O método mais econômico é a organização da produção. Tipos, formas e métodos de organização da produção

Tipo de produção- esta é uma categoria de classificação da produção, distinguida com base na amplitude da nomenclatura, na estabilidade do volume de produção e na especialização dos empregos.

Existem três tipos principais de organização da produção:

1)indivíduo - produção de peças, é típico, por exemplo, para plantas de engenharia pesada, construção naval; ampla gama, falta de especialização profunda dos postos de trabalho, ciclo de produção longo, grande volume de produção.

2) série - produção simultânea de uma ampla gama de produtos em série, profunda especialização dos trabalhos, o uso de equipamentos especiais juntamente com universal. Uma série é a produção de produtos estruturalmente idênticos, lançados em produção em lotes simultaneamente ou sequencialmente, mas continuamente por um determinado tempo. Dividido por: lote pequeno, lote médio, lote grande.

3) massa - envolve uma gama limitada de produtos fabricados em grandes quantidades. Caracteriza-se pela continuidade e um período de fabricação relativamente longo, uso de equipamentos especiais e alta automação. (indústria alimentar e ligeira)

Métodos de organização da produção:

1. em linha (para produção em massa ou em grande escala)

Link principal - linha de produção(ou seja, um conjunto de locais de trabalho destinados a realizar as operações que lhes são atribuídas, localizados ao longo do processo tecnológico). Pela primeira vez, o fluxo de carros de passeio foi modelado por G. Ford. As principais características do desempenho do thread são ritmo e ritmo. Tato Este é o tempo que leva para um produto acabado sair da linha de montagem. Tempo n - o número de produtos que saem do fluxo em uma hora de trabalho. A forma mais elevada de produção em massa é transportador, onde todas as operações são altamente diferenciadas (em regra, esta é uma montagem de mão-de-obra intensiva).

linhas de produção:

- linha de produção contínua - este é um transportador no qual o produto é processado (ou montado) para todas as operações continuamente, sem rastreamento interoperacional. A movimentação dos produtos no transportador ocorre em paralelo e de forma síncrona.

- Linha de produção descontínua - uma linha em que a circulação de produtos através de operações não é estritamente regulamentada. Acontece de forma intermitente. Tais linhas são caracterizadas pelo isolamento das operações tecnológicas, desvios significativos na duração de várias operações em relação ao ciclo médio.

- Linhas de produção com ritmo livre - linhas nas quais a transferência de peças ou produtos individuais (seus lotes) pode ser realizada com alguns desvios do ritmo de trabalho calculado (estabelecido). Ao mesmo tempo, para compensar esses desvios e garantir o trabalho ininterrupto no local de trabalho, é criado um estoque interoperacional de produtos.

2.serial. Se o programa de produção não for alto o suficiente (cada produto é produzido em pequenas quantidades), então produção em massa, lançado em lotes. Consignacao- este é o número de peças lançadas simultaneamente em produção. Com este método equipamento especializado é usado. Processamento de vários produtos ao mesmo tempo. Atribuição ao local de trabalho de várias operações, a utilização de pessoal de ampla especialização. Em termos de desempenho, este método inferior ao fluxo, mas também bastante eficaz.

3.unidade. Nos casos em que uma empresa produz uma gama instável de produtos, mas em unidades ou pequenos lotes, em pequenas quantidades, em equipamentos universais, fala-se de único método de produção. Produção de uma ampla gama, uma pequena quantidade de produção, equipamentos universais, fabricação de produtos complexos ou únicos.

9 .Formas de organização produção social

1.Concentração de produção- esta é a concentração da produção dentro de uma grande empresa através da introdução de novos equipamentos e tecnologia

Tipos:

- agregado ( aumento da capacidade unitária de equipamentos tecnológicos. é alcançado predominantemente de forma intensiva, ou seja, o uso de mais avançado, com maior capacidade unitária de máquinas, aparelhos, unidades).

- tecnológico ( manifesta-se num aumento dos volumes de produção, conseguido através da expansão da escala da sua produção com base no aumento da qualidade dos equipamentos do mesmo tipo, bem como na melhoria qualitativa dos equipamentos utilizados).

- fábrica ( novas construções, ampliação de empreendimentos devido à fusão de várias empresas relacionadas em uma só, sem mudanças significativas na tecnologia e organização da produção).

- organizacional e econômico (com criação de associações e holdings de produção. A integração horizontal é a fusão de duas ou mais empresas que produzem produtos homogêneos, que são essencialmente concorrentes no mercado. O principal objetivo dessa concentração é expandir seu próprio nicho de mercado e dele expulsar empresas concorrentes. A integração vertical, que garante o aumento da concentração da produção, envolve a fusão de várias empresas diversificadas e, em essência, é uma forma independente de organização da produção, ou seja, combinação).

Indicadores:

· O volume anual de produtos fabricados na empresa;

· A participação dos produtos fabricados na empresa no volume total de produção de produtos similares no país ou região;

· O número médio anual de funcionários da empresa;

· O custo médio anual dos principais ativos de produção.

Vantagens:

1. Grande capital concentrado em uma única empresa.

2. Capacidade de realizar pesquisas científicas.

3. A possibilidade de utilização de altas tecnologias.

4. Baixo custo dos produtos manufaturados.

Imperfeições:

1. Grandes investimentos de capital para a criação de indústrias concentradas.

2. Incapacidade de reestruturar rapidamente a produção para o lançamento de novos produtos.

3. Longos prazos para a criação de tais indústrias.

4. Altos custos de transporte.

2.Especialização há uma concentração da produção de produtos homogêneos e de tipo único em uma empresa e o uso de produção de fluxo de massa com equipamentos e tecnologia altamente produtivos, alta produtividade do trabalho.

Formas de especialização:

- sujeito(a empresa produz um determinado tipo de produto em grande escala.);

- detalhado(a empresa é especializada na produção de peças, conjuntos, que são fornecidos a empresas com especialização no assunto, por exemplo, a produção de rolamentos, parafusos, etc.);

- tecnológica(com base na implementação de certas operações ou etapas do processo de produção em escala empresarial (oficina, local), a empresa se especializa na produção de trabalho tecnologicamente homogêneo, por exemplo, produção de fundição);

- funcional(uma empresa é especializada na execução de quaisquer funções específicas, por exemplo, empresas de infraestrutura: empresas de transporte, comunicações).

3. cooperação - relações laborais das empresas para a produção conjunta de produtos finais.

Por indústria:

- intersetorial

- intra-indústria

Em bases territoriais:

- interdistrito

- intradistrital

Pela natureza da especialização dos suprimentos:

- agregado ( Manifesta-se no processo de fabricação de produtos complexos, cuja produção é realizada na empresa-mãe com base na aquisição de outras empresas fornecedoras de várias peças e componentes necessários para a aquisição dos produtos de perfil desta planta. O representante mais proeminente da cooperação agregada é a engenharia mecânica.)

- detalhado ( Este é o fornecimento para a empresa principal que produz produtos acabados das unidades individuais necessárias para completar o produto final: motores, motores elétricos, geradores elétricos, compressores, bombas, etc.)

- tecnológico ( Trata-se de um tipo de relações laborais, que se caracteriza pelo fornecimento de algumas empresas a outras por determinados produtos semi-acabados (forjados, estampados, fundidos) ou pela realização de determinadas operações tecnológicas, realização de determinadas obras ou fornecimento de determinadas Serviços.)

Cooperação intra-fábrica manifesta-se no estabelecimento de certas tecnologias para a produção de ligações entre oficinas individuais da empresa para a transferência de trabalhos em andamento, produtos semi-acabados e componentes para seu processamento posterior de uma oficina principal para outra, na execução de certos trabalhos e a prestação de serviços por indústrias auxiliares para as necessidades das oficinas principais.

As formas mais importantes de estabelecer laços de cooperação entre empresas são: desenvolvimento e implementação de programas conjuntos, celebração de contratos de especialização da produção, assim como criação de joint ventures para a produção de produtos necessários. A implementação de programas conjuntos pode ser realizada em duas direções - cooperação contratual e cooperação produtiva.

Cooperação contratual expressa-se na celebração de um acordo (contrato) entre duas empresas, uma das quais instrui (cliente) a outra (empreiteiro, executante) a realização de uma determinada quantidade de trabalho ou a prestação de serviços de acordo com os requisitos estipulados pelo contrato em termos de prazo, volume e qualidade.

Cooperação industrial(produção conjunta) visa delimitar os programas de produção dos participantes dessa cooperação. As partes contratantes celebram um acordo adequado, segundo o qual eliminam ou reduzem a duplicação de produção (saída do mesmo tipo de produto) para reduzir ou eliminar a concorrência no mercado entre si.

4. produção combinada- uma combinação tecnológica de produções heterogêneas interligadas de uma ou várias indústrias no âmbito de uma empresa - uma combinação.

mais tipicamente para metalurgia ferrosa e não ferrosa, industria têxtil e outros

Formulários:

1. baseado no uso integrado de matérias-primas(petroquímica, metalurgia, marcenaria). A essência dessa direção de combinação é reduzida a essa organização da produção, que garante um uso mais completo dos chamados tipos complexos de matérias-primas em uma empresa.

2. baseado na utilização de resíduos de produção para o desenvolvimento de outros tipos de produtos. A implementação de tal combinação é realizada por uma espécie de "alongamento da cadeia tecnológica" baseado na organização da produção de novos tipos de produtos a partir de resíduos. Além de oferecer proteção meio Ambiente e reduzindo os danos ambientais, esta forma de combinação também permite obter o efeito econômico proporcionado pela redução dos custos do empreendimento para o pagamento da poluição ambiental, para o transporte e manutenção de resíduos em lixões, bem como pela redução da intensidade material de produção.

Minério de cobre - processamento - cobre - dióxido de enxofre (resíduos - enxofre)

3. baseado em uma combinação de etapas sucessivas de processamento de matérias-primas. Tal combinação envolve um aumento do estágio tecnológico ou “alongamento da cadeia tecnológica” de processamento de matérias-primas em uma empresa para trazê-lo a um produto semi-acabado ou, se possível, ao produto final com posterior venda ao lado. na metalurgia não ferrosa, a combinação em uma empresa de cobre blister com os processos de obtenção de cobre refinado eletrolítico, seguido pela produção não apenas de tarugos laminados a partir dele, mas também de produtos acabados de cobre e venda no mercado é um exemplo típico da direção de combinar a produção.

A maioria típico e características características combinações, proporcionando um aumento na eficiência da produção, são:

a continuidade da transição dos objetos de trabalho de um processo tecnológico para outro;

semelhança de indústrias auxiliares e de serviços;

unidade do sistema energético;

unidade espacial, proporcionada pela localização, via de regra, de todas as instalações de produção em um local de produção;

a presença de laços técnicos, tecnológicos e econômicos bastante próximos entre as indústrias;

gestão unificada.

Estimativa do nível de combinação em um determinado setor pode ser produzido usando indicadores como:

a participação dos produtos produzidos nas empresas combinadas no volume total de sua produção nesta indústria;

indicador de eficiência material, determinado pela razão entre o volume de produção de produtos comercializáveis ​​(vendidos) a partir de uma unidade de matéria-prima primária inicial (por exemplo, de uma tonelada de petróleo bruto, de uma tonelada de minérios polimetálicos, de um metro cúbico de madeira, etc);

coeficiente de combinação, que é a razão entre o volume de negócios bruto e o volume de produção bruta.

4.diversificação- expandir o escopo da empresa, ampliando a gama de produtos fabricados por empresas especializadas (monopólios).

O conjunto de métodos, técnicas e regras para a combinação ótima dos principais elementos do processo de produção no espaço e no tempo em todas as etapas da produção são métodos de organização da produção.

A organização do processo de produção na empresa é realizada por vários métodos: em linha, lote, individual ou único, que diferem no nível de especialização dos trabalhos, tipos de combinação de operações no tempo, grau de continuidade do processo de produção. Os métodos de organização do processo produtivo dependem do tipo de organização da produção, ou seja:

Um único tipo de organização da produção corresponde a um método individual;

Serial - método de lote;

Para massa - um método de fluxo.

O método mais eficaz de organização da produção, proporcionando um alto nível de continuidade do processo produtivo, é uma linha de fluxo, onde todos os processos de trabalho são executados simultaneamente, em um único ritmo. Um movimento contínuo de peças de um local de trabalho para outro é formado na ordem da sequência de operações tecnológicas.

O método de fluxo de organização da produção é economicamente viável de ser aplicado na presença de três condições: primeiro, produção em massa ou em grande escala, proporcionando um alto nível de carga de trabalhos na linha de produção, por um longo período de tempo; em segundo lugar, testes cuidadosos de projeto e processo tecnológico, pois uma mudança brusca no projeto e no processo tecnológico de fabricação do produto leva a perdas significativas na produção e devido ao rearranjo (replanejamento) de equipamentos, bem como devido à necessidade de incluir novos tipos de equipamentos de linhas de produção em decorrência do surgimento de novas operações tecnológicas; em terceiro lugar, uma organização clara da manutenção dos locais de trabalho da linha de produção, fornecendo-lhes materiais, componentes para evitar paradas não planejadas durante um turno de trabalho.

O método de produção de fluxo tem vários recursos característicos:

Atribuição de operações individuais de um processo de produção desmembrado a trabalhos e equipamentos estritamente definidos, carregando-os totalmente. Essa consolidação de operações garante a repetibilidade contínua dessas operações e, consequentemente, uma clara especialização de equipamentos, trabalhos;

Localização de equipamentos e locais de trabalho ao longo do processo tecnológico. Esse arranjo em “cadeia” elimina a necessidade de movimentos de retorno de peças ao redor da oficina, o que é inevitável com um método de grupo de arranjo de equipamentos. Esta característica permite transportar peças entre locais de trabalho individualmente ou em pequenos lotes (2-3-5 peças) e, assim, reduzir significativamente a quantidade de peças depositadas nos locais de trabalho, antecipando o acúmulo de um lote de transporte para envio uma operação subsequente;

Mecanização e automação da movimentação de objetos de trabalho de operação para operação, que se tornou possível em função da fixação da execução desta operação estritamente para um local de trabalho específico e a disposição em "cadeia" de equipamentos próximos uns dos outros, levando em consideração conta normas técnicas de segurança;

Sincronicidade das operações, isto é, sua igualdade ou multiplicidade de tato. Em outras palavras: o estabelecimento de uma ordem em que, após um período de tempo igual a um ciclo, uma peça de trabalho deve chegar à primeira operação da linha de produção, e um objeto acabado de processamento ou montagem em linha deve sair da última operação. Neste caso, o ciclo de fluxo é entendido como o intervalo de tempo entre dois produtos produzidos um após o outro a partir da última operação;

Continuidade do movimento de objetos de trabalho processados. Esse recurso decorre da ação conjunta dos traços característicos anteriores do método de fluxo de organização da produção.

Levando em conta as características características acima do método de organização da produção em linha, podemos dar a seguinte definição de produção em linha. “Em linha é um método de organização da produção, quando as operações de processamento ou montagem de um produto são atribuídas a determinados locais de trabalho de equipamentos, localizados na ordem de execução das operações do processo tecnológico próximos uns dos outros. Além disso, a peça de trabalho ou o produto montado é transferido de operação para operação imediatamente após a conclusão da operação anterior e, via de regra, com a ajuda de dispositivos de transporte.

Vários tipos de linhas de produção são usados ​​na indústria. A classificação é baseada nas características que afetam mais significativamente sua estrutura organizacional: o grau de especialização da produção, o nível de sincronização do processo de produção, o método de manter um ritmo, o método de mover objetos de trabalho, a natureza do movimentação do transportador, a localização da operação, o nível de mecanização e automação da mão de obra, o grau de interdependência da produção das operações.

De acordo com o grau de especialização da produção, as linhas de produção são divididas em single e multi-sujeito.

São chamadas linhas de produção de assunto único, nas quais os mesmos produtos ou peças são processados ​​por um longo tempo. Tais linhas são utilizadas na produção em massa e em grande escala, ou seja, com uma produção relativamente estável de produtos em grandes quantidades. Por exemplo, linhas de um assunto são linhas de montagem para um carro ou motor, a maioria de seus componentes e peças.

As linhas de produção multissujeitos são chamadas de linhas de produção, nas quais produtos ou peças semelhantes em design e tecnologia de processamento são fabricados simultânea ou sequencialmente. Esta forma de organização das linhas de produção encontrou o uso mais amplo na produção de média e grande escala.

As linhas de produção de assunto único e de assunto múltiplo, dependendo do grau de sincronização das operações do processo de produção, podem ser organizadas como linhas de fluxo contínuo com sincronização total das operações do processo de produção ou como fluxo intermitente (on- line) linhas com sincronização parcial do processo de produção.

As linhas de produção contínuas são caracterizadas pela continuidade do processo produtivo dos produtos de fabricação. Nessa linha, cada detalhe se move sem qualquer interrupção. Esta forma encontrou a mais ampla aplicação nos processos de montagem de conjuntos e produtos.

Se a sincronização total das operações do processo de produção não for alcançada, as linhas de fluxo descontínuo (direto) são organizadas. Nessas linhas, o movimento das peças do início ao fim do fluxo é interrompido em locais de não sincronismo. Nesses lugares, as peças se acumulam periodicamente e ficam por um certo tempo. As linhas de fluxo descontínuas têm encontrado ampla aplicação principalmente nos processos de processamento mecânico de peças de máquinas e diversos dispositivos.

De acordo com o método de manutenção do ritmo, as linhas de produção são diferenciadas com ritmo regulado e livre.

Um ritmo regulado é alcançado com a ajuda de uma certa velocidade do transportador. Esse ritmo pode ser complementado por sinais sonoros, luminosos ou marcações de transportadores, alertando os trabalhadores na linha de produção quando o prazo da operação se aproxima.

As linhas de produção com ritmo livre não dispõem de meios técnicos que regulem rigorosamente o ritmo de trabalho. O cumprimento do ritmo é atribuído, neste caso, aos trabalhadores desta linha ou ao mestre. Para a transferência de peças, os veículos de ação periódica são mais usados.

De acordo com a posição dos objetos na linha de produção, eles são divididos em linhas de produção estacionárias e linhas de produção móveis. Nas linhas de produção estacionárias, o objeto de processamento ou montagem é estacionário, pois seu movimento é difícil, enquanto os trabalhadores se deslocam de um objeto para outro. Nas linhas de produção móveis, o objeto se move com a ajuda de vários dispositivos de transporte e os locais de trabalho são estacionários.

Os veículos desempenham um papel importante na organização dos métodos de produção em linha. O produto geralmente é movido de uma operação para outra em linhas de produção usando um transportador ou vários veículos (transportadores). Um transportador é um veículo que regula o ritmo de trabalho e o distribui entre locais de trabalho paralelos no caso de uma determinada operação ser realizada em vários locais de trabalho.

Se o veículo apenas facilita ou acelera o movimento de objetos de trabalho de um local de trabalho para outro, então este é apenas um transportador. Transportadores ou transportadores se movem continuamente entre locais de trabalho estacionários ou sua ação é periódica.

Dependendo do papel dos dispositivos de transporte no processo de produção, eles são de dois tipos - de trabalho e distributivos.

Os transportadores ou transportadores de trabalho são caracterizados pelo fato de que as operações tecnológicas são realizadas no próprio transportador, onde existem dispositivos especiais necessários para realizar a operação. Os transportadores de trabalho são amplamente utilizados na montagem de veículos, motores, grandes componentes e montagens.

Os transportadores de distribuição ou transportadores são utilizados em linhas de produção, onde as operações tecnológicas são realizadas em locais de trabalho estacionários e garantem a movimentação das peças entre os locais de trabalho localizados próximos ao transportador.

De acordo com o grau de interdependência de produção das operações do processo de produção, distinguem-se linhas de produção com operações conectadas rigidamente e conectadas de forma flexível.

As linhas de produção com operações rigidamente conectadas são caracterizadas pela presença apenas de reservas tecnológicas e de transporte. Como resultado, interrupções aleatórias no trabalho em qualquer local de trabalho levam ao desligamento de toda a linha de produção. As vantagens das linhas de produção com operações rigidamente conectadas são: a ausência de capital de giro cumulativo, a capacidade de usar os dispositivos de transporte mais simples para transferir peças de operação para operação e a redução da área de produção necessária para organizar uma linha de produção. Essa forma organizacional é amplamente utilizada em linhas de produção automáticas, por exemplo, no processamento de peças de carroceria.

Linhas de produção com operações flexivelmente conectadas, além de atrasos tecnológicos e de transporte, são caracterizadas pela presença de estoques circulantes e de reposição de peças que permitem, dentro de certos limites, reduzir interrupções acidentais no trabalho das linhas de produção, continuar trabalhando em muitas locais de trabalho da linha de produção em caso de falha de alguns tipos de equipamentos. Linhas de produção com operações acopladas de forma flexível são amplamente utilizadas na criação de fluxos de usinagem de peças pequenas, bem como no acompanhamento dos fluxos de montagem.

Em termos de nível de mecanização processos de produção Existem linhas de produção mecanizadas-manuais e linhas de produção mecanizadas complexas (automatizadas).

Linhas de produção mecanizado-manuais - linhas de produção nas quais a maioria das operações do processo produtivo para fabricação de produtos ou produtos semi-acabados, nodais ou montagem geral são realizadas por mecanismos, máquinas e outros tipos de equipamentos e, além disso, a processos de movimentação de produtos de um local de trabalho para outro são mecanizados. Ao mesmo tempo, em alguns casos, é permitido movimentar produtos, realizar certas operações manualmente.

Linhas de produção mecanizadas complexas - linhas de produção em que todas as operações do processo produtivo para fabricação de produtos ou produtos semi-acabados, nodais ou montagem geral são realizadas por mecanismos, tipos de equipamentos automatizados com produtividade interligada e, além disso, todos os processos de mover produtos ou produtos semi-acabados de um local de trabalho para outro. Ao mesmo tempo, os trabalhadores executam apenas as funções de configurar, monitorar e controlar o sistema de máquinas.

Uma variedade de processos de produção e condições de produção em engenharia mecânica, fabricação de instrumentos predetermina a presença de vários tipos de linhas de produção. No entanto, eles podem ser combinados nos quatro tipos de grupos a seguir:

Linhas de produção contínua de um único item, mais frequentemente encontradas em oficinas de montagem com produção em massa ou em grande escala;

Linhas de produção descontínuas de uma peça, típicas de oficinas de processamento de produção em massa e em grande escala;

Linhas de produção contínuas multissujeitos, típicas de oficinas de montagem de produção em série e em pequena escala;

Linhas de produção descontínuas multissujeitos, típicas de oficinas de processamento de produção em série e em pequena escala.

O principal elo da produção em massa é uma linha de produção, ou seja, um conjunto de postos de trabalho destinados a realizar as operações que lhes são atribuídas, localizados ao longo do processo tecnológico. Ao criar uma linha de produção, são calculados o tato, ritmo, ritmo da linha de produção, número de empregos, velocidade do transportador, tecnologia e transporte, rotatividade e reservas de seguros.

O principal valor de projeto da linha de produção é o ciclo de fluxo. O ciclo da linha de produção é entendido como o intervalo de tempo entre dois produtos produzidos um após o outro a partir da última operação ou entre quaisquer operações adjacentes. Em geral, o valor do ciclo da linha de produção (T) é determinado pela fórmula

T=Fpl/P, (1,2)

onde Фpl - fundo planejado e útil do tempo de operação do equipamento por um determinado período de tempo, em horas e minutos;

P - programa de produção para o mesmo período de tempo em termos naturais, em peças, etc.

A vazão (Tm) é a recíproca do tato, ou seja, Tm=1:T. A vazão caracteriza a intensidade do processo produtivo e é medida pela quantidade de produtos produzidos pela linha de produção por unidade de tempo de ação.

Ao transferir peças peça por peça de operação para operação, o período entre a transferência de duas peças sucessivas é igual ao ciclo definido. Ao transferir peças de operação para operação por mini-lotes de transferência (Pp), por exemplo, quando as dimensões da peça são muito pequenas ou quando o valor do tato é medido em segundos, o ritmo da linha de produção (P) é calculado:

P=T Pp, (1,3)

onde Пп é o valor do minilote de transferência de peças.

O cálculo do número de trabalhos de linha de produção (Kr) para cada operação é feito de acordo com a fórmula:

Kr \u003d Tsht / T (1,4)

Onde Tsht é a intensidade de trabalho da operação da linha de produção nas mesmas unidades do ciclo de fluxo.

A velocidade do transportador da linha de produção (Sk) deve corresponder ao ciclo do fluxo. Essa correspondência é alcançada se um caminho igual à distância entre duas partes adjacentes for percorrido pelo transportador em um tempo igual ao ciclo de fluxo:

Sk=Shk/T (1,5)

Onde Shk é a distância entre duas peças processadas uma após a outra no transportador (etapa do transportador).

Uma das condições mais importantes para a continuidade do processo de produção é a manutenção de uma certa quantidade de reservas de produção em todas as etapas da produção em massa. O backlog de produção refere-se ao trabalho em andamento em termos físicos: blanks, produtos semi-acabados, peças acabadas, unidades de montagem que estão em diferentes estágios do processo de produção (em diferentes níveis de prontidão) e são projetadas para garantir o bom andamento do trabalho.

Depois de calcular os principais indicadores da linha de produção, é elaborado um cronograma de linha, chamado de plano padrão. Para linhas de produção descontínuas de assunto único, é desenvolvido um plano padrão passo a passo, para linhas de produção contínuas de assunto múltiplo - um plano padrão detalhado.

O uso generalizado do método de organização da produção em linha em várias indústrias se deve tanto à necessidade de fabricar produtos em grandes quantidades quanto à alta eficiência do processo de produção.

Os pré-requisitos para uma produção em linha de alta eficiência são produção em massa e estável, alto grau de fabricação e estabilidade do design do produto, extensa mecanização e automação de todo o trabalho, tipificação de processos e equipamentos tecnológicos, melhoria da organização do trabalho e dos locais de trabalho, bem como como a manutenção ininterrupta dos locais de trabalho.

A eficiência do método de organização da produção em linha se manifesta na melhoria de vários indicadores técnicos e econômicos importantes.

Primeiro, a produtividade do trabalho aumenta muito. Em segundo lugar, a duração do ciclo de produção é reduzida. Em terceiro lugar, o tamanho do trabalho em andamento é reduzido. Quarto, o tamanho do capital de giro em estoques é reduzido. Em quinto lugar, o custo dos produtos manufaturados é reduzido e, consequentemente, os lucros e a lucratividade dos produtos e da produção estão crescendo.

O método de lote para organizar a produção é a construção de um processo de produção na fabricação de um lote de produtos. Este método de produção justifica-se economicamente quando a empresa dispõe de uma vasta gama de produtos, cada um dos quais é produzido em pequenas quantidades.

Este método de organização da produção é usado em empresas em série e em seções individuais de produção em massa e possui as seguintes características:

Produção de produtos em série e lançamento de peças em produção em lotes;

Reajuste periódico de equipamentos, cuja quantidade depende do tamanho do lote de peças e da frequência de sua repetição;

Localização dos equipamentos por grupos de máquinas e unidades homogêneas;

Utilização de veículos de uso geral;

O uso de equipamentos universais e especiais.

A obtenção de um trabalho uniforme é assegurada não pela sincronização das operações em relação à batida do fluxo ou ritmo, mas pelo desenvolvimento e observância na produção de uma série de padrões que organizam o processo de produção; atribuição ao local de trabalho de várias operações detalhadas periodicamente repetidas; uma quantidade significativa de trabalho em andamento, tanto entre trabalhos quanto entre locais de produção.

Existem três variedades do método de lote para organizar a produção:

1) pequena escala, que se aproxima em suas características do método individual;

2) lote médio - esta é a forma clássica do método de lote;

3) grande escala, que, de acordo com as características de sua organização, se aproxima do método do fluxo.

O significado organizacional e econômico mais importante para os métodos de produção por lotes é o tamanho e a repetibilidade dos lotes de peças lançados na produção. É o tamanho do lote de peças que influencia decisivamente na eficiência da produção na oficina, na empresa.

O cálculo de um lote de peças colocado em produção é diferenciado em três métodos típicos.

O primeiro método é encontrar tal número de peças no lote, em que o custo total por peça tenha o valor mínimo.

O segundo método de cálculo de um lote de peças é baseado na condição de uso mais completo do equipamento. Os cálculos aqui são baseados na relação máxima permitida entre o tempo final preparatório (Tpzv) e o tempo de peça (Tshtv) da operação principal. A operação de lead é a operação com o maior lead time. O cálculo do lote de peças (P) é realizado de acordo com a fórmula:

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

onde Kn é o coeficiente de ajuste do equipamento.

O terceiro método de cálculo de um lote de peças baseia-se na condição de que o tempo de processamento de um determinado lote de peças em qualquer local de trabalho não seja inferior a um turno. O cálculo do lote de peças é realizado de acordo com a fórmula:

P \u003d Fsm / Tshtm Kn (1,7)

onde Фсм - fundo substituível de tempo de operação do equipamento, horas;

Тshtm - o tempo mínimo de operação unitária gasto na fabricação de uma peça em uma determinada oficina.

O resultado do cálculo do tamanho do lote de peças para qualquer método deve ser considerado preliminar. Deve ser especificado, tendo em conta os requisitos de natureza organizacional, industrial e económica.

A tendência de deterioração do desempenho técnico e econômico da empresa com o método de organização da produção em lotes em comparação com o método de fluxo é consequência da diminuição do volume de produção e da expansão da gama e da gama de produtos.

Mas, ao mesmo tempo, existem reservas significativas para aumentar a eficiência do método de lote para organizar a produção. Em primeiro lugar, são reservas para aumentar a uniformidade da produção, a proporcionalidade, o paralelismo, a continuidade, a especialização da produção no fluxo direto dos fluxos de carga.

A eficiência do método descontínuo de organização da produção é geralmente inferior ao método de fluxo. Mas notamos uma vantagem do método de organização da produção em lotes sobre o método de organização do fluxo - a relativa facilidade de transição da produção de um para a produção de outro tipo de produto.

Nos casos em que os produtos são fabricados em unidades ou pequenos lotes, é utilizado um método individual (único) de organização da produção.

O método individual de organização da produção é típico de fábricas e oficinas que fabricam vários produtos em quantidades limitadas, como regra, sem repetir sua liberação no futuro ou com repetição após um curto período de tempo, quando o design do produto muda significativamente. São produtos de engenharia pesada e construção naval.

O método de produção individual também é característico de fábricas e oficinas, cujo programa de produção inclui a fabricação um grande número alterando sistematicamente os produtos em quantidades limitadas, por exemplo, produção piloto, produção de ferramentas especiais.

Para um único método de produção, os seguintes recursos são característicos:

Os produtos são colocados em produção na quantidade igual ao número total de produtos do pedido;

Em vez de uma tecnologia detalhada, está sendo desenvolvida uma tecnologia de rota, na qual são determinados apenas as oficinas de fabricação, os tipos de processamento e as ferramentas;

A fabricação de peças e componentes do produto não é atribuída a um local de trabalho específico;

Os equipamentos estão localizados em grupos de máquinas homogêneas;

Como regra, são utilizados equipamentos universais, que garantem a fabricação de peças de uma ampla gama, além de máquinas exclusivas, máquinas de alta potência e precisão;

Como regra, são usados ​​dispositivos universais;

No trabalho, são utilizados trabalhadores gerais altamente qualificados, que possuem certas habilidades para realizar um número significativo de várias operações;

Nas condições de produção única, a logística é complicada, pois a produção exige uma enorme variedade de materiais e alta eficiência das agências de abastecimento.

Essas características do método individual de organização da produção aumentam os custos de produção devido à complexidade do trabalho, à universalização dos equipamentos e ao aumento do ciclo produtivo.

No caso de produção unitária, são realizados cálculos de carregamento de equipamentos, é determinado o tamanho do backlog da duração do ciclo de produção e são desenvolvidos cronogramas de ciclo para atendimento de pedidos, proporcionando a combinação máxima de trabalhos individuais no tempo.

Maneiras de melhorar o método unitário de organização da produção:

Organização do trabalho paralelo, designers, tecnólogos e combinação da preparação técnica da produção com a implementação do programa de produção, o que reduz significativamente a duração do ciclo de produção.

O uso de peças e conjuntos unificados e normalizados como pré-requisito para a organização do método em linha de organização da produção, o que leva a um aumento na utilização dos equipamentos e na produtividade do trabalho.

Tipificação dos processos tecnológicos, ou seja, a escolha dos processos tecnológicos mais racionais e sua distribuição para a fabricação de produtos do mesmo tipo de acordo com a tecnologia, o que reduzirá o custo do ferramental.

Resumindo, os métodos de organização da produção são um conjunto de operações e técnicas na fabricação de produtos ou na prestação de serviços. Existem três métodos principais de organizar a produção: único, em lote e em linha.

Método de organização da produção- esta é uma forma de implementar o processo de produção, que é um conjunto de meios e métodos de sua implementação. O método de organização da produção é caracterizado por uma série de características, sendo as principais a relação da sequência de operações do processo tecnológico com a ordem de colocação dos equipamentos e o grau de continuidade do processo produtivo. Existem três métodos de organização da produção: sem fluxo, fluxo, automatizado.

O método não-fluxo de organizar a produção é caracterizado pelas seguintes características:

1) todos os locais de trabalho estão localizados no mesmo tipo de grupos de equipamentos sem uma conexão específica com a sequência de operações;

2) Os locais de trabalho são processados vários itens trabalho;

3) os equipamentos tecnológicos são basicamente universais, porém, para o processamento de peças especialmente complexas em projeto;

4) as peças são movimentadas durante o processo de fabricação em rotas complexas e, portanto, há grandes interrupções no processamento devido à espera por elas em armazéns intermediários e nas subdivisões do departamento de controle técnico (OTC).

O método sem fluxo é usado principalmente em produção única e em pequena escala e é típico para reparos mecânicos e oficinas experimentais, pequenas oficinas de lote, etc. A produção sem fluxo é organizacionalmente complexa.

A principal produção das empresas da indústria de processamento para armazenamento e processamento de matérias-primas agrícolas é caracterizada pelo uso generalizado de métodos em linha. A parte predominante das matérias-primas agrícolas na empresas de processamento quase todas as indústrias são aceitas e processadas no fluxo. Portanto, a organização da produção principal nas empresas de processamento é reduzida principalmente à organização da produção em linha.

Fluxo de produção- Este é um método especial de organização da produção. É caracterizado por uma série de características específicas.

Os principais são os seguintes:

I) divisão do processo geral de produção do produto em componentes separados - operações;

2) a atribuição de cada operação a um local de trabalho, máquina separada e, como resultado, a repetição dos mesmos processos de trabalho, ou seja, sua clara especialização;

3) execução simultânea e paralela no local de trabalho das operações que compõem o processo de fabricação de determinados produtos;

4) a localização de máquinas, grupos de equipamentos do mesmo tipo e trabalhos na ordem da sequência de execução de operações individuais no decorrer do processo de produção.

Na presença de todas as características listadas, podemos dizer que neste caso, de uma forma ou de outra, existe um fluxo de produção. As formas superiores de produção em linha são caracterizadas por uma série de características adicionais: continuidade e ritmo de produção estritamente regulado; transferência imediata de matérias-primas após o processamento de uma operação para outra, sincronização de operações: estreita especialização de trabalhos e máquinas; utilização de equipamentos tecnológicos e de transporte especializados.


O principal elo estrutural da produção em linha é linha de produção. É uma série de locais de trabalho e máquinas interconectados organizados na ordem da sequência de operações individuais. A linha de produção combina operações de produção que compõem uma etapa finalizada ou todo o processo principal de fabricação de produtos acabados. Na cadeia de máquinas (locais de trabalho) incluídas na linha de produção, uma máquina líder (locais de trabalho) deve ser alocada. É comumente entendido como uma máquina, cujo desempenho determina a saída de toda a linha de produção.

É necessário distinguir entre linhas de produção principais e auxiliares. Em uma linha simples, um local de trabalho ou uma máquina é fornecido para cada operação, em uma parte complexa das operações são realizadas em vários locais de trabalho ou máquinas.

A linha de fluxo principal, diferentemente das auxiliares, inclui máquinas (jobs) que completam o processo de conversão de matéria-prima em produto acabado. As linhas auxiliares podem se referir tanto às etapas preparatórias quanto finais da produção.

A linha de produção une vários locais de trabalho interligados por vários dispositivos de transporte.

Eles são divididos em vários grupos:

Equipamentos de transporte contínuo (transportadores de esteira e raspador, sem-fins horizontais e inclinados, elevadores de caçambas);

Veículos de ação periódica (cíclica) (empilhadeiras, carrinhos elétricos);

Dispositivos de transporte sem acionamento (gravidade);

Encostas, encostas, tubos de gravidade;

Transporte pneumático.

Os transportadores são divididos em trabalho e distribuição. Nos transportadores de trabalho, é realizado não apenas o transporte do objeto de trabalho, mas também a execução de operações tecnológicas. Eles podem ser com movimento contínuo e pulsante. Neste último caso, os transportadores são desligados automaticamente durante as operações tecnológicas e, em seguida, ligados novamente para mover os produtos semi-acabados para as próximas operações.

Os transportadores de distribuição destinam-se apenas à movimentação interoperacional de produtos semi-acabados. Eles podem transferir produtos para um ou um grupo de locais de trabalho. A transferência de grupo é feita em uma ordem estrita, para um endereço específico.

Por método automatizado entende-se um processo em que as operações do processo técnico são realizadas por máquinas e são realizadas sem a participação direta do trabalhador. Apenas as funções de ajuste, supervisão e controle permanecem para o trabalhador. A automatização do processo produtivo é conseguida por meio de sistemas de máquinas automáticas, que são uma combinação de equipamentos heterogêneos localizados em uma sequência tecnológica e combinados por meio de transporte, controle e gerenciamento para realizar processos parciais para a produção de produtos. Existem quatro áreas principais de automação.

A primeira é a introdução de máquinas-ferramentas semiautomáticas e automáticas, como as máquinas CNC. O uso de máquinas CNC permite aumentar a produtividade do trabalho em cada local de trabalho em 3-4 vezes.

A segunda direção é a criação de sistemas complexos de máquinas com automação de todas as partes do processo produtivo. Um exemplo é uma linha automática (AL), que é a combinação em uma única unidade de produção de um sistema de máquinas automáticas com mecanismos e dispositivos automáticos para transporte, controle, acúmulo de pendências, descarte de resíduos e controle.

As margens de eficiência são muito maiores para linhas rotativas automáticas (ARL), que são um tipo de linhas automáticas equipadas com equipamentos especiais baseados em máquinas rotativas e dispositivos de transporte. Em um cilindro giratório - um rotor, são feitos tantos ninhos quanto a tecnologia requer operações para a fabricação completa de uma peça. Girar o ninho com a peça significa a conclusão de uma operação e a transição para a próxima.

A terceira direção é a utilização de robôs industriais que realizam funções semelhantes à mão humana no processo de produção, substituindo os movimentos humanos. Um exemplo são os complexos robóticos (RC) para a realização de diversas tarefas.

A quarta direção é o desenvolvimento da informatização e flexibilidade de produção e tecnologia. A necessidade do desenvolvimento da automação flexível da produção é determinada pela intensificação da concorrência internacional, que exige rápido desenvolvimento e atualização dos produtos. A flexibilidade de produção é entendida como a sua capacidade de mudar de forma rápida e com custo mínimo no mesmo equipamento para a produção de novos produtos. A base dos sistemas de manufatura flexíveis (FMS) é um módulo de manufatura flexível (FPM). O GPS, sendo a mais alta forma de automação, inclui várias combinações de equipamentos com CNC, RTK, GPM e diversos sistemas para garantir o seu funcionamento.

Método de organização da produção- esta é uma forma de implementar o processo de produção, que é um conjunto de meios e métodos de sua implementação. O método de organização da produção é caracterizado por uma série de características, sendo as principais a relação da sequência de operações do processo tecnológico com a ordem de colocação dos equipamentos e o grau de continuidade do processo produtivo. Existem três métodos de organização da produção: sem fluxo, fluxo, automatizado.

sem rosca o método de organizar a produção é caracterizado pelas seguintes características:

  • 1) todos os locais de trabalho estão localizados no mesmo tipo de grupos de equipamentos sem uma conexão específica com a sequência de operações;
  • 2) diversos objetos de trabalho são processados ​​nos locais de trabalho;
  • 3) os equipamentos tecnológicos são basicamente universais, porém, para o processamento de peças especialmente complexas em projeto;
  • 4) as peças são movimentadas durante o processo de fabricação em rotas complexas e, portanto, há grandes interrupções no processamento devido à espera por elas em armazéns intermediários e nas subdivisões do departamento de controle técnico (OTC).

O método sem fluxo é usado principalmente em produção única e em pequena escala e é típico para reparos mecânicos e oficinas experimentais, pequenas oficinas de lote, etc. A produção sem fluxo é organizacionalmente complexa.

A principal produção das empresas da indústria de processamento para armazenamento e processamento de matérias-primas agrícolas é caracterizada pelo uso generalizado de métodos em linha. A parte predominante das matérias-primas agrícolas nas empresas de processamento de quase todas as indústrias é recebida e processada no córrego. Portanto, a organização da produção principal nas empresas de processamento é reduzida principalmente à organização da produção em linha.

Fluxo de produção- Este é um método especial de organização da produção. É caracterizado por uma série de características específicas. Os principais são os seguintes:

I) divisão do processo geral de produção do produto em componentes separados - operações;

  • 2) a atribuição de cada operação a um local de trabalho, máquina separada e, como resultado, a repetição dos mesmos processos de trabalho, ou seja, sua clara especialização;
  • 3) execução simultânea e paralela no local de trabalho das operações que compõem o processo de fabricação de determinados produtos;
  • 4) a localização de máquinas, grupos de equipamentos do mesmo tipo e trabalhos na ordem da sequência de execução de operações individuais no decorrer do processo de produção.

Na presença de todas as características listadas, podemos dizer que neste caso, de uma forma ou de outra, existe um fluxo de produção. As formas superiores de produção em linha são caracterizadas por uma série de características adicionais: continuidade e ritmo de produção estritamente regulado; transferência imediata de matérias-primas após o processamento de uma operação para outra, sincronização de operações: estreita especialização de trabalhos e máquinas; utilização de equipamentos tecnológicos e de transporte especializados.

O principal elo estrutural da produção em linha é linha de produção. É uma série de locais de trabalho e máquinas interconectados organizados na ordem da sequência de operações individuais. A linha de produção combina as operações de produção que compõem uma etapa finalizada ou todo o processo principal de fabricação de produtos acabados. Na cadeia de máquinas (locais de trabalho) incluídas na linha de produção, uma máquina líder (locais de trabalho) deve ser alocada. É comumente entendido como uma máquina, cujo desempenho determina a produção de toda a linha de melado.

É necessário distinguir entre linhas de produção principais e auxiliares. Em uma linha simples, um local de trabalho ou uma máquina é fornecido para cada operação, em uma parte complexa das operações são realizadas em vários locais de trabalho ou máquinas.

A linha de fluxo principal, diferentemente das auxiliares, inclui máquinas (jobs) que completam o processo de conversão de matéria-prima em produto acabado. As linhas auxiliares podem se referir tanto às etapas preparatórias quanto finais da produção.

A linha de produção une vários locais de trabalho interligados por vários dispositivos de transporte. Eles são divididos em vários grupos:

  • -equipamentos de transporte contínuo (transportadores de esteiras e raspadores, sem-fins horizontais e inclinados, elevadores de caçambas);
  • - veículos de ação periódica (cíclica) (empilhadeiras, carrinhos elétricos);
  • - dispositivos de transporte sem movimentação (gravitacional);
  • - encostas, rampas, tubos de gravidade;
  • - transporte pneumático.

Os transportadores são divididos em trabalho e distribuição. Nos transportadores de trabalho, é realizado não apenas o transporte do objeto de trabalho, mas também a execução de operações tecnológicas. Eles podem ser com movimento contínuo e pulsante. Neste último caso, os transportadores são desligados automaticamente durante as operações tecnológicas e, em seguida, ligados novamente para mover os produtos semi-acabados para as próximas operações.

Os transportadores de distribuição destinam-se apenas à movimentação interoperacional de produtos semi-acabados. Eles podem transferir produtos para um ou um grupo de locais de trabalho. A transferência de grupo é feita em uma ordem estrita, para um endereço específico.

Debaixo método automatizado compreender o processo em que as operações do processo técnico são realizadas por máquinas e são realizadas sem a participação do trabalhador. Apenas as funções de ajuste, supervisão e controle permanecem para o trabalhador. A automatização do processo de produção é conseguida através do uso de sistemas de máquinas automáticas, que são uma combinação de equipamentos heterogêneos localizados em uma sequência tecnológica e combinados por meio de transporte, controle e gerenciamento para realizar processos parciais para a produção de produtos. Existem quatro áreas principais de automação.

A primeira é a introdução de máquinas-ferramentas semiautomáticas e automáticas, como as máquinas CNC. O uso de máquinas CNC permite aumentar a produtividade do trabalho em cada local de trabalho em 3-4 vezes.

A segunda direção é a criação de sistemas complexos de máquinas com automação de todas as partes do processo produtivo. Um exemplo é uma linha automática (AL), que é a combinação em uma única unidade de produção de um sistema de máquinas automáticas com mecanismos e dispositivos automáticos para transporte, controle, acúmulo de pendências, descarte de resíduos e controle. As margens de eficiência são muito maiores para linhas rotativas automáticas (ARL), que são um tipo de linhas automáticas equipadas com equipamentos especiais baseados em máquinas rotativas e dispositivos de transporte. Em um cilindro giratório - um rotor, são feitos tantos ninhos quanto a tecnologia requer operações para a fabricação completa de uma peça. Girar o ninho com a peça significa a conclusão de uma operação e a transição para a próxima.

A terceira direção é a utilização de robôs industriais que realizam funções semelhantes à mão humana no processo de produção, substituindo os movimentos humanos. Um exemplo são os complexos robóticos (RC) para a realização de diversas tarefas.

A quarta direção é o desenvolvimento da informatização e flexibilidade de produção e tecnologia. A necessidade do desenvolvimento da automação flexível da produção é determinada pela intensificação da concorrência internacional, que exige rápido desenvolvimento e atualização dos produtos. A flexibilidade de produção é entendida como a sua capacidade de mudar de forma rápida e com custo mínimo no mesmo equipamento para a produção de novos produtos. A base dos sistemas de manufatura flexíveis (FMS) é um módulo de manufatura flexível (FPM). O GPS, sendo a mais alta forma de automação, inclui várias combinações de equipamentos com CNC, RTK, GPM e diversos sistemas para garantir o seu funcionamento.

Instituto Politécnico de Feodosia

Universidade Nacional de Construção Naval. adm. Makarova

para a organização da produção

MÉTODOS DE ORGANIZAÇÃO DE PRODUÇÃO

Feodósia 2009


O conceito de métodos de organização da produção. Fatores que influenciam a escolha do método de organização da produção

O método de organização da produção é uma maneira de implementar o processo de produção, um conjunto e métodos de sua implementação caracterizados por uma série de características, sendo a principal a relação da sequência de operações do processo técnico com a ordem de colocação de equipamentos e o grau de continuidade do processo de produção. Dependendo das características do processo de produção e do tipo de produção nos locais de trabalho do local, a oficina, um determinado método de organização da produção é usado sem fluxo ou linha de fluxo.

A escolha dos métodos para organizar a produção em linha ou não é influenciada por vários fatores, incluindo:

Dimensões e peso do produto; quanto maior o produto e maior a sua massa, mais difícil é organizar a produção em linha;

O número de produtos a serem lançados por um determinado período de tempo (ano, trimestre, mês, dia); com o lançamento de um pequeno número de produtos, como regra, não é aconselhável organizar a produção em linha (custos de capital muito altos);

Periodicidade de lançamento do produto, ou seja, podem ser emitidas regular ou irregularmente; com uma liberação regular (rítmica), por exemplo, 20 produtos por mês, é aconselhável organizar a produção em linha e, se a regularidade for indefinida ou após diferentes períodos de tempo e em quantidades diferentes, métodos não em linha de organizar a produção devem ser utilizados;

Precisão e rugosidade superficial das peças; com alta precisão e baixa rugosidade, métodos sem fluxo devem ser usados.

Como parte do ciclo de produção, são utilizados três métodos principais de organização dos processos de produção: in-line, batch e single.

O método de fluxo envolve a divisão do processo de produção em elementos relativamente independentes de pequeno volume e curto de tempo - operações e fixação destes últimos a trabalhos. As operações diferem em duas características principais: finalidade e grau de mecanização.

As próprias operações de produção, por sua vez, podem ser divididas em elementos separados - trabalhistas e tecnológicos. Os primeiros incluem: movimento laboral (movimento único do corpo, cabeça, braços, pernas, dedos do executor durante a operação); ação laboral (conjunto de movimentos realizados sem interrupção); recepção do trabalho (um conjunto de todas as ações em um determinado objeto, como resultado do qual o objetivo é alcançado); conjunto de práticas de trabalho.

As operações de produção atribuídas a locais de trabalho individuais são organizadas em uma estrita sequência tecnológica, formando uma espécie de fluxo correspondente ao curso do processo de produção. Dentro de sua estrutura, há um movimento de produtos processados ​​de um local de trabalho para outro. Ao mesmo tempo, a execução das operações nos próprios locais de trabalho pode ser paralela.

forma organizacional O método de fluxo de produção é uma linha de produção, que é um conjunto de trabalhos especializados. Dentro de sua estrutura, há uma contínua seleção, carregamento e movimentação do objeto de trabalho através de sucessivas etapas de processamento. Muitas vezes, a linha de produção serve como base para estruturas como um local ou oficina.

O método em lote de organização da produção difere do método em linha, lançando matérias-primas, produtos semi-acabados no processo tecnológico em determinadas partes - em lotes em intervalos apropriados e não continuamente. O tamanho dos lotes não é arbitrário, mas determinado pela tarefa de minimizar o tempo de inatividade do equipamento durante a troca.

Por fim, no caso da fabricação de produtos únicos ou de pequena escala de ampla gama com ciclo de produção longo, necessidade de trocas frequentes de equipamentos, grande proporção de trabalho manual, longas pausas interoperacionais e saída irregular de produtos acabados, uma é usado um único método de organização da produção, que é individualizado ao máximo em relação a cada instância específica. Se o produto for dimensional, pesado ou fixado espacialmente, seu processamento é realizado movendo os próprios locais de trabalho, por exemplo, ao construir um navio em uma rampa de lançamento.

Uma abordagem integrada deve ser aplicada à organização de todos os elementos do processo de produção e métodos de sua interação, garantindo sua real unidade. Essa complexidade é o último dos princípios organizacionais fundamentais da coprodução.

Organização da produção sem fluxo. Formas de especialização da produção sem fluxo

O método não-fluxo de organizar a produção é caracterizado pelas seguintes características:

1) objetos de trabalho de design e tecnologia de fabricação diferentes são processados ​​nos locais de trabalho, pois sua produção é pequena;

2) os locais de trabalho são colocados no mesmo tipo de grupos de equipamentos sem uma ligação específica com a sequência de operações, por exemplo, grupos de operações de torneamento, fresagem, furação, etc.;

3) as peças são movidas no processo de fabricação em rotas complexas, em conexão com as quais há grandes interrupções no processamento. Após cada operação, as peças, via de regra, vão para os almoxarifados intermediários da oficina até que um local de trabalho seja liberado para a próxima operação.

O método não linear é usado principalmente na produção simples e em série. Às vezes, dentro da estrutura de não fluxo, métodos únicos e em lote de organização do processo de produção são destacados.

Com um único método, as peças e produtos são fabricados em unidades ou em pequenos lotes. Este método de organização do processo de produção é típico para a produção piloto e para empresas de produção única e em pequena escala. Com o advento de unidades únicas, sistemas técnicos complexos, a participação dessa produção aumenta,

O método de lote envolve o lançamento em produção e fabricação de peças, montagens, produtos em lotes repetidos periodicamente de um determinado tamanho. Este método é típico para empresas de produção em massa.

O número de equipamentos em produção não linear é calculado por grupos do mesmo tipo de máquinas intercambiáveis:

onde n é o número de itens processados ​​neste equipamento; N j - o número de partes do j-ésimo item processado pelo período de tempo estimado (geralmente um ano); t j - tempo de processamento j-ésima parte, min; Ф eff - fundo efetivo do tempo de operação de um equipamento para o período de faturamento; K vn - o coeficiente de cumprimento dos padrões de tempo.

Como uma grande variedade de peças é processada nos mesmos locais de trabalho na produção fora da linha, é muito importante determinar o número de peças idênticas processadas continuamente em cada operação, ou seja, lote de peças. Isso se deve ao fato de que o tamanho do lote de peças afeta a eficiência da produção.

Na produção sem fluxo, como regra, é usado equipamento universal. O desenvolvimento de processos tecnológicos para cada produto é individual. Acessórios, equipamentos, ferramentas especiais geralmente são caros e são baixados quando o produto é descontinuado muito antes de estarem fisicamente desgastados. Tudo isso aumenta o custo de produção e não contribui para a eficiência da produção.

A produção sem fluxo em termos organizacionais é bastante complexa e não cumpre integralmente os princípios de organização racional do processo produtivo.

A produção sem fluxo pode ser especializada nas seguintes formas: tecnológica, temática e mista.

A forma tecnológica de especialização caracteriza-se pela criação de oficinas e locais onde os equipamentos (empregos) são especializados em função da sua homogeneidade tecnológica e dimensão. Por exemplo, em oficinas de usinagem podem existir seções criadas por tipos de máquinas de corte de metais, que também são divididas em grupos de máquinas grandes, médias e pequenas (torneamento, fresamento, furação, etc.).

Nas áreas tecnológicas (arranjo de equipamentos em grupo), lotes de peças podem ser processados ​​simultaneamente em vários equipamentos (máquinas de backup). Nesse caso, pode ser organizado um serviço multi-máquina, no qual a duração do ciclo de produção para o processamento de um lote de peças é significativamente reduzida e o custo de seu processamento é reduzido.

Com a forma de especialização temática, são criadas oficinas de produção e seções especializadas em assuntos. Eles podem ser assunto-fechado (ROM) e assunto-grupo (PGU).

Em áreas fechadas por assunto (em termos de tecnologia), em regra, devem ser realizadas todas (da primeira à última) operações necessárias para o processamento de peças ou montagem de uma unidade de montagem.

Como não é possível encerrar completamente o processo de fabricação de uma peça em uma seção (em uma oficina), em alguns casos, por vários motivos, é permitida alguma cooperação com seções de uma determinada oficina ou outras oficinas.

A gama de peças processadas no ROM é muito menor do que em qualquer área tecnológica. Toda a gama de peças atribuídas à oficina, com a forma de especialização do assunto, é dividida em várias seções, cada uma das quais processa apenas esta parte (várias ou uma unidade de nomenclatura). Nesse sentido, a organização do ROM baseia-se na classificação das peças e unidades de montagem de acordo com determinadas características e na atribuição de cada grupo de classificação de peças a um grupo específico de trabalhos.

Com a forma de grupo de assuntos para organizar a produção sem fluxo, são criadas seções por assunto, grupo ou grupo de detalhes com base no uso de tecnologia de grupo para processamento de peças. As vantagens do CCGT incluem: 1) falta de tempo para troca de equipamentos, o que leva à redução do custo de processamento de peças, aumento da produtividade e aumento da taxa de utilização dos equipamentos; 2) simplificação do planejamento e gestão operacional e de produção intrashop, reduzindo as relações externas de cada site; 3) aumento do grau de autorregulação pelo site devido ao aumento das comunicações internas no site. No entanto, em alguns casos, não é possível produzir peças em um local (PZU ou CCGT) por vários motivos (carga insuficiente de um ou outro equipamento, necessidade de realizar operações individuais por condições sanitárias e higiênicas ou tecnológicas dentro quartos separados etc.). Neste caso, é utilizada uma forma mista de especialização produtiva, ou seja, o processamento das peças é realizado em áreas tecnológicas e áreas fechadas por assunto (grupo de assunto). Essa forma tem as mesmas vantagens e desvantagens das duas formas discutidas acima, mas surgem dificuldades adicionais na organização da produção:

1. A rota tecnológica é dividida em partes separadas, se as operações selecionadas não forem iniciais e não finais.

2. O percurso de movimentação de peças é significativamente alongado devido à sua entrada em outras oficinas (trechos) e a duração do ciclo de produção aumenta devido ao aumento do tempo de transporte.

3. A responsabilidade de uma única pessoa pelos termos de fabricação das peças e sua qualidade é reduzida.

4. Aparecem atrasos entre sites, o que causa a necessidade de espaço de armazenamento e leva a um aumento no trabalho em andamento.

Características da organização de áreas fechadas por assunto (PZU)

Como observado acima, em áreas fechadas por assunto, é realizado o processamento completo de peças (ou quase completo, sem operações separadas), como resultado do qual é obtido um produto acabado.

Na prática, distinguem-se os seguintes tipos de áreas fechadas por assunto para processamento de peças:

1. áreas com processos tecnológicos ou vias de tráfego iguais ou homogêneos (por exemplo, processamento de casos do mesmo tipo, mas de tamanhos diferentes);

2. seções de várias peças semelhantes em operações de configuração e processamento (por exemplo, peças planas, peças como corpos de revolução, etc.);

3. seções de peças semelhantes em tamanho e operações de processamento (por exemplo, peças grandes, pequenas etc.);

4. Seções de peças feitas de materiais e peças de um determinado tipo (forjados, ligas, plásticos, cerâmicas, etc.).

Para organizar o trabalho de tais seções, é necessário calcular os seguintes padrões de calendário e planejamento: o tamanho do lote de peças de um nome específico; periodicidade (ritmo) de alternância de um lote de peças deste nome; o número de lotes para cada nome de item; o número de equipamentos para cada operação do processo de produção e seu fator de carga; a duração do ciclo de produção para processar um lote de peças de cada item; padrões de backlog e trabalho em andamento.

A base para o cálculo dos padrões de calendário e planejamento são estabelecidas: o programa para a liberação (lançamento) de partes de cada item para o período de planejamento; processo tecnológico e padrões de tempo para processamento de partes de cada item para uma operação específica; normas de tempo preparatório e final de cada operação para cada nome de item; perda admissível de tempo de trabalho para reajuste e reparos programados de equipamentos; o número de dias úteis no período planejado, a duração do turno de trabalho e o modo de operação.

Características da produção em massa e classificação das linhas de produção

A produção em fluxo é um método altamente eficiente de organizar o processo de produção. Nas condições de fluxo, o processo de produção é realizado no máximo de acordo com os princípios de sua organização racional - fluxo direto, continuidade, proporcionalidade, etc.

As seguintes características principais são típicas para a produção em linha:

1. A um grupo de locais de trabalho é atribuído o processamento ou montagem de um item de um nome ou um número limitado de itens de itens estrutural e tecnologicamente relacionados;

2. os locais de trabalho estão localizados ao longo do processo tecnológico; o processo tecnológico de fabricação de um produto é dividido em operações e uma ou mais operações relacionadas são realizadas em cada local de trabalho;

3. os itens são transferidos de operação para operação individualmente ou em pequenos lotes de transferência (transporte) de acordo com o ritmo determinado da linha de produção, alcançando assim um alto grau de paralelismo e continuidade;

4. As operações principais e auxiliares, devido à estreita especialização dos postos de trabalho, caracterizam-se por um elevado nível de mecanização e automatização. O transporte interoperacional especial é amplamente utilizado, que desempenha não apenas as funções de movimentação de itens processados, mas também de manutenção do ritmo de produção.

Elementos da organização do fluxo da produção ocorreram já no período manufatureiro da indústria capitalista. Pela primeira vez, a produção em linha em sua forma mais perfeita foi organizada por H. Ford no início de nosso século na fabricação de automóveis. Na indústria da Rússia pré-revolucionária, a produção em massa não existia. Após a Revolução de Outubro, juntamente com o desenvolvimento da indústria e do progresso técnico, os métodos em linha foram amplamente desenvolvidos. Durante os anos da Grande Guerra Patriótica eles desempenharam um papel enorme no fornecimento ininterrupto de munição para a frente e equipamento militar. Atualmente, os métodos em linha são amplamente utilizados em muitas indústrias: na engenharia mecânica, por exemplo, a produção por métodos em linha é superior a 40%.

O principal elo da produção em massa é a linha de produção, que é um conjunto de empregos, que são atribuídos à produção de um ou um número limitado de itens de trabalho e o processo de produção, que é realizado de acordo com os sinais de produção em massa. Produção.

Dependendo das condições de produção específicas, aplique tipos diferentes linhas de fluxo.

1. De acordo com a gama de produtos fabricados, as linhas de produção são divididas em single e multi-sujeito.

Uma linha de produção é chamada de linha de assunto único, na qual um objeto do mesmo tamanho padrão é processado ou montado por um longo período de tempo. Para mudar para a produção de um objeto de tamanho diferente, é necessária uma reestruturação da linha (rearranjo, substituição de equipamentos, mudança de layout, etc.). As linhas de produção de assunto único são usadas para a produção estável de produtos em grandes quantidades, ou seja, na produção em massa.

Uma linha de produção de vários itens é chamada de linha de produção, que é atribuída à fabricação de vários tamanhos padrão de objetos semelhantes em design e processamento ou tecnologia de montagem. Essas linhas são típicas para produção em massa, quando o volume de produção de itens do mesmo tamanho padrão é insuficiente para carregar efetivamente os trabalhos de linha.

As linhas de produção multi-assunto podem ser de fluxo contínuo (grupo) e de fluxo variável.

Fluxo constante (grupo) é uma linha de produção na qual um grupo de itens tecnologicamente relacionados é processado ou montado sem reajuste de equipamentos. Para isso, cada local de trabalho deve estar equipado com dispositivos de grupo necessários para processar os produtos atribuídos à linha.

Em uma linha de produção variável, vários itens são processados ​​ou montados em lotes alternados sucessivos. Após o processamento ou montagem de um lote de alguns itens, o equipamento é reajustado e o próximo lote é colocado em produção.

2. De acordo com o grau de continuidade do processo, as linhas de produção são divididas em contínuas e descontínuas, ou fluxo direto.

Contínua é uma linha de produção na qual os itens processados ​​ou coletados se movem continuamente por todas as operações da linha, ou seja, sem tempo de inatividade interoperacional. Tal movimento de objetos através de operações é chamado de paralelo.

A movimentação contínua de objetos por meio de operações é efetiva apenas com a continuidade da operação de equipamentos e trabalhadores. A condição para a continuidade da linha de produção é a produtividade igual em todas as operações da linha. Para criar tal condição, é necessário que a duração de cada operação na linha seja igual ou múltiplo de um único ciclo da linha.

As linhas de produção contínuas são a forma mais avançada de produção em massa. Proporcionam um ritmo rigoroso de trabalho e a menor duração do ciclo de produção.

Descontínua, ou one-through, é uma linha de produção cujas operações não são sincronizadas e, portanto, não podem ser alinhadas em desempenho. Entre as operações, são formados estoques de trabalho (estoques) de itens processados, como resultado da interrupção da continuidade do processo. As linhas de fluxo direto são utilizadas no processamento de peças de trabalho intensivo em diferentes tipos de equipamentos, quando a redistribuição do trabalho entre as operações para fins de sincronização é impossível.

3. De acordo com o método de manutenção do ritmo, distinguem-se as linhas com ritmo regulado e livre.

Em uma linha com ritmo regulado, os itens processados ​​ou coletados são transferidos de operação para operação após um tempo precisamente fixado, ou seja, com um determinado ritmo mantido com a ajuda de dispositivos especiais. Via de regra, a regulação do ritmo é conseguida por uma certa velocidade ou frequência de movimento do transportador, bem como por sinalização sonora e luminosa, informando os trabalhadores sobre o fim desta operação e a necessidade de transferir o item para o o próximo. Linhas com ritmo regulado são características da produção em fluxo contínuo.

Nas linhas de ritmo livre, a observância deste último é atribuída aos trabalhadores da linha e ao mestre. A transferência de itens individuais pode ser realizada com desvios do ritmo estimado de trabalho, então os estoques interoperacionais de itens processados ​​são formados na linha. Linhas com ritmo livre são usadas tanto na produção de fluxo contínuo quanto na produção de uma só vez. O ritmo dado nas condições de produção em linha contínua geralmente é garantido pela produtividade estável do trabalhador na primeira operação. A sinalização sonora e luminosa também pode ser utilizada para orientar os trabalhadores (o ritmo torna-se semi-livre).

4. De acordo com o método de transporte de objetos entre as operações, as linhas de produção transportadoras e não transportadoras são distinguidas.

Para o transporte, além de manter um determinado ritmo de trabalho nas linhas de produção, são amplamente utilizados veículos contínuos com acionamento mecânico, denominados transportadores. Os transportadores podem ser de vários modelos: esteira, placa, carrinho, suspenso, etc. O tipo de transportador usado depende de muitos fatores e principalmente das características do produto processado ou montado: suas dimensões gerais, peso, etc.

Nas linhas do tipo não transportador (principalmente linhas de fluxo descontínuo), são utilizados diversos veículos, que se dividem em ação gravitacional não acionada - mesas de roletes, rampas, calhas, escorregadores etc. e ação cíclica - guindastes, carrinhos elétricos, empilhadeiras, etc

Nem sempre é aconselhável mover objetos pelo local de trabalho. Ao montar, por exemplo, máquinas grandes e pesadas, é mais fácil organizar uma chamada linha de produção estacionária, na qual o produto montado é instalado imóvel no estande de montagem e se deslocam equipes especializadas de trabalhadores, às quais são atribuídas operações individuais . O número de brigadas é igual ou múltiplo do número de locais de montagem dessa linha.As linhas de produção estacionárias são organizadas na construção de aeronaves, na construção naval e na produção de máquinas-ferramentas pesadas.

5. Dependendo do local de operação, existem linhas de produção com transportadores de trabalho e transportadores com remoção de objetos para processamento.

O transportador de trabalho, além de transportar e manter o ritmo, também serve como local para a realização de operações diretamente em seu transportador. As linhas de montagem são um exemplo típico de tais transportadores.

Transportadores com remoção de objetos são típicos para processamento de peças em vários equipamentos,

6. Dependendo da natureza do movimento, os transportadores são diferenciados com movimento contínuo e pulsante.

Em um transportador com movimento contínuo, sua parte transportadora se move continuamente a uma velocidade definida.

Em um transportador com movimento pulsante durante o processamento (montagem) de objetos, a parte transportadora do transportador está em estado estacionário e é acionada periodicamente após um período de tempo igual ao ciclo da linha. Os transportadores com movimento pulsante são utilizados nos casos em que, de acordo com as condições do processo tecnológico, o objeto a ser processado ou montado deve estar estacionário, por exemplo, na montagem de máquinas de precisão. O movimento pulsante é típico tanto para transportadores de trabalho quanto para transportadores com remoção de objetos.

Preparação para implantação e cálculo de parâmetros de linhas de produção

A introdução da produção em linha baseia-se na implementação preliminar de um vasto conjunto de medidas técnicas e organizativas que asseguram o funcionamento eficiente das linhas de produção. Todo o complexo de atividades realizadas no processo de projeto de escoamento deve garantir a criação das seguintes condições: 1) produção suficiente em termos de volume e estabilidade; 2) alto grau de fabricação e estabilidade (desenvolvimento) do projeto do produto; 3) o uso de tecnologia progressiva baseada em ampla mecanização e automação de processos; 4) planejamento conveniente dos locais de trabalho e uma organização clara do trabalho neles.

Com base na análise dos volumes de produção, do estado do processo tecnológico e das possibilidades de seu aprimoramento, da massa e das dimensões gerais do produto, seleciona-se um ou outro tipo de linha de produção. Portanto, se o volume de produção de produtos com esse nome for suficiente para carregar o equipamento da linha, será usada uma linha de produção de assunto único. Se isso não for possível, as linhas multi-assunto são organizadas nas condições adequadas (produção suficiente de produtos estrutural e tecnologicamente semelhantes, tipificação de processos tecnológicos, etc.).

Dependendo das possibilidades de sincronização das operações do processo tecnológico, é projetada uma linha de fluxo contínuo ou de fluxo descontínuo e, consequentemente, é selecionada uma forma de manter o ritmo.

A massa, as dimensões gerais dos produtos e a natureza do seu processamento (montagem) afetam a escolha dos veículos, a organização do transportador de trabalho ou o transportador com a retirada do produto.

A produção em linha impõe uma série de requisitos à organização do processo de produção: No campo da disciplina tecnológica - a implementação precisa de todos os elementos da operação previstos no fluxograma do processo. A condição mais importante para o funcionamento normal da linha de produção é a manutenção ininterrupta dos locais de trabalho com materiais ou blanks, ajuste e subajuste de equipamentos, ferramentas de corte e equipamentos. No campo da disciplina do trabalho, a produção em linha exige o cumprimento rigoroso do regime de trabalho. Trabalhadores de reserva altamente qualificados devem estar disponíveis para substituir os ausentes em qualquer operação. Todas essas questões devem ser resolvidas no processo de preparação da produção em massa para implementação, estritamente regulamentada na documentação tecnológica e organizacional (gráficos de processo, instruções, cronogramas de troca de ferramentas, esquemas de manobras, substituição de trabalhadores, combinação de operações).

Ao projetar uma linha de produção, são feitos vários cálculos dos indicadores da linha de produção (consulte a coleção de tarefas, pp. 14-18; 21-22).

O layout das linhas de produção pode ser diferente dependendo do número de trabalhos, dos veículos utilizados e da área do local. O layout mais simples é um arranjo linear de tarefas ao longo do processo tecnológico. No entanto, isso é possível quando o número de trabalhos na linha é pequeno. Em outros casos, são utilizados locais de trabalho de duas linhas, ziguezague, anel e outros tipos. As linhas de produção adjacentes devem estar localizadas de forma a facilitar o transporte de produtos entre elas. Ao organizar o processamento em linha e a montagem de produtos, as linhas que alimentam a linha de montagem geralmente são dispostas perpendicularmente.

A transição para um fluxo melhora os indicadores mais importantes da empresa: aumento da produtividade da mão de obra e qualidade do produto, melhor utilização do equipamento, redução dos tempos de ciclo e redução do trabalho em andamento. Em última análise, o custo de produção diminui e a lucratividade da produção aumenta.

Organização da produção automática

O processo de desenvolvimento da automação em empresas industriais passou por várias etapas. Na primeira etapa, a automação das operações individuais ou de seus grupos foi realizada com a liberação total ou parcial do trabalhador da execução de operações trabalhosas, prejudiciais e monótonas. Nessas condições, foram criadas armas semiautomáticas e automáticas.

Uma máquina semiautomática é uma máquina desse tipo, cujo ciclo é interrompido automaticamente no final da operação que está sendo realizada, sendo necessária a intervenção do trabalhador para retomá-la. A máquina automática é uma máquina de trabalho autorregulada que executa todos os elementos de processamento, exceto o controle e ajuste.

Ao usar máquinas automáticas e semiautomáticas para realizar operações individuais, ou seja, com automação parcial do processo de produção, como regra, são usados ​​métodos não lineares de organização da produção e a manutenção de várias máquinas é organizada.

A segunda etapa do desenvolvimento da automação é caracterizada pelo surgimento de uma linha automática, ou seja, um sistema automático de máquinas localizadas ao longo do processo tecnológico e realizando operações tecnológicas para a fabricação de produtos sem participação humana direta em determinada sequência e com determinada ritmo. Uma pessoa desempenha as funções de ajuste e controle.

As linhas automáticas são um desenvolvimento adicional das linhas de produção. Eles, assim como o streaming, podem ser de um ou vários assuntos. Uma característica importante das linhas de máquinas automáticas é o método de conexão cinemática dos equipamentos, que pode ser rígido e flexível.

Com uma conexão cinemática rígida, todos os equipamentos da linha são conectados ao sistema rígido por um único transportador que movimenta os objetos processados ​​de operação em operação simultaneamente de acordo com um determinado ritmo. A principal desvantagem de uma linha de ligação rígida é que parar uma das máquinas requer parar toda a linha. Se um número bastante grande de máquinas sem um alto grau confiabilidade de seu trabalho, essa linha pode ser ineficiente.

Nas linhas com uma conexão cinemática flexível entre cada par de máquinas adjacentes (ou seu grupo) existe um dispositivo de transporte independente e um depósito de peças (bunker). Em caso de falha de uma das máquinas, o restante funciona às custas do backlog existente e das unidades interoperacionais. A linha está menos ociosa, mas é mais complexa em termos de design, mais cara e, além disso, aumenta o trabalho em andamento.

O terceiro estágio da automação é a organização de seções, oficinas e fábricas automatizadas complexas como um todo usando Ciência da Computação.

As possibilidades de automatizar os processos de produção dependem em grande parte do tipo de produção. A mais fácil de automatizar é a produção em massa, caracterizada por uma estreita especialização de trabalhos, um fluxo claro e estável de peças, materiais, peças de um local de trabalho para outro e também entre oficinas. A produção em massa é caracterizada pela produção de produtos com um design bem estabelecido e inalterado (embora seja possível produzir várias modificações do produto principal que estão próximas no design), alta estabilidade dos processos tecnológicos em todos os locais de trabalho. Aqui, o desenvolvimento da automação segue o caminho da criação de linhas automáticas complexas que podem ser ajustadas a diferentes tamanhos de peças.

Na produção em massa, a automatização dos processos produtivos está associada a uma grande renovação do programa de produção (por exemplo, na engenharia mecânica, uma média de 20% ao ano). Ao mesmo tempo, para melhorar as propriedades tecnológicas e operacionais dos produtos, o design dos produtos é alterado durante o processo de produção; várias séries de produtos diferentes podem estar em produção ao mesmo tempo. Isso requer o uso flexível de equipamentos de produção, a criação de seções fechadas por assunto e linhas de produção em grupo, montadas a partir de máquinas de uma e várias posições rapidamente reconfiguradas.

Grandes dificuldades são encontradas na automação da produção em pequena escala e em peça única. Sua superação foi facilitada pela criação de sistemas de controle numérico (CNC) para os ciclos de trabalho das máquinas-ferramentas. Nas máquinas CNC, o programa de trabalho das máquinas é dado por números obtidos diretamente dos desenhos das peças.

Na URSS, a produção em série de máquinas-ferramentas CNC começou no final dos anos 70, no final de 1985 o número de equipamentos com controle de programa na indústria era de mais de 125 mil. Atualmente, todos os tipos mais comuns de máquinas-ferramentas (tornos, torres, fresagem, furação, mandrilamento, etc.) são equipados com sistemas CNC. A prática do uso de máquinas-ferramentas CNC em empresas nacionais e estrangeiras revelou suas enormes vantagens tecnológicas, organizacionais e econômicas: a produtividade dessas máquinas-ferramentas é aproximadamente 3-5 vezes maior em comparação com as convencionais; a complexidade da troca é 60-70% menor, pois a troca de máquinas consiste na substituição do programa gravado na mídia apropriada e, em alguns casos - na substituição da ferramenta; a necessidade de espaço de produção é significativamente reduzida; menos custos de ferramentas são necessários; o tempo de controle é economizado, a qualidade da produção aumenta. A ampla gama de trabalhos realizados por essas máquinas as torna indispensáveis ​​na produção individual e em pequena escala. Eles também são usados ​​na produção em série e em massa, há experiência na incorporação de máquinas CNC nas linhas de produção.

A automação de operações auxiliares realizadas no processo de usinagem de peças em máquinas metalúrgicas contribuiu para o surgimento de máquinas CNC multiferramentas, os chamados centros de usinagem. Eles são equivalentes em produtividade a 3-4 máquinas CNC e 8-12 máquinas convencionais. A ampliação do escopo das máquinas CNC, o aumento da confiabilidade e produtividade são realizados com base na combinação de máquinas CNC e computadores em um único sistema integrado. a organização da produção. Há uma necessidade de coordenação mútua do trabalho das máquinas. Daí - a tarefa de automação simultânea de processos de produção e planejamento e gestão operacional. Atualmente, em nosso país e no exterior, estamos desenvolvendo sistemas unificados de projeto assistido por computador, fabricando peças em máquinas CNC e agendamento sua produção.

Na solução de problemas complexos de automação, um lugar especial pertence à introdução de manipuladores automáticos com controle de programa de robôs industriais na produção.

Robôs industriais de projetos modernos são máquinas automatizadas universais programadas para executar de várias dezenas a várias centenas de comandos sequenciais. Sua versatilidade, a possibilidade de reajuste rápido em condições de mudança ou instalações de produção, alta confiabilidade, longa vida útil permitem a automação flexível da produção em série e em pequena escala, liberando uma pessoa de realizar operações monótonas e tediosas, bem como processos que ocorrem em um ambiente nocivo.

O período moderno de desenvolvimento da produção industrial caracteriza-se, como já observado, por um alto grau de renovação do objeto de produção, que em todos os casos, sem exceção, acaba sendo mais dinâmico que as condições de produção. Devido ao fato de que o aparato de produção das empresas industriais é atualizado mais lentamente do que os produtos que são chamados a produzir, surge um dos problemas mais agudos. produção moderna- o problema da sua adaptação às exigências em rápida mutação dos produtos a lançar.

Um sistema de produção que atenda às exigências do atual estágio de revolução científica e tecnológica, levando em consideração as tendências modernas e as perspectivas de uma produção industrial desenvolvida, deve ser; altamente eficiente - para ser distinguido pela alta produtividade com custos de produção mínimos; altamente adaptável, o que implica um alto nível de flexibilidade de equipamentos e tecnologia, o que garante uma perda mínima de custos de mão de obra e materiais ao mudar (atualizar) as instalações de produção; estável - ser caracterizado por uma composição e estrutura constante de meios técnicos, processo tecnológico e organização da produção por um determinado período de tempo.

Um sistema de produção moderno deve combinar a flexibilidade de tipos de produção de baixa (única, pequena escala) e alta produtividade, alta (grande escala, massa). Ao mesmo tempo, a flexibilidade de produção é entendida como sua capacidade, sem mudanças significativas nos equipamentos, tecnologia e organização da produção, de garantir o desenvolvimento de novos produtos no menor tempo possível e com o mínimo de mão de obra e recursos materiais independentemente de mudanças no design e nas características tecnológicas dos produtos.

A produção automatizada flexível é um sistema de produção organizacional e técnico que opera com base na automação integrada, que tem a capacidade (dentro da gama de capacidades técnicas) de substituir produtos fabricados por novos a um custo mínimo e em pouco tempo, reestruturando o processo tecnológico (dentro dos limites do parque de máquinas e do complexo de serviços disponíveis). ) devido à substituição dos programas de controle.

Os principais níveis de desenvolvimento do HAP são o módulo ou célula de produção flexível (GPM) e o complexo de produção flexível (GPC).

GPM é uma unidade de equipamento automático (com CNC) capaz de reajustar automaticamente e funcionar de forma autônoma, equipado com dispositivos automatizados (robôs) para carregamento de peças, remoção de peça usinada (montagem), resíduos (por exemplo, cavacos), fornecimento e substituição de ferramentas , medições e controle no processamento do processo, bem como dispositivos para diagnóstico de avarias e falhas na operação.

GPC - dois ou mais módulos de produção flexíveis interligados, unidos por sistemas de controle automatizados, um sistema de transporte e armazenamento e um sistema de ferramentas, cuja sincronização é realizada (assim como a gestão de todo o ciclo de produção) por um único computador ou uma rede de computadores que proporciona uma rápida transição para o processamento de qualquer outra parte (nó) dentro das capacidades técnicas do equipamento.

Produção automatizada flexível - dois ou mais complexos de produção flexíveis interligados com engenharia automatizada e preparação técnica da produção, proporcionando uma rápida reestruturação da tecnologia de produção e o lançamento de novos produtos,

O GAP consiste em três componentes principais: um sistema de controle de produção automatizado (APCS), locais de preparação de produção automatizados e complexos de produção automatizados flexíveis. O HAP integra um sistema de controle automatizado para projeto e tecnologia CAD, bem como um sistema de controle de processo automatizado (APCS). Esta estrutura de HAP é comum para todos os tipos de indústrias (usinagem, fundição, soldagem) e é a mesma para as indústrias principais e auxiliares.

Dependendo do nível estrutural da unidade de produção, o HAP pode ser uma seção, oficina, planta. Portanto, um sistema de controle automatizado é entendido como um sistema de controle automatizado para uma unidade de produção que é automatizada, ao mesmo tempo em que fornece links com um sistema de controle automatizado de nível hierárquico superior.

A produção automatizada flexível envolve a automação de quase todas as operações tecnológicas e auxiliares de transporte. Por exemplo, no HAP, a usinagem pode ser automatizada: carregar blanks em máquinas e retirar peças delas; processamento de peças de acordo com um determinado programa; troca de ferramentas de corte; controle de peças durante e após o processamento; limpeza de cavacos; transporte de peças de máquina para máquina em qualquer sequência; mudança de programas de processamento; gestão da operação de todo o complexo de equipamentos que faz parte do GAP, segundo o princípio da tecnologia flexível.

A flexibilidade da produção automatizada, ou seja, sua capacidade de reconstrução, é garantida por:

Comunicação de todas as unidades de equipamentos tecnológicos automáticos em um único complexo de produção usando sistemas automatizados de transporte e armazenamento e locais de aquisição;

Uso generalizado de microprocessadores; composição modular unificada de todos os componentes HAP; sincronização forçada da operação de todos os componentes de produção de um computador:

Programabilidade de tecnologia e gestão, etc.

Todos os HAPs criados ainda executam apenas uma parte das funções listadas. Em particular, eles não possuem locais de preparação de produção automatizada configuráveis ​​de forma flexível. No entanto, já está claro hoje que as dificuldades que impedem a criação do GAP na íntegra podem ser superadas. A implementação do GAP, conforme demonstrado pela experiência nacional e estrangeira, permite: assegurar uma rápida reestruturação da produção para a produção de novos produtos e, assim, melhor atender às necessidades dos consumidores; aumentar a taxa de deslocamento para 2,5-2,8 e a taxa de utilização de equipamentos - para 0,85-0,9 e aproximar os indicadores de produção de pequena e média escala das características da produção em massa; melhorar as condições de trabalho, reduzir o número de pessoas empregadas no segundo e terceiro turnos, reduzir significativamente a quantidade de trabalho manual; aumentar a produtividade e reduzir os custos de produção.

A automação muda radicalmente a natureza da organização do processo de produção e do trabalho. Se na produção em massa o trabalho é de natureza monótona, pois o trabalhador realiza por muito tempo uma pequena operação de um processo tecnológico diferenciado, na produção automatizada os ajustadores e despachantes altamente qualificados controlam o funcionamento das máquinas e regulam suas ações. Isso exige grande conhecimento e habilidade dos trabalhadores, dominá-los contribui para obscurecer as diferenças entre trabalho físico e mental.

Principais tarefas, etapas e etapas de preparação do projeto

A principal tarefa da preparação do projeto de produção é a criação de um conjunto de documentação de desenho para a fabricação e teste de maquetes, protótipos (lote piloto), séries de instalação e documentação para a produção contínua em série ou em massa de novos produtos usando o resultados do trabalho de investigação e desenvolvimento aplicado e de acordo com os requisitos das tarefas técnicas.

Os termos de referência são o documento de origem com base no qual todo o trabalho de design de um novo produto é realizado. Ele é desenvolvido para o projeto de um novo produto pelo fabricante do produto e é acordado com o cliente (o consumidor principal) ou com o cliente. Aprovado pelo ministério responsável (a cujo perfil pertence o produto em desenvolvimento)

Nos termos de referência, a finalidade do futuro produto é determinada, seus parâmetros e características técnicas e operacionais são cuidadosamente fundamentados: desempenho, dimensões, velocidade, confiabilidade, durabilidade e outros indicadores devido à natureza do trabalho do futuro produto. Ele também contém informações sobre a natureza da produção, condições de transporte, armazenamento e reparo, recomendações sobre a implementação das etapas necessárias de desenvolvimento da documentação do projeto e sua composição; estudo de viabilidade e outros requisitos.

O desenvolvimento dos termos de referência é baseado no trabalho de pesquisa e desenvolvimento realizado, nos resultados do estudo de informações de patentes de pesquisa de marketing, na análise de modelos similares existentes e suas condições de operação.

Uma proposta técnica é desenvolvida se a tarefa técnica para o desenvolvedor de um novo produto for emitida pelo cliente. A segunda contém uma análise aprofundada da primeira e um estudo de viabilidade de possíveis soluções técnicas ao projetar um produto, uma avaliação comparativa, levando em consideração as características operacionais de um produto projetado e existente desse tipo, bem como uma análise de materiais de patente .

O procedimento para concordar e aprovar a proposta técnica é o mesmo das especificações técnicas. Após acordo e aprovação, a proposta técnica é a base para o desenvolvimento de um anteprojeto, o qual é desenvolvido se estiver previsto nos termos de referência ou na proposta técnica, aí também são determinados o escopo e escopo de trabalho.

O projeto de projeto é composto por uma parte gráfica e uma nota explicativa.

A primeira parte contém soluções de design fundamentais que dão uma ideia sobre o produto e o princípio de seu funcionamento, bem como dados que determinam a finalidade, os principais parâmetros e as dimensões gerais. Assim, fornece um projeto construtivo do projeto do produto futuro, incluindo desenhos gerais, blocos funcionais, dados elétricos de entrada e saída de todos os nós (blocos) que compõem o diagrama de blocos geral. Nesta fase, é desenvolvida a documentação para a fabricação dos mock-ups, são fabricados e testados, após o que a documentação do projeto é corrigida.

A segunda parte do projeto preliminar contém o cálculo dos principais parâmetros de projeto, uma descrição das características operacionais e um cronograma de trabalho aproximado para a preparação técnica da produção.

As tarefas do projeto preliminar também incluem o desenvolvimento de várias diretrizes para garantir a fabricação, confiabilidade, padronização e unificação nas etapas subsequentes, bem como a compilação de uma lista de especificações de materiais e componentes para protótipos para sua posterior transferência para o serviço de logística . O modelo do produto permite obter um arranjo bem-sucedido de peças individuais, encontrar soluções estéticas e ergonômicas mais corretas e, assim, acelerar o desenvolvimento da documentação do projeto nas etapas subsequentes do sistema SONT.

O projeto de projeto passa pelas mesmas etapas de aprovação e aprovação dos termos de referência.

O projeto técnico é desenvolvido com base no anteprojeto aprovado e prevê a implementação das partes gráficas e de cálculo, bem como o refinamento dos indicadores técnicos e econômicos do produto a ser criado. Consiste em um conjunto de documentos de projeto contendo as soluções técnicas finais que dão uma visão completa do projeto do produto a ser desenvolvido e os dados iniciais para o desenvolvimento da documentação de trabalho.

A parte gráfica do projeto técnico contém desenhos de uma visão geral do produto projetado, montagens na montagem e peças principais. Os desenhos devem ser coordenados com os tecnólogos.

A nota explicativa contém uma descrição e cálculo dos parâmetros das principais unidades de montagem e peças básicas do produto, uma descrição dos princípios de seu funcionamento, uma justificativa para a escolha de materiais e tipos de revestimentos de proteção, uma descrição de todos os esquemas e cálculos técnicos e econômicos finais. Nesta fase, ao desenvolver opções de produtos, um protótipo é fabricado e testado.

O projeto técnico passa pelas mesmas etapas de aprovação e aprovação dos termos de referência.

A minuta de trabalho é um desenvolvimento e especificação do projeto técnico. Esta etapa do checkpoint é dividida em três níveis: a) desenvolvimento da documentação de trabalho para um lote experimental (protótipo); b) desenvolvimento de documentação de trabalho para a série de instalação; c) desenvolvimento de documentação de trabalho para uma produção em série ou em massa estabelecida.

O primeiro nível de projeto detalhado é realizado em três e, às vezes, cinco etapas.

Na primeira etapa, é desenvolvida a documentação de projeto para a produção de um lote experimental. Ao mesmo tempo, é determinada a possibilidade de obter algumas peças, montagens, blocos (componentes) de fornecedores. Toda a documentação é transferida para a oficina experimental para a fabricação de um lote experimental (protótipo) nele.

Na segunda etapa, é realizado o teste de fabricação e fábrica de um lote experimental. Como regra, são realizados testes mecânicos, elétricos, climáticos e outros de fábrica.

A terceira etapa é ajustar a documentação técnica com base nos resultados dos testes de fábrica dos protótipos.

Se o produto passar nos testes de estado (quarta etapa), durante esses testes, os parâmetros e indicadores do produto em condições reais de operação são especificados, todas as deficiências são identificadas, que são posteriormente eliminadas.

A quinta etapa consiste em atualizar a documentação com base nos resultados dos testes estaduais e acordar com os tecnólogos questões relacionadas a classes de rugosidade, precisão, tolerâncias e ajustes.

O segundo nível de projeto detalhado é realizado em duas etapas.

Na primeira fase, uma série de produtos de instalação é fabricada nas principais oficinas da planta, que depois passa por testes de longo prazo em condições reais de operação, onde especificam a durabilidade e durabilidade de peças e componentes individuais do produto e descrevem maneiras de melhorá-los. O lançamento da série de instalação é precedido, em regra, pela preparação tecnológica da produção.

Na segunda etapa, a documentação de projeto é ajustada com base nos resultados de fabricação, teste e equipamento de processos tecnológicos para fabricação de produtos com equipamentos especiais. Ao mesmo tempo, a documentação tecnológica está sendo corrigida.

O terceiro nível de projeto detalhado é realizado em duas etapas.

Na primeira etapa, é realizada a fabricação e teste da cabeça ou série de controle de produtos, com base na qual o desenvolvimento final e alinhamento de processos tecnológicos e equipamentos tecnológicos, ajustes de documentação tecnológica, desenhos de acessórios de matriz, etc. , bem como padrões de consumo de materiais e horas de trabalho.

Na segunda etapa, a documentação do projeto é finalmente corrigida.

Este procedimento, à primeira vista, complicado para a implementação da preparação do design para produção em massa "" ou produção em larga escala, tem um grande efeito econômico. Devido ao desenvolvimento cuidadoso do design do produto e de suas peças individuais, é garantida a máxima capacidade de fabricação na produção, confiabilidade e manutenção na operação.

A gama de trabalhos realizados nas etapas pode diferir daquela discutida acima, dependendo do tipo de produção, da complexidade do produto, do grau de unificação, do nível de cooperação e de vários outros fatores.

Padronização e unificação na elaboração do projeto de produção

A característica mais importante da organização moderna da preparação do projeto para a produção é o uso generalizado da padronização, que evita a diversidade excessiva na qualidade, tipos e designs dos produtos, nas formas e tamanhos das peças e blanks, nos perfis e graus de materiais , em processos tecnológicos e métodos organizacionais. A padronização é uma das Meios eficazes acelerando o progresso científico e tecnológico, aumentando a eficiência da produção e aumentando a produtividade dos projetistas, reduzindo o ciclo SONT.

A unificação de projeto é um conjunto de medidas que asseguram a eliminação da variedade desarrazoada de produtos com a mesma finalidade e a diversidade de seus componentes e peças, levando-os a uma possível uniformidade nos métodos de fabricação, montagem e testes. A unificação é a base da agregação, ou seja, a criação de produtos montando-os a partir de um número limitado de elementos unificados e continuidade estrutural. A unificação complementa a padronização, é uma espécie de padronização de design.

O sistema de padronização estadual, tendo estabelecido as principais disposições nesta área, prevê as seguintes categorias de padrões: padrões estaduais (GOST), padrões industriais (OST) e padrões empresariais (STP).

GOST é uma das principais categorias de padrões estabelecidos pelo sistema estadual de padronização.

Os OSTs são estabelecidos para produtos que não estão relacionados aos objetos de padronização estatal, por exemplo, para equipamentos tecnológicos, ferramentas, processos tecnológicos específicos do setor, bem como para normas, regras, requisitos, termos e designações, cuja regulamentação é necessário para garantir o relacionamento nas empresas e organizações da indústria de produção e atividades técnicas. Os OSTs são obrigatórios para todas as empresas e organizações desse setor.

Os padrões empresariais são definidos para os produtos de uma ou mais empresas (fábricas).

A principal tarefa da padronização de fábrica é criar o número máximo de elementos semelhantes, geometricamente semelhantes ou semelhantes em produtos não apenas para um, mas também para vários propósitos.

A padronização de fábrica simplifica muito, reduz o custo e agiliza a preparação tecnológica e é um pré-requisito importante para a padronização de equipamentos tecnológicos.

O padrão é um modelo estável, consolida as conquistas no campo do progresso técnico e das novas tecnologias que foram desenvolvidas, testadas e podem ser aplicadas na indústria, transporte e agricultura. É estritamente necessário. Ao projetar novas máquinas, antes de tudo, produtos e normas dos padrões estaduais devem ser aplicados.

Os principais tipos de padrões estaduais em engenharia mecânica são:

Padrões de especificação (definir a qualidade do produto, conter características do consumidor, regras de aceitação, métodos de controle de qualidade, requisitos de rotulagem, embalagem, transporte, armazenamento);

Padrões de parâmetros ou tamanhos (contêm séries paramétricas de estruturas, ou seja, séries de indicadores básicos construídos em um determinado padrão matemático);

Padrões para tipos e parâmetros básicos (contêm não apenas séries paramétricas, mas também características adicionais, como diagramas estruturais, layouts, etc.);

Padrões estruturais e dimensionais (soluções de cenografia e dimensões básicas para unificação);

Padrões de grau (defina a nomenclatura e designação dos graus de materiais, seus composição química, propriedades físicas e mecânicas);

Padrões de alcance (dimensões definidas, forma geométrica, requisitos de precisão, etc.);

Padrões requerimentos técnicos(abrange as características operacionais da estrutura - requisitos de segurança, facilidade de uso, estética técnica; padrões de confiabilidade, durabilidade, resistência a influências externas);

Normas para as regras de operação e reparo;

Padrões de processos tecnológicos típicos;

Padrões de tipo organizacional (introdução das melhores práticas e métodos de trabalho).

Durante o processo de projeto, o projetista deve utilizar amplamente todos os padrões relacionados ao objeto projetado. Especialmente eficaz é o uso de peças, componentes e conjuntos padronizados, fabricados de forma centralizada em fábricas especializadas. Os principais métodos de normalização construtiva incluem: a introdução de normas construtivas (normais); criação de séries paramétricas (escalas) de máquinas; agregação; garantindo a continuidade construtiva.

A introdução de padrões de projeto nas fábricas é realizada em duas direções: 1) desenvolvimento e implementação de padrões; 2) controle de normalização (controle padrão de desenhos e outros documentos de projeto).

O desenvolvimento de padrões baseia-se na sistematização e generalização da experiência avançada em design, refletida nos padrões estaduais, industriais e fabris; em tabelas livres de aplicabilidade de classes individuais de metais, rolamentos, fixadores, elementos estruturais (modelos de engrenagens, tolerâncias e ajustes, roscas, etc.); nos resultados de testes laboratoriais e operacionais de unidades, peças; nos dados de controle de normalização.

A introdução do controle normativo é de grande importância educacional e organizacional. O controle de normas incentiva os projetistas a respeitar os padrões e a unificação. Outra tarefa do controle normativo é verificar a exatidão da execução dos documentos de projeto de acordo com os requisitos da ESKD.

Criar séries paramétricas (gamms) é uma das mais métodos eficazes design de produto. Uma faixa paramétrica é um conjunto de máquinas, instrumentos ou outros equipamentos fabricados em uma determinada planta ou em uma determinada indústria para a mesma finalidade operacional, semelhantes em cinemática ou fluxo de trabalho, mas diferentes em tamanho, potência ou parâmetros operacionais.

A agregação é uma forma de unificação, consistindo no fato de que são criadas linhas de unidades e montagens unificadas que são usadas para criar uma variedade de produtos. A agregação permite criar equipamentos dobráveis, constituídos por elementos normalizados intercambiáveis, se necessário, podem ser desmontados, e as unidades nele incluídas são utilizadas em novas combinações para criar outros equipamentos. Ao mesmo tempo, o número de tipos e tamanhos dos principais elementos do design do equipamento é reduzido em dez vezes.

Garantir a continuidade construtiva é outro método (após a agregação) de padronização e unificação construtiva, o que significa o uso no projeto de um novo produto, componentes e partes de produtos previamente dominados que se comprovaram em trabalho e cuja utilização não afetará o qualidade de novos projetos.

A gestão científica, técnica, organizacional e metodológica do trabalho de normalização nas empresas é realizada pelo gabinete de normalização de design e tecnologia. Suas principais atribuições são: a) organizar o desenvolvimento e implementação de normas e outros documentos de padronização de produtos manufaturados; b) assegurar a conformidade dos indicadores e normas estabelecidas em normas e outros documentos de normalização com os requisitos do progresso científico e tecnológico e da legislação vigente; c) implementação do controle normativo da documentação técnica desenvolvida pela empresa.

Sistema de design assistido por computador na preparação do design da produção

Os sistemas de desenho assistido por computador (CAD) são atualmente, em muitos casos, os únicos métodos possíveis para projetar novos tipos de produtos (por exemplo, circuitos integrados).

A automação do projeto é entendida como uma síntese automatizada do projeto de um dispositivo com a liberação da documentação de projeto (CD) necessária.

Ao contrário do design manual, cujos resultados são amplamente determinados pelo treinamento de engenharia dos designers, sua experiência de produção, intuição profissional etc., o design auxiliado por computador permite eliminar a subjetividade na tomada de decisões, aumentar significativamente a precisão dos cálculos, e selecionar opções para implementação com base em análises matemáticas rigorosas, melhorar significativamente a qualidade da documentação do projeto, aumentar a produtividade dos projetistas, reduzir a intensidade do trabalho, reduzir significativamente o tempo de projeto e preparação tecnológica da produção no ciclo SONT, usar equipamentos de processo CNC mais eficientemente.

Um resultado importante da introdução do CAD são os fatores sociológicos: aumento do prestígio e da cultura do trabalho ao substituir métodos não automatizados por automatizados; formação avançada de intérpretes; redução do número de funcionários envolvidos nas operações rotineiras.

A maior eficiência da introdução do CAD pode ser obtida automatizando todo o processo de projeto - desde a definição da tarefa, a escolha das opções preferenciais para a construção de um produto até a preparação tecnológica para sua produção e lançamento.

Antes da introdução do CAD em uma empresa, é necessário antes de tudo decidir em relação a quais tarefas (ou trabalhos) de projeto é mais eficaz usá-lo, formular requisitos para ele, definir a estrutura de maneira geral, destacar as etapas de desenvolvimento do sistema e compilar uma lista dos estudos necessários para isso, bem como estabelecer, em que volume e forma emitirá a documentação técnica do projeto e sua conformidade com os documentos normativos e técnicos vigentes (GOST, OST , STP, RTM, etc.). Além disso, deve-se trabalhar para formalizar as tarefas de seleção e otimização de soluções de projeto e engenharia, para formar bibliotecas de soluções técnicas e de projeto típicas, bases de informações, pacotes de software de aplicação e tecnologia de projeto auxiliado por computador.

CAD é um sistema organizacional e técnico que consiste em um conjunto de ferramentas de automação de projeto interligadas com designers e departamentos organização de design. O projetista (construtor, tecnólogo) faz parte de qualquer CAD e é seu usuário, pois um sistema automatizado não pode funcionar sem uma pessoa. O objeto da automação em CAD são as ações de designers que desenvolvem produtos ou processos tecnológicos. O CAD não pode ser criado fora da produção específica em que será utilizado.

O complexo de ferramentas de automação inclui suporte matemático, linguístico, software, informação, metodológico, organizacional, hardware e técnico.

O software matemático consiste em métodos matemáticos, modelos e algoritmos necessários para a implementação do projeto auxiliado por computador.

Suporte linguístico - um conjunto de ferramentas especiais de design de linguagem projetadas para comunicação humana com os componentes técnicos e de software do CAD. A prática do uso de computadores no design levou à criação, juntamente com linguagens algorítmicas universais de programação (ALGOL, FORTRAN, etc.), de linguagens algorítmicas orientadas a problemas especializadas em problemas de design. Por exemplo, para automatizar o desenho de imagens, são utilizadas as linguagens gráficas GP-ES, GRAPHOR, REDGRAF, FAP-KF, etc.

O software é um derivado direto do software e é um complexo de todos os programas e documentação operacional para eles.

Suporte de informação é informação sobre protótipos de produtos ou processos projetados, componentes e materiais, sobre a ferramenta de corte utilizada, sobre regras e padrões de projeto, bem como quaisquer outros informação de referência usado por designers para desenvolver soluções de design. A maior parte do suporte de informações está contida em bancos de dados, constituídos por bancos de dados e sistemas de gerenciamento de banco de dados.

O suporte organizacional estabelece a interação dos departamentos de projeto e manutenção, a responsabilidade de especialistas para determinar o tipo de trabalho, as prioridades para o uso de ferramentas CAD e outras regulamentações organizacionais. O conjunto de documentos correspondente consiste nas instruções, ordens e quadros de pessoal necessários.

Suporte técnico - um complexo de todos os meios técnicos utilizados no projeto assistido por computador e para manter as ferramentas de automação em condições de trabalho.

Alguns tipos de software são combinados em grupos correspondentes à representação mais simples da composição CAD, que é frequentemente seguida na prática quando nem todos os softwares CAD são desenvolvidos, por exemplo, software e software de informação, que é incorporado na forma de programas e acompanha documentação. Este tipo de software, via de regra, é responsável pela principal intensidade de trabalho de desenvolvimento. Na complexidade total do desenvolvimento de sistemas CAD complexos, sua participação chega a 75% ou mais. O apoio organizacional e metodológico inclui toda a gama de medidas de apoio, bem como a documentação que regula e organiza o processo de projeto automatizado em relação às condições de uma determinada organização de projeto.

As condições para a possibilidade e conveniência de criar CAD são: a) a unidade dos princípios para a construção de objetos de design; b) um alto nível de tipificação e padronização dos elementos que compõem os objetos de design; c) um alto nível de unificação dos processos de design; d) uma grande quantidade de trabalho de design com requisitos individuais para objetos de design.

A evolução das ferramentas e métodos de automação de projeto está intimamente relacionada ao desenvolvimento da tecnologia de computador e software. Nos estágios iniciais da criação de um computador CAD, ele resolvia apenas problemas individuais de engenharia de alta intensidade de trabalho. Então, com sua ajuda, as tarefas de preparação técnica da produção começaram a ser realizadas em modo de lote, incluindo: desenvolvimento de indicadores planejados; racionamento do consumo de recursos; elaboração de cronogramas de lançamento de novos produtos, mapas de aplicabilidade de peças, unidades de montagem, mapas tecnológicos; cálculo de modos de processamento de peças.

No entanto, isso não reduziu significativamente o tempo de lançamento de novos produtos em produção, pois não abrangeu o trabalho de design, que consumia muito tempo no ciclo de preparação técnica para produção.

Com o advento das ferramentas de computação gráfica - displays gráficos, plotters, impressoras gráficas (plotters), codificadores e outros - tornou-se possível automatizar os processos mais trabalhosos de projetar produtos e tecnologias. Tal CAD inclui necessariamente software avançado, incluindo pacotes de software de aplicação universal e especializado, que, em regra, asseguram o funcionamento do sistema em modo interativo (diálogo).

Em geral, o processo de projeto inclui três etapas: elaboração de um rascunho, projeto técnico e de trabalho.

Os custos de mão de obra para o desenvolvimento de um objeto são distribuídos por etapas aproximadamente na seguinte proporção: 10, 25 e 65%.

A etapa mais criativa é o projeto preliminar, que requer o uso de ferramentas gráficas interativas. Com a ajuda deles, o projetista pode construir uma imagem tridimensional da peça e simular a trajetória da ferramenta para seu processamento (sem desenhos).

O design técnico envolve a execução de uma ideia específica em uma determinada escala, bem como a implementação cálculos necessários. Isso usa uma quantidade significativa de informações sobre peças padrão, produtos comerciais, etc.

Na fase de projeto detalhado, são criados os desenhos de trabalho e a documentação técnica. Detalhamento, definição e dimensionamento, elaboração de especificações são totalmente formalizados e podem ser realizados em computador usando computação gráfica.

Estudo de viabilidade na fase de projeto de novos equipamentos

Cada tipo de tecnologia ou medida recém-criada para melhorar a tecnologia dominada deve ser melhor do que dominada anteriormente: deve proporcionar uma maior economia de vida e trabalho materializado, ser melhor em qualidade e satisfazer as necessidades de tipos de produtos novos ou aprimorados em maior extensão . Os indicadores de qualidade dos equipamentos recém-criados devem estar no nível das mais altas conquistas mundiais nesta indústria.

Uma técnica nova ou aprimorada deve ser melhor e mais eficiente do que aquela para a qual foi criada e será produzida, do ponto de vista produtivo, operacional ou de ambos.

No primeiro caso, os requisitos são impostos a um novo projeto (melhorado) como objeto de produção na fábrica. O principal aqui é a relação custo-benefício da produção e o tempo mínimo para sua preparação e desenvolvimento. O custo-benefício da fabricação de cada novo projeto depende de sua fabricação, de quão progressivos e produtivos serão os processos tecnológicos aplicados. Um projeto é fabricável se for econômico de fabricar.

Se houver várias opções de projeto de equipamentos que atendam plenamente aos requisitos operacionais, dá-se preferência aos mais avançados tecnologicamente.

Para selecionar a melhor opção de design, existem vários indicadores de fabricação:

Intensidade do trabalho de fabricação - absoluta (por um produto) e relativa (por unidade de potência instalada, produtividade, outro indicador);

Consumo de material ou massa da estrutura - absoluto ou relativo;

A complexidade de preparar o produto para operação;

Grau de padronização e unificação construtiva;

Investimentos na produção de novos produtos;

Custo e preço de venda de novos produtos;

Lucro e rentabilidade da produção.

A complexidade dos produtos de fabricação é determinada no processo de seu design e é um indicador muito importante. Um projeto tecnologicamente mais avançado é aquele que, ceteris paribus, é menos trabalhoso. Reduzir a intensidade de trabalho de um produto na fase de sua produção é uma das tarefas mais importantes que são definidas para os desenvolvedores. Grandes oportunidades para reduzir a intensidade do trabalho estão na escolha correta de métodos modernos e progressivos para a obtenção de blanks, na escolha racional de qualidades e classes de rugosidade. A usinagem de peças por corte (usinagem) está sendo gradualmente substituída por métodos precisos de modelagem de peças - estampagem, prensagem, moldagem por injeção, etc.

O consumo de material caracteriza o consumo total de material para a fabricação de um determinado projeto de produto ou consumo de material específico por parâmetro operacional. Em muitos casos, o projetista tem a oportunidade, ao projetar uma peça, de escolher entre dois ou mesmo muitos materiais que proporcionam as mesmas propriedades operacionais da peça, mas diferem em custo, intensidade de trabalho de processamento e, às vezes, ajudam a reduzir o peso da peça. o produto.

Aumentar o indicador-chave de desempenho do produto, como regra, leva a uma diminuição no consumo de material e na intensidade de trabalho por unidade do parâmetro principal. Ao mesmo tempo, a diminuição do consumo específico de material por unidade de potência ou outro parâmetro ocorre muito mais rapidamente do que a diminuição do consumo total de material por unidade de produto.

A complexidade de preparação do produto para operação é determinada no processo de projeto e depende da complexidade dos processos de ajuste e ajuste realizados para obter os parâmetros técnicos e econômicos necessários. Oportunidades para reduzir a intensidade do trabalho são incorporadas aqui na qualidade da instrumentação utilizada e bancadas de teste especiais.

O grau de padronização e unificação construtiva é um indicador que caracteriza o projeto de um produto em termos de implantação de peças padronizadas e unificadas nele, o que leva a um aumento na produção de peças similares, unidades de montagem, produtos em geral, como bem como à utilização de tecnologia mais avançada, o que permite não só reduzir significativamente a complexidade de fabrico, mas também reduzir um pouco o consumo de materiais.

O investimento de capital na produção de um novo design caracteriza o custo total de aquisição de equipamentos adicionais e fabricação de equipamentos não padronizados e redesenvolvimento nas oficinas de produção, criando estoques. Quanto menores as necessidades de investimento da empresa, mais avançado tecnologicamente o novo design do produto.

O preço de custo, o lucro e a lucratividade do projeto de um novo produto são indicadores generalizadores de sua manufaturabilidade.

Do ponto de vista da produção, um novo design será considerado tecnológico e, portanto, eficaz se o lucro adicional (ΔP) recebido como resultado do desenvolvimento, produção e venda de novos produtos garantir uma rentabilidade não inferior à média existente. lucratividade do fabricante. Esta condição deve ser satisfeita pela desigualdade:


onde ΔК - investimentos de capital adicionais associados ao desenvolvimento de um novo design de produto; P - o lucro anual total do fabricante antes do lançamento de um novo projeto de produto; Sobre f - o custo dos ativos de produção do fabricante.

O lucro adicional (DP) é determinado pela fórmula

ΔP = - ,

onde N 1 e N 2 - a produção média anual de um projeto de produto previamente dominado e novo; C 1 e C 2 - respectivamente, os preços do projeto anteriormente masterizado e do novo; C 1 e C 2 - respectivamente, o custo do projeto previamente dominado e do novo; З t - custos médios anuais associados à preparação e desenvolvimento técnico na produção do projeto de um novo produto.

Do ponto de vista operacional do consumidor, o novo design deve ter os seguintes indicadores: 1) mais confiável (durável, sem problemas, manutenível e armazenado) em operação; 2) fácil de manter e reparar, estético e seguro de usar; 3) ergonômico (em termos de psicologia, fisiologia e saúde ocupacional dos trabalhadores de serviços); 4) mais produtivo por unidade de tempo; 5) mais econômico no consumo de energia elétrica e investimento de capital dos operadores de novos produtos; 6) garantir o custo mínimo por unidade de trabalho realizado pelo produto.

Se as propriedades operacionais dos novos equipamentos aumentam em comparação com os anteriormente dominados (substituídos), sua eficiência econômica é determinada comparando os investimentos de capital do consumidor com a redução no custo do trabalho realizado pelo novo equipamento. A melhor opção é aquela com a menor quantidade de custos reduzidos:

U i + E n K i → min,

onde U i - custos operacionais anuais da empresa consumidora de produtos de acordo com a i-ésima opção; K i - investimentos de capital da empresa - o consumidor de produtos de acordo com a i-ésima opção; E N - coeficiente normativo de eficiência econômica.

Após calcular a soma dos custos reduzidos por opções de tecnologia, é possível determinar o efeito econômico anual do uso de tecnologia nova ou aprimorada.