4.5. Определение типа производства

[4, с. 12 – 14; 5, с. 16, 17; 6, с. 64 – 67; 7, с. 19 – 24; 8, с. 22 – 26; 9; 10, с. 16 – 25, 126 – 130; 11, с. 8 – 11;15, с. 153 – 159]

Одним из основных принципов построения технологических процессов является принцип совмещения технических, технологических, экономических и организационных задач, решаемых в данных производственных условиях. Проектируемый технологический процесс, безусловно, должен обеспечить выполнение всех требований к точности и качеству изделия, предусмотренных чертежом и техническими условиями, при наименьших затратах труда, при изготовлении изделий в количествах и в сроки, установленные производственной программой.

Требуемое качество и наименьшие затраты при изготовлении изделий могут быть достигнуты в случае построения технологического процесса в полном соответствии с типом данного производства и его условиями.

В соответствии с ГОСТ 14.004 – 83, в зависимости от широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объёма выпуска изделий современное производство подразделяют на различные типы: единичное, мелкосерийное, среднесерийное, крупносерийное и массовое.

Тип производства можно точно определить по коэффициенту закрепления операций (Кз.о), который показывает, сколько технологических операций выполняется на одном рабочем месте в месяц. На одном предприятии и даже в одном цехе, участке цеха можно встретить сочетание различных типов производства. Следовательно, тип производства завода, цеха, участка определяют как величину среднюю. Точно можно определить тип производства только для одного рабочего места.

Единичное производство характеризуется малым объёмом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление которых, как правило, не предусматривается. Коэффициент закрепления операций более сорока (Кз.о > 40).

На рабочих местах в единичном производстве выполняют разнообразные операции без их периодического повторения на универсальном технологическом оборудовании с использованием универсальной, унифицированной и стандартной технологической оснастки (универсальных патронов для закрепления заготовок, тисков, угольников, прихватов и т.п.; стандартных режущих инструментов: резцов, свёрл, фрез и т.п.; универсальных и стандартных измерительных средств: штангенинструментов, микрометров, нутромеров и т.п.).

Специальную технологическую оснастку применяют лишь в исключительных случаях, когда без неё изготовление деталей невозможно. Универсальность выполнения работ требует рабочих высокой квалификации.

Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. Принято: 20 < Кз.о < 40 – мелкосерийное производство; 10 < Кз.о < 20 – среднесерийное производство; 1 = Кз.о < 10 – крупносерийное производство.

Серийное производство является основным типом машиностроительного производства. Примерно 80 % всей продукции машиностроения страны изготавливается на заводах серийного производства (производство станков, прессов, деревообрабатывающих станков, металлорежущих станков, текстильных машин, насосов и т.д.). В серийном производстве машины изготавливают сериями, а заготовки обрабатывают партиями.

В серийном производстве процесс изготовления деталей построен по принципу дифференциации операций. Отдельные операции закреплены за определённым рабочим местом. Поэтому производство этого типа характеризуется необходимостью переналадки технологического оборудования при переходе на изготовление деталей другой партии. Для выполнения различных операций используют универсальные металлорежущие станки, оснащённые как универсальными, так и универсально-сборными и специальными приспособлениями. Находят применение также специализированные, специальные, автоматизированные, агрегатные станки. Довольно широко используют станки с числовым программным управлением, в том числе многоцелевые; получают распространение гибкие переналаживаемые производственные системы. Целесообразно применение специального режущего инструмента, а также специальных измерительных инструментов, приспособлений, приборов.

Оборудование может быть расположено по групповому признаку или по потоку (в крупносерийном производстве).

В серийном производстве средняя квалификация рабочих ниже, чем в единичном производстве.

Массовое производство характеризуется большим объёмом выпуска изделий и, на большинстве рабочих мест выполняют одну технологическую операцию. Для массового производства Кз.о = 1.

В массовом производстве применяют высокопроизводительное оборудование: специальные, специализированные и агрегатные станки, станки для непрерывной обработки, многошпиндельные автоматы и полуавтоматы, автоматизированные производственные системы, управляемые от ЭВМ, автоматические линии.


Находят также ограниченное применение станки с ЧПУ. Широко применяют многолезвийный и наборный специальный режущий инструмент, быстродействующие, автоматические и механизированные приспособления, измерительные инструменты и приборы. Для технологических процессов характерен высокий уровень использования средств автоматизации и комплексной механизации. Типичными примерами массового производства являются предприятия, на которых изготавливают автомобили, тракторы, мотоциклы, подшипники качения, швейные машины и т.д.

В крупносерийном и массовом производствах широко применяют поточную организацию производства. Она характеризуется расположением средств технологического оснащения в последовательности выполнения операций технологического процесса.

Основным элементом поточного производства является поточная линия, на которой расположены рабочие места.

Для передачи предмета труда (заготовок) с одного рабочего места на другое применяют специальные транспортные средства (транспортёры).

При разработке нового технологического процесса тип производства определяют ориентировочно по таблице 4.1. Исходными данными в этом случае являются: чертёж детали, размеры и масса детали, годовой объём выпуска с учётом запасных деталей.

Таблица 4.1

Выбор типа производства

Производство

Годовой объём выпуска деталей N в штуках

Тяжёлых

m >100 кг

Средних

m 10  –  100 кг

Мелких

m до 10 кг

Единичное

До 5

До 10

До 100

Мелкосерийное

5 – 100

10  –  200

100  –  500

Среднесерийное

100 – 300

200  –  500

500  –  5000

Крупносерийное

300 – 1000

500  –  5000

5000  –  50000

Массовое

Более 1000

Более 5000

Более 50000

Если производство серийное, то определяют размер операционной партии:

,

где N – годовой объём выпуска деталей, шт.; F – число рабочих дней в году; f – число дней запаса деталей (периодичность запуска, соответствующая потребности сборки). Для тяжелых деталей (массой более 100 кг) f = 2 – 3; для средних (массой 10  –  100 кг) f = 4 – 8; для мелких (массой до 10 кг) f = 9 – 12.