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La méthode la plus rentable est l'organisation de la production. Types, formes et méthodes d'organisation de la production

La méthode la plus rentable est l'organisation de la production. Types, formes et méthodes d'organisation de la production

Type de fabrication- il s'agit d'une catégorie de nomenclature de production, distinguée en fonction de l'étendue de la nomenclature, de la stabilité du volume de la production et de la spécialisation des emplois.

Il existe trois grands types d'organisation de la production :

1)individuel - la production à la pièce, typique, par exemple, des usines d'ingénierie lourde, de la construction navale ; large éventail, manque de spécialisation profonde des emplois, long cycle de production, grand volume de production.

2) série - production simultanée d'une large gamme de produits en série, spécialisation approfondie des emplois, utilisation d'équipements spéciaux et universels. Une série est la production de produits structurellement identiques, lancés en production par lots simultanément ou séquentiellement, mais en continu pendant un certain temps. Divisé par: petit lot, moyen lot, grand lot.

3) masse - concerne une gamme limitée de produits fabriqués en grandes quantités. Il se caractérise par une continuité et une période de fabrication relativement longue, l'utilisation d'équipements spéciaux et une automatisation élevée. (industrie alimentaire et légère)

Modes d'organisation de la production :

1. en ligne (pour la production de masse ou à grande échelle)

Lien principal - ligne de production(c'est-à-dire un groupe de lieux de travail conçus pour effectuer les opérations qui leur sont assignées, situés le long du processus technologique). Pour la première fois, le flux de voitures particulières a été modélisé par G. Ford. Les principales caractéristiques de la performance du fil sommes flux de rythme et de tempo. Tact – C'est le temps qu'il faut pour qu'un produit fini sorte de la chaîne de montage. Tem n - le nombre de produits qui quittent le flux en une heure de travail. La forme la plus élevée de production de masse est convoyeur, où toutes les opérations sont hautement différenciées (en règle générale, il s'agit d'un assemblage à forte intensité de main-d'œuvre).

lignes de production:

- ligne de production continue - il s'agit d'un convoyeur sur lequel le produit est traité (ou assemblé) pour toutes les opérations en continu, sans suivi inter-opérationnel. Le mouvement des produits sur le convoyeur se produit en parallèle et de manière synchrone.

- Ligne de production discontinue - une ligne sur laquelle le mouvement des produits à travers les opérations n'est pas strictement réglementé. Cela arrive par intermittence. Ces lignes se caractérisent par l'isolement des opérations technologiques, des écarts importants dans la durée des diverses opérations par rapport au cycle moyen.

- Lignes de production à rythme libre - lignes sur lesquelles le transfert de pièces ou de produits individuels (leurs lots) peut être effectué avec quelques écarts par rapport au rythme de travail calculé (établi). Parallèlement, afin de compenser ces écarts et afin d'assurer un travail ininterrompu sur le lieu de travail, un stock inter-opérationnel de produits est créé.

2.en série. Si le programme de production n'est pas assez élevé (chaque produit est fabriqué en petite quantité), alors production de masse, lancés par lots. L'envoi- c'est le nombre de pièces lancées simultanément en production. Avec cette méthode un équipement spécialisé est utilisé. Traitement de plusieurs produits en même temps. Affectation sur le lieu de travail de plusieurs opérations, utilisation de personnel de large spécialisation. En termes de performances, cette méthode inférieur au débit, mais aussi assez efficace.

3.unité. Dans les cas où une entreprise fabrique une gamme instable de produits, mais en unités ou en petits lots, en petites quantités, sur un équipement universel, on parle de méthode de production unique. Production d'une large gamme, petite quantité de production, équipement universel, fabrication de produits complexes ou uniques.

9 .Formes d'organisation production sociale

1.Concentration de la production- c'est la concentration de la production au sein d'une grande entreprise grâce à l'introduction de nouveaux équipements et technologies

Sortes :

- agrégat ( augmentation de la capacité unitaire des équipements technologiques. est réalisé principalement de manière intensive, c'est-à-dire l'utilisation de plus avancés, avec une capacité unitaire accrue de machines, appareils, unités).

- technologique ( se manifeste par une augmentation des volumes de production, obtenue en élargissant l'échelle de sa production en fonction d'une augmentation de la qualité des équipements du même type, ainsi qu'en raison de l'amélioration qualitative des équipements utilisés).

- usine ( nouvelle construction, agrandissement des entreprises en raison de la fusion de plusieurs entreprises liées en une seule, sans changements significatifs dans la technologie et l'organisation de la production).

- organisationnel et économique (avec création d'associations et de holdings de production. L'intégration horizontale est la fusion de deux ou plusieurs entreprises qui fabriquent des produits homogènes, qui sont essentiellement des concurrents sur le marché. L'objectif principal d'une telle concentration est d'élargir sa propre niche de marché et d'en évincer les entreprises concurrentes. L'intégration verticale, qui assure une augmentation de la concentration de la production, implique la fusion de plusieurs entreprises diversifiées et, par essence, est une forme indépendante d'organisation de la production, c'est-à-dire combinaison).

Indicateurs :

· Le volume annuel de produits fabriqués dans l'entreprise ;

· La part des produits fabriqués dans l'entreprise dans le volume total de la production de produits similaires dans le pays ou la région ;

· Le nombre annuel moyen d'employés dans l'entreprise ;

· Le coût annuel moyen des principaux actifs de production.

Avantages :

1. Grand capital concentré au sein d'une seule entreprise.

2. Aptitude à mener des recherches scientifiques.

3. La possibilité d'utiliser les hautes technologies.

4. Faible coût des produits manufacturés.

Défauts:

1. Grands investissements en capital pour la création d'industries concentrées.

2. Incapacité à restructurer rapidement la production pour la sortie de nouveaux produits.

3. Long terme pour la création de telles industries.

4. Coûts de transport élevés.

2.Spécialisation – il y a une concentration de la production de produits homogènes de type unique dans une seule entreprise et l'utilisation de la production en masse avec des équipements et une technologie hautement productifs, une productivité du travail élevée.

Formes de spécialisation :

- matière(l'entreprise fabrique un certain type de produit à grande échelle.);

- détaillé(l'entreprise est spécialisée dans la production de pièces, d'assemblages, qui sont ensuite fournis à des entreprises spécialisées, par exemple dans la production de roulements, de boulons, etc.);

- technologique(sur la base de la mise en œuvre de certaines opérations ou étapes du processus de production à l'échelle de l'entreprise (atelier, site), l'entreprise se spécialise dans la production d'un travail technologiquement homogène, par exemple la production en fonderie);

- fonctionnel(une entreprise se spécialise dans l'exécution de fonctions spécifiques, par exemple, les entreprises d'infrastructure : entreprises de transport, de communication).

3. la coopération - relations industrielles des entreprises pour la production conjointe de produits finis.

Par secteur d'activité :

- intersectoriel

- intra-industrie

Sur une base territoriale :

- interquartiers

- intra-quartier

Par la nature de la spécialisation des fournitures:

- agrégat ( Il se manifeste dans le processus de fabrication de produits complexes, dont la production est réalisée dans l'entreprise mère sur la base de l'acquisition auprès d'autres entreprises fournisseurs de diverses pièces et composants nécessaires à l'acquisition des produits profilés de cette usine. Le représentant le plus important de la coopération globale est le génie mécanique.)

- détaillé ( Il s'agit de la fourniture à l'entreprise principale produisant des produits finis des unités individuelles nécessaires à la réalisation du produit final : moteurs, moteurs électriques, générateurs électriques, compresseurs, pompes, etc.)

- technologique ( Il s'agit d'un type de relations industrielles, qui se caractérise par la fourniture de certaines entreprises à d'autres par certains produits semi-finis (forge, emboutissage, fonderie) ou la mise en œuvre de certaines opérations technologiques, la réalisation de certains travaux ou la fourniture de certains prestations de service.)

Coopération intra-usine se manifeste dans la mise en place de certaines technologies pour la production de liens entre les ateliers individuels de l'entreprise pour le transfert de travaux en cours, de produits semi-finis et de composants pour leur transformation ultérieure d'un atelier principal à un autre, dans l'exécution de certains travaux et la prestation de services par des industries auxiliaires pour les besoins des ateliers principaux.

Les principaux moyens d'établir des liens de coopération entre les entreprises sont les suivants : développement et mise en œuvre de programmes conjoints, conclusion de contrats de spécialisation de la production, aussi bien que création de coentreprises pour la production des produits nécessaires. La mise en œuvre de programmes conjoints peut être réalisée dans deux directions - la coopération contractuelle et la coopération de production.

Coopération contractuelle est exprimé dans la conclusion d'un accord (contrat) entre deux entreprises, dont l'une charge (client) à l'autre (entrepreneur, exécutant) l'exécution d'une certaine quantité de travail ou la fourniture de services conformément aux exigences stipulées par le contrat en termes de temps, de volume et de qualité.

Coopération industrielle(production conjointe) vise à délimiter les programmes de production des participants à cette coopération. Les parties contractantes concluent un accord approprié, selon lequel elles éliminent ou réduisent la duplication de la production (production du même type de produit) afin de réduire ou d'éliminer la concurrence sur le marché entre elles.

4. production combinée- une combinaison technologique de productions hétérogènes interconnectées d'une ou plusieurs industries dans le cadre d'une entreprise - une combinaison.

le plus souvent pour la métallurgie ferreuse et non ferreuse, industrie textile et les autres

Formes:

1. basée sur l'utilisation intégrée des matières premières(pétrochimie, métallurgie, travail du bois). L'essence de cette direction de combinaison est réduite à une telle organisation de la production, qui assure une utilisation plus complète des types de matières premières dits complexes dans une seule entreprise.

2. basée sur l'utilisation des déchets de production pour le développement d'autres types de produits. La mise en œuvre d'une telle combinaison s'effectue par une sorte « d'allongement de la chaîne technologique » reposant sur l'organisation de la production de nouveaux types de produits à partir de déchets. En plus de fournir une protection environnement et en réduisant les dommages environnementaux, cette forme de combinaison permet également d'obtenir l'effet économique fourni par la réduction des coûts de l'entreprise pour payer la pollution environnementale, pour le transport et le maintien des déchets dans les décharges, ainsi que par la réduction de l'intensité matérielle de la production.

Minerai de cuivre - transformation - cuivre - anhydride sulfureux (déchets - soufre)

3. basée sur une combinaison d'étapes successives de transformation des matières premières. Une telle combinaison implique une augmentation du stade technologique ou «l'allongement de la chaîne technologique» de la transformation des matières premières dans une entreprise afin de l'amener à un produit semi-fini ou, si possible, au produit final avec vente ultérieure à l'entreprise. côté. dans la métallurgie non ferreuse, la combinaison dans une entreprise de cuivre blister avec les processus d'obtention de cuivre affiné électrolytique, suivie de la production non seulement de billettes laminées, mais également de produits finis à partir de cuivre et de la vente sur le marché en est un exemple typique de la direction de la production combinée.

Plus typique et traits caractéristiques combinaisons, fournissant une augmentation de l'efficacité de la production, sont :

la continuité du passage des objets de travail d'un processus technologique à un autre ;

similitude des industries auxiliaires et de services;

unité du système énergétique;

unité spatiale, assurée par la localisation, en règle générale, de toutes les installations de production sur un seul site de production;

la présence de liens techniques, technologiques et économiques assez étroits entre les industries ;

gestion unifiée.

Estimation du niveau de combinaison dans une industrie particulière peut être produit à l'aide d'indicateurs tels que :

la part des produits fabriqués dans les entreprises combinées dans le volume total de sa production dans cette industrie ;

indicateur d'efficacité matérielle, déterminé par le rapport du volume de production de produits commercialisables (vendus) à partir d'une unité de matières premières primaires initiales (par exemple, à partir d'une tonne de pétrole brut, à partir d'une tonne de minerais polymétalliques, à partir d'un mètre cube de bois...) ;

coefficient de combinaison, qui est le rapport du chiffre d'affaires brut au volume de la production brute.

4.diversification- élargir la portée de l'entreprise, élargir la gamme de produits fabriqués par des entreprises spécialisées (monopole).

L'ensemble des méthodes, techniques et règles pour la combinaison optimale des principaux éléments du processus de production dans l'espace et dans le temps à toutes les étapes de la production sont des méthodes d'organisation de la production.

L'organisation du processus de production dans l'entreprise est réalisée selon différentes méthodes: en ligne, par lots, individuelles ou uniques, qui diffèrent par le niveau de spécialisation des emplois, les types de combinaison d'opérations dans le temps, le degré de continuité de la processus de production. Les modes d'organisation du processus de production dépendent du type d'organisation de la production, à savoir :

A un seul type d'organisation de la production correspond une méthode individuelle ;

Série - méthode par lots ;

Masser - une méthode de flux.

La méthode la plus efficace d'organisation de la production, assurant un haut niveau de continuité du processus de production, est une ligne de flux, où tous les processus de travail sont exécutés simultanément, à un rythme unique. Un mouvement continu de pièces d'un lieu de travail à un autre se forme dans l'ordre de la séquence des opérations technologiques.

La méthode d'organisation de la production en flux est économiquement faisable à appliquer en présence de trois conditions : premièrement, une production de masse ou à grande échelle, fournissant un niveau élevé de charge d'emplois sur la chaîne de production, pendant une longue période de temps ; deuxièmement, des tests minutieux de la conception et du processus technologique, car un changement radical dans la conception et le processus technologique de fabrication du produit entraîne des pertes de production importantes et en raison du réarrangement (replanification) de l'équipement, ainsi qu'en raison de la nécessité d'inclure de nouveaux types d'équipements de lignes de production en raison de l'émergence de nouvelles opérations technologiques ; troisièmement, une organisation claire de la maintenance des postes de travail de la chaîne de production, en leur fournissant des matériaux, des composants afin d'éviter les temps d'arrêt imprévus pendant un quart de travail.

La méthode de production en flux présente un certain nombre de caractéristiques:

Affectation d'opérations individuelles d'un processus de production démembré à des travaux, équipements strictement définis, en les chargeant entièrement. Une telle consolidation des opérations assure la répétabilité continue de ces opérations, et, par conséquent, une nette spécialisation des équipements, des métiers ;

Emplacement des équipements et des lieux de travail le long du processus technologique. Un tel agencement en "chaîne" élimine le besoin de mouvements de retour des pièces autour de l'atelier, ce qui est inévitable avec une méthode d'agencement des équipements en groupe. Cette caractéristique permet de transporter des pièces entre les postes de travail individuellement ou en petits lots (2-3-5 pièces de pièces) et donc de réduire considérablement la quantité de pièces se trouvant sur les postes de travail en prévision de l'accumulation d'un lot de transport pour l'envoyer à une opération ultérieure;

Mécanisation et automatisation du mouvement des objets de travail d'une opération à l'autre, rendues possibles grâce à la fixation de l'exécution de cette opération strictement pour un lieu de travail spécifique et à la disposition en "chaîne" des équipements à proximité les uns des autres, en tenant compte compte des normes techniques de sécurité ;

Synchronicité des opérations, c'est-à-dire leur égalité ou multiplicité de tact. En d'autres termes : l'établissement d'un ordre dans lequel, après un laps de temps égal à un cycle, une pièce doit arriver à la première opération de la ligne de production, et un objet fini de traitement en ligne ou d'assemblage doit sortir de la dernière opération. Dans ce cas, le cycle d'écoulement s'entend comme l'intervalle de temps entre deux produits fabriqués l'un après l'autre à partir de la dernière opération ;

Continuité du mouvement des objets de travail transformés. Ce trait découle de l'action conjointe des traits caractéristiques précédents de la méthode de flux d'organisation de la production.

Compte tenu des caractéristiques ci-dessus de la méthode d'organisation de la production en ligne, nous pouvons donner la définition suivante de la production en ligne. «En ligne est une telle méthode d'organisation de la production, lorsque les opérations de transformation ou d'assemblage d'un produit sont affectées à certains lieux de travail d'équipements, qui sont situés dans l'ordre d'exécution des opérations du processus technologique à proximité les unes des autres. De plus, la pièce ou le produit assemblé est transféré d'une opération à l'autre immédiatement après la fin de l'opération précédente et, en règle générale, à l'aide de dispositifs de transport.

Différents types de lignes de production sont utilisés dans l'industrie. La classification est basée sur les caractéristiques qui affectent le plus significativement leur structure organisationnelle: le degré de spécialisation de la production, le niveau de synchronisation du processus de production, la méthode de maintien d'un rythme, la méthode de déplacement des objets de travail, la nature du mouvement du convoyeur, l'emplacement de l'opération, le niveau de mécanisation et d'automatisation du travail, le degré d'interdépendance de la production des opérations.

Selon le degré de spécialisation de la production, les lignes de production sont divisées en mono et multi-sujets.

Des lignes de production à sujet unique sont appelées, sur lesquelles les mêmes produits ou pièces sont traités pendant une longue période. De telles lignes sont utilisées dans la production de masse et à grande échelle, c'est-à-dire avec une production relativement stable de produits en grande quantité. Par exemple, les lignes à sujet unique sont des lignes d'assemblage pour une voiture ou un moteur, la plupart de leurs composants et pièces.

Les lignes de production multi-sujets sont appelées lignes de production, sur lesquelles des produits ou des pièces similaires en termes de conception et de technologie de traitement sont fabriqués simultanément ou séquentiellement. Cette forme d'organisation des lignes de production a trouvé la plus large utilisation dans la production à moyenne et grande échelle.

Les lignes de production mono-objet et multi-objets, selon le degré de synchronisation des opérations du processus de production, peuvent être organisées en lignes à flux continu avec synchronisation complète des opérations du processus de production ou en flux intermittent (on- ligne) lignes avec synchronisation partielle du processus de production.

Les lignes de production continues se caractérisent par la continuité du processus de production des produits de fabrication. Sur une telle ligne, chaque détail bouge sans aucune interruption. Cette forme a trouvé l'application la plus large dans les processus d'assemblage d'assemblages et de produits.

Si la synchronisation complète des opérations du processus de production n'est pas obtenue, des lignes à flux discontinu (direct) sont organisées. Sur de telles lignes, le mouvement des pièces du début à la fin du flux est interrompu dans les lieux de non-synchronisme. Dans ces endroits, des pièces s'accumulent périodiquement et restent pendant un certain temps. Les lignes à flux discontinu ont trouvé une large application principalement dans les processus de traitement mécanique de pièces de machines et de divers dispositifs.

Selon la méthode de maintien du rythme, les lignes de production se distinguent par un rythme régulé et libre.

Un rythme régulé est atteint à l'aide d'une certaine vitesse de convoyeur. Ce rythme peut être complété par des signaux sonores, lumineux ou des marquages de convoyeur, avertissant les ouvriers sur la ligne de production lorsque l'échéance de l'opération approche.

Les lignes de production à rythme libre ne disposent pas de moyens techniques réglementant strictement le rythme de travail. Le respect du rythme est attribué dans ce cas aux travailleurs de cette ligne ou au maître. Pour le transfert de pièces, les véhicules à action périodique sont le plus souvent utilisés.

Selon la position des objets sur la ligne de production, ils sont divisés en lignes de production fixes et lignes de production mobiles. Sur les lignes de production fixes, l'objet de traitement ou d'assemblage est fixe, car son déplacement est difficile, tandis que les ouvriers se déplacent d'un objet à l'autre. Sur les lignes de production mobiles, l'objet se déplace à l'aide de divers dispositifs de transport et les postes de travail sont fixes.

Les véhicules jouent un rôle important dans l'organisation des méthodes de production en ligne. Le produit est généralement déplacé d'une opération à l'autre sur des lignes de production à l'aide d'un convoyeur ou de divers véhicules (convoyeurs). Un convoyeur est un tel véhicule qui régule le rythme du travail et le répartit entre des lieux de travail parallèles dans le cas où une certaine opération est effectuée sur plusieurs lieux de travail.

Si le véhicule ne fait que faciliter ou accélérer le déplacement des objets de travail d'un lieu de travail à un autre, il ne s'agit que d'un convoyeur. Les convoyeurs ou convoyeurs se déplacent soit en continu entre des postes de travail fixes, soit leur action est périodique.

Selon le rôle des dispositifs de transport dans le processus de production, ils sont de deux types - de travail et de distribution.

Les convoyeurs ou convoyeurs de travail se caractérisent par le fait que des opérations technologiques sont effectuées sur le convoyeur lui-même, où des dispositifs spéciaux sont nécessaires pour effectuer l'opération. Les convoyeurs de travail sont largement utilisés dans l'assemblage de véhicules, de moteurs, de gros composants et d'assemblages.

Les convoyeurs ou convoyeurs de distribution sont utilisés sur les lignes de production, où les opérations technologiques sont effectuées sur des postes de travail fixes et assurent le mouvement des pièces entre les postes de travail situés à proximité du convoyeur.

Selon le degré d'interdépendance de production des opérations du processus de production, on distingue les lignes de production avec des opérations connectées de manière rigide et flexible.

Les lignes de production avec des opérations étroitement liées se caractérisent par la présence de réserves technologiques et de transport uniquement. En conséquence, des interruptions de travail aléatoires sur n'importe quel lieu de travail entraînent l'arrêt de toute la chaîne de production. Les avantages des lignes de production avec des opérations étroitement liées sont: l'absence de fonds de roulement cumulé, la possibilité d'utiliser les dispositifs de transport les plus simples pour transférer des pièces d'une opération à l'autre et la réduction de la surface de production requise pour organiser une ligne de production. Cette forme d'organisation est largement utilisée dans les chaînes de production automatiques, par exemple dans le traitement des parties du corps.

Les lignes de production avec des opérations connectées de manière flexible, en plus des arriérés technologiques et de transport, se caractérisent par la présence d'arriérés de pièces en circulation et de rechange qui permettent, dans certaines limites, de réduire les interruptions accidentelles du travail des lignes de production, de continuer à travailler à de nombreux postes de travail de la chaîne de production en cas de panne de certains types d'équipements. Les lignes de production avec des opérations couplées de manière flexible sont largement utilisées dans la création de flux d'usinage de petites pièces, ainsi que de flux d'assemblage de montres.

En termes de niveau de mécanisation procédés de fabrication Il existe des lignes de production manuelles mécanisées et des lignes de production mécanisées complexes (automatisées).

Lignes de production mécanisées-manuelles - lignes de production dans lesquelles la plupart des opérations du processus de production pour la fabrication de produits ou de produits semi-finis, nodaux ou d'assemblage général sont effectuées par des mécanismes, des machines et d'autres types d'équipements et, en outre, le les processus de déplacement des produits d'un lieu de travail à un autre sont mécanisés. Dans le même temps, dans certains cas, il est permis de déplacer des produits, d'effectuer certaines opérations manuellement.

Lignes de production mécanisées complexes - lignes de production dans lesquelles toutes les opérations du processus de production pour la fabrication de produits ou de produits semi-finis, nodaux ou d'assemblage général sont effectuées par des mécanismes, des types d'équipements automatisés à productivité interconnectée et, en outre, tous les processus de déplacer des produits ou des produits semi-finis d'un lieu de travail à un autre. Dans le même temps, les travailleurs n'exécutent que les fonctions de configuration, de surveillance et de contrôle du système de machines.

Une variété de processus de production et de conditions de production en génie mécanique et en fabrication d'instruments a déterminé la présence de divers types de lignes de production. Cependant, ils peuvent être combinés dans les quatre types de groupes suivants :

Lignes de production continue monobloc, que l'on trouve plus souvent dans les ateliers d'assemblage avec une production de masse ou à grande échelle ;

Lignes de production discontinues monoblocs, typiques des ateliers de transformation de production de masse et à grande échelle ;

Lignes de production continue multi-sujets, typiques des ateliers d'assemblage de production en série et à petite échelle ;

Lignes de production discontinues multi-sujets, typiques des ateliers de traitement de production en série et à petite échelle.

Le maillon principal de la production de masse est une chaîne de production, c'est-à-dire un groupe de postes de travail conçus pour effectuer les opérations qui leur sont assignées, situés le long du processus technologique. Lors de la création d'une ligne de production, le tact, le rythme, le rythme de la ligne de production, le nombre d'emplois, la vitesse du convoyeur, les réserves technologiques et de transport, le chiffre d'affaires et les assurances sont calculés.

La principale valeur de conception de la ligne de production est le cycle d'écoulement. Le cycle de la chaîne de production est compris comme l'intervalle de temps entre deux produits fabriqués l'un après l'autre à partir de la dernière opération ou entre toutes opérations adjacentes. En général, la valeur du cycle de la chaîne de production (T) est déterminée par la formule

T=Fpl/P, (1.2)

où Фpl - fonds prévu et utile du temps de fonctionnement de l'équipement pendant une certaine période de temps, en heures et en minutes;

P - programme de production pour la même période de temps en termes naturels, en morceaux, etc.

Le débit (Tm) est l'inverse du tact, c'est-à-dire Tm=1:T. Le débit caractérise l'intensité du processus de production et est mesuré par la quantité de produits fabriqués par la chaîne de production par unité de temps d'action.

Lors d'un transfert pièce par pièce d'une opération à l'autre, le délai entre le transfert de deux pièces successives est égal au cycle défini. Lors du transfert de pièces d'une opération à l'autre par mini-lots de transfert (Pp), par exemple, lorsque les dimensions de la pièce sont très petites ou lorsque la valeur de tact est mesurée en secondes, le rythme de la ligne de production (P) est calculé :

P=T Pp, (1.3)

où Пп est la valeur du mini-lot de transfert de pièces.

Le calcul du nombre d'emplois à la chaîne de production (Kr) pour chaque opération est effectué selon la formule :

Kr \u003d Tsht / T (1,4)

Où Tsht est l'intensité de travail de l'opération de la chaîne de production dans les mêmes unités que le cycle de flux.

La vitesse du convoyeur de la ligne de production (Sk) doit correspondre au cycle du flux. Cette correspondance est obtenue si un chemin égal à la distance entre deux pièces adjacentes est parcouru par le convoyeur en un temps égal au cycle d'écoulement :

Sk=Shk/T (1.5)

Où Shk est la distance entre deux pièces traitées l'une après l'autre sur le convoyeur (étape du convoyeur).

L'une des conditions les plus importantes pour la continuité du processus de production est le maintien d'une certaine quantité de réserves de production à toutes les étapes de la production de masse. Le backlog de production fait référence aux travaux en cours en termes physiques : ébauches, produits semi-finis, pièces finies, unités d'assemblage qui sont à différentes étapes du processus de production (à différents niveaux de préparation) et sont conçus pour assurer le bon déroulement des travaux.

Après avoir calculé les principaux indicateurs de la ligne de production, un calendrier de ligne est établi, appelé plan standard. Pour les lignes de production discontinues à sujet unique, un plan standard étape par étape est développé, pour les lignes de production continues à plusieurs sujets - un plan standard détaillé.

L'utilisation généralisée de la méthode d'organisation de la production en ligne dans diverses industries est due à la fois à la nécessité de fabriquer des produits en grande quantité et à la grande efficacité du processus de production.

Les conditions préalables à une production en ligne à haut rendement sont une production de masse et stable, un degré élevé de fabricabilité et de stabilité de la conception du produit, une mécanisation et une automatisation poussées de tous les travaux, la typification des processus et des équipements technologiques, l'amélioration de l'organisation du travail et des lieux de travail, ainsi que que l'entretien ininterrompu des lieux de travail.

L'efficacité de la méthode d'organisation de la production en ligne se manifeste par l'amélioration d'un certain nombre d'indicateurs techniques et économiques importants.

Premièrement, la productivité du travail est considérablement augmentée. Deuxièmement, la durée du cycle de production est réduite. Troisièmement, la taille des travaux en cours est réduite. Quatrièmement, la taille du fonds de roulement dans les stocks d'inventaire est réduite. Cinquièmement, le coût des produits manufacturés est réduit et, par conséquent, les bénéfices et la rentabilité des produits et de la production augmentent.

La méthode d'organisation de la production par lots est la construction d'un processus de production dans la fabrication d'un lot de produits. Ce mode de production se justifie économiquement lorsque l'entreprise dispose d'une large gamme de produits, dont chacun est fabriqué en petites quantités.

Cette méthode d'organisation de la production est utilisée dans les entreprises en série et dans les sections individuelles de la production de masse et présente les caractéristiques suivantes :

Production de produits en série et lancement de pièces en production par lots ;

Réajustement périodique des équipements, dont le montant dépend de la taille du lot de pièces et de la fréquence de leur répétition ;

Localisation des équipements par groupes de machines et d'unités homogènes ;

Utilisation de véhicules à usage général ;

L'utilisation d'équipements universels et spéciaux.

L'obtention d'un travail uniforme n'est pas assurée par la synchronisation des opérations par rapport au battement du flux ou du rythme, mais par l'élaboration et le respect dans la production d'un certain nombre de normes qui organisent le processus de production ; affectation au lieu de travail de plusieurs opérations de détail se répétant périodiquement; une quantité importante de travaux en cours à la fois entre les emplois et entre les sites de production.

Il existe trois variétés de la méthode par lots d'organisation de la production:

1) à petite échelle, qui se rapproche dans ses caractéristiques de la méthode individuelle;

2) lot moyen - c'est la forme classique de la méthode par lots ;

3) à grande échelle, qui, selon les caractéristiques de son organisation, se rapproche de la méthode des flux.

La signification organisationnelle et économique la plus importante pour les méthodes d'organisation de la production par lots est la taille et la répétabilité des lots de pièces lancés en production. C'est la taille du lot de pièces qui a une influence déterminante sur l'efficacité de la production en atelier, dans l'entreprise.

Le calcul d'un lot de pièces mises en production se différencie en trois méthodes types.

La première méthode consiste à trouver un tel nombre de pièces dans le lot, dans lequel le coût total par pièce prend la valeur minimale.

La deuxième méthode de calcul d'un lot de pièces est basée sur la condition d'utilisation la plus complète de l'équipement. Les calculs ici sont basés sur le rapport maximal autorisé entre le temps préparatoire-final (Tpzv) et le temps aux pièces (Tshtv) de l'opération principale. L'opération principale est l'opération dont le délai d'exécution est le plus long. Le calcul du lot de pièces (P) s'effectue selon la formule :

P \u003d Tpzv / Tshtv Kn (1,6)

où Kn est le coefficient d'ajustement de l'équipement.

La troisième méthode de calcul d'un lot de pièces est basée sur la condition que le temps de traitement d'un lot de pièces donné sur n'importe quel lieu de travail ne soit pas inférieur à un quart de travail. Le calcul du lot de pièces s'effectue selon la formule :

P \u003d Fsm / Tshtm Kn (1.7)

où Фсм - fonds remplaçable du temps de fonctionnement de l'équipement, heures;

Тshtm - le temps de fonctionnement unitaire minimum consacré à la fabrication d'une pièce dans un atelier donné.

Le résultat du calcul de la taille du lot de pièces pour toute méthode doit être considéré comme préliminaire. Elle doit être précisée en tenant compte des impératifs d'ordre organisationnel, industriel et économique.

La tendance à la détérioration des performances techniques et économiques de l'entreprise avec la méthode d'organisation de la production par lots par rapport à la méthode des flux est une conséquence d'une diminution du volume de production et d'un élargissement de la gamme et de la gamme de produits.

Mais en même temps, il existe des réserves importantes pour augmenter l'efficacité de la méthode d'organisation de la production par lots. Ce sont d'abord des réserves pour accroître l'uniformité de la production, la proportionnalité, le parallélisme, la continuité, la spécialisation de la production dans le flux direct des flux de marchandises.

L'efficacité de la méthode discontinue d'organisation de la production est généralement inférieure à la méthode de flux. Mais nous notons un avantage de la méthode d'organisation de la production par lots par rapport à la méthode d'organisation par flux - la relative facilité de transition de la production d'un à la production d'un autre type de produit.

Dans les cas où les produits sont fabriqués en unités ou en petits lots, une méthode individuelle (unique) d'organisation de la production est utilisée.

La méthode individuelle d'organisation de la production est typique des usines et des ateliers qui fabriquent divers produits en quantités limitées, en règle générale, sans répéter leur sortie à l'avenir ou avec répétition après une courte période, lorsque la conception du produit change de manière significative. Ce sont des produits de l'ingénierie lourde et de la construction navale.

La méthode de production individuelle est également caractéristique des usines et des ateliers dont le programme de production comprend la fabrication un grand nombre changer systématiquement les produits en quantités limitées, par exemple, la production pilote, la production d'outils spéciaux.

Pour une seule méthode de production, les caractéristiques suivantes sont caractéristiques :

Les produits sont mis en production pour un montant égal au nombre total de produits de la commande ;

Au lieu d'une technologie détaillée, une technologie d'itinéraire est en cours de développement, dans laquelle seuls les ateliers de fabrication, les types de traitement et les outils sont déterminés ;

La fabrication des pièces et composants du produit n'est pas affectée à un lieu de travail spécifique ;

Les équipements sont répartis en groupes de machines homogènes ;

En règle générale, un équipement universel est utilisé, ce qui assure la fabrication de pièces d'une large gamme, ainsi que des machines uniques, des machines de haute puissance et de précision;

En règle générale, des appareils universels sont utilisés;

Au travail, on fait appel à des ouvriers polyvalents hautement qualifiés, qui possèdent certaines compétences pour effectuer un nombre important d'opérations diverses;

Dans les conditions d'une production unique, la logistique est compliquée, car la production nécessite une vaste gamme de matériaux et une grande efficacité des agences d'approvisionnement.

Ces caractéristiques de la méthode individuelle d'organisation de la production augmentent les coûts de production en raison de la complexité du travail, de l'universalisation des équipements et de l'augmentation du cycle de production.

En cas de production unitaire, des calculs de charge d'équipement sont effectués, la taille de l'arriéré de la durée du cycle de production est déterminée et des calendriers de cycle pour l'exécution des commandes sont élaborés, prévoyant la combinaison maximale de travaux individuels dans le temps.

Moyens d'améliorer la méthode unitaire d'organisation de la production:

Organisation du travail parallèle, concepteurs, technologues et combinaison de la préparation technique de la production avec la mise en œuvre du programme de production, ce qui réduit considérablement la durée du cycle de production.

L'utilisation de pièces et d'assemblages unifiés et normalisés comme condition préalable à l'organisation de la méthode d'organisation de la production en ligne, ce qui entraîne une augmentation de l'utilisation des équipements et de la productivité du travail.

La typification des procédés technologiques, c'est-à-dire le choix des procédés technologiques les plus rationnels et leur répartition pour la fabrication de produits de même type selon la technologie, ce qui réduira le coût de l'outillage.

Pour résumer, les modes d'organisation de la production sont un ensemble d'opérations et de techniques de fabrication de produits ou de prestation de services. Il existe trois principales méthodes d'organisation de la production : à l'unité, par lots et en ligne.

Mode d'organisation de la production- c'est une manière de mettre en œuvre le processus de production, qui est un ensemble de moyens et de méthodes de sa mise en œuvre. La méthode d'organisation de la production se caractérise par un certain nombre de caractéristiques, dont les principales sont la relation de la séquence des opérations du processus technologique avec l'ordre de placement des équipements et le degré de continuité du processus de production. Il existe trois modes d'organisation de la production : non-flux, flux, automatisé.

La méthode d'organisation de la production sans flux se caractérise par les caractéristiques suivantes :

1) tous les postes de travail sont situés dans le même type de groupes d'équipements sans lien spécifique avec la séquence des opérations ;

2) Les lieux de travail sont traités Divers articles travail;

3) l'équipement technologique est fondamentalement universel, cependant, pour le traitement de pièces de conception particulièrement complexe;

4) les pièces sont déplacées au cours du processus de fabrication dans des itinéraires complexes, et il y a donc de grandes interruptions de traitement dues à leur attente dans les entrepôts intermédiaires et dans les subdivisions du service de contrôle technique (OTC).

La méthode sans flux est principalement utilisée dans la production à l'unité et à petite échelle et est typique des ateliers de réparation mécanique et d'expérimentation, des ateliers de petits lots, etc. La production sans flux est complexe sur le plan organisationnel.

La production principale des entreprises de l'industrie de transformation pour le stockage et la transformation des matières premières agricoles se caractérise par l'utilisation généralisée de méthodes en ligne. La part prépondérante des matières premières agricoles sur entreprises de transformation presque toutes les industries sont acceptées et traitées dans le flux. Par conséquent, l'organisation de la production principale dans les entreprises de transformation est réduite principalement à l'organisation de la production en ligne.

Flux de production- Il s'agit d'une méthode particulière d'organisation de la production. Il se caractérise par un certain nombre de caractéristiques spécifiques.

Les principaux sont les suivants :

I) division du processus général de production du produit en composants séparés - opérations;

2) l'affectation de chaque opération à un lieu de travail, une machine et, par conséquent, la répétition des mêmes processus de travail, c'est-à-dire leur spécialisation claire;

3) l'exécution simultanée et parallèle sur le lieu de travail des opérations qui composent le processus de fabrication de certains produits ;

4) l'emplacement des machines, des groupes d'équipements du même type et des travaux dans l'ordre de la séquence d'exécution des opérations individuelles au cours du processus de production.

En présence de toutes les caractéristiques énumérées, on peut dire que dans ce cas, sous une forme ou une autre, il y a un flux de production. Les formes supérieures de production en ligne se caractérisent par un certain nombre de caractéristiques supplémentaires : continuité et rythme de production strictement réglementé ; transfert immédiat des matières premières après transformation d'une opération à l'autre, synchronisation des opérations : spécialisation étroite des métiers et des machines ; utilisation d'équipements technologiques et de transport spécialisés.

Le principal maillon structurel de la production en ligne est ligne de production. Il s'agit d'une série de lieux de travail et de machines interconnectés disposés dans l'ordre de la séquence des opérations individuelles. La chaîne de production regroupe des opérations de production qui constituent soit une étape finie, soit l'ensemble du processus principal de fabrication des produits finis. Dans la chaîne de machines (postes de travail) incluses dans la chaîne de production, une machine principale (poste de travail) doit être attribuée. Il est communément compris comme une machine dont les performances déterminent le rendement de toute la chaîne de production.

Il est nécessaire de distinguer les lignes de production principales et auxiliaires. Dans une ligne simple, un poste de travail ou une machine est prévu pour chaque opération, dans une partie complexe des opérations sont effectuées sur plusieurs postes de travail ou machines.

La ligne de flux principale, contrairement aux lignes auxiliaires, comprend des machines (travaux) qui complètent le processus de conversion des matières premières en produit fini. Les lignes auxiliaires peuvent faire référence aux étapes préparatoires et finales de la production.

La chaîne de production réunit plusieurs postes de travail reliés entre eux par divers dispositifs de transport.

Ils sont divisés en plusieurs groupes :

Équipements de transport continu (convoyeurs à bande et à raclettes, vis sans fin horizontales et inclinées, élévateurs à godets);

Véhicules à action périodique (cyclique) (chariots élévateurs, chariots électriques);

Dispositifs de transport sans entraînement (par gravité);

Pentes, talus, conduites gravitaires ;

Transport pneumatique.

Les convoyeurs sont divisés en travail et distribution. Sur les convoyeurs de travail, non seulement le transport de l'objet de travail est effectué, mais également l'exécution d'opérations technologiques. Ils peuvent être à mouvement continu et pulsé. Dans ce dernier cas, les convoyeurs sont automatiquement éteints pendant la durée des opérations technologiques, puis rallumés pour déplacer les produits semi-finis vers les opérations suivantes.

Les convoyeurs de distribution sont destinés uniquement au mouvement inter-opérationnel de produits semi-finis. Ils peuvent transférer des produits vers un ou plusieurs lieux de travail. Le virement groupé s'effectue dans un ordre strict, à une adresse précise.

Par méthode automatisée, on entend un processus dans lequel les opérations du processus technique sont effectuées par des machines et sont effectuées sans la participation directe du travailleur. Seules les fonctions de réglage, de surveillance et de contrôle restent au travailleur. L'automatisation du processus de production est réalisée en utilisant des systèmes de machines automatiques, qui sont une combinaison d'équipements hétérogènes situés dans une séquence technologique et combinés par des moyens de transport, de contrôle et de gestion pour effectuer des processus partiels pour la production de produits. Il existe quatre principaux domaines d'automatisation.

Le premier est l'introduction de machines-outils semi-automatiques et automatiques, telles que les machines à commande numérique. L'utilisation de machines CNC vous permet d'augmenter de 3 à 4 fois la productivité du travail sur chaque lieu de travail.

Les marges d'efficacité sont beaucoup plus larges pour les lignes rotatives automatiques (ARL), qui sont une sorte de lignes automatiques équipées d'équipements spéciaux basés sur des machines rotatives et des dispositifs de convoyage. Dans un cylindre tournant - un rotor, on réalise autant d'imbrications que la technologie nécessite d'opérations pour la fabrication complète d'une pièce. Faire le tour du nid avec la pièce signifie l'achèvement d'une opération et le passage à la suivante.

La troisième direction est l'utilisation de robots industriels qui remplissent des fonctions similaires à la main humaine dans le processus de production, remplaçant les mouvements humains. Un exemple est les complexes robotiques (RC) pour effectuer diverses tâches.

La quatrième direction est le développement de l'informatisation et de la flexibilité de la production et de la technologie. La nécessité de développer une automatisation flexible de la production est déterminée par l'intensification de la concurrence internationale, qui nécessite un développement et une mise à jour rapides des produits. La flexibilité de la production s'entend comme sa capacité à passer rapidement et à moindre coût sur le même équipement à la production de nouveaux produits. La base des systèmes de fabrication flexibles (FMS) est un module de fabrication flexible (FPM). Le GPS, étant la forme d'automatisation la plus élevée, comprend diverses combinaisons d'équipements avec CNC, RTK, GPM et divers systèmes pour assurer leur fonctionnement.

non fileté le mode d'organisation de la production se caractérise par les caractéristiques suivantes :

1) tous les postes de travail sont situés dans le même type de groupes d'équipements sans lien spécifique avec la séquence des opérations ;
2) divers objets de travail sont traités sur les lieux de travail ;
3) l'équipement technologique est fondamentalement universel, cependant, pour le traitement de pièces de conception particulièrement complexe;
4) les pièces sont déplacées au cours du processus de fabrication dans des itinéraires complexes, et il y a donc de grandes interruptions de traitement dues à leur attente dans les entrepôts intermédiaires et dans les subdivisions du service de contrôle technique (OTC).

La production principale des entreprises de l'industrie de transformation pour le stockage et la transformation des matières premières agricoles se caractérise par l'utilisation généralisée de méthodes en ligne. La majeure partie des matières premières agricoles dans les entreprises de transformation de presque toutes les industries est reçue et transformée dans le flux. Par conséquent, l'organisation de la production principale dans les entreprises de transformation est réduite principalement à l'organisation de la production en ligne.

Flux de production- Il s'agit d'une méthode particulière d'organisation de la production. Il se caractérise par un certain nombre de caractéristiques spécifiques. Les principaux sont les suivants :

I) division du processus général de production du produit en composants séparés - opérations;

2) l'affectation de chaque opération à un lieu de travail, une machine et, par conséquent, la répétition des mêmes processus de travail, c'est-à-dire leur spécialisation claire;
3) l'exécution simultanée et parallèle sur le lieu de travail des opérations qui composent le processus de fabrication de certains produits ;
4) l'emplacement des machines, des groupes d'équipements du même type et des travaux dans l'ordre de la séquence d'exécution des opérations individuelles au cours du processus de production.

La chaîne de production réunit plusieurs postes de travail reliés entre eux par divers dispositifs de transport. Ils sont divisés en plusieurs groupes :

-équipements de transport continu (convoyeurs à bande et à raclettes, vis sans fin horizontales et inclinées, élévateurs à godets);
- véhicules à action périodique (cyclique) (chariots élévateurs, chariots électriques);
- dispositifs de transport sans entraînement (gravitationnel);
- pentes, rampes, conduites gravitaires ;
- transports pneumatiques.

En dessous de méthode automatisée comprendre le processus dans lequel les opérations du processus technique sont effectuées par des machines et sont effectuées sans la participation du travailleur. Seules les fonctions de réglage, de surveillance et de contrôle restent au travailleur. L'automatisation du processus de production est réalisée grâce à l'utilisation de systèmes de machines automatiques, qui sont une combinaison d'équipements hétérogènes situés dans une séquence technologique et combinés par des moyens de transport, de contrôle et de gestion pour effectuer des processus partiels pour la production de produits. Il existe quatre principaux domaines d'automatisation.

La deuxième direction est la création de systèmes complexes de machines avec automatisation de toutes les parties du processus de production. Un exemple est une ligne automatique (AL), qui est une combinaison en une seule unité de production d'un système de machines automatiques avec des mécanismes et des dispositifs automatiques pour le transport, le contrôle, l'accumulation de retards, l'élimination des déchets et le contrôle. Les marges d'efficacité sont beaucoup plus larges pour les lignes rotatives automatiques (ARL), qui sont une sorte de lignes automatiques équipées d'équipements spéciaux basés sur des machines rotatives et des dispositifs de convoyage. Dans un cylindre tournant - un rotor, on réalise autant d'imbrications que la technologie nécessite d'opérations pour la fabrication complète d'une pièce. Faire le tour du nid avec la pièce signifie l'achèvement d'une opération et le passage à la suivante.

Institut polytechnique de Feodosia

Université nationale de la construction navale. adm. Makarova

pour l'organisation de la production

MODES D'ORGANISATION DE LA PRODUCTION

Théodosie 2009

Le concept de méthodes d'organisation de la production. Facteurs influant sur le choix du mode d'organisation de la production

La méthode d'organisation de la production est un mode de mise en œuvre du processus de production, un ensemble et des méthodes de sa mise en œuvre caractérisés par un certain nombre de caractéristiques, dont la principale est la relation de la séquence des opérations du processus technique avec l'ordre de placement des équipements et le degré de continuité du processus de production. Selon les caractéristiques du processus de production et le type de production sur les lieux de travail du site, l'atelier, une certaine méthode d'organisation de la production est utilisée sans flux ou en flux continu.

Le choix des méthodes d'organisation de la production en ligne ou hors ligne est influencé par divers facteurs, notamment :

Dimensions et poids du produit ; plus le produit est gros et plus sa masse est importante, plus il est difficile d'organiser la production en ligne ;

Le nombre de produits à sortir pendant une certaine période (année, trimestre, mois, jour) ; avec la sortie d'un petit nombre de produits, en règle générale, il n'est pas conseillé d'organiser la production en ligne (coûts d'investissement trop élevés);

Périodicité de la libération du produit, c'est-à-dire ils peuvent être délivrés régulièrement ou irrégulièrement ; avec une sortie régulière (rythmique), par exemple 20 produits par mois, il est conseillé d'organiser la production en ligne, et si la régularité est indéfinie ou après des périodes de temps différentes et en quantités différentes, alors des méthodes non en ligne d'organiser la production doivent être utilisées ;

Précision et rugosité de surface des pièces ; avec une grande précision et une faible rugosité, des méthodes sans écoulement doivent être utilisées.

Dans le cadre du cycle de production, trois principales méthodes d'organisation des processus de production sont utilisées : en ligne, par lots et à l'unité.

La méthode des flux implique la division du processus de production en éléments relativement indépendants de petit volume et de courte durée - les opérations et la fixation de ces derniers aux emplois. Les opérations diffèrent par deux caractéristiques principales : le but et le degré de mécanisation.

Les opérations de production elles-mêmes, à leur tour, peuvent être divisées en éléments distincts - travail et technologie. Les premiers incluent: mouvement de travail (mouvement unique du corps, de la tête, des bras, des jambes, des doigts de l'interprète pendant l'opération); action de travail (un ensemble de mouvements exécutés sans interruption); réception du travail (ensemble de toutes les actions sur un objet donné, à la suite desquelles l'objectif est atteint); ensemble de pratiques de travail.

Les opérations de production affectées à des postes de travail individuels sont organisées selon une séquence technologique stricte, formant une sorte de flux correspondant au déroulement du processus de production. Dans son cadre, il y a un mouvement de produits transformés d'un lieu de travail à un autre. Dans le même temps, l'exécution des opérations sur les lieux de travail eux-mêmes peut être parallèle.

forme d'organisation La méthode de production en flux est une chaîne de production, qui est un ensemble d'emplois spécialisés. Dans son cadre, il y a une sélection, un chargement et un mouvement continus de l'objet de travail à travers des étapes successives de traitement. Souvent, la ligne de production sert de base à des structures telles qu'un site ou un atelier.

La méthode par lots d'organisation de la production diffère de la méthode en ligne en lançant des matières premières, des produits semi-finis dans le processus technologique dans certaines parties - par lots à des intervalles appropriés, et non en continu. La taille des lots n'est pas arbitraire, mais est déterminée par la tâche de minimiser les temps d'arrêt de l'équipement pendant le changement.

Enfin, dans le cas de la fabrication de produits uniques ou artisanaux d'une large gamme avec un cycle de production long, la nécessité de changements fréquents d'équipements, une part importante de travail manuel, de longues pauses interopérationnelles et des sorties irrégulières de produits finis, une une seule méthode d'organisation de la production est utilisée, qui est individualisée au maximum par rapport à chaque cas spécifique. Si le produit est dimensionnel, lourd ou fixe dans l'espace, son traitement est effectué en déplaçant les lieux de travail eux-mêmes, par exemple lors de la construction d'un navire sur une cale de halage.

Une approche intégrée doit être appliquée à l'organisation de tous les éléments du processus de production et des méthodes de leur interaction, en garantissant leur véritable unité. Cette complexité est le dernier des principes organisationnels fondamentaux de la coproduction.

Organisation de la production hors flux. Formes de spécialisation de la production non-flux

La méthode d'organisation de la production sans flux se caractérise par les caractéristiques suivantes :

1) des objets de travail de conception et de technologie de fabrication différentes sont traités sur les lieux de travail, car leur production est faible;

2) les postes de travail sont placés sur le même type de groupes d'équipements sans lien spécifique avec la séquence des opérations, par exemple, des groupes d'opérations de tournage, de fraisage, de perçage, etc. ;

3) les pièces sont déplacées dans le processus de fabrication selon des itinéraires complexes, en rapport avec lesquels il y a de grandes interruptions de traitement. Après chaque opération, les pièces partent en règle générale dans les magasins intermédiaires de l'atelier jusqu'à ce qu'un poste de travail soit libéré pour l'opération suivante.

La méthode non linéaire est principalement utilisée dans la production unique et en série. Parfois, dans le cadre du non-flux, des méthodes uniques et par lots d'organisation du processus de production sont distinguées.

Avec une seule méthode, les pièces et les produits sont fabriqués à l'unité ou en petits lots. Cette méthode d'organisation du processus de production est typique de la production pilote et des entreprises de production unique et à petite échelle. Avec l'avènement d'unités uniques, de systèmes techniques complexes, la part de cette production augmente,

La méthode par lots consiste à lancer en production et à fabriquer des pièces, des assemblages, des produits en lots périodiquement répétés d'une certaine taille. Cette méthode est typique des entreprises de production de masse.

Le nombre d'équipements en production hors ligne est calculé par groupes d'un même type de machines interchangeables :

où n est le nombre d'articles traités sur cet équipement ; N j - le nombre de parties du j-ème article, traitées pendant la période de temps estimée (généralement un an); t j - temps de traitement jème partie, min; Ф eff - fonds effectif du temps de fonctionnement d'un équipement pour la période de facturation; K vn - le coefficient de respect des normes de temps.

Étant donné qu'une large gamme de pièces est traitée sur les mêmes lieux de travail dans la production hors ligne, il est très important de déterminer le nombre de pièces identiques traitées en continu dans chaque opération, c'est-à-dire lot de pièces. Cela est dû au fait que la taille du lot de pièces affecte l'efficacité de la production.

Dans la production sans flux, en règle générale, un équipement universel est utilisé. Le développement de processus technologiques pour chaque produit est individuel. Les luminaires, l'équipement et les outils spéciaux sont généralement coûteux et sont amortis lorsque le produit est interrompu bien avant qu'ils ne soient physiquement usés. Tout cela augmente le coût de production et ne contribue pas à l'efficacité de la production.

La production non-flux en termes d'organisation est assez complexe et ne respecte pas pleinement les principes d'organisation rationnelle du processus de production.

La production non-flux peut être spécialisée dans les formes suivantes : technologique, thématique et mixte.

La forme technologique de spécialisation se caractérise par la création d'ateliers et de sites où les équipements (métiers) sont spécialisés en fonction de leur homogénéité technologique et de leur taille. Par exemple, dans les ateliers d'usinage, il peut y avoir des sections créées par des types de machines à couper les métaux, qui sont également divisées en groupes de grandes, moyennes et petites machines (tournage, fraisage, perçage, etc.).

Dans les domaines technologiques (disposition groupée des équipements), des lots de pièces peuvent être traités simultanément sur plusieurs équipements (machines de secours). Dans ce cas, un service multi-machines peut être organisé, dans lequel la durée du cycle de production pour le traitement d'un lot de pièces est considérablement réduite et le coût de leur traitement est réduit.

Avec la forme de spécialisation des matières, des ateliers de production et des sections spécialisées dans les matières sont créés. Ils peuvent être à sujet fermé (ROM) et à groupe de sujets (PGU).

Dans les domaines fermés (en termes de technologie), en règle générale, toutes les opérations (de la première à la dernière) nécessaires au traitement des pièces ou à l'assemblage d'une unité d'assemblage doivent être effectuées.

Puisqu'il n'est pas possible de fermer complètement le processus de fabrication d'une pièce dans une section (dans un atelier), dans certains cas, pour un certain nombre de raisons, une certaine coopération avec des sections d'un atelier donné ou d'autres ateliers est autorisée.

La gamme de pièces traitées sur la ROM est beaucoup plus petite que dans n'importe quel domaine technologique. L'ensemble de la gamme des pièces affectées à l'atelier, ayant pour objet la forme de spécialisation, est divisé en plusieurs sections dont chacune ne traite que cette pièce (plusieurs ou une unité de nomenclature). À cet égard, l'organisation du ROM est basée sur la classification des pièces et des unités d'assemblage selon certaines caractéristiques et l'affectation de chaque groupe de classification des pièces à un groupe spécifique d'emplois.

Avec la forme de groupe de sujets d'organisation de la production hors flux, des sections de sujets, de groupes ou de groupes de détails sont créées sur la base de l'utilisation de la technologie de groupe pour le traitement des pièces. Les avantages de la CCGT incluent : 1) le manque de temps pour le changement d'équipement, ce qui entraîne une réduction du coût de traitement des pièces, une augmentation de la productivité et une augmentation du taux d'utilisation des équipements ; 2) simplification de la planification et de la gestion opérationnelle et de production intra-atelier en réduisant les relations externes de chaque site ; 3) augmenter le degré d'autorégulation du site en raison de l'augmentation des communications internes sur le site. Cependant, dans certains cas, il n'est pas possible de produire des pièces sur un site (PZU ou CCGT) pour un certain nombre de raisons (charge trop faible de l'un ou l'autre équipement, nécessité d'effectuer des opérations individuelles pour des conditions sanitaires et hygiéniques ou technologiques dans chambres séparées etc.). Dans ce cas, une forme mixte de spécialisation de la production est utilisée, c'est-à-dire le traitement des pièces est effectué dans des domaines technologiques et des domaines fermés (groupe de sujets). Ce formulaire présente les mêmes avantages et inconvénients que les deux formes évoquées ci-dessus, mais des difficultés supplémentaires apparaissent dans l'organisation de la production :

1. La route technologique est divisée en parties séparées, si les opérations sélectionnées ne sont ni initiales ni définitives.

2. L'itinéraire de circulation des pièces est considérablement allongé en raison de leur entrée dans d'autres magasins (sections) et la durée du cycle de production augmente en raison de l'augmentation du temps de transport.

3. La responsabilité d'une seule personne sur les conditions de fabrication des pièces et leur qualité est réduite.

4. Des backlogs apparaissent entre les sites, ce qui entraîne un besoin d'espace de stockage et entraîne une augmentation des travaux en cours.

Caractéristiques de l'organisation des zones thématiques fermées (PZU)

Comme indiqué ci-dessus, dans les zones fermées, un traitement complet des pièces (ou presque complet, sans opérations séparées) est effectué, à la suite duquel un produit fini est obtenu.

En pratique, on distingue les types suivants de zones fermées pour le traitement des pièces:

1. zones avec des processus technologiques ou des voies de circulation identiques ou homogènes (par exemple, traitement de cas du même type, mais de tailles différentes);

2. sections de différentes pièces similaires dans la configuration et les opérations de traitement (par exemple, pièces plates, pièces comme des corps de révolution, etc.);

3. sections de pièces de taille et d'opérations de traitement similaires (par exemple, les pièces sont grandes, petites, etc.);

4. sections de pièces en matériaux et pièces d'un certain type (pièces forgées, alliages, plastiques, céramiques, etc.).

Pour organiser le travail de ces sections, il est nécessaire de calculer les normes de calendrier et de planification suivantes: la taille du lot de pièces d'un nom spécifique; périodicité (rythme) d'alternance d'un lot de pièces de ce nom ; le nombre de lots pour chaque nom d'article ; le nombre d'équipements pour chaque opération du processus de production et son facteur de charge ; la durée du cycle de production pour le traitement d'un lot de pièces de chaque article ; normes d'arriérés et de travaux en cours.

Les bases de calcul du calendrier et des normes de planification sont définies: le programme de sortie (lancement) de parties de chaque article pour la période de planification; processus technologique et normes de temps pour traiter des parties de chaque article pour une opération spécifique; normes de temps préparatoire et final pour chaque opération pour chaque nom d'élément ; perte de temps de travail autorisée pour le réajustement et les réparations programmées de l'équipement ; le nombre de jours ouvrables dans la période prévue, la durée du quart de travail et le mode de fonctionnement.

Caractéristiques de la production de masse et classification des lignes de production

La production en flux est une méthode très efficace d'organisation du processus de production. Dans les conditions de flux, le processus de production est réalisé dans le respect maximum des principes de son organisation rationnelle - flux direct, continuité, proportionnalité, etc.

Les principales caractéristiques suivantes sont typiques de la production en ligne :

1. un groupe de lieux de travail est affecté au traitement ou à l'assemblage d'un article d'un nom ou d'un nombre limité d'articles d'articles qui sont structurellement et technologiquement liés ;

2. les lieux de travail sont situés le long du processus technologique ; le processus technologique de fabrication d'un produit est divisé en opérations et une ou plusieurs opérations connexes sont effectuées sur chaque lieu de travail ;

3. les articles sont transférés d'une opération à l'autre individuellement ou en petits lots de transfert (transport) conformément au rythme donné de la chaîne de production, atteignant ainsi un degré élevé de parallélisme et de continuité ;

4. Les opérations principales et auxiliaires, en raison de la spécialisation étroite des emplois, se caractérisent par un haut niveau de mécanisation et d'automatisation. Le transport interopérationnel spécial est largement utilisé, qui remplit non seulement les fonctions de déplacement des articles transformés, mais également de maintien du rythme de production.

Des éléments de l'organisation des flux de la production ont eu lieu déjà dans la période manufacturière de l'industrie capitaliste. Pour la première fois, la production en ligne dans sa forme la plus parfaite a été organisée par H. Ford au début de notre siècle dans la fabrication d'automobiles. Dans l'industrie de la Russie pré-révolutionnaire, la production de masse n'existait pas. Après la Révolution d'Octobre, parallèlement au développement de l'industrie et au progrès technique, les méthodes en ligne se sont largement développées. Pendant les années du Grand Guerre patriotique ils ont joué un rôle énorme dans l'approvisionnement ininterrompu de munitions au front et équipement militaire. À l'heure actuelle, les méthodes en ligne sont largement utilisées dans de nombreuses industries : en génie mécanique, par exemple, la production par des méthodes en ligne est supérieure à 40 %.

Le maillon principal de la production de masse est la chaîne de production, qui est un groupe d'emplois, qui sont affectés à la production d'un ou d'un nombre limité d'éléments de travail et le processus de production, qui est effectué conformément aux signes de masse production.

Selon les conditions de production spécifiques, appliquer différentes sortes lignes de flux.

1. Selon la gamme de produits fabriqués, les lignes de production sont divisées en mono et multi-sujets.

Une ligne de production est appelée ligne à sujet unique, sur laquelle un objet de même taille standard est traité ou assemblé pendant une longue période. Pour passer à la production d'un objet d'une taille différente, une restructuration de la ligne est nécessaire (réaménagement, remplacement d'équipement, changement d'agencement, etc.). Les lignes de production à sujet unique sont utilisées pour la production stable de produits en grandes quantités, c'est-à-dire en production de masse.

Une ligne de production multi-articles est appelée une ligne de production, qui est affectée à la fabrication de plusieurs tailles standard d'objets similaires dans la conception et la technologie de traitement ou d'assemblage. De telles lignes sont typiques de la production de masse, lorsque le volume de production d'articles de la même taille standard est insuffisant pour charger efficacement les travaux de ligne.

Les lignes de production multi-sujets peuvent être à flux continu (groupe) et à flux variable.

Le flux constant (groupe) est une ligne de production sur laquelle un groupe d'articles technologiquement liés est traité ou assemblé sans réajustement de l'équipement. Pour ce faire, chaque poste de travail doit être équipé des appareils de groupe nécessaires au traitement des produits affectés à la ligne.

Sur une ligne de production variable, divers articles sont traités ou assemblés en lots successifs alternés. Après avoir traité ou assemblé un lot de certains articles, l'équipement est réajusté et le lot suivant est mis en production.

2. Selon le degré de continuité du processus, les lignes de production sont divisées en continu et discontinu, ou à flux direct.

Continu est une ligne de production sur laquelle les articles traités ou collectés passent par toutes les opérations de la ligne en continu, c'est-à-dire sans temps d'arrêt interopérationnel. Un tel mouvement d'objets à travers des opérations est appelé parallèle.

Le mouvement continu des objets à travers les opérations n'est effectif qu'avec la continuité du fonctionnement des équipements et des travailleurs. La condition de la continuité de la chaîne de production est une productivité égale dans toutes les opérations de la chaîne. Pour créer une telle condition, il faut que la durée de chaque opération sur la ligne soit égale ou multiple d'un seul cycle de la ligne.

Les lignes de production continues sont la forme la plus avancée de production de masse. Ils assurent un rythme de travail strict et la durée la plus courte du cycle de production.

Discontinue, ou à passage unique, est une chaîne de production dont les opérations ne sont pas synchronisées et, par conséquent, ne peuvent pas être alignées en termes de performances. Entre les opérations, des stocks de travail (stocks) d'articles transformés sont formés, ce qui perturbe la continuité du processus. Les lignes à flux direct sont utilisées dans le traitement de pièces à forte intensité de main-d'œuvre sur différents types d'équipements, lorsque la redistribution du travail entre les opérations à des fins de synchronisation est impossible.

3. Selon la méthode de maintien du rythme, on distingue les lignes à rythme régulé et libre.

Sur une ligne à rythme régulé, les éléments traités ou collectés sont transférés d'une opération à l'autre après un temps précisément fixé, c'est-à-dire avec un rythme donné maintenu à l'aide de dispositifs spéciaux. En règle générale, la régulation du rythme est obtenue par une certaine vitesse ou fréquence de mouvement du convoyeur, ainsi que par une signalisation sonore et lumineuse, informant les travailleurs de la fin de cette opération et de la nécessité de transférer l'article vers le le prochain. Les lignes à rythme régulé sont caractéristiques de la production en flux continu.

Sur les lignes à rythme libre, l'observance de celle-ci est attribuée aux ouvriers de la ligne et au maître. Le transfert d'articles individuels peut être effectué avec des écarts par rapport au rythme de travail estimé, puis des stocks inter-opérationnels d'articles transformés sont formés sur la ligne. Les lignes à rythme libre sont utilisées à la fois dans la production à flux continu et à passage unique. Le rythme donné dans les conditions de la production en ligne continue est généralement assuré par la productivité stable du travailleur lors de la première opération. La signalisation sonore et lumineuse peut également être utilisée pour orienter les travailleurs (le rythme devient semi-libre).

4. Selon la méthode de transport d'objets entre les opérations, les lignes de production avec et sans convoyeur sont distinguées.

Pour le transport, ainsi que pour maintenir un rythme de travail donné sur les lignes de production, les véhicules continus à entraînement mécanique, appelés convoyeurs, sont largement utilisés. Les convoyeurs peuvent être de différentes conceptions : à bande, à plateau, à chariot, aérien, etc. Le type de convoyeur utilisé dépend de nombreux facteurs, et principalement des caractéristiques du produit traité ou assemblé : son encombrement, son poids, etc.

Sur les lignes de type non convoyeur (principalement des lignes à flux discontinus), une variété de véhicules sont utilisés, qui sont divisés en action gravitationnelle non entraînée - tables à rouleaux, rampes, gouttières, toboggans, etc. et action cyclique - grues, chariots électriques, chariots élévateurs, etc...

Il n'est pas toujours conseillé de déplacer des objets sur le lieu de travail. Lors de l'assemblage, par exemple, de grosses et lourdes machines, il est plus facile d'organiser une ligne de production dite stationnaire, sur laquelle le produit assemblé est installé immobile sur le stand d'assemblage, et des équipes spécialisées de travailleurs se déplacent, auxquelles des opérations individuelles sont affectées . Le nombre de brigades est égal ou multiple du nombre de points d'assemblage sur une telle ligne.Les lignes de production fixes sont organisées dans la construction aéronautique, la construction navale et dans la production de machines-outils lourdes.

5. Selon le lieu des opérations, il existe des lignes de production avec des convoyeurs de travail et des convoyeurs avec enlèvement d'objets à traiter.

Le convoyeur de travail, en plus de transporter et de maintenir le rythme, sert également de lieu pour effectuer des opérations directement sur son porteur. Les lignes d'assemblage sont un exemple typique de tels convoyeurs.

Les convoyeurs avec enlèvement d'objets sont typiques pour le traitement de pièces sur divers équipements,

6. Selon la nature du mouvement, les convoyeurs se distinguent par un mouvement continu et pulsé.

Sur un convoyeur à mouvement continu, sa partie porteuse se déplace en continu à une vitesse déterminée.

Sur un convoyeur à mouvement pulsé lors du traitement (assemblage) d'objets, la partie porteuse du convoyeur est à l'arrêt et est mise en mouvement périodiquement après une durée égale au cycle de la ligne. Les convoyeurs à mouvement pulsé sont utilisés dans les cas où, selon les conditions du processus technologique, l'objet en cours de traitement ou d'assemblage doit être stationnaire, par exemple lors de l'assemblage de machines de précision. Le mouvement pulsé est typique des convoyeurs de travail et des convoyeurs avec enlèvement d'objets.

Préparation à la mise en place et calcul des paramètres des lignes de production

L'introduction de la production en ligne repose sur la mise en œuvre préalable d'un large éventail de mesures techniques et organisationnelles qui garantissent le fonctionnement efficace des lignes de production. L'ensemble des activités réalisées dans le cadre du processus de conception des flux doit garantir la création des conditions suivantes : 1) un rendement suffisant en termes de volume et de stabilité ; 2) un degré élevé de fabricabilité et de stabilité (développement) de la conception du produit ; 3) l'utilisation d'une technologie progressive basée sur une mécanisation et une automatisation poussées des processus ; 4) une planification rapide des lieux de travail et une organisation claire du travail sur ceux-ci.

Sur la base de l'analyse des volumes de production, de l'état du processus technologique et des possibilités d'amélioration, de la masse et de l'encombrement du produit, l'un ou l'autre type de ligne de production est sélectionné. Ainsi, si le volume de sortie des produits de ce nom est suffisant pour charger l'équipement de la ligne, une ligne de production à sujet unique est utilisée. Si cela n'est pas possible, des filières multi-sujets sont organisées dans les conditions appropriées (production suffisante de produits structurellement et technologiquement similaires, typification des procédés technologiques, etc.).

En fonction des possibilités de synchronisation des opérations du processus technologique, une ligne à flux continu ou à flux discontinu est conçue et, en conséquence, un moyen de maintenir le rythme est sélectionné.

La masse, l'encombrement des produits et la nature de leur traitement (assemblage) conditionnent le choix des véhicules, l'organisation du convoyeur de travail ou du convoyeur avec évacuation du produit.

La production en ligne impose un certain nombre d'exigences à l'organisation du processus de production.Dans le domaine de la discipline technologique - la mise en œuvre précise de tous les éléments de l'opération prévus par l'organigramme du processus. La condition la plus importante pour le fonctionnement normal de la chaîne de production est l'entretien ininterrompu des lieux de travail avec des matériaux ou des ébauches, le réglage et le sous-réglage des équipements, des outils de coupe et des équipements. Dans le domaine de la discipline du travail, la production en ligne nécessite un strict respect du régime du travail. Des réservistes hautement qualifiés devraient être disponibles pour remplacer ceux qui sont absents pour toute opération. Tous ces problèmes doivent être résolus dans le processus de préparation de la production de masse pour la mise en œuvre, strictement réglementée dans la documentation technologique et organisationnelle (organigrammes de processus, instructions, calendriers de changement d'outils, schémas de manœuvre, remplacement des travailleurs, combinaison d'opérations).

Lors de la conception d'une ligne de production, un certain nombre de calculs des indicateurs de la ligne de production sont effectués (voir la collection de tâches, pp. 14-18; 21-22).

La disposition des lignes de production peut être différente selon le nombre de travaux, les véhicules utilisés et la superficie du site. La disposition la plus simple est une disposition linéaire des emplois tout au long du processus technologique. Cependant, cela est possible lorsque le nombre de travaux sur la ligne est faible. Dans d'autres cas, des lieux de travail à deux rangées, en zigzag, en anneau et autres sont utilisés. Les lignes de production adjacentes doivent être situées de manière à faciliter le transport des produits entre elles. Lors de l'organisation du traitement en ligne et de l'assemblage des produits, les lignes qui alimentent la chaîne de montage sont généralement disposées perpendiculairement.

La transition vers un flux améliore les indicateurs les plus importants de l'entreprise : augmentation de la productivité du travail et de la qualité des produits, amélioration de l'utilisation des équipements, réduction des temps de cycle et réduction des travaux en cours. En fin de compte, le coût de production diminue et la rentabilité de la production augmente.

Organisation de la production automatique

Le processus de développement de l'automatisation dans les entreprises industrielles est passé par plusieurs étapes. Au premier stade, l'automatisation des opérations individuelles ou de leurs groupes a été réalisée avec la libération totale ou partielle du travailleur de l'exécution d'opérations à forte intensité de main-d'œuvre, nocives et monotones. Dans ces conditions, des armes semi-automatiques et automatiques ont été créées.

Une machine semi-automatique est une telle machine dont le cycle est automatiquement interrompu à la fin de l'opération en cours et l'intervention de l'ouvrier est nécessaire pour la reprendre. La machine automatique est une machine de travail autorégulée qui exécute tous les éléments de traitement, à l'exception du contrôle et du réglage.

Lors de l'utilisation de machines automatiques et semi-automatiques pour effectuer des opérations individuelles, c'est-à-dire avec une automatisation partielle du processus de production, en règle générale, des méthodes non linéaires d'organisation de la production sont utilisées et une maintenance multi-machines est organisée.

La deuxième étape du développement de l'automatisation se caractérise par l'apparition d'une ligne automatique, c'est-à-dire un système automatique de machines situées le long du processus technologique et effectuant des opérations technologiques pour la fabrication de produits sans participation humaine directe dans une certaine séquence et avec un certain ordre. rythme. Une personne remplit les fonctions de réglage et de contrôle.

Les lignes automatiques sont un développement ultérieur des lignes de production. Ils, ainsi que le streaming, peuvent être à un ou plusieurs sujets. Une caractéristique importante des lignes de machines automatiques est la méthode de connexion cinématique des équipements, qui peut être rigide et flexible.

Avec une liaison cinématique rigide, tous les équipements de la ligne sont reliés au système rigide par un seul convoyeur qui déplace les objets traités d'une opération à l'autre simultanément selon un rythme donné. Le principal inconvénient d'une ligne à liaison rigide est que l'arrêt d'une des machines nécessite l'arrêt de toute la ligne. Si un assez grand nombre de machines sans un degré élevé fiabilité de leur travail, alors une telle ligne peut être inefficace.

Sur les lignes avec une connexion cinématique flexible entre chaque paire de machines adjacentes (ou leur groupe), il y a un dispositif de transport indépendant et un magasin de pièces (bunker). En cas de panne d'une des machines, le reste travaille au détriment du backlog existant et des drives inter-opérationnels. La ligne est moins oisive, mais elle est plus complexe en termes de conception, plus chère et, en plus, augmente les travaux en cours.

La troisième étape de l'automatisation est l'organisation de sections, d'ateliers et d'usines automatisés complexes dans leur ensemble à l'aide de l'informatique.

Les possibilités d'automatisation des processus de production dépendent largement du type de production. La plus facile à automatiser est la production de masse, caractérisée par une spécialisation étroite des tâches, un flux clair et stable de pièces, de matériaux, de pièces d'un lieu de travail à un autre, ainsi qu'entre ateliers. La production de masse se caractérise par la production de produits avec une conception bien établie et inchangée (bien qu'il soit possible de produire plusieurs modifications du produit principal dont la conception est proche), une grande stabilité des processus technologiques sur tous les lieux de travail. Ici, le développement de l'automatisation suit le chemin de la création de lignes automatiques complexes qui peuvent être ajustées à différentes tailles de pièces.

En production de masse, l'automatisation des processus de production est associée à un renouvellement important du programme de production (par exemple, en génie mécanique, une moyenne de 20 % par an). Dans le même temps, afin d'améliorer les propriétés technologiques et opérationnelles des produits, la conception des produits est modifiée au cours du processus de production ; plusieurs séries de produits différents peuvent être en production en même temps. Cela nécessite l'utilisation flexible d'équipements de production, la création de sections fermées et de lignes de production groupées, assemblées à partir de machines monopostes et multipostes rapidement reconfigurées.

De grandes difficultés sont rencontrées dans l'automatisation de la production à petite échelle et à l'unité. Leur dépassement a été facilité par la création de systèmes de contrôle numérique (CNC) pour les cycles de travail des machines-outils. Dans les machines CNC, le programme de travail des machines est donné par des nombres obtenus directement à partir des dessins des pièces.

En URSS, la production en série de machines-outils à commande numérique a commencé à la fin des années 70, à la fin de 1985, le nombre d'équipements avec contrôle de programme dans l'industrie s'élevait à plus de 125 000. Actuellement, tous les types de machines-outils les plus courants (tours, tourelles, fraisage, perçage, alésage, etc.) sont équipés de systèmes CNC. La pratique consistant à utiliser des machines-outils à commande numérique dans des entreprises nationales et étrangères a révélé leurs énormes avantages technologiques, organisationnels et économiques : la productivité de ces machines-outils est environ 3 à 5 fois supérieure à celle des machines conventionnelles ; la complexité du changement est de 60 à 70% inférieure, car le changement de machines consiste à remplacer le programme enregistré sur le support approprié, et dans certains cas - à remplacer l'outil; le besoin d'espace de production est considérablement réduit; moins de coûts d'outillage sont nécessaires ; le temps de contrôle est gagné, la qualité de la production augmente. La large gamme de travaux effectués par ces machines les rend indispensables dans la production à l'unité et à petite échelle. Ils sont également utilisés dans la production en série et en série, il existe une expérience dans l'intégration de machines CNC dans les lignes de production.

L'automatisation des opérations auxiliaires effectuées dans le processus d'usinage de pièces sur des machines à travailler les métaux a contribué à l'émergence de machines CNC multi-outils, appelées centres d'usinage. Ils sont équivalents en productivité à 3-4 machines CNC et 8-12 machines conventionnelles. L'élargissement de la portée des machines CNC, l'augmentation de la fiabilité et de la productivité sont réalisées sur la base de la combinaison de machines CNC et d'ordinateurs en un seul système intégré.L'introduction de systèmes de contrôle de groupe pour les machines CNC, à son tour, entraîne des changements dans l'organisation de la production. Il y a un besoin de coordination mutuelle du travail des machines. D'où - la tâche d'automatisation simultanée des processus de production et de planification et de gestion opérationnelles. À l'heure actuelle, dans notre pays et à l'étranger, nous développons des systèmes unifiés pour la conception assistée par ordinateur, la fabrication de pièces sur des machines CNC et Planification leur fabrication.

Dans la résolution de problèmes d'automatisation complexes, une place particulière appartient à l'introduction de manipulateurs automatiques avec contrôle de programme de robots industriels dans la production.

Les robots industriels de conception moderne sont des machines automatisées universelles programmées pour exécuter de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de commandes séquentielles. Leur polyvalence, la possibilité d'un réajustement rapide lors de changements de conditions ou d'installations de production, une grande fiabilité, une longue durée de vie permettent une automatisation flexible de la production en série et à petite échelle, libèrent une personne des opérations monotones et fastidieuses, ainsi que des processus se produisant dans un environnement nocif.

La période moderne de développement de la production industrielle se caractérise, comme on l'a déjà noté, par un degré élevé de renouvellement de l'objet de production, qui dans tous les cas, sans exception, s'avère plus dynamique que les conditions de production. Du fait que l'appareil de production des entreprises industrielles est mis à jour plus lentement que les produits qu'elles sont appelées à fabriquer, se pose l'un des problèmes les plus aigus. production moderne- le problème de son adaptation à l'évolution rapide des besoins des produits à libérer.

Un système de production qui répond aux exigences de l'étape actuelle de la révolution scientifique et technologique, en tenant compte des tendances modernes et des perspectives d'une production industrielle développée, devrait être ; hautement efficace - se distinguant par une productivité élevée à des coûts de production minimes ; hautement adaptatif, ce qui implique un haut niveau de flexibilité des équipements et des technologies, ce qui garantit une perte minimale de coûts de main-d'œuvre et de matériel lors du changement (mise à jour) des installations de production ; stable - se caractériser par une composition et une structure constantes des moyens techniques, du processus technologique et de l'organisation de la production pendant une certaine période de temps.

Un système de production moderne doit combiner la flexibilité des types de production à faible (simple, petite échelle) et à haute productivité, plus élevés (à grande échelle, de masse). Dans le même temps, la flexibilité de la production s'entend comme sa capacité, sans modifications significatives des équipements, de la technologie et de l'organisation de la production, à assurer le développement de nouveaux produits dans les plus brefs délais et avec un minimum de main-d'œuvre et ressources matérielles indépendamment des changements dans la conception et les caractéristiques technologiques des produits.

La production automatisée flexible est un système de production organisationnel et technique fonctionnant sur la base d'une automatisation intégrée, qui a la capacité (dans la limite des capacités techniques) de remplacer les produits fabriqués par de nouveaux à un coût minimal et en peu de temps en restructurant le processus technologique (dans la limite du parc machine et du complexe de services disponibles). ) du fait du remplacement des programmes de contrôle.

Les principaux niveaux de développement du HAP sont le module ou cellule de production flexible (GPM) et le complexe de production flexible (GPC).

GPM est une unité d'équipement automatique (avec CNC) capable de se réajuster automatiquement et de fonctionner de manière autonome, équipée de dispositifs automatisés (robots) pour le chargement de pièces, l'enlèvement d'une pièce usinée (assemblage), les déchets (par exemple, les copeaux), la fourniture et le remplacement d'outils , mesures et contrôle dans le processus de traitement, ainsi que des dispositifs de diagnostic des dysfonctionnements et des pannes de fonctionnement.

GPC - deux ou plusieurs modules de production flexibles interconnectés, unis par des systèmes de contrôle automatisés, un système de transport et de stockage et un système d'outillage, dont la synchronisation est effectuée (ainsi que la gestion de l'ensemble du cycle de production) par un seul ordinateur ou un réseau informatique qui permet une transition rapide vers le traitement de toute autre partie (nœud) Dans les limites des capacités techniques de l'équipement.

Production automatisée flexible - deux ou plusieurs complexes de production flexibles interconnectés avec ingénierie automatisée et préparation technique de la production, permettant une restructuration rapide de la technologie de production et la sortie de nouveaux produits,

Le GAP se compose de trois éléments principaux : un système de contrôle automatisé de la production (APCS), des sites automatisés de préparation de la production et des complexes de production automatisés flexibles. Le HAP intègre un système de contrôle automatisé pour la conception et la technologie CAD, ainsi qu'un système de contrôle de processus automatisé (APCS). Cette structure de HAP est commune à tous les types d'industries (usinage, fonderie, soudure) et est la même pour les industries principales et auxiliaires.

Selon le niveau structurel de l'unité de production, le HAP peut être une section, un atelier, une usine. Par conséquent, un système de contrôle automatisé s'entend comme un système de contrôle automatisé d'une unité de production qui est automatisée, tout en assurant des liens avec un système de contrôle automatisé de niveau hiérarchique supérieur.

La production automatisée flexible implique l'automatisation de presque toutes les opérations technologiques, auxiliaires et de transport. Par exemple, dans le HAP, l'usinage peut être automatisé : chargement des ébauches sur les machines et enlèvement des pièces sur celles-ci ; traiter des pièces selon un programme donné; changement d'outils de coupe; contrôle des pièces pendant et après le traitement ; nettoyage des copeaux; transport de pièces d'une machine à l'autre dans n'importe quel ordre donné ; changement de programmes de traitement ; gestion de l'exploitation de l'ensemble du complexe d'équipements faisant partie du GAP, selon le principe de la technologie flexible.

La flexibilité des productions automatisées, c'est-à-dire leur capacité à se reconstruire, est assurée par :

Communication de toutes les unités d'équipements technologiques automatiques dans un seul complexe de production utilisant des systèmes de transport et de stockage automatisés et des sites d'acquisition ;

Utilisation généralisée des microprocesseurs ; composition modulaire unifiée de tous les composants HAP ; synchronisation forcée du fonctionnement de tous les composants de production depuis un ordinateur :

Programmabilité de la technologie et de la gestion, etc.

Tous les HAP créés n'exécutent toujours qu'une partie des fonctions répertoriées. En particulier, ils ne disposent pas de sites automatisés de préparation de la production configurables de manière flexible. Néanmoins, il est déjà clair aujourd'hui que les difficultés qui entravent la création du GAP dans son intégralité peuvent être surmontées. La mise en œuvre du GAP, comme le montre l'expérience nationale et étrangère, permet : d'assurer une restructuration rapide de la production pour la production de nouveaux produits et ainsi mieux répondre aux besoins des consommateurs ; augmenter le rapport de décalage à 2,5-2,8 et le taux d'utilisation des équipements - à 0,85-0,9 et rapprocher les indicateurs de la production à petite et moyenne échelle des caractéristiques de la production de masse; améliorer les conditions de travail, réduire le nombre de personnes employées dans les deuxième et troisième équipes, réduire considérablement la quantité de travail manuel; augmenter la productivité et réduire les coûts de production.

L'automatisation change radicalement la nature de l'organisation du processus de production et du travail. Si, dans la production de masse, le travail est de nature monotone, puisque le travailleur effectue pendant longtemps une petite opération d'un processus technologique différencié, alors, dans la production automatisée, des ajusteurs et des répartiteurs hautement qualifiés contrôlent le fonctionnement des machines et régulent leurs actions. Cela nécessite de grandes connaissances et compétences de la part des travailleurs, les maîtriser contribue à brouiller les différences entre le travail physique et mental.

Tâches principales, étapes et étapes de la préparation de la conception

La tâche principale de la préparation de la conception de la production est la création d'un ensemble de documents de dessin pour la fabrication et les tests de maquettes, de prototypes (lot pilote), de séries d'installation et de documentation pour la production en série ou en série régulière de nouveaux produits utilisant le résultats des travaux de recherche appliquée et de développement et conformément aux exigences des tâches techniques.

Le cahier des charges est le document source sur la base duquel s'effectuent tous les travaux de conception d'un nouveau produit. Il est développé pour la conception d'un nouveau produit soit par le fabricant du produit et est convenu avec le client (le principal consommateur) ou le client. Approuvé par le ministère responsable (dont le profil appartient au produit en cours de développement)

Dans les termes de référence, la finalité du futur produit est déterminée, ses paramètres et caractéristiques techniques et opérationnels sont soigneusement justifiés: performances, dimensions, vitesse, fiabilité, durabilité et autres indicateurs dus à la nature du travail du futur produit. Il contient également des informations sur la nature de la production, les conditions de transport, de stockage et de réparation, des recommandations sur la mise en œuvre des étapes nécessaires de développement de la documentation de conception et sa composition; étude de faisabilité et autres exigences.

L'élaboration des termes de référence est basée sur les travaux de recherche et développement effectués, les résultats de l'étude des informations brevets de la recherche marketing, l'analyse des modèles similaires existants et leurs conditions de fonctionnement.

Une proposition technique est élaborée si la tâche technique pour le développeur d'un nouveau produit est émise par le client. Le second contient une analyse approfondie du premier et une étude de faisabilité des solutions techniques possibles lors de la conception d'un produit, une évaluation comparative, en tenant compte des caractéristiques opérationnelles d'un produit conçu et existant de ce type, ainsi qu'une analyse des matériaux de brevet .

La procédure d'approbation et d'approbation de la proposition technique est la même que pour les spécifications techniques. Après accord et approbation, la proposition technique sert de base à l'élaboration d'un avant-projet.Ce dernier est élaboré s'il est prévu dans les termes de référence ou la proposition technique, l'étendue et l'étendue des travaux y sont également déterminées.

Le projet de conception se compose d'une partie graphique et d'une note explicative.

La première partie contient des solutions de conception fondamentales qui donnent une idée du produit et du principe de son fonctionnement, ainsi que des données qui déterminent l'objectif, les principaux paramètres et les dimensions globales. Ainsi, il donne une conception constructive de la future conception du produit, y compris des dessins généraux, des blocs fonctionnels, des données électriques d'entrée et de sortie de tous les nœuds (blocs) qui composent le schéma fonctionnel global. A ce stade, la documentation pour la fabrication des maquettes est développée, elles sont fabriquées et testées, après quoi la documentation de conception est corrigée.

La deuxième partie de la conception préliminaire contient le calcul des principaux paramètres de conception, une description des caractéristiques opérationnelles et un calendrier de travail approximatif pour la préparation technique de la production.

Les tâches de la conception préliminaire comprennent également l'élaboration de diverses directives pour assurer la fabricabilité, la fiabilité, la normalisation et l'unification aux étapes ultérieures, ainsi que la compilation d'une liste de spécifications pour les matériaux et composants pour les prototypes pour leur transfert ultérieur au service logistique. . Le modèle du produit permet d'obtenir une disposition réussie des pièces individuelles, de trouver des solutions esthétiques et ergonomiques plus correctes et d'accélérer ainsi le développement de la documentation de conception aux étapes ultérieures du système SONT.

Le projet de conception passe par les mêmes étapes d'approbation et d'approbation que les termes de référence.

Le projet technique est élaboré sur la base de l'avant-projet approuvé et prévoit la mise en œuvre des parties graphiques et de calcul, ainsi que l'affinement des indicateurs techniques et économiques du produit en cours de création. Il consiste en un ensemble de documents de conception contenant les solutions techniques finales qui donnent une image complète de la conception du produit en cours de développement et les données initiales pour le développement de la documentation de travail.

La partie graphique du projet technique contient des dessins d'une vue générale du produit conçu, des assemblages dans l'assemblage et des pièces principales. Les dessins doivent être coordonnés avec les technologues.

La note explicative contient une description et un calcul des paramètres des principales unités d'assemblage et des pièces de base du produit, une description des principes de son fonctionnement, une justification du choix des matériaux et des types de revêtements de protection, une description de tous les schémas et calculs technico-économiques finaux. À ce stade, lors du développement des options de produit, un prototype est fabriqué et testé.

Le projet technique passe par les mêmes étapes d'approbation et d'approbation que les termes de référence.

Le projet de travail est un développement ultérieur et une spécification du projet technique. Cette étape du point de contrôle est divisée en trois niveaux : a) élaboration d'une documentation de travail pour un lot expérimental (prototype) ; b) élaboration de la documentation de travail pour la série d'installations ; c) développement de la documentation de travail pour une production en série ou en série établie.

Le premier niveau de conception détaillée est réalisé en trois, et parfois cinq étapes.

Lors de la première étape, la documentation de conception est développée pour la production d'un lot expérimental. Dans le même temps, la possibilité d'obtenir certaines pièces, assemblages, blocs (composants) auprès de fournisseurs est déterminée. Toute la documentation est transférée à l'atelier expérimental pour la fabrication d'un lot expérimental (prototype) sur celui-ci.

Lors de la deuxième étape, la fabrication et les tests en usine d'un lot expérimental sont effectués. En règle générale, des tests mécaniques, électriques, climatiques et autres sont effectués en usine.

La troisième étape consiste à ajuster la documentation technique en fonction des résultats des tests en usine des prototypes.

Si le produit réussit les tests d'état (quatrième étape), alors lors de ces tests, les paramètres et les indicateurs du produit dans des conditions de fonctionnement réelles sont spécifiés, toutes les lacunes sont identifiées, qui sont ensuite éliminées.

La cinquième étape consiste à mettre à jour la documentation en fonction des résultats des tests d'état et à s'entendre avec les technologues sur les questions liées aux classes de rugosité, à la précision, aux tolérances et aux ajustements.

Le deuxième niveau de conception détaillée est réalisé en deux étapes.

Lors de la première étape, une série de produits d'installation est fabriquée dans les principaux ateliers de l'usine, qui subit ensuite des tests à long terme dans des conditions de fonctionnement réelles, où ils spécifient la durabilité et la durabilité des pièces et composants individuels du produit, et décrivent moyens de les améliorer. Le lancement de la série d'installations est précédé, en règle générale, par la préparation technologique de la production.

Lors de la deuxième étape, la documentation de conception est ajustée en fonction des résultats de la fabrication, des tests et de l'équipement des processus technologiques pour la fabrication de produits avec des équipements spéciaux. Parallèlement, la documentation technologique est en cours de correction.

Le troisième niveau de conception détaillée est réalisé en deux étapes.

Lors de la première étape, la fabrication et les tests de la tête ou de la série de produits de contrôle sont effectués, sur la base desquels le développement final et l'alignement des processus technologiques et des équipements technologiques, les ajustements de la documentation technologique, les dessins des montages de matrices, etc. , ainsi que les normes de consommation de matériaux et les heures de travail.

Lors de la deuxième étape, la documentation de conception est finalement corrigée.

Cette procédure, à première vue, lourde, pour la mise en œuvre de la préparation de la conception pour la production en masse "" ou la production à grande échelle donne un grand effet économique. Grâce au développement minutieux de la conception du produit et de ses pièces individuelles, une fabricabilité maximale en production, une fiabilité et une maintenabilité en fonctionnement sont assurées.

La gamme de travaux effectués aux étapes peut différer de celle décrite ci-dessus, selon le type de production, la complexité du produit, le degré d'unification, le niveau de coopération et un certain nombre d'autres facteurs.

Standardisation et unification dans la préparation de la conception de la production

La caractéristique la plus importante de l'organisation moderne de la préparation de la conception pour la production est l'utilisation généralisée de la normalisation, qui évite une diversité déraisonnable dans la qualité, les types et les conceptions des produits, dans les formes et les tailles des pièces et des ébauches, dans les profils et les nuances de matériaux , dans les processus technologiques et les modes d'organisation. La normalisation est l'une des des moyens efficaces accélérer le progrès scientifique et technologique, augmenter l'efficacité de la production et augmenter la productivité des concepteurs, réduire le cycle SONT.

L'unification de la conception est un ensemble de mesures qui garantissent l'élimination de la variété déraisonnable de produits ayant le même objectif et la diversité de leurs composants et pièces, les amenant à une éventuelle uniformité dans les méthodes de fabrication, d'assemblage et de test. L'unification est à la base de l'agrégation, c'est-à-dire de la création de produits en les assemblant à partir d'un nombre limité d'éléments unifiés, et de la continuité structurelle. L'unification complète la standardisation, c'est une sorte de standardisation de la conception.

Le système national de normalisation, ayant établi les principales dispositions dans ce domaine, prévoit les catégories de normes suivantes: normes nationales (GOST), normes industrielles (OST) et normes d'entreprise (STP).

GOST est l'une des principales catégories de normes établies par le système de normalisation de l'État.

Les OST sont établis pour les produits qui ne sont pas liés aux objets de la normalisation de l'État, par exemple, pour les équipements technologiques, les outils, les processus technologiques spécifiques à l'industrie, ainsi que pour les normes, règles, exigences, termes et désignations, dont la réglementation est nécessaire pour assurer la relation dans les entreprises et les organisations de l'industrie de la production et des activités techniques. Les OST sont obligatoires pour toutes les entreprises et organisations de cette industrie.

Les normes d'entreprise sont établies pour les produits d'une ou de plusieurs entreprises (usines).

La tâche principale de la normalisation des usines est de créer le maximum d'éléments similaires, géométriquement similaires ou similaires dans des produits non seulement pour un, mais également à des fins diverses.

La normalisation en usine simplifie grandement, réduit les coûts et accélère la préparation technologique et constitue une condition préalable importante à la normalisation des équipements technologiques.

La norme est un modèle stable, elle consolide les réalisations dans le domaine du progrès technique et des nouvelles technologies qui ont été développées, testées et peuvent être appliquées dans l'industrie, les transports et l'agriculture. C'est strictement obligatoire. Lors de la conception de nouvelles machines, tout d'abord, les produits et les normes des normes nationales doivent être appliqués.

Les principaux types de normes d'État en génie mécanique sont:

Normes de spécification (définir la qualité du produit, contenir les caractéristiques du consommateur, les règles d'acceptation, les méthodes de contrôle de la qualité, les exigences d'étiquetage, d'emballage, de transport, de stockage);

Normes de paramètres ou de tailles (contiennent des séries paramétriques de structures, c'est-à-dire des séries d'indicateurs de base construits selon un certain modèle mathématique);

Normes pour les types et les paramètres de base (contiennent non seulement des séries paramétriques, mais également des caractéristiques supplémentaires, telles que des schémas structurels, des mises en page, etc.);

Normes structurelles et dimensionnelles (solutions de conception d'ensemble et dimensions de base pour l'unification);

Normes de qualité (fixent la nomenclature et la désignation des qualités de matériaux, leur composition chimique, propriétés physiques et mécaniques);

Normes de gamme (dimensions fixées, forme géométrique, exigences de précision, etc.);

Normes les pré-requis techniques(couvrir les caractéristiques opérationnelles de la structure - exigences de sécurité, facilité d'utilisation, esthétique technique; normes de fiabilité, durabilité, résistance aux influences extérieures);

Normes pour les règles de fonctionnement et de réparation ;

Normes de processus technologiques typiques ;

Normes de type organisationnel (introduction des meilleures pratiques et méthodes de travail).

Au cours du processus de conception, le concepteur doit largement utiliser toutes les normes liées à l'objet conçu. L'utilisation de pièces, composants et assemblages standard, fabriqués de manière centralisée dans des usines spécialisées, est particulièrement efficace. Les principales méthodes de normalisation constructive comprennent : l'introduction de normes constructives (normales) ; création de séries paramétriques (échelles) de machines; agrégation; assurer une continuité constructive.

L'introduction de normes de conception dans les usines s'effectue dans deux directions : 1) élaboration et mise en œuvre de normes ; 2) contrôle de normalisation (contrôle standard des dessins et autres documents de conception).

Le développement des normes est basé sur la systématisation et la généralisation de l'expérience de conception avancée, reflétée dans les normes de l'État, de l'industrie et de l'usine ; dans des tableaux gratuits d'applicabilité des nuances individuelles de métaux, roulements, fixations, éléments structurels (modèles d'engrenages, tolérances et ajustements, filetages, etc.); dans les résultats des tests en laboratoire et opérationnels des unités, des pièces ; dans les données de contrôle de normalisation.

L'introduction du contrôle normatif est d'une grande importance pédagogique et organisationnelle. Le contrôle des normes incite les concepteurs à respecter les normes et l'unification. Une autre tâche du contrôle normatif consiste à vérifier l'exactitude de l'exécution des documents de conception conformément aux exigences de l'ESKD.

La création de séries paramétriques (gamms) est l'une des plus méthodes efficaces la conception des produits. Une gamme paramétrique est un ensemble de machines, d'instruments ou d'autres équipements fabriqués dans une usine donnée ou dans une industrie donnée pour le même objectif opérationnel, similaires en cinématique ou en flux de travail, mais différents en taille, puissance ou paramètres opérationnels.

L'agrégation est une forme d'unification consistant à créer des rangées d'unités et d'assemblages unifiés qui sont utilisés pour créer une variété de produits. L'agrégation vous permet de créer un équipement pliable, composé d'éléments normalisés interchangeables, si nécessaire, il peut être démonté et les unités qu'il contient sont utilisées dans de nouvelles combinaisons pour créer d'autres équipements. Dans le même temps, le nombre de types et de tailles des principaux éléments de la conception de l'équipement est décuplé.

Assurer la continuité constructive est une autre méthode (après agrégation) de normalisation et d'unification constructives, ce qui signifie l'utilisation dans la conception d'un nouveau produit, de composants et de pièces de produits précédemment maîtrisés qui ont fait leurs preuves dans le travail et dont l'utilisation n'affectera pas le qualité des nouveaux modèles.

La gestion scientifique, technique, organisationnelle et méthodologique des travaux de normalisation dans les entreprises est assurée par le bureau d'études et de technologie de la normalisation. Ses principales tâches sont les suivantes : a) organiser l'élaboration et la mise en œuvre des normes et autres documents de normalisation pour les produits manufacturés ; b) assurer la conformité des indicateurs et des normes établis dans les normes et autres documents de normalisation avec les exigences du progrès scientifique et technologique et de la législation en vigueur, c) la mise en œuvre du contrôle normatif de la documentation technique élaborée par l'entreprise.

Système de conception assistée par ordinateur dans la préparation de la conception de la production

Les systèmes de conception assistée par ordinateur (CAO) sont actuellement dans de nombreux cas les seules méthodes possibles pour concevoir de nouveaux types de produits (par exemple, des circuits intégrés).

L'automatisation de la conception est comprise comme une synthèse de conception automatisée d'un appareil avec la publication de la documentation de conception (CD) nécessaire.

Contrairement à la conception manuelle, dont les résultats sont largement déterminés par la formation en ingénierie des concepteurs, leur expérience de production, leur intuition professionnelle, etc., la conception assistée par ordinateur permet d'éliminer la subjectivité dans la prise de décision, d'augmenter considérablement la précision des calculs, et sélectionnez des options de mise en œuvre basées sur une analyse mathématique rigoureuse, améliorez considérablement la qualité de la documentation de conception, augmentez la productivité des concepteurs, réduisez l'intensité du travail, réduisez considérablement le temps de conception et de préparation technologique de la production dans le cycle SONT, utilisez des équipements de processus CNC plus efficacement.

Un résultat important de l'introduction de la CAO sont des facteurs sociologiques : une augmentation du prestige et de la culture du travail lors du remplacement des méthodes non automatisées par des méthodes automatisées ; formation avancée des artistes interprètes; réduction du nombre d'employés impliqués dans les opérations courantes.

La plus grande efficacité de l'introduction de la CAO peut être obtenue en automatisant l'ensemble du processus de conception - depuis la définition de la tâche, le choix des options préférées pour la construction d'un produit jusqu'à la préparation technologique pour sa production et sa sortie.

Avant l'introduction de la CAO dans une entreprise, il faut tout d'abord décider par rapport à quelles tâches (ou travaux) de conception il est le plus efficace de l'utiliser, formuler des exigences pour celle-ci, définir la structure de manière générale, mettre en évidence les étapes de développement du système et compiler une liste des études nécessaires à cela, ainsi qu'établir , dans quel volume et sous quelle forme il publiera la documentation technique du projet et sa conformité avec les documents réglementaires et techniques en vigueur (GOST, OST , STP, RTM, etc.). En outre, des travaux doivent être menés pour formaliser les tâches de sélection et d'optimisation des solutions de conception et d'ingénierie, pour constituer des bibliothèques de solutions techniques et de conception typiques, des bases d'informations, des progiciels d'application et des technologies de conception assistée par ordinateur.

La CAO est un système organisationnel et technique composé d'un ensemble d'outils d'automatisation de la conception interconnectés avec les concepteurs et les départements organisation de la conception. Le concepteur (constructeur, technologue) fait partie de toute CAO et en est l'utilisateur, car un système automatisé ne peut fonctionner sans personne. L'objet de l'automatisation en CAO est l'action des concepteurs développant des produits ou des processus technologiques. La CAO ne peut pas être créée en dehors de la production spécifique dans laquelle elle sera utilisée.

Le complexe d'outils d'automatisation comprend un support mathématique, linguistique, logiciel, informationnel, méthodologique, organisationnel, matériel et technique.

Les logiciels mathématiques sont constitués de méthodes mathématiques, de modèles et d'algorithmes nécessaires à la mise en œuvre de la conception assistée par ordinateur.

Support linguistique - un ensemble d'outils de conception de langage spéciaux conçus pour la communication humaine avec les composants techniques et logiciels de la CAO. La pratique de l'utilisation des ordinateurs dans la conception a conduit à la création, parallèlement aux langages universels de programmation algorithmique (ALGOL, FORTRAN, etc.), de langages algorithmiques orientés problèmes spécialisés pour les problèmes de conception. Par exemple, pour automatiser le dessin d'images, les langages graphiques GP-ES, GRAPHOR, REDGRAF, FAP-KF, etc. sont utilisés.

Le logiciel est un dérivé direct du logiciel et est un complexe de tous les programmes et de leur documentation opérationnelle.

Le support d'information est une information sur les prototypes de produits ou processus conçus, les composants et les matériaux, sur l'outil de coupe utilisé, sur les règles et normes de conception, ainsi que sur tout autre Informations de référence utilisé par les concepteurs pour développer des solutions de conception. La majeure partie du support d'information est contenue dans des banques de données, composées de bases de données et de systèmes de gestion de bases de données.

Le support organisationnel établit l'interaction des services de conception et de maintenance, la responsabilité des spécialistes pour déterminer le type de travail, les priorités d'utilisation des outils de CAO et d'autres réglementations organisationnelles. L'ensemble de documents correspondant comprend les instructions, les ordres et les tableaux d'effectifs nécessaires.

Support technique - un complexe de tous les moyens techniques utilisés dans la conception assistée par ordinateur et pour maintenir les outils d'automatisation en état de fonctionnement.

Certains types de logiciels sont combinés en groupes correspondant à la représentation la plus simple de la composition CAO, qui est souvent suivie dans la pratique lorsque tous les logiciels CAO ne sont pas développés, par exemple, les logiciels et les logiciels d'information, qui sont incarnés sous la forme de programmes et d'accompagnement Documentation. Ce type de logiciel, en règle générale, représente la principale intensité de travail du développement. Dans la complexité totale du développement de systèmes CAO complexes, sa part atteint 75% ou plus. L'accompagnement organisationnel et méthodologique comprend l'ensemble des mesures d'accompagnement, ainsi que la documentation réglementant et organisant le processus de conception automatisée par rapport aux conditions d'une organisation de conception particulière.

Les conditions de possibilité et d'opportunité de créer une CAO sont: a) l'unité des principes de construction d'objets de conception; b) un niveau élevé de typification et de standardisation des éléments à partir desquels les objets de conception sont composés ; c) un haut niveau d'unification des processus de conception ; d) une grande quantité de travail de conception avec des exigences individuelles pour les objets de conception.

L'évolution des outils et des méthodes d'automatisation de la conception est étroitement liée au développement de la technologie informatique et des logiciels. Au début de la création d'un ordinateur CAO, il ne résolvait que des problèmes d'ingénierie individuels à forte intensité de main-d'œuvre. Puis, avec son aide, les tâches de préparation technique de la production ont commencé à être réalisées en mode batch, notamment: élaboration d'indicateurs planifiés; rationnement de la consommation des ressources; établir des calendriers de lancement de nouveaux produits, des cartes d'applicabilité des pièces, des unités d'assemblage, des cartes technologiques ; calcul des modes de traitement des détails.

Cependant, cela ne réduisait pas significativement le temps de lancement des nouveaux produits en production, car cela ne couvrait pas les travaux de conception, qui prenaient beaucoup de temps dans le cycle de préparation technique à la production.

Avec l'avènement des outils d'infographie - écrans graphiques, traceurs, imprimantes graphiques (traceurs), encodeurs et autres - il est devenu possible d'automatiser les processus de conception de produits et de technologies les plus laborieux. Une telle CAO comprend nécessairement des logiciels avancés, y compris des progiciels d'application universels et spécialisés, qui, en règle générale, assurent le fonctionnement du système en mode interactif (dialogue).

En général, le processus de conception comprend trois étapes : l'élaboration d'un avant-projet, les études techniques et d'exécution.

Les coûts de main-d'œuvre pour le développement d'un objet sont répartis par étapes environ dans le rapport suivant : 10, 25 et 65 %.

L'étape la plus créative est la conception préliminaire, qui nécessite l'utilisation d'outils graphiques interactifs. Avec leur aide, le concepteur peut construire une image tridimensionnelle de la pièce et simuler la trajectoire de l'outil pour son traitement (sans dessins).

La conception technique implique l'exécution d'une idée spécifique à une échelle donnée, ainsi que la mise en œuvre calculs nécessaires. Cela utilise une quantité importante d'informations sur les pièces standard, les produits commerciaux, etc.

Au stade de la conception détaillée, des dessins d'exécution et une documentation technique sont créés. Détaillage, définition et dimensionnement, l'établissement d'un cahier des charges est entièrement formalisé et peut être réalisé sur ordinateur grâce à l'infographie.

Étude de faisabilité au stade de la conception de nouveaux équipements

Chaque type de technologie ou mesure nouvellement créé pour améliorer la technologie maîtrisée devrait être mieux que précédemment maîtrisé: il devrait donner une plus grande économie de travail vivant et matérialisé, être de meilleure qualité et satisfaire dans une plus large mesure les besoins de types de produits nouveaux ou améliorés. . Les indicateurs de qualité des équipements nouvellement créés doivent être au niveau des plus hautes réalisations mondiales dans cette industrie.

Une technique nouvelle ou améliorée doit être meilleure et plus efficace que celle pour laquelle elle est créée et sera produite, du point de vue de la production, de l'exploitation ou des deux.

Dans le premier cas, des exigences sont imposées à une nouvelle conception (améliorée) en tant qu'objet de production à l'usine de fabrication. L'essentiel ici est la rentabilité de la production et le temps minimum pour sa préparation et son développement. La rentabilité de la fabrication de chaque nouvelle conception dépend de sa fabricabilité, de la progression et de la productivité des processus technologiques appliqués. Une conception est manufacturable si elle est économique à fabriquer.

S'il existe plusieurs options pour la conception d'équipements répondant pleinement aux exigences opérationnelles, la préférence est donnée aux technologies les plus avancées.

Pour sélectionner la meilleure option de conception, il existe un certain nombre d'indicateurs de fabricabilité :

Intensité de travail du secteur manufacturier - absolue (pour un produit) et relative (par unité de puissance installée, productivité, autre indicateur) ;

Consommation de matériau ou masse de la structure - absolue ou relative ;

La complexité de la préparation du produit pour son fonctionnement ;

Degré de normalisation constructive et d'unification ;

Investissements dans la production de nouveaux produits ;

Coût et prix de vente des nouveaux produits ;

Bénéfice et rentabilité de la production.

La complexité de la fabrication des produits est déterminée lors du processus de conception et constitue un indicateur très important. Une conception plus avancée sur le plan technologique est celle qui, ceteris paribus, est moins laborieuse. Réduire l'intensité de travail d'un produit au stade de sa production est l'une des tâches les plus importantes confiées aux développeurs. De grandes possibilités de réduction de l'intensité du travail résident dans le choix correct des méthodes progressives modernes d'obtention des ébauches, le choix rationnel des qualités et des classes de rugosité. L'usinage des pièces par découpage (usinage) est progressivement remplacé par des méthodes précises de mise en forme des pièces - emboutissage, emboutissage, moulage par injection, etc.

La consommation de matière caractérise la consommation totale de matière pour la fabrication d'une conception de produit donnée ou la consommation de matière spécifique par paramètre opérationnel. Dans de nombreux cas, le concepteur a la possibilité, lors de la conception d'une pièce, de choisir parmi deux ou même plusieurs matériaux qui fournissent les mêmes propriétés opérationnelles de la pièce, mais qui diffèrent par le coût, l'intensité de la main-d'œuvre du traitement et parfois aident à réduire le poids de la pièce. le produit.

En règle générale, l'augmentation de l'indicateur de performance clé du produit entraîne une diminution de la consommation de matériaux et de l'intensité du travail par unité du paramètre principal. Dans le même temps, la diminution de la consommation spécifique de matière par unité de puissance ou d'un autre paramètre se produit beaucoup plus rapidement que la diminution de la consommation totale de matière par unité de produit.

La complexité de la préparation du produit pour son fonctionnement est déterminée dans le processus de conception et dépend de la complexité des processus de réglage et d'ajustement effectués afin d'obtenir les paramètres techniques et économiques nécessaires. Les possibilités de réduire l'intensité du travail sont ici intégrées dans la qualité de l'instrumentation utilisée et des bancs d'essais spéciaux.

Le degré de normalisation et d'unification constructives est un indicateur qui caractérise la conception d'un produit en termes de mise en œuvre de pièces standardisées et unifiées, ce qui entraîne une augmentation de la production de pièces similaires, d'unités d'assemblage, de produits en général, comme ainsi qu'à l'utilisation de technologies plus avancées, ce qui permet non seulement de réduire considérablement la complexité de la fabrication, mais aussi de réduire quelque peu la consommation de matériaux.

L'investissement en capital dans la production d'un nouveau design caractérise le coût total d'achat d'équipements supplémentaires et de fabrication non standard et de réaménagement dans les ateliers de production, créant des stocks. Plus les besoins d'investissement de l'entreprise sont faibles, plus la conception du nouveau produit est technologiquement avancée.

Le prix de revient, le profit et la rentabilité d'une nouvelle conception de produit sont des indicateurs généralisants de sa fabricabilité.

Du point de vue de la production, une nouvelle conception sera considérée comme technologique et, par conséquent, efficace si le bénéfice supplémentaire (ΔP) reçu à la suite du développement, de la production et de la vente de nouveaux produits assurera une rentabilité non inférieure à la moyenne existante rentabilité chez le fabricant. Cette condition doit être satisfaite par l'inégalité :

où ΔК - investissements en capital supplémentaires associés au développement d'une nouvelle conception de produit; P - le bénéfice annuel total du fabricant avant la sortie d'une nouvelle conception de produit ; A propos de f - le coût des actifs de production du fabricant.

Le profit supplémentaire (DP) est déterminé par la formule

ΔP = - ,

où N 1 et N 2 - la production annuelle moyenne d'une conception de produit précédemment maîtrisée et nouvelle; C 1 et C 2 - respectivement, les prix du design précédemment maîtrisé et nouveau; C 1 et C 2 - respectivement, le coût de la conception précédemment maîtrisée et nouvelle; З t - coûts annuels moyens associés à la préparation technique et au développement en production de la conception d'un nouveau produit.

Du point de vue opérationnel du consommateur, la nouvelle conception devrait avoir les indicateurs suivants : 1) plus fiable (durable, sans problème, maintenable et stocké) en fonctionnement ; 2) facile à entretenir et à réparer, esthétique et sûr à utiliser ; 3) ergonomique (en termes de psychologie, physiologie et santé au travail des travailleurs des services) ; 4) plus productif par unité de temps ; 5) plus économique dans la consommation d'électricité et l'investissement en capital des opérateurs de nouveaux produits ; 6) assurer le coût minimum par unité de travail effectuée par le produit.

Si les propriétés opérationnelles du nouvel équipement augmentent par rapport à celles précédemment maîtrisées (remplacées), son efficacité économique est déterminée en comparant les investissements en capital du consommateur à la réduction du coût du travail effectué par le nouvel équipement. La meilleure option est celle avec le moins de réduction de coûts :

U je + E n K je → min,

où U i - coûts d'exploitation annuels de l'entreprise consommatrice de produits selon la i-ème option; K i - investissements en capital de l'entreprise - le consommateur de produits selon la i-ème option; E N - coefficient normatif d'efficacité économique.

Après avoir calculé la somme des coûts réduits par options technologiques, il est possible de déterminer l'effet économique annuel de l'utilisation d'une technologie nouvelle ou améliorée.