Поточно-массовое создание характеризуется тем, что детали после обработки на одном станке либо рабочем месте сходу передаются для обработки на другое рабочее место по ходу технологического процесса. Перемещение деталей осуществляется с помощью сборочного потока, тележек, тельферов и т.п. При поточно-массовом производстве производят синхронизацию операций, т.е. время на каждую операцию принимают равным либо кратным такту.
Организация поточного производства связана с проведением ряда расчетов и предварительных работ. Начальным моментом при проектировании поточного производства является определение объема выпуска продукции и такта.
Такт — это просвет времени меж пуском (либо выпуском) 2-ух смежных изделий на полосы. Он определяется по последующей формуле (см. формула 1 в тексте).
Величина, оборотная такту, именуется темпом работы полосы. При организации поточного производства нужно обеспечить таковой темп, чтоб выполнить план по выпуску продукции. Ритм определяет число деталей, выпускаемых в единицу времени (см. формула 2 в тексте).
Общее прямоточное создание также характеризуется расположением оборудования в порядке последовательности технологического процесса. Но в отличие от поточно-массового производства время отдельных операций не синхронизировано меж собой, т.е. не всегда равно такту . Вследствие этого у рабочих мест с большой длительностью операций временами создаются припасы деталей и движение их от станка к станку происходит неритмично. Потому стремятся иметь поточно-массовое создание как более совершенную форму производства.
Что такое такт производства и как его определяют?
Поточно-массовое создание характеризуется тем, что детали после обработки на одном станке либо рабочем месте сходу передаются для обработки на другое рабочее место по ходу технологического процесса. Перемещение деталей осуществляется с помощью сборочного потока, тележек, тельферов и т.п. При поточно-массовом производстве производят синхронизацию операций, т.е. время на каждую операцию принимают равным либо кратным такту. Организация поточного...
Требования к квалификации рабочих невысокие.
Контроль бывает активный и пассивный.
Пассивный контроль выполняют после окончания работы, и он ставит целью регистрацию брака.
Активный контроль выполняется в процессе обработки заготовки и его цель – предупреждение брака, например, при достижении заданного размера станок отключается.
В крупносерийном и массовом производстве организовывают поточные линии: станки устанавливаются по ходу выполнения технологического процесса, заготока передвигается от станка к станку, либо синхронно такту выпуска (прямоточное производство), либо без выполнения принципа синхронизации операции.
Такт выпуска
Ф д – действительный годовой фонд работы оборудования в 1 смену (Ф д »2015).
n – количество смен работы.
N – годовой объем выпуска изделий.
60 – коэффициент перевода, часы в мин.
Такт выпуска - это время между выпуском или запуском в производство двух смежных единиц продукции.
В КС и МС производстве часто применяется синхронизация операций, т.е. их дистанция равна или кратна такту.
Поточная линия с не синхронизируемыми операциями называется переменно-поточной, в этом случае на отдельную операцию предусматривают методом задела.
В СС производстве наиболее целесообразной является групповая форма организации технологического процесса.
Сущность ее состоит в том, что создаются предметно-замкнутые участки по изготовлению группы технологически и конструктивно подобных изделий. Например, участок валов, шкивов.
 |
Структура технической подготовки производства.
Рисунок 4 - Структура ТПП
направленных на разработку, подготовку к выпуску и выпуск нового вида продукции.
Научная ПП ставит своей целью проведение исследований по возможности применения в новом изделии передовых достижений естественных и прикладных наук.
Конструкторская ПП ставит своей целью подготовку конструкторской документации на новое изделие (сборочные, монтажные, инструкции). Реализуется КПП в отделе главного конструктора.
ТПП – это комплекс мероприятий, направленных на подготовку к выпуску нового изделия.
Исходная информация – конструкторская документация и объем выпуска.
Первая функция – отработка на технологичность, ее цель уверенность технолога в возможности изготовления изделия в данных производственных условиях.
Проектирование и изготовление СТО: конструкторское бюро оснастки и инструментальное производство находятся в сфере влияния главного технолога.
Управление ТПП. Ее функции.
Организация ПП – подготовка материалов, комплектующих изделий.
4 Производственный и технологический процессы и их структура.
Для изготовления машины способной выполнять свое служебное назначение необходимо выполнить комплекс работ по преобразованию исходного материала в детали, сборочные единицы и изделия в целом.
Весь комплекс этих мероприятий составляет комплексный процесс.
Согласно ГОСТ 14003-83 производственный процесс – это совокупность действий людей и орудий труда, необходимых на данном предприятии, для изготовления или ремонта изделий.
Производственный процесс состоит из технологических процессов: заготовительный (литье, ковка и т.д.); механическая обработка, термообработка, транспортировка и т.д.
Технологический процесс – это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению или определению состояния предмета труда.
Определение – это контрольная операция.
 |
Рисунок 5 – Структура технологического процесса.
Технологические операции – это законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.
В технологическом процессе операции нумеруются через 5.
Например: 5,10… или 05,10…
Установ – часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или собираемой сборочной единицы.
В технологической документации установы обозначаются буквами А, Б и т.д.
 |
Рисунок 6 – Схема обозначения установов.
Позиция – фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной заготовки вместе с приспособлением относительно режущего инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции. Позиции в технологической документации обозначаются римскими цифрами.
Понятие позиция присутствует в операциях, выполняемых на многошпиндельных станках, а также на станках типа обрабатывающие центры.
Например, позиции для многошпиндельного вертикального автомата.
Рисунок 8 – Схема передачи заготовки по позициям
Такое использование оборудования называется работой по двух индексной схеме.
Операция состоит из двух установов и 8 позиций.
На станках типа обрабатывающие центры часто обрабатываются корпусные заготовки с использованием поворотных столов. Это дает возможность обработать заготовку с разных сторон при одном неизменном закреплении. Обработка каждой стороны будет представлять отдельную позицию.
 |
Рисунок 9 – Обработка 3 х граней на станке.
Технологический переход – это законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей при неизменных технологических режимах.
Вспомогательный переход – это законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека (или оборудования) не сопровождаемая изменением формы, размеров или шероховатостей поверхностей, но необходимая для выполнения технологического перехода. Например, установить заготовку, снять.
Рабочий ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно обрабатываемой поверхности, сопровождаемого изменением формы, размеров, шероховатостей и других свойств заготовок.
 |
Вспомогательный ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно обрабатываемой поверхности, не сопровождаемое изменением формы, размеров, шероховатостей или свойств заготовки, но необходимое для выполнения рабочего хода.
Характеристика производства
Режим работы и фонды времени
Режим работы включает в себя количество рабочих дней в году, за исключением выходных и праздничных дней, с двумя сменами в сутки, т.к. разрабатывается автоматизированный участок. Полный календарный годовой фонд времени показывает число часов в году 24 363=8670ч.
Исключая выходные и праздничные дни, из расчета пятидневной рабочей недели длительностью 41 час, получим номинальный фонд времени ФН=4320ч.
Учитываем простои оборудования на ремонт, ФД - действительный годовой фонд времени работы оборудования при 2-х сменной работе.
ФД = 3894 час.
Определение такта выпуска
Для обоснования организации производственного процесса и определения типа производства, необходимо рассчитать средний производственный такс - и среднее штучное время - Тш.ср. изготовления изделия на основных операциях.
Такт выпуска определяется по формуле:
(мин/шт) (3.3.1)
где Фд = 3894 час;
Nг = 20000шт - годовая программа выпуска деталей;
фс = 3894 60/20000 = 11,7 мин/шт
Определение типа производства
Тип производства можно определить по численному значению коэффициента закрепления операция, расчет которого производится по ГОСТ 3.11.08-74. Приближенно тип производства может быть определено по величине коэффициента - Кс
где Тшт.ср - среднее штучное время изготовления изделия, определяется по данным действующего техпроцесса.
Тшт.ср. = 71,43/17 = 4,2 мин.
Кзо =11,6/4,2=2,7
1< Кс?10 - крупносерийное производство
Анализ технологичность конструкции детали «Ведущий вал»
Технологичность - свойство изделия, согласно которому конструкция детали должна соответствовать применению наиболее прогрессивных методов обработки или сборки при изготовлении.
Рациональные конструкции машин, обеспечивающие необходимые эксплуатационные требования не могут быть созданы без учета трудоемкости и материалоемкости их изготовления. Соответствие конструкции машин требованиям трудоемкости и материалоемкости определяют технологичность конструкции. При объективной оценке технологичности конструкции машин, их деталей и узлов, учитывают ряд положительных факторов, определяющих технологичность конструкции.
При объективной оценке технологичности конструкции машин, их деталей и узлов, учитывают ряд положительных факторов, определяющих технологичность конструкции. К ним относится:
Оптимальная форма детали, обеспечивающая изготовление заготовки с наименьшим припуском и наименьшим количеством обрабатываемых поверхностей;
Наименьший вес машины;
Наименьшее количество материала, применяемого в конструкции машин;
Взаимозаменяемость деталей и узлов с оптимальным значением полей допуска;
Нормализация (стандартизация) и унификация деталей, узлов и их отдельных конструкторских элементов.
Основные требования по технологичности конструкции деталей машиностроения излагается в литературе.
Конструкции детали должны состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов (КЭД) или быть стандартной в целом. Детали должны изготавливаться из стандартных или унифицированных заготовок. Размеры детали должны иметь оптимальную точность. Шероховатость поверхностей должна быть оптимальной. Физико-химические и механические свойства материала детали, её жесткость, форма, размеры должны соответствовать требованиям технологии изготовления (включая процессы отделочно-упрочняющей обработки, нанесения антикоррозийных покрытий и т.п.), а также хранения и транспортировки.
Базовая поверхность детали должна иметь оптимальные показатели точность и шероховатости поверхности, которые обеспечивают требуемую точность установки, обработки и контроля.
Заготовки для изготовления деталей должны быть получены рациональным способом с учетом материала, заданного объема выпуска и типа производства. Метод изготовления деталей должен обеспечивать возможность одновременного изготовления нескольких деталей. Конструкция детали должны обеспечивать возможность применения типовых и стандартных технологических процессов ее изготовления.
Отработку технологичности детали «Ведущий вал» на технологичность проведем в соответствии с Методическими указаниями .
Для условий серийного и мелкосерийного производства годовая программа выпуска изделия не выполняется вся сразу, а разбивается на партии. Партия деталей – это количество деталей, одновременно запускаемых в производство. Разбивка на партии объясняется тем, что заказчику часто не нужна сразу вся годовая программа, а необходимо равномерное поступление заказанных изделий. Другим фактором является уменьшение незавершенного производства: если необходимо собрать, например, 1000 редукторов, то изготовление 1000 валов №1 не позволит собрать ни одного редуктора до тех пор, пока не будет в наличии хотя бы одного комплекта.
Размер партии деталей влияет:
1. На производительность процесса и его себестоимость за счет доли времени подготовительно-заключительных работ (T п.з.) на одно изделие
t шт.-к. = t шт + T п.з. /n , (8.1)
где t шт.-к. - штучно-калькуляционное время на технологическую операцию; t шт – штучное время на технологическую операцию; n – размер партии деталей. Чем больше размер партии, тем меньше штучно-калькуляционное время на технологическую операцию.
Подготовительно-заключительное время (T п.з.) – это время для выполнения работ по подготовке к обработке деталей на рабочем месте. В это время входит:
1. время на получение задания у мастера участка (операционной карты с эскизом детали и описанием последовательности обработки);
2. время на ознакомление с заданием;
3. время на получение необходимых режущих и измерительных инструментов, технологической оснастки (например, трёхкулачкового самоцентрирующего или четырёхкулачкового не самоцентрирующего патрона, сверлильного патрона, жёсткого или вращающегося центра, неподвижного или подвижного люнета, цангового патрона с набором цанг и т.п.) в инструментальной кладовой;
4. время на доставку требуемых заготовок к рабочему месту (при нецентрализованной доставке заготовок);
5. время на установку на станке требуемых приспособлений и выверку их;
6. время на установку на станке требуемых режущих инструментов, настройку на требуемые размеры при обработке двух – трёх пробных деталей (при обработке партии деталей);
7. время на сдачу обработанных деталей;
8. время на уборку станка от стружки;
9. время на снятие приспособлений и режущих инструментов со станка (если не будут использоваться в следующей рабочей смене);
10. время на сдачу приспособлений, режущих и измерительных инструментов (которые не будут использоваться в следующей рабочей смене) в инструментальную кладовую.
Обычно подготовительно-заключительное время составляет от 10 до 40 минут в зависимости от точности и сложности обработки, сложности выверки приспособлений и настройки на размеры.
2. На величину площади цеха : чем больше партия, тем больше места требуется для складирования.
3. На себестоимость продукции через незавершенное производство : чем больше партия, тем больше незавершенное производство, тем выше себестоимость продукции. Чем больше стоимость материалов и полуфабрикатов, тем больше влияние незавершенного производства на себестоимость продукции.
Размер партии деталей рассчитывается по формуле
n = N ´ f / F , (8.2)
где n – размер партии деталей, шт.; N – годовая программа изготовления всех деталей всех групп, шт.; F – число рабочих дней в году; f – число дней запаса хранения деталей перед сборкой.
Таким образом, N /F – дневная программа выпуска, шт. Число дней запаса хранения деталей перед сборкой f = 2…12. Чем больше размеры детали (больше требуется места для хранения), чем дороже материал и изготовление (больше требуется денег, больше отдавать по кредитам), тем меньше устанавливается число дней запаса хранения деталей перед сборкой (f = 2..5). На практике f = 0,5…60 дней.
Для поточного производства характерным является такт запуска и такт выпуска
t з =F д m /N зап, (8.3)
где t з – такт запуска, F д m – действительный фонд времени оборудования для соответствующей сменности работы m , N зап – программа запуска заготовок.
Аналогично определяется и такт выпуска
t в =F д m /N вып, (8.4)
где N вып – программа выпуска деталей.
В связи с неизбежным появлением брака (от 0,05% до 3%) программа запуска должна быть больше программы выпуска на соответствующую долю.
Поточным называется производство , в котором в установившемся режиме над упорядоченно движущейся совокупностью однотипных изделий одновременно выполняются все операции, кроме быть может, незначительного их числа с не полностью загруженными рабочими местами.
Поточное производство в его наиболее совершенной форме обладает совокупностью свойств, отвечающих в максимальной степени принципам рациональной организации производства. Основными такими свойствами являются следующие.
Строгая ритмичность выпуска изделий. Ритм выпуска- это количество изделий, выпускаемых в единицу времени. Ритмичность - это выпуск изделий с постоянным во времени ритмом.
Такт выпуска- это промежуток времени, через который периодически производится выпуск одного или одинакового числа изделий определенного типа.
Существуют варианты поточного производства, в которых, в принципе, отсутствует ритмичность выпуска на уровне отдельных экземпляров изделий. Строгая регулярность повторения всех поточных операций- это свойство состоит в том, что все операции поточного производства определенного типа изделий повторяются через строго фиксированные промежутки времени, создавая предпосылки для ритмичного выпуска этих изделий.
Специализация каждого рабочего места на выполнении одной операции по изготовлению изделий определенного типа.
Строгая пропорциональность в длительности выполнения всех операций поточного производства.
Строгая непрерывность движения каждого изделия через все операции поточного производства.
Прямоточность производства. Расположении всех рабочих мест в строгой последовательности выполнения технологических операций поточного производства. Однако в ряде случаев по определенным причинам достичь полной прямоточности в расположении рабочих мест не удается, и в движении изделий возникают возвраты и петли.
Виды поточных линий.
Поточная линия - это обособленная совокупность функционально взаимосвязанных рабочих мест, на которой осуществляется поточное производство изделий одного или нескольких типов.
По номенклатуре закрепляемых за ПЛ изделий различают:
Однопредметные ПЛ, каждая из которых специализирована на производстве изделий одного вида
Многопредметные ПЛ, на каждой из которых одновременно или последовательно изготавливаются изделия нескольких типов, сходных по конструкции или технологии их обработки или сборки.
По характеру прохождения изделиями всех операций производственного процесса различают:
Непрерывно-поточные линии , на которых изделия непрерывно, т.е. без межоперационных пролеживаний, проходят через все операции их обработки или сборки
Прерывно-поточные линии , которых имеются межоперационные пролеживания, т.е. прерывность обработки или сборки изделий.
По характеру такта различают:
Поточные линии с регламентированным тактом , в которых такт задается принудительно с помощью конвейеров, световой или звуковой сигнализации.
Поточные линии со свободным тактом, на которых выполнение операций и передача изделий с одной операции на другую, могут производится с небольшими отклонениями от установленного расчетного такта.
В зависимости от порядка обработки на них изделий различных типов делятся на:
Многопредметные поточные линии с последовательно-партионным чередованием партий изделий различных типов, в которых каждый тип изделий монопольно обрабатывается в течении определенного периода, а обработка различных типов изделий осуществляется последовательно чередующими партиями. На линиях такого типа необходимо рационально организовать переход от выпуска изделий одного типа к выпуску другого:
одновременно на всех рабочих местах поточной линии прекращается сборка изделий нового типа. Достоинством является отсутствие потерь рабочего времени, однако это требует создания на каждом рабочем месте задела изделий каждого типа, находящихся в той стадии готовности, которая соответствует выполненной операции по данному рабочему месту.
изделия нового типа запускаются на поточную линию до момента окончания сборки партии изделий предыдущего типа, и на поточной линии в переходный период устанавливается максимальный из двух возможных тактов для старого и нового типов изделий. Однако в переходный период возможны простои рабочих на тех рабочих местах, на которых происходит сборка изделий с меньшим требуемым тактом, чем установленный в данный момент.
Групповые поточные линии, которые характеризуются одновременной обработкой на поточной линии партий изделий нескольких типов.
