даления срока его морального старе

ния.

Эксплуатация - период использования новой техники, ког

да получают экономический эффект от вложенных средств на раз

абот

и постановку на производство нового изделия. В процессе

эксплуатации, согласно регламенту, осуществляется техническое

обслуживание, включающее уход за новой техникой, диагностиро

вание, ремонт текущий и капитальный, модернизация.

7. Утилизация, которая осуществляется после окончания срока

службы в связи с моральным и физическим износом техники и

заключается в повторном использовании материалов, что позволя

ет существенно уменьшить нагрузку на окружающую среду.

Длительност

подготовки в жизненном ци

ле изделия занима



ет в среднем

40 %

в принциле может растянуться до 7-10 лет,

что может привести к запуску

производство морально устарев

ших изделий. Применеине современных методов управления под

отовкой производства позволяет сократить цикл подготовки

пр

о

изводства,

повысить его э

ономичность.

14.1. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ РАБОТЫ

аучно-исследовательские работы можно подразделить на сле

дующие:

- теоретические поисковые, в которых не ставятся конкретные

практические задачи: они предназначены в основном для «пита

ния

новыми идеями различных областей науки;

- теоретические фундаментальные - целенаправленные ис

следования, в которых кроме основной цели часто достигаются

побочные результаты;

прикладные

- создание конкретных изделий.

Совокупность стадий, охватывающих поисковые, фундаменталь

ные и прикладные научные исследования по определенной пробле

ме,

называется темой

227

Ниже приведены типовые стадии темы, а также возможные эта

пы работы по стадиям.

стадия - разработка

тех

ни

че

ского задания. Анализируют

патентную и научно-техническую информацию по отечественным

зарубежным рабо•rам данного направления; на основе этого уточ

няют задачи исследований, разрабатывают технико-экономическое

обоснование темы. Затем заказчик или головная организация со

ставляют и согласовывают техническое задание (ТЗ), составляют

календарные графики разработки и плановую калькуляцию темы.

II стадия - разработка т

ех

ни

ческо

го

предложен

ия. Анализи

руют техническое задание, подбирают и анализируют источники

научно-технической информации, разрабатывают, согласовывают

утверждают техническое предложение (ТП).

III

стадия - проведение т

орет

ческ

экспер

иментальны

сс

едований. Это основная продуктивная стадия, состоящая из

нескольких этапов.

Теоретические разработки,

процессе которых проверлют науч

ные и технические идеи, основой для которых является углублен



ное изуче

ие и испол

зование резул

татов I и II стадий

;

разраба

тывают методику исследований, схемы, теоретические обоснования,

расчеты, выявляют необходимост

экспериментальных работ, со

ставляют методику их

роведения.

Проектирование, изготовление макетов и экспериментал

ных

образцов.

резул

тате в экспериментал

ные цехи или опытное

производство выдают рабочие чертежи макетов, образцы, специали

зированные стенды для проведения испытаний. В процессе изго

товления осуществляется контрол

за их качеством и комплект

ностью.

Экспериментальные работы, осуществляемые, как правило,

экспериментал

ных цехах или на опытном производстве. В ре

зультате устанавливается степень соответствия полученных дан

ных расчетам и теоретическим выводам; вносятся исправления

разработанные схемы, расчеты, проекты.

стадия - оформл

ни

результатов

НИР. Составляют от

четную документацию, включая материалы по новизне и целесооб

разности использования резуль·rатов НИР, по экономической эф

ективности темы. На этой стадии может быть создан проект ТЗ

на опытно-конструкторские работы (ОКР) по итогам проведеиных

исследований,

стадия - приемк

а т

мы. Обсуждение и утверждение резуль

татов

(технического отчета) на научно-техническом совете (НТС)

данной организации и подписание заказчиком акта о припятин

НИР.

Следует отметить, что комплексное проведение НИР по опреде



ленной целевой программе позволяет не только решить научно

техническую проблему, но и создат

достаточный задел для более

оперативного и качественного проведения КПП и ТПП, значитель-

228

наго сокращения объема доработки проекта по результатам ис

пытаний опытных образцов в процессе КПП, более быстрого освое

ния производства новых изделий в процессе ТПП.

14.1.1. Орzаиизация изобретательской

и патеитио-лицеизиоииой работы

В обеспечении высоких темпов научно-технического прогресса

немалая заслуга изобретателей и рационализаторов нашей стра

ны. Охрану государственных интересов и авторских прав, патенто

вание

открытий и изобретений осуществляет в нашей стране Гас

комитет РФ по делам изобретений и открытий (Роспатент). На

предприятиях,

в научно-исследовательских, проектных и других

организациях имеются отделы или бюро, занимающиеся вопроса

ми патентоведения, рационализации и научно-технической инфор

маци

и.

Отношения, которы

могут возникнуть в связи с открытиями,

изобретениями и рационализаторскими предложениями, регулиру

ет специальное «Положение об открытиях, изобретениях и рацио

нализаторских

предложениях>> . Согласно этому положению, от

кр

тием признается установление неизвестных ранее объективно

существующих закономерностей, свойств и явлений материального

мир

а, вносящих коренные изменения в уровень познания. Авто

ром открытия считается тот, кто раньше других сформулировал

в научно-исследовательской работе, в печати, на конференции или

в заявке положение, заявляемое в качеств

открытия. На откры

тие выдается диплом, в котором удостоверяется признание выяв

ленных закономерностей, свойств и явлений материального мира

открытием, приоритет открытия и авторство на открытие.

Изобретением признается новое

обладающее существенными

отличиями техническое решение задачи в любой отрасли народно

го хозяйства, социально-культурного строительства или обороны

страны, дающее положительный эффект.

Изобретение может быть основным, имеющим возможность быть

применеиным самостоятельно, и

дополнительным, представляющим

собой усовершенствование основного изобретения, б

ез которого оно

не может быть использовано.

Объектом изобретения может быть новое устройство (машина,

прибор, инструмент, аппарат и др.), способ изготовления (обработка

резанием, давлением, сварка, процесс обработки сырья, изготовле

ния химических веществ и др.), вещество (краски, сплавы, раство

ры и др.) или их применение по новому назначению. Изобрета

тельским правом охраня

тся не сам материальный объект, а за

ключенное в нем техническое решение.

Автор изобретения имеет право на признание за ним авторства

исключительное право на реализацию изобретения

ему выда

тся патент сроком на 15 ле·r.

229

Все заявки на изобретения подлежат государственной эксперти

зе. Предварительная экспертиза заявки производится Роспатен

том в 15-дневный срок с момента ее поступления. Заявитель уве

домляется о припятни заявки или об отказе о припятин в связи

с несоблюдением требований Положения, или о необходимости пред

ставить недостающие материалы. Окончательная научно-техничес

кая экспертиза изобретения производится в течение 6 мес. с мо

мента поступления заявки в государственный комитет.

ационализаторским предложени

м признается техническое

решение, являющееся новым и полезным для предприятия, орга

низации или учреждения, которому оно подано, и предусматриваю

щее изменение конструкции изделий, технологии производства

и применяемой техники или изменение состава материала. П

ред

ложение признается новым

если до подачи заявления (с описани

ем сущности предложения и приложеннем при необходимости чер

тежей, схем) оно не использовалось на предприятии ранее и, если

оно не разработано техническими службами по приказу админист

рации или по распоряжению вышестоящих организаций. Автор

ство подтверждается удостоверением на рационализаторское пред

ложение. За рационализаторское предложение размер вознаграж

дения зависит от годовой экономии, полученной в первом году

использования предложения.

В связи с широким развитием экспорта отечественной продук

ции и торговли лицензиями, т. е. правами на использование изоб

ретения, необходимо проводить экспертизу на патентную

чисто



ту изделий и технологических процессов.

При проведении научно-исследовательских и проектно-конструк

торских работ широко используется патентная информация

совокупность сведений о результатах научно-технической деятель

ности, содержащаяся в описаниях изобретений к авторским свиде

тельствам или патентам. Основными звеньями системы патент

ной информации являются патентные фонды, сигнальная инфор

мация, справочно-информационное обслуживание.

Патентные фонды используются для непосредственного изуче-

. ния патентных документов и для изготовления копий

этих доку

ментов по запросам. Центральный государственный патентный фонд

комплектуется описаниями изобретений к авторским свидетельствам

или патентам РФ, СССР, а также к иностранным патентам. Этот

фонд является базой для проведения государственной научно-тех

нической экспертизы заявок. Отраслевые патентные фонды сосредо

точены в головных НИИ, проектно-конструкторских организациях,

на промышленных предприятиях, в вузах, центральных отраслевых

органах научно-технической информации и содержат патентную до

кументацию, необходимую работникам каждой отрасли.

Для обеспечения технического уровня, патентоспособности

и патентной чистоты машин, приборов, оборудования, материа

лов и технологических процессов всем заинтересованным орга

низациям необходимо изучать достигнутый в мире уровень техни-

230