Найбільш економічно ефективним є метод організації виробництва. Типи, форми та методи організації виробництва

Тип виробництва- Це класифікаційна категорія виробництва, що виділяється за ознаками широти номенклатури, стабільності обсягу випуску продукції та спеціалізації робочих місць.

Розрізняють три основні типи організації виробництва:

1) індивідуальне -штучний випускати продукцію, він характерний, наприклад, для заводів важкого машинобудування, суднобудування; широкий асортимент, відсутність глибокої спеціалізації робочих місць, тривалий виробничий цикл, великий обсяг виробництва.

2) серійне -одночасне виготовлення продукції широкої номенклатури серіями, глибока спеціалізація робочих місць, застосування поряд з універсальним спеціальним обладнанням. Серія – це випуск конструктивно однакових виробів, запуск у виробництво партіями одночасно чи послідовно, але безперервно протягом певного часу. Ділиться на: дрібносерійний, середньосерійний, великосерійний.

3) масове -передбачає обмежену номенклатуру виробів, що випускаються в великих кількостях. Характеризується безперервністю та щодо тривалим періодом виготовлення, застосуванням спеціального обладнання, високою автоматизацією. (харчова та легка промисловість)

Методи організації виробництва:

1.потоковий (при масовому чи великосерійному про-е)

Основна ланка - потокова лінія(Тобто група робочих місць, призначених для виконання, закріплених за ними операцій, розташованих по ходу технологічного процесу). Вперше потік легкових автомобілів було змодельовано Г. Фордом. Основними характеристиками продуктивності потокує такт та темп потоку. Такт – цей час, необхідний щоб з конвеєра зійшов один готовий виріб. Тимп – кількість виробів, що сходять із потоку за одну годину роботи. Вища форма потокового виробництва – це конвеєрде всі операції сильно диференційовані (як правило, це трудомістка збірка).

Поточні лінії:

- Безперервна потокова лінія - це конвеєр, на якому виріб проходить обробку (або збирання) по всіх операціях безперервно, без міжопераційного простеження. Рух виробів на конвеєрі відбувається паралельно та синхронно.

- Перервна потокова лінія - Лінія, на якій рух виробів за операціями строго не регламентується. Воно відбувається із перервами. Для таких ліній характерні відокремленість технологічних операцій, значне відхилення тривалості різних операцій від середнього такту.

- Поточні лінії із вільним ритмом - лінії, у яких передача окремих деталей чи виробів (їх партій) може здійснюватися з деякими відхиленнями від розрахункового (встановленого) ритму роботи. При цьому для компенсації цих відхилень і для забезпечення безперебійної роботи на робочих місцях створюється міжопераційний запас виробів.

2.серійний.Якщо програма виробництва недостатньо висока (кожен виріб випускається у невеликій кількості), то організується серійне виробництво, що запускається партіями. Партія– це кількість деталей, що одночасно запускаються у виробництво. При даному методі застосовується спеціалізоване встаткування.Обробка одночасно продукції кількох найменувань. Закріплення за робочим місцем кількох операцій, використання кадрів широкої спеціалізації. За продуктивністю даний метод поступається потоковому, але теж досить ефективний.

3.одиничний.У тих випадках, коли на підприємстві випускається нестійка номенклатура виробів, але одиницями чи дрібними партіями, у невеликих кількостях, на універсальному обладнанні, говорять про одиничний метод виробництва.Випуск широкої номенклатури, невелика кількість виробництва, універсальне обладнання, виготовлення складної чи унікальної продукції.

9 .Форми організації громадського виробництва

1.Концентрація виробництва- Це зосередження виробництва продукції в рамках великого підприємства за рахунок впровадження нової техніки та технології

Види:

- Агрегатна (збільшення одиничної потужності технологічного устаткування. досягається переважно інтенсивним шляхом, тобто. застосуванням більш досконалих, із підвищеною одиничною потужністю машин, апаратів, агрегатів).

- технологічна (проявляється у збільшенні обсягів виробництва продукції, що досягається шляхом розширення масштабів її випуску на основі збільшення якості однотипного обладнання, а також за рахунок якісного вдосконалення техніки, що використовується).

- заводська (нове будівництво, укрупнення підприємств внаслідок об'єднання кількох споріднених за профілем виробництва підприємств в одне, без істотних змін у технології та організації виробництва).

- організаційно-господарська (звидання виробничих об'єднань та холдингів. Горизонтальна інтеграція - це злиття двох і більше підприємств, що випускають однорідну продукцію, які є конкурентами над ринком. Основна мета такої концентрації – розширення власної ніші ринку та витіснення з нього підприємств-конкурентів. Вертикальна інтеграція, що забезпечує підвищення концентрації виробництва, передбачає об'єднання кількох різногалузевих підприємств і насправді є самостійної формою організації виробництва, тобто. комбінуванням).

Показники:

· Річний обсяг виробленої для підприємства продукції;

· Питома вага продукції, що випускається на підприємстві, в загальному обсязі випуску аналогічної продукції в країні або регіоні;

· Середньорічна чисельність працюючих на підприємстві;

· Середньорічна вартість основних виробничих фондів.

Переваги:

1. Великий капітал, зосереджений у межах одного підприємства.

2. Можливість проводити наукові дослідження.

3. Можливість застосування високих технологій.

4. Низька собівартість своєї продукції.

Недоліки:

1. Великі капіталовкладення до створення концентрованих виробництв.

2. Нездатність до швидкої перебудови виробництва випуск нової продукції.

3. Тривалий термін створення таких виробництв.

4. Високі транспортні витрати.

2.Спеціалізація – є зосередження виробництва однорідної, однотипної продукції одному підприємстві та застосування у своїй масово потокового виробництва з високо виробничої технікою і технологією, високої продуктивністю праці.

Форми спеціалізації:

- предметна(Підприємство випускає у великих масштабах певний вид продукції.);

- подетальна(Підприємство спеціалізується на випуску деталей, вузлів, які поставляються потім на підприємства з предметною спеціалізацією, наприклад, виробництво підшипників, болтів і т.д.);

- технологічна(заснована на виконанні у масштабах підприємства (цеху, дільниці) певних операцій або стадій виробничого процесу, підприємство спеціалізується на виробництві технологічно однорідних робіт, наприклад, ливарне виробництво);

- функціональна(Підприємство спеціалізується на виконанні будь-яких конкретних функцій, наприклад, підприємства інфраструктури: транспортні, підприємства зв'язку).

3. Кооперування - виробничі зв'язки підприємств із спільного виробництва кінцевої продукції.

За галузевою ознакою:

- міжгалузеве

- Внутрішньогалузеве

За територіальною ознакою:

- міжрайонне

- Внутрірайонне

За характером спеціалізації постачання:

- Агрегатне (проявляється у процесі виробництва складної продукції, випуск якої складає головному підприємстві з урахуванням придбання з інших підприємств-постачальників різних деталей і комплектуючих виробів, необхідні комплектування профільної продукції даного заводу. Найбільш яскравим представником агрегатної кооперації є машинобудування.

- Подетальний (це постачання головному, що випускає готову продукцію підприємству необхідних комплектації кінцевої продукції окремих агрегатів: моторів, електродвигунів, електрогенераторів, компресорів, насосів та інших.)

- технологічне (це такий вид виробничих зв'язків, який характеризується постачанням одних підприємств іншим певних напівфабрикатів (поковок, штампувань, виливків) або здійсненням окремих технологічних операцій, виконанням певних робіт або наданням тих чи інших послуг.

Внутрішньозаводське кооперуванняпроявляється у встановленні певних технологій виробництва зв'язків між окремими цехами підприємства щодо передачі незавершеного виробництва, напівфабрикатів та комплектуючих виробів для подальшої їх переробки з одного основного цеху в інший, у виконанні певних робіт та надання послуг допоміжними виробництвами для потреб основних цехів.

Найважливішими способами встановлення коопераційних зв'язків між підприємствами є: розробка та реалізація спільних програм, укладання договорів зі спеціалізації виробництва, а також створення спільних підприємств із виробництва необхідних виробів. Реалізація спільних програм може здійснюватися за двома напрямками - підрядне кооперування та виробниче кооперування.

Підрядне кооперуваннявиражається у укладанні угоди (договору) між двома підприємствами, одне з яких доручає (замовник) іншому (підряднику, виконавцю) виконання певного обсягу робіт або надання послуг відповідно до обумовлених договором вимог за термінами, обсягами та якістю.

Виробниче кооперування(Спільне виробництво) спрямоване на розмежування виробничих програм учасників такої кооперації. Договірні сторони укладають відповідну угоду, відповідно до якої вони усувають або скорочують дублювання виробництва (випуск одного і того ж виду продукції) з метою зменшення чи ліквідації конкуренції на ринку між собою.

4.комбінування виробництва- технологічне поєднання взаємозалежних різнорідних виробництв однієї чи кількох галузей промисловості, у межах одного підприємства - комбінату.

найбільш типово для чорної та кольорової металургії, текстильної промисловостііін.

Форми:

1. на основі комплексного використання вихідної сировини(Нафтохімія, металургія, деревообробка). Суть цього напряму комбінування зводиться до такої організації виробництва, що забезпечує повніше використання, про комплексних видів вихідної сировини одному підприємстві.

2. на основі утилізації відходів виробництва для вироблення інших видів продукції.Реалізація такого комбінування здійснюється шляхом своєрідного "подовження технологічного ланцюжка" на основі організації виробництва нових видів продукції з відходів. Крім забезпечення охорони довкіллята скорочення екологічних збитків така форма комбінування дозволяє отримувати й економічний ефект, що забезпечується скороченням витрат підприємства з оплати за забруднення навколишнього середовища, на транспортування та утримання відходів у відвалах, а також за рахунок зниження матеріаломісткості виробництва.

Мідна руда – переробка – мідь – сірчистий ангідрид (відходи – сірка)

3. на основі поєднання послідовних стадій переробки вихідної сировини. Таке комбінування передбачає збільшення технологічної стадії або «подовження технологічного ланцюжка» переробки вихідної сировини на одному підприємстві з метою її доведення до напівфабрикату або, по можливості, до кінцевого продукту з подальшою реалізацією на бік. у кольоровій металургії поєднання одному підприємстві чорнової міді з процесами отримання електролітичної рафінованої міді з наступним випуском як катаних заготовок з неї, а й готової продукції з міді та реалізації над ринком - типовий приклад напрями комбінування виробництва.

Найбільш типовими та характерними ознакамикомбінування, що забезпечують підвищення ефективності виробництва, є:

безперервність переходу предметів праці від одного технологічного процесу до іншого;

спільність допоміжних та обслуговуючих виробництв;

єдність енергетичної системи;

просторова єдність, що забезпечується розташуванням, як правило, усіх виробництв на одному виробничому майданчику;

наявність досить тісних техніко-технологічних та економічних зв'язків між виробництвами;

єдине керування.

Оцінку рівня комбінуванняу тій чи іншій галузі промисловості можна зробити за допомогою таких показників, як:

частка продукції, виробленої на комбінованих підприємствах, у загальному обсязі її виробництва у цій галузі;

показник матеріаловіддачі, що визначається ставленням обсягу виробництва товарної (реалізованої) продукції з одиниці вихідної первинної сировини (наприклад, тонни сирої нафти, тонни поліметалічних руд, з одного кубічного метра деревини і т.д.);

коефіцієнт комбінування, що є відношенням валового обороту до обсягу валової продукції.

4.диверсифікація- Розширення сфер діяльності підприємства, розширення номенклатури виробленої спеціалізованими (монопольними) підприємствами продукції.

Сукупність способів, прийомів і правил оптимального поєднання основних елементів виробничого процесу у просторі та у часі всіх стадіях виробництва є методи організації виробництва.

Організація виробничого процесу для підприємства здійснюється різними методами: потоковим, партійним, індивідуальним чи одиничним, які різняться між собою рівнем спеціалізації робочих місць, видами поєднання операцій у часі, ступенем безперервності виробничого процесу. Методи організації виробничого процесу залежать від типу організації виробництва, тобто:

Одиничного типу організації виробництва відповідає індивідуальний метод;

Серійному – партійний метод;

Масовому – потоковий метод.

Найбільш ефективним методом організації виробництва, що забезпечує високий рівень безперервності виробничого процесу, є потоковий, де всі робочі процеси виконуються одночасно в єдиному ритмі. Утворюється безперервний рух виробів, що обробляються, з одного робочого місця на інше в порядку послідовності виконання технологічних операцій.

Поточний метод організації виробництва економічно доцільно застосовувати за наявності трьох умов: по-перше, масового або великосерійного виробництва, що забезпечує високий рівень завантаження робочих місць потокової лінії протягом тривалого періоду часу; по-друге, ретельного відпрацювання конструкції та технологічного процесу, оскільки різка зміна конструкції та технологічного процесу виготовлення виробу веде до значних втрат на виробництві та у зв'язку з перестановкою (переплануванням) обладнання, а також у зв'язку з необхідністю включення до складу потокової лінії нових типів обладнання внаслідок появи нових технологічних операцій; по-третє, чіткої організації обслуговування робочих місць потокової лінії, постачання їх матеріалами, комплектуючими деталями з метою запобігання незапланованим простоям протягом робочої зміни.

Поточний спосіб виробництва має низку характерних характеристик:

Закріплення окремих операцій розчленованого виробничого процесу за певними робочими місцями, обладнанням, повністю завантажуючи їх. Таке закріплення операцій забезпечує безперервну повторюваність виконання цих операцій, отже, чітку спеціалізацію устаткування, робочих місць;

Розташування обладнання та робочих місць у процесі технологічного процесу. Таке «ланцюгове» їхнє розташування виключає необхідність поворотних рухів деталей по цеху, що неминуче при груповому способі розташування обладнання. Ця характерна риса дає можливість транспортувати деталі між робочими місцями поштучно або невеликими партіями (2-3-5 штук деталей) і таким чином значно скоротити пролежування деталей у робочих місць в очікуванні накопичення транспортної партії для надсилання її на наступну операцію;

Механізація та автоматизація пересування предметів праці від операції до операції, що стало можливим у результаті закріплення виконання даної операції строго за певним робочим місцем та «ланцюгового» розміщення обладнання в безпосередній близькості один від одного з урахуванням норм технічної безпеки;

Синхронність операцій, тобто їхня рівність або кратність такту. Інакше кажучи: встановлення порядку, у якому через проміжок часу, рівний такту, першу операцію потокової лінії має надходити заготівля, і з останньої операції повинен виходити готовий об'єкт потокової обробки чи складання. При цьому під тактом потоку розуміється проміжок часу між двома виробами, що випускаються один за одним з останньої операції;

Безперервність руху предметів праці, що обробляються. Ця особливість випливає із спільного впливу попередніх характерних характеристик потокового способу організації виробництва.

Враховуючи вищевикладені особливості поточного способу організації виробництва, можна дати таке визначення потоковому виробництву. «Поточним називається такий метод організації виробництва, коли операції обробки чи збирання виробу закріплені за певними робочими місцями обладнанням, які розташовані у порядку виконання операцій технологічного процесу у безпосередній близькості один від одного. Причому оброблювана деталь або виріб, що збирається, віддається з операції на операцію відразу ж після виконання попередньої операції і, як правило, за допомогою транспортних пристроїв .

У промисловості застосовуються різноманітні види потокових ліній. В основу класифікації покладено ознаки, які найбільше впливають на організаційну їх побудову: ступінь спеціалізації виробництва, рівень синхронізації виробничого процесу, спосіб підтримки ритму, спосіб пересування предметів праці, характер руху конвеєра, місце виконання операції, рівень механізації та автоматизації праці, ступінь виробничої взаємозалежності операцій.

За ступенем спеціалізації виробництва потокові лінії поділяються на одно-і багатопредметні.

Однопредметними називаються потокові лінії, у яких обробляються одні й самі вироби чи деталі протягом багато часу. Застосовуються такі лінії у масовому та великосерійному виробництві, тобто за порівняно стійкого випуску виробів у великих кількостях. Наприклад, однопредметними лініями є лінії збирання автомобіля або двигуна, більшості їх вузлів та деталей.

Багатопредметними називаються потокові лінії, на яких одночасно або послідовно виготовляються вироби або деталі, подібні до конструкції та технології обробки. Ця організаційна форма потокових ліній знайшла найбільш широке використання в умовах середньосерійного та великосерійного виробництва.

Однопредметні та багатопредметні потокові лінії залежно від ступеня синхронізації операцій виробничого процесу можуть бути організовані як безперервно-потокові лінії з повною синхронізацією операцій виробничого процесу або як перервно-потокові (прямоточні) лінії з частковою синхронізацією виробничого процесу.

Безперервно-потокові лінії характеризуються безперервністю виробничого процесу виготовлення продукції. На такій лінії кожна деталь рухається без будь-яких перерв. Найбільш широке застосування ця форма знайшла у процесах збирання вузлів та виробів.

Якщо досягається повна синхронізація операцій виробничого процесу, то організують прерывно-потокові (прямоткові) лінії. На таких лініях рух деталей від початку остаточно потоку у місцях несинхронності переривається. У цих місцях деталі періодично накопичуються та пролежують певний час. Перервно-потокові лінії знайшли широке застосування головним чином процесах механічної обробки деталей машин, різних приладів.

За способом підтримки ритму розрізняють потокові лінії з регламентованим та вільним ритмом.

Регламентований ритм досягається за допомогою певної швидкості руху конвеєра. Такий ритм може доповнюватися звуковими, світловими сигналами або розміткою конвеєра, які попереджають робітників на потоковій лінії про настання терміну закінчення операції.

Поточні лінії з вільним ритмом немає технічних засобів, суворо регламентують ритм роботи. Дотримання ритму покладається у разі працівників цієї лінії чи майстра. Для передачі деталей використовуються найчастіше транспортні засоби періодичної дії.

По положенню об'єктів на потоковій лінії вони поділяються на стаціонарно-потокові та пересувно-потокові лінії. На стаціонарно-потокових лініях об'єкт обробки чи складання нерухомий, оскільки переміщення його утруднено, у своїй робітники переходять від одного об'єкта до іншого. На пересувно-потокових лініях об'єкт пересувається за допомогою різних транспортних пристроїв, а робочі місця нерухомі.

Велику роль організації потокових методів виробництва грають транспортні засоби. Виріб від однієї операції в іншу на потокових лініях зазвичай пересувається за допомогою конвеєра або різних транспортних засобів (транспортерів). Конвеєром вважають такий транспортний засіб, який регулює ритм роботи та розподіляє її між паралельними робочими місцями у разі коли певна операція виконується на декількох робочих місцях.

Якщо ж транспортний засіб лише полегшує чи прискорює переміщення предметів праці від одного робочого місця до іншого, це просто транспортер. Конвеєри чи транспортери рухаються або безперервно між стаціонарними робочими місцями, або їхня дія має характер періодичного.

Залежно від ролі транспортних пристроїв у виробничому процесі вони бувають двох видів – робочі та розподільні.

Робочі конвеєри чи транспортери характеризуються тим, що технологічні операції виконуються на самому конвеєрі, де є необхідні виконання операції спеціальні пристосування. Робочі конвеєри широко застосовуються при збиранні автомашин, моторів, великих вузлів та агрегатів.

Розподільні конвеєри або транспортери застосовуються на потокових лініях, де технологічні операції виконуються на стаціонарних робочих місцях і забезпечують переміщення деталей, що обробляються між робочими місцями, розташованими біля конвеєра.

За рівнем виробничої взаємозалежності операцій виробничого процесу розрізняють потокові лінії з жорстко пов'язаними та гнучко пов'язаними операціями.

Поточні лінії з жорстко пов'язаними операціями характеризуються наявністю лише технологічних та транспортних заділів. Внаслідок цього випадкові перерви в роботі на будь-якому робочому місці призводять до зупинки всієї потокової лінії. Перевагами потокових ліній з жорстко пов'язаними операціями є відсутність накопичувальних оборотних заділів, можливість використання найпростіших транспортних пристроїв для передачі деталей з операції на операцію, скорочення необхідної виробничої площі для організації потокової лінії. Така організаційна форма знайшла стала вельми поширеною в автоматичних потокових лініях, наприклад, під час обробки корпусних деталей.

Поточні лінії з гнучко пов'язаними операціями, крім технологічних та транспортних заділів, характеризується наявністю оборотних та резервних заділів деталей, які дозволяють у певних межах скоротити випадкові перерви у роботі потокових ліній, продовжувати роботу на багатьох робочих місцях потокової лінії у разі виходу з ладу деяких видів обладнання . Поточні лінії з гнучко зв'язаними операціями широко використовуються під час створення потоків механічної обробки невеликих деталей, і навіть потоків збирання годин.

З погляду рівня механізації виробничих процесіврозрізняють механізовано-ручні потокові лінії та комплексно-механізовані (автоматизовані) потокові лінії.

Механізовано-ручні потокові лінії - потокові лінії, в яких більша частина операцій виробничого процесу виготовлення продукції або напівфабрикату, вузлового або загального складання виконуються механізмами, машинами та іншими видами обладнання та, крім того, механізовано процеси переміщення продукції від одного робочого місця до іншого. У окремих випадках допускається переміщення продукції, виконання окремих операцій вручну.

Комплексно-механізовані потокові лінії - потокові лінії, в яких усі операції виробничого процесу виготовлення продукції або напівфабрикату, вузлового або загального складання виконуються механізмами, автоматизованими видами обладнання із взаємопов'язаною продуктивністю та, крім того, механізовані всі процеси переміщення продукції або напівфабрикату від одного робочого місця до іншому. У цьому робочі виконують лише функції налагодження, спостереження, управління системою машин.

Різноманітність виробничих процесів та умов виробництва у машинобудуванні, приладобудуванні зумовило наявність різних видів потокових ліній. Однак їх можна об'єднати у такі чотири типові групи:

Однопредметні безперервно-потокові лінії, що часто зустрічаються в складальних цехах з масовим або великосерійним виробництвом;

Однопредметні переривно-потокові лінії, характерні для обробних цехів масового та великосерійного виробництва;

Багатопредметні безперервно-потокові лінії, характерні для складальних цехів серійного та дрібносерійного виробництва;

Багатопредметні переривно-потокові лінії, характерні для обробних цехів серійного та дрібносерійного виробництва.

Основна ланка потокового виробництва - потокова лінія, тобто група робочих місць, призначених для виконання закріплених за ними операцій, розташованих у процесі технологічного процесу. При створенні потокової лінії розраховуються такт, темп, ритм потокової лінії, кількість робочих місць, швидкість руху конвеєра, технологічний та транспортний, оборотний та страховий доробки.

Основною розрахунковою величиною потокової лінії є такт потоку. Під тактом потокової лінії розуміється інтервал часу між двома випускаються один за одним з останньої операції або між будь-якими суміжними операціями виробами. У загальному вигляді величина такту потокової лінії (Т) визначається за формулою

Т = Фпл / П, (1.2)

деФпл - плановий, корисний фонд часу роботи обладнання за певний проміжок часу, у годинах та хвилинах;

П - виробнича програма за той самий проміжок часу у натуральному вимірі, у штуках та ін.

Темп потоку (Тм) - величина, зворотна такту, тобто Тм=1:Т. Темп потоку характеризує інтенсивність процесу виробництва та вимірюється кількістю продукції, що випускається потоковою лінією в одиницю часу дії.

При поштучній передачі деталей з операції операцію період між передачею двох наступних одна одною деталей дорівнює встановленому такту. При передачі деталей з операції на операцію передатними мініпартіями (Пп), наприклад коли розміри деталі дуже малі або коли величина такту вимірюється секундами, розраховують ритм потокової лінії (Р):

Р=Т Пп, (1.3)

де Пп – величина передавальної мініпартії деталей.

Розрахунок кількості робочих місць потокової лінії (Кр) за кожною операцією проводиться за формулою:

Кр=Тшт/Т(1.4)

Де Тшт - трудомісткість операції потокової лінії у тих самих одиницях виміру, як і такт потоку.

Швидкість руху конвеєра потокової лінії (Ск) має відповідати такту потоку. Ця відповідність досягається, якщо шлях, що дорівнює відстані між двома суміжними деталями, конвеєр проходить за час, що дорівнює такту потоку:

Ск = Шк / Т (1.5)

Де Шк – відстань між двома оброблюваними один за одним деталями на конвеєрі (крок конвеєра).

Однією з найважливіших умов безперервності виробничого процесу є підтримка всіх стадіях потокового виробництва певної величини виробничих заділів. Під виробничими доробками розуміється незавершене виробництво натуральному вираженні: заготівлі, напівфабрикати, готові деталі, складальні одиниці, що є різних стадіях виробничого процесу (на різних рівнях готовності) і призначені забезпечення безперебійного ходу роботи.

Після розрахунку основних показників потокової лінії складають план-графік роботи лінії, який називається стандартним планом. Для однопредметних безперервних потокових ліній розробляється поопераційний стандарт-план, для багатопредметних безперервних потокових ліній - подетальний стандарт-план.

Широке застосування потокового методу організації виробництва, у різних галузях промисловості зумовлено як необхідністю виготовлення виробів у великих кількостях, і високою економічністю виробничого процесу.

Передумовами високої ефективності потокового виробництва є масовий та стійкий випуск продукції, високий рівень технологічності та стабільності конструкції виробів, широка механізація та автоматизація всіх робіт, типізація технологічних процесів та оснащення, вдосконалення організації праці та робочих місць, а також безперебійне обслуговування робочих місць.

Ефективність потокового методу організації виробництва проявляється у поліпшенні низки важливих техніко-економічних показників.

По-перше, значно підвищується продуктивність праці. По-друге, скорочується тривалість продуктивного циклу. По-третє, скорочуються розміри незавершеного виробництва. По-четверте, скорочується обсяг оборотних засобів у запасах товарно-матеріальних цінностей. По-п'яте, знижується собівартість виробів, що виготовляються, і, отже, зростають прибуток і рентабельність продукції і виробництва.

Партійний метод організації виробництва є побудова виробничого процесу під час виготовлення партії виробів. Такий метод виробництва економічно виправданий, коли на підприємстві велика номенклатура виробів, кожне з яких випускається у невеликій кількості.

Такий метод організації виробництва застосовується на підприємствах серійного та на окремих ділянках масового виробництва та має такі характерні риси:

Виготовлення продукції серіями та запуск деталей у виробництво партіями;

Періодичне переналагодження обладнання, кількість якого залежить від розміру партії деталей та частоти їх повторюваності;

Розташування обладнання за групами однорідних верстатів та агрегатів;

використання транспортних засобів загального призначення;

Застосування універсального та спеціального обладнання.

Досягнення рівномірної роботи забезпечується не синхронізацією операцій стосовно такту потоку чи ритму, а розробкою та дотриманням у виробництві низки нормативів, що організують виробничий процес; закріплення за робочим місцем декількох деталей операцій, що періодично повторюються; значний обсяг незавершеного виробництва як між робочими місцями, і між виробничими ділянками.

Розрізняють три різновиди партійного методу організації виробництва:

1) дрібносерійний, який наближається за своїми особливостями до індивідуального методу;

2) середньосерійний – це класична форма партійного методу;

3) великосерійний, який за особливостями своєї організації наближається до потокового методу.

Найважливіше організаційно-економічне значення для партійних методів організації виробництва має величина та повторюваність партій деталей, що запускаються у виробництво. Саме розмір партії деталей надає вирішальне впливом геть ефективність виробництва, у цеху, для підприємства.

Розрахунок партії деталей, що запускаються у виробництво, диференціюється на три типові способи.

Перший спосіб полягає у знаходженні такої кількості деталей у партії, при якому загальна сума витрат на одну деталь набуває мінімального значення.

Другий спосіб розрахунку партії деталей виходить із умови найбільш повного використання обладнання. В основу розрахунків тут покладено гранично допустиме співвідношення між підготовчо-заключним часом (Тпзв) та штучним часом (Тштв) провідної операції. Провідною операцією вважається операція з найтривалішим підготовчо-заключним часом. Розрахунок партії деталей (П) ведеться за такою формулою:

П = Тпзв / Тштв Кн (1.6)

де Кн – коефіцієнт налагодження обладнання.

Третій спосіб розрахунку партії деталей виходить із умови, що час обробки цієї партії деталей будь-якому робочому місці має бути тривалістю менше зміни. Розрахунок партії деталей ведеться за такою формулою:

П=Фсм/Тштм Кн(1.7)

деФсм – змінний фонд часу роботи обладнання, ч.;

Тштм - мінімальний штучний час операції, що витрачається під час виготовлення деталі у цьому цеху.

Результат розрахунку розміру партії деталей за будь-якого способу повинен розглядатися як попередній. Його треба конкретизувати з огляду на вимоги організаційно-виробничого та економічного характеру.

Тенденція погіршення техніко-економічних показників роботи підприємства за партійного методу організації виробництва порівняно з потоковим є наслідком скорочення обсягу випуску продукції та розширення номенклатури, асортименту продукції.

Але водночас є значні резерви підвищення ефективності партійного методу організації виробництва. Це насамперед резерви підвищення рівномірності виробництва, пропорційності, паралельності, безперервності, спеціалізації виробництва, у прямоточності вантажних потоків.

Ефективність партійного способу організації виробництва, у цілому поступається потоковому. Але відзначимо одну перевагу партійного методу організації виробництва перед потоковим методом організації - порівняльна легкість переходу з виробництва одного на випуск іншого виду продукції.

У випадках, коли продукція виготовляється одиницями чи дрібними партіями, застосовується індивідуальний (поодинокий) метод організації виробництва.

Індивідуальний метод організації виробництва характерний для заводів та цехів, що виготовляють різні вироби в обмежених кількостях, як правило, без повторення їх випуску надалі або з повторенням через невеликий проміжок часу, коли конструкція виробу значно зміниться. Це продукція важкого машинобудування та суднобудування.

Індивідуальний метод виробництва властивий також заводам і цехам, виробнича програма яких включає виготовлення великої кількостісистематично мінливої ​​продукції в обмежених кількостях, наприклад, дослідне виробництво, спеціальне інструментальне виробництво.

Для одиничного способу виробництва характерні такі риси:

Вироби запускаються у виробництво у розмірі, що дорівнює всій кількості виробів у замовленні;

Замість подетальної технології розробляється маршрутна технологія, у якій визначаються лише цехи-виробники, види обробки, інструмент;

Виготовлення деталей та вузлів виробу не закріплюється за конкретним робочим місцем;

Обладнання розташовується групами однорідних верстатів;

Застосовується, як правило, універсальне обладнання, що забезпечує виготовлення деталей широкої номенклатури, а також унікальні верстати, верстати високої потужності та точності;

Застосовуються, як правило, універсальні пристрої;

На роботі використовуються робітники-універсали високої кваліфікації, які мають певні навички виконання значної кількості різноманітних операцій;

У разі одиничного виробництва ускладнено матеріально-технічне забезпечення, оскільки виробництва потрібно величезний асортимент матеріалів і висока оперативність органів постачання.

Ці особливості індивідуального методу організації виробництва збільшують витрати на виробництво, зумовлені складністю робіт, універсалізацією обладнання та збільшенням виробничого циклу.

При одиничному виробництві здійснюються розрахунки завантаження устаткування, визначають величину заділів тривалості виробничого циклу, розробляють циклові графіки виконання замовлення, які передбачають максимальне суміщення у часі окремих робіт.

Шляхи вдосконалення одиничного методу організації виробництва:

Організація паралельної роботи, конструкторів, технологів та поєднання технічної підготовки виробництва з виконанням виробничої програми, що значно скорочує тривалість виробничого циклу.

Використання уніфікованих та нормалізованих деталей та вузлів як передумови організації потокового методу організації виробництва, що веде до зростання завантаження обладнання, продуктивності праці.

Типізація технологічних процесів, тобто вибір найбільш раціональних технологічних процесів та поширення їх на виготовлення однотипної за технологією продукції, що дозволить скоротити витрати на оснащення.

Підіб'ємо підсумки, методи організації виробництва являють собою сукупність операцій та прийомів при виготовленні продукції або надання послуг. Розрізняють три основні методи організації виробництва: одиничний, партійний та потоковий.

Метод організації виробництва- це спосіб здійснення виробничого процесу, що є сукупністю засобів і прийомів його реалізації. Метод організації виробництва характеризується низкою ознак, головними у тому числі є взаємозв'язок послідовності виконання операцій технологічного процесу з порядком розміщення устаткування й рівень безперервності виробничого процесу. Існують три методи організації виробництва: непоточний, потоковий, автоматизований.

Непоточний метод організації виробництва характеризується такими ознаками:

1) всі робочі місця розташовуються по однотипним групам обладнання без певного зв'язку з послідовністю виконання операцій;

2) на робочих місцях обробляються різні предметипраці;

3) технологічне обладнання в основному універсальне, проте для обробки особливо складних по конструкції деталей;

4) деталі переміщуються в процесі виготовлення складними маршрутами, у зв'язку з чим виникають великі перерви в обробці через очікування їх на проміжних складах та підрозділах відділу технічного контролю (ВТК).

Непотоковий метод застосовується в основному в одиничному та дрібносерійному виробництві та характерний для ремонтно-механічних та експериментальних цехів, цеху дрібних серій та ін. Непоточне виробництво в організаційному відношенні є складним.

Для основного виробництва підприємств переробної промисловості із зберігання та переробки сільськогосподарської сировини характерно широке застосування потокових методів. Переважна частина сільськогосподарської сировини на переробних підприємствахМайже всіх галузей приймається і переробляється у потоці. Тому організація основного виробництва на переробних підприємствах зводиться передусім організації потокового виробництва.

Виробничий потік- це особливий спосіб організації виробництва. Він характеризується низкою специфічних ознак.

Основними є такі:

I) поділ загального процесу виробництва товару деякі складові - операції;

2) закріплення кожної операції за окремим робочим місцем, машиною і як наслідок повторення тих самих процесів праці, тобто їх чітка спеціалізація;

3) одночасне, паралельне виконання на робочих місцях операцій, що становлять процес виробництва певної продукції;

4) розташування машин, груп однотипного обладнання та робочих місць у порядку послідовності виконання окремих операції в процесі виробничого процесу.

За наявності всіх перелічених ознак можна говорити, що у тому випадку у тому чи іншому вигляді має місце виробничий потік. Вищі форми потокового виробництва характеризуються рядом додаткових ознак: безперервність та строго регламентована ритмічність виробництва; негайна передача сировини після закінчення обробки з однієї операції на іншу, синхронізація операцій: вузька спеціалізація робочих місць та машин; застосування спеціалізованого технологічного та транспортного обладнання.

Основною структурною ланкою потокового виробництва є потокова лінія. Вона є рядом взаємозалежних робочих місць і машин, розташованих у порядку послідовності виконання окремих операцій. Поточна лінія поєднує виробничі операції, що становлять або закінчену стадію, або весь основний процес виготовлення готової продукції. У ланцюгу машин (робочих місць), що входять до потокової лінії, повинна бути виділена провідна машина (робоче місце). Під нею прийнято розуміти машину, продуктивність якої визначає вироблення всієї потокової лінії.

Слід розрізняти основні та допоміжні потокові лінії. У простій лінії для виконання кожної операції передбачається одне робоче місце або одна машина, складна частина операцій виконується на декількох робочих місцях або машинах.

Головна лінія потоку на відміну від допоміжних включає машини (робочі місця), які завершують процес перетворення сировини на готовий продукт. Допоміжні лінії можуть належати як до підготовчих, так і до заключних стадій виробництва.

Поточна лінія поєднує кілька робочих місць, пов'язаних між собою різними транспортними пристроями.

Їх поділяють на кілька груп:

Транспортне обладнання безперервної дії (стрічкові та скребкові транспортери, горизонтальні та похилі шнеки, норії);

Транспортні засоби періодичної (циклічної) дії (автонавантажувачі, електричні візки);

Безпривідні (гравітаційні) транспортні пристрої;

Спуски, скати, самопливні труби;

Пневматичний транспорт.

Конвеєри поділяються на робочі та розподільні. На робочих конвеєрах здійснюється як транспортування предмета праці, а й виконання технологічних операцій. Вони можуть бути з безперервним та пульсуючим рухом. В останньому випадку конвеєри автоматично вимикаються на час виконання технологічних операцій, потім знову включаються для переміщення напівфабрикатів на наступні операції.

Розподільні конвеєри призначені лише для міжопераційного переміщення напівфабрикатів. Вони можуть здійснювати передачу виробів одному або групі робочих місць. Групова передача проводиться у строгому порядку, за певною адресою.

Під автоматизованим методом розуміють процес, у якому операції техпроцесу виконуються машинами та здійснюються без безпосередньої участі робітника. За робітником залишаються лише функції налагодження, нагляду та контролю. Автоматизація виробничого процесу досягається шляхом використання систем машин-автоматів, що є комбінацією різнорідного обладнання, розташованого в технологічній послідовності та об'єднаних засобами транспортування, контролю та управління для виконання часткових процесів виробництва виробів. Розрізняють чотири основні напрями автоматизації.

Перше - впровадження напівавтоматичних та автоматичних верстатів, наприклад верстатів із ЧПУ. Використання верстатів із ЧПУ дозволяє підвищити продуктивність праці на кожному робочому місці в 3-4 рази.

Другий напрямок - створення комплексних систем машин з автоматизацією всіх ланок виробничого процесу. Прикладом є автоматична лінія (АЛ), яка є об'єднанням в єдине виробниче ціле системи машин автоматів з автоматичними механізмами і пристроями для транспортування, контролю, накопичення заділів, видалення відходів, а також управління.

Значно ширше межі ефективності у автоматичних роторних ліній (АРЛ), які є різновидом автоматичних ліній, оснащених спеціальним обладнанням на основі роторних машин і транспортуючих пристроїв. У циліндрі - роторі, що обертається, зроблено стільки гнізд, скільки за технологією потрібно операцій для повного виготовлення деталі. Поворот по колу гнізда з деталлю означає завершення однієї операції та перехід до наступної.

Третій напрямок - це застосування промислових роботів, що виконують у виробничому процесі функції, подібні до людської руки, що замінюють рухи людини. Прикладом є робототехнічні комплекси для виконання різних робіт.

Четвертим напрямком є ​​розвиток комп'ютеризації та гнучкості виробництв та технологій. Потреба розвитку гнучкої автоматизації виробництва визначається посиленням міжнародної конкуренції, потребує швидкого освоєння та оновлення виробів. Під гнучкістю виробництва розуміється його здатність швидко і за мінімальних витрат у тому устаткування переходити випуск нової продукції. Основою гнучких виробничих систем (ГПС) є гнучкий виробничий модуль (ГПМ). ДПС, будучи вищою формою автоматизації, включає в різних поєднаннях обладнання з ЧПУ, РТК, ГПМ та різні системи забезпечення їх функціонування.

Метод організації виробництва- це спосіб здійснення виробничого процесу, що є сукупністю засобів і прийомів його реалізації. Метод організації виробництва характеризується низкою ознак, головними у тому числі є взаємозв'язок послідовності виконання операцій технологічного процесу з порядком розміщення устаткування й рівень безперервності виробничого процесу. Існують три методи організації виробництва: непоточний, потоковий, автоматизований.

НепоточнийМетод організації виробництва характеризується такими ознаками:

• 1) всі робочі місця розташовуються по однотипним групам обладнання без певного зв'язку з послідовністю виконання операцій;
• 2) на робочих місцях обробляються різноманітні предмети праці;
• 3) технологічне обладнання в основному універсальне, проте для обробки особливо складних по конструкції деталей;
• 4) деталі переміщуються в процесі виготовлення складними маршрутами, у зв'язку з чим виникають великі перерви в обробці через очікування їх на проміжних складах та підрозділах відділу технічного контролю (ВТК).

Непотоковий метод застосовується в основному в одиничному та дрібносерійному виробництві та характерний для ремонтно-механічних та експериментальних цехів, цеху дрібних серій та ін. Непоточне виробництво в організаційному відношенні є складним.

Для основного виробництва підприємств переробної промисловості із зберігання та переробки сільськогосподарської сировини характерно широке застосування потокових методів. Переважна частина сільськогосподарської сировини на переробних підприємствах практично всіх галузей приймається та переробляється у потоці. Тому організація основного виробництва на переробних підприємствах зводиться передусім організації потокового виробництва.

Виробничий потік- це особливий спосіб організації виробництва. Він характеризується низкою специфічних ознак. Основними є такі:

I) поділ загального процесу виробництва товару деякі складові - операції;

• 2) закріплення кожної операції за окремим робочим місцем, машиною і як наслідок повторення тих самих процесів праці, тобто їх чітка спеціалізація;
• 3) одночасне, паралельне виконання на робочих місцях операцій, що становлять процес виробництва певної продукції;
• 4) розташування машин, груп однотипного обладнання та робочих місць у порядку послідовності виконання окремих операції в процесі виробничого процесу.

За наявності всіх перелічених ознак можна говорити, що у тому випадку у тому чи іншому вигляді має місце виробничий потік. Вищі форми потокового виробництва характеризуються рядом додаткових ознак: безперервність та строго регламентована ритмічність виробництва; негайна передача сировини після закінчення обробки з однієї операції на іншу, синхронізація операцій: вузька спеціалізація робочих місць та машин; застосування спеціалізованого технологічного та транспортного обладнання.

Основною структурною ланкою потокового виробництва є потокова лінія. Вона є рядом взаємозалежних робочих місць і машин, розташованих у порядку послідовності виконання окремих операцій. Поточна лінія поєднує виробничі операції, що становлять або закінчену стадію, або весь основний процес виготовлення готової продукції. У ланцюгу машин (робочих місць), що входять до потокової лінії, повинна бути виділена провідна машина (робоче місце). Під нею прийнято розуміти машину, продуктивність якої визначає вироблення всієї паточної лінії.

Слід розрізняти основні та допоміжні потокові лінії. У простій лінії для виконання кожної операції передбачається одне робоче місце або одна машина, складна частина операцій виконується на декількох робочих місцях або машинах.

Головна лінія потоку на відміну від допоміжних включає машини (робочі місця), які завершують процес перетворення сировини на готовий продукт. Допоміжні лінії можуть належати як до підготовчих, так і до заключних стадій виробництва.

Поточна лінія поєднує кілька робочих місць, пов'язаних між собою різними транспортними пристроями. Їх поділяють на кілька груп:

• -транспортне обладнання безперервної дії (стрічкові та скребкові транспортери, горизонтальні та похилі шнеки, норії);
• -транспортні засоби періодичної (циклічної) дії (автонавантажувачі, електричні візки);
• -безпривідні (гравітаційні) транспортні пристрої;
• -спуски, скати, самопливні труби;
• -Пневматичний транспорт

Конвеєри поділяються на робочі та розподільні. На робочих конвеєрах здійснюється як транспортування предмета праці, а й виконання технологічних операцій. Вони можуть бути з безперервним та пульсуючим рухом. В останньому випадку конвеєри автоматично вимикаються на час виконання технологічних операцій, потім знову включаються для переміщення напівфабрикатів на наступні операції.

Розподільні конвеєри призначені лише для міжопераційного переміщення напівфабрикатів. Вони можуть здійснювати передачу виробів одному або групі робочих місць. Групова передача проводиться у строгому порядку, за певною адресою.

Під автоматизованим методомрозуміють процес, у якому операції техпроцесу виконуються машинами та здійснюються без участі робітника. За робітником залишаються лише функції налагодження, нагляду та контролю. Автоматизацією виробничого процесу досягається шляхом використання систем машин-автоматів, що є комбінацією різнорідного обладнання, розташованого в технологічній послідовності і об'єднаних засобами транспортування, контролю та управління для виконання часткових процесів виробництва виробів. Розрізняють чотири основні напрями автоматизації.

Перше - впровадження напівавтоматичних та автоматичних верстатів, наприклад верстатів із ЧПУ. Використання верстатів із ЧПУ дозволяє підвищити продуктивність праці на кожному робочому місці в 3-4 рази.

Другий напрямок - створення комплексних систем машин з автоматизацією всіх ланок виробничого процесу. Прикладом є автоматична лінія (АЛ), яка є об'єднанням в єдине виробниче ціле системи машин автоматів з автоматичними механізмами і пристроями для транспортування, контролю, накопичення заділів, видалення відходів, а також управління. Значно ширше межі ефективності у автоматичних роторних ліній (АРЛ), які є різновидом автоматичних ліній, оснащених спеціальним обладнанням на основі роторних машин і транспортуючих пристроїв. У циліндрі - роторі, що обертається, зроблено стільки гнізд, скільки за технологією потрібно операцій для повного виготовлення деталі. Поворот по колу гнізда з деталлю означає завершення однієї операції та перехід до наступної.

Третій напрямок - це застосування промислових роботів, що виконують у виробничому процесі функції, подібні до людської руки, що замінюють рухи людини. Прикладом є робототехнічні комплекси для виконання різних робіт.

Четвертим напрямком є ​​розвиток комп'ютеризації та гнучкості виробництв та технологій. Потреба розвитку гнучкої автоматизації виробництва визначається посиленням міжнародної конкуренції, потребує швидкого освоєння та оновлення виробів. Під гнучкістю виробництва розуміється його здатність швидко і за мінімальних витрат у тому устаткування переходити випуск нової продукції. Основою гнучких виробничих систем (ГПС) є гнучкий виробничий модуль (ГПМ). ДПС, будучи вищою формою автоматизації, включає в різних поєднаннях обладнання з ЧПУ, РТК, ГПМ та різні системи забезпечення їх функціонування.

Політехнічний інститут Феодосії

Національного університету кораблебудування ім. адм. Макарова

з організації виробництва

МЕТОДИ ОРГАНІЗАЦІЇ ВИРОБНИЦТВА

Феодосія 2009

Поняття методів організації виробництва. Чинники, що впливають вибір методу організації виробництва

p align="justify"> Метод організації виробництва - це спосіб здійснення виробничого процесу, сукупність і прийомів його реалізації характеризуються рядом ознак головним з яких є взаємозв'язок послідовності виконання операцій техпроцесу з порядком розміщення обладнання та ступеня безперервності виробничого процесу. Залежно від особливостей виробничого процесу та типу виробництва на робочих місцях ділянки цеху застосовується певний метод організації виробництва непоточний або потоковий.

На вибір методів організації потокового чи непоточного виробництва впливають різні фактори, до них належать:

Розміри та маса виробу; чим більший виріб і більше його маса, тим складніше організувати потокове виробництво;

Кількість виробів, що підлягають випуску за певний період часу (рік, квартал, місяць, добу); при випуску невеликої кількості виробів, як правило, недоцільно організовувати потокове виробництво (надто великі капітальні витрати);

періодичність випуску виробів, тобто. вони можуть випускатися регулярно та нерегулярно; при регулярному (ритмічному) випуску, наприклад, по 20 виробів щомісяця, доцільно організувати потокове виробництво, а якщо регулярність невизначена або через різні періоди часу та в різних кількостях, то доводиться використовувати непоточні методи організації виробництва;

Точність та шорсткість поверхні деталей; при високій точності та малій шорсткості слід застосовувати непоточні методи.

У рамках виробничого циклу застосовуються три основні методи організації виробничих процесів: потоковий, партійний та одиничний.

Поточний метод передбачає розчленування виробничого процесу на невеликі за обсягом та нетривалі за часом щодо самостійні елементи – операції та закріплення останніх за робочими місцями. Операції розрізняються за двома основними ознаками: призначення та ступеня механізації.

Самі виробничі операції у свою чергу можна розчленувати на окремі елементи – трудові та технологічні. До перших належать: трудовий рух (одноразове переміщення корпусу, голови, рук, ніг, пальців виконавця у процесі здійснення операції); трудова дія (сукупність рухів, що виробляються без перерви); трудовий прийом (сукупність всіх дій над даним об'єктом, у результаті якого досягається поставлена ​​мета); комплекс трудових прийомів

Виробничі операції, закріплені за окремими робочими місцями, розташовуються у суворій технологічній послідовності, утворюючи свого роду потік, що відповідає ходу виробничого процесу. У його рамках відбувається рух виробів, що обробляються від одного робочого місця до іншого. У той самий час виконання операцій на робочих місцях то, можливо і паралельним.

Організаційною формоюПоточного методу здійснення виробництва є потокова лінія, що є сукупністю спеціалізованих робочих місць. У її рамках відбуваються безперервний відбір, завантаження та рух предмета праці через послідовні етапи обробки. Часто потокова лінія є основою таких структур, як ділянка чи цех.

Партійний метод організації виробництва відрізняється від потокового запуском сировини, матеріалів, напівфабрикатів у технологічний процес певними частинами – партіями через відповідні проміжки часу, а не безперервно. Розмір партій не довільна, а визначається завданням мінімізації простою устаткування під переналагодженням.

Нарешті, у разі виготовлення унікальної або дрібносерійної продукції широкої номенклатури з тривалим виробничим циклом, необхідністю частої зміни обладнання, великою часткою ручних робіт, тривалими міжопераційними перервами та нерегулярним виходом готових виробів застосовується одиничний метод організації виробництва, максимально індивідуалізований по відношенню до кожного конкретного. Якщо продукція габаритна, важка або просторово фіксована, її обробка здійснюється шляхом переміщення робочих місць, наприклад, при спорудженні корабля на стапелі.

До організації всіх елементів виробничого процесу та методів їх взаємодії має застосовуватися комплексний підхід, що забезпечує їхню реальну єдність. У цій комплексності полягає останній із основних організаційних принципів спільного виробництва.

Організація непоточного виробництва. Форми спеціалізації непоточного виробництва

Непоточний метод організації виробництва характеризується такими ознаками:

1) на робочих місцях обробляються різні за конструкцією та технологією виготовлення предмети праці, оскільки випуск їх невеликий;

2) робочі місця розміщуються на однотипних групах обладнання без певного зв'язку з послідовністю виконання операцій, наприклад групи токарних, фрезерних, свердлильних операцій та ін;

3) деталі переміщуються у процесі виготовлення складними маршрутами, у зв'язку з чим виникають великі перерви у обробці. Після кожної операції деталі, як правило, надходять до цехових проміжних комор, поки звільниться робоче місце для виконання наступної операції.

Непотоковий метод застосовується переважно в одиничному та серійному виробництві. Іноді у рамках непоточного виділяють одиничний та партійний методи організації виробничого процесу.

При одиничному методі деталі та вироби виготовляються одиницями чи невеликими партіями. Такий метод організації виробничого процесу характерний для дослідного виробництва та для підприємств одиничного та дрібносерійного виробництва. З появою унікальних агрегатів, складних технічних систем питома вага такого виробництва підвищується,

Партіонний метод передбачає запуск у виробництво і виготовлення деталей, вузлів, виробів партіями, що періодично повторюються, певного розміру. Цей метод уражає підприємств серійного виробництва.

Кількість обладнання у непоточному виробництві розраховується за групами однотипних взаємозамінних верстатів:

де n – кількість найменувань деталей, оброблюваних цьому обладнанні; N j - кількість деталей j-го найменування, оброблюваних за розрахунковий період (зазвичай рік); t j – норма часу на обробку j-ї деталі, хв; Ф еф - ефективний фонд часу роботи одиниці обладнання за розрахунковий період; До вн – коефіцієнт виконання норм часу.

Оскільки в непоточному виробництві на тих самих робочих місцях обробляється велика номенклатура деталей, дуже важливо визначити кількість однакових деталей, оброблюваних безперервно кожної операції, тобто. партію деталей. Це з тим, що величина партії деталей впливає ефективність виробництва.

У непоточному виробництві застосовується зазвичай універсальне обладнання. Розробка технологічних процесів для кожного виробу має індивідуальний характер. Пристосування, оснащення, спеціальний інструмент зазвичай коштують дорого і списуються при знятті виробу з виробництва задовго до їхнього фізичного зношування. Усе це подорожчає собівартість продукції і сприяє ефективності виробництва.

Непоточне виробництво в організаційному плані є досить складним і не відповідає повною мірою принципам раціональної організації виробничого процесу.

Непоточне виробництво може бути спеціалізоване у таких формах: технологічній, предметній та змішаній.

p align="justify"> Технологічна форма спеціалізації характеризується створенням цехів і ділянок, на яких обладнання (робочі місця) спеціалізовані за ознакою їх технологічної однорідності та розмірів. Наприклад, у механообробних цехах можуть бути ділянки, створені за видами металорізальних верстатів, які поділяються ще на групи великих, середніх та малих верстатів (токарних, фрезерних, свердлильних та ін.).

На технологічних ділянках (групове розташування обладнання) партії деталей можуть оброблятися одночасно на кількох одиницях обладнання (верстатах дублерах). І тут може бути організовано багатоверстатне обслуговування, у якому значно скорочується тривалість виробничого циклу обробки партії деталей, знижується собівартість їх обробки.

При предметної формі спеціалізації створюються виробничі цехи та ділянки, спеціалізовані з предметів. Вони можуть бути предметно-замкнутими (ПЗП) та предметно-груповими (ПДУ).

На предметно-замкнених ділянках (в технологічному відношенні) повинні виконуватися, як правило, всі (від першої до останньої) операції, необхідні для обробки деталей або збирання складальної одиниці.

Оскільки повністю замкнути процес виготовлення деталі на одній ділянці (в цеху) в деяких випадках з ряду причин неможливо допускати деяку кооперацію з ділянками даного цеху або інших цехів.

Номенклатура деталей, що обробляються на ПЗП, значно менша, ніж на будь-якій технологічній ділянці. Вся номеклатура деталей, що закріплюється за цехом, при предметній формі спеціалізації розбивається по кількох ділянках, кожному з яких обробляється лише частина (кілька чи одна номенклатурна одиниця). У зв'язку з цим в основі організації ПЗУ закладено класифікацію деталей та складальних одиниць за певними ознаками та за кріплення кожної класифікаційної групи деталей за певною групою робочих місць.

При предметно-групової формі організації непоточного виробництва створюються предметні, групові чи подетально-групові ділянки з урахуванням використання груповий технології обробки деталей. До переваг ПГУ можна віднести: 1) відсутність часу на переналагодження обладнання, що призводить до зниження собівартості обробки деталей, підвищення продуктивності та збільшення коефіцієнта використання обладнання; 2) спрощення внутрішньоцехового оперативно-виробничого планування та управління за рахунок скорочення зовнішніх зв'язків кожної ділянки; 3) підвищення ступеня саморегулювання ділянкою внаслідок збільшення внутрішніх зв'язків дільниці. Однак у деяких випадках не вдається виробляти деталі на одній ділянці (ПЗП або ПГУ) з низки причин (надто мале завантаження того чи іншого обладнання, необхідність винесення окремих операцій з санітарно-гігієнічних або технологічних умов у окремі приміщенняі т.д.). У разі використовується змішана форма спеціалізації виробництва, тобто. обробка деталей ведеться на технологічних та предметно-замкнених ділянках (предметно-групових) ділянках. Ця формамає ті ж переваги та недоліки, що і дві розглянуті вище форми, але при цьому з'являються додаткові труднощі в організації виробництва:

1.Технологічний маршрут розривається на окремі частини, якщо операції, що виділяються, не початкові і не кінцеві.

2. Значно подовжується маршрут руху деталей у зв'язку із заходами в інші цехи (ділянки) і зростає тривалість виробничого циклу з допомогою збільшення часу транспортування.

3. Знижується відповідальність єдиної особи за строки виготовлення деталей та їх якість.

4. З'являються оборотні заділи між ділянками, що викликає потребу складських приміщень та зумовлює зростання незавершеного виробництва.

Особливості організації предметно-замкнених ділянок (ПЗП)

Як зазначалося вище, на предметно-замкнутих ділянках проводиться повна обробка деталей (або майже повна, без окремих операцій), у результаті якої виходить закінчена продукція.

На практиці розрізняють такі різновиди предметно-замкнутих ділянок обробки деталей:

1. ділянки з однаковими чи однорідними технологічними процесами чи маршрутами руху (наприклад, обробка корпусів одного типу, але різних розмірів);

2. ділянки різноманітних деталей, подібних за конфігурацією та операціями обробки (наприклад, деталі плоскі, деталі типу тіл обертання та ін);

3. ділянки деталей, подібних за габаритами та операціями обробки (наприклад, деталі великі, дрібні тощо);

4. ділянки деталей з матеріалів та заготовок певного виду (штампувань, сплавів, пластмас, кераміки тощо).

Для роботи таких ділянок необхідно розраховувати такі календарно-плановые нормативи: розмір партії деталей конкретного найменування; періодичність (ритмічність) чергування партії деталей цього найменування; число партій щодо кожного найменування деталей; кількість одиниць обладнання з кожної операції виробничого процесу та коефіцієнт його завантаження; тривалість виробничого циклу обробки партії деталей кожного найменування; нормативи заділів та незавершеного виробництва.

В основу розрахунку календарно-планових нормативів закладаються: - програма випуску (запуску) деталей кожного найменування на плановий період; технологічний процес та норми часу обробки деталей кожного найменування щодо конкретної операції; норми підготовчо-заключного часу на кожну операцію щодо кожного найменування деталі; допустимі втрати робочого часу на переналагодження та планові ремонти обладнання; число робочих днів у плановому періоді, тривалість робочої зміни та режим роботи.

Характеристика потокового виробництва та класифікація потокових ліній

Поточне виробництво є високоефективним способом організації виробничого процесу. В умовах потоку виробничий процес здійснюється в максимальній відповідності до принципів його раціональної організації - прямоточністю, безперервністю, пропорційністю та ін.

Для потокового виробництва характерні такі основні ознаки:

1. за групою робочих місць закріплюється обробка чи складання предмета одного найменування чи обмеженої кількості найменувань предметів, споріднених у конструктивно-технологічному плані;

2. робочі місця розташовуються в процесі технологічного процесу; технологічний процес виготовлення виробу розбивається на операції та на кожному робочому місці виконується одна або кілька родинних операцій;

3. предмети передаються з операції на операцію поштучно або невеликими передатними (транспортними) партіями відповідно до заданого ритму роботи потокової лінії, завдяки чому досягається високий ступінь паралельності та безперервності;

4. основні та допоміжні операції внаслідок вузької спеціалізації робочих місць відрізняються високим рівнем механізації та автоматизації. Широко застосовується спеціальний міжопераційний транспорт, виконує як функції переміщення оброблюваних предметів, а й підтримки ритму виробництва.

Елементи потокової організації виробництва мали місце вже у мануфактурний період капіталістичної промисловості. Вперше потокове виробництво у його найбільш досконалій формі було організовано Г. Фордом на початку ХХ століття під час виготовлення автомобілів. У промисловості дореволюційної Росії потокового виробництва не існувало. Після Жовтневої революції разом з розвитком промисловості та технічного прогресу потокові методи набувають широкого розвитку. У роки Великої Вітчизняної війнивони відіграли величезну роль у безперебійному постачанні фронту боєприпасами та військовою технікою. Нині потокові методи поширені у багатьох галузях промисловості: у машинобудуванні, наприклад, випускати продукцію потоковими методами становить понад 40 %.

Основною ланкою потокового виробництва є потокова лінія, що є групою робочих місць, за якими закріплено виготовлення одного або обмеженої кількості найменувань предметів праці та виробничий процес, на якому здійснюється відповідно до ознак потокового виробництва.

Залежно від конкретних виробничих умов застосовуються різні видипотокових ліній.

1. За номенклатурою виробів, що виготовляються, потокові лінії діляться на одно- і багатопредметні.

Однопредметною називається потокова лінія, де обробляється чи збирається предмет одного типорозміру протягом тривалого часу. Для переходу на виготовлення предмета іншого типорозміру потрібна перебудова лінії (перестановка, заміна обладнання, зміна планування та ін.). Однопредметні потокові лінії використовуються при стійкому випуску виробів у великих кількостях, тобто в масовому виробництві.

Багатопредметною називається потокова лінія, за якою закріплено виготовлення кількох типорозмірів предметів, подібних за конструкцією та технологією обробки або складання. Такі лінії характерні для серійного виробництва, коли обсяг випуску предметів одного типорозміру недостатній для ефективного завантаження робочих місць лінії.

Багатопредметні потокові лінії можуть бути постійно потоковими (груповими) і змінно потоковими.

Постійно-потоковою (груповою) називається потокова лінія, на якій обробляється або збирається група споріднених у технологічному відношенні предметів без переналагодження обладнання. Для цього кожне робоче місце має бути оснащене груповими пристроями, необхідними для обробки виробів, закріплених за лінією.

На змінно-потоковій лінії різні предмети обробляються або збираються партіями, що послідовно чергуються. Після обробки чи складання партії одних предметів проводиться переналагодження устаткування і запускається наступна партія.

2. За ступенем безперервності процесу потокові лінії поділяються на безперервні та перерві, або прямоточні.

Безперервною є потокова лінія, на якій предмети, що обробляються або збираються, переміщаються по всіх операціях лінії безперервно, тобто без міжопераційного простою. Такий рух предметів за операціями називають паралельним.

Безперервний рух предметів за операціями ефективний лише за безперервності роботи устаткування й робочих. Умовою безперервності потокової лінії є рівна продуктивність на всіх операціях лінії. Для створення подібної умови необхідно, щоб тривалість кожної операції на лінії дорівнювала або кратна єдиному такту роботи лінії.

Безперервні потокові лінії є найдосконалішою формою потокового виробництва. Вони забезпечують строгу ритмічність у роботі та найкоротшу тривалість виробничого циклу.

Перервною, або прямоточною, називається потокова лінія, операції якої не синхронізовані і, отже, не можуть бути вирівняні за продуктивністю. Між операціями утворюються оборотні заділи (запаси) предметів, що обробляються, внаслідок чого безперервність процесу порушується. Прямоточні лінії застосовуються при обробці трудомістких деталей на різнотипному устаткуванні, коли перерозподіл робіт між операціями з метою синхронізації неможливий.

3. За способом підтримки ритму розрізняють лінії з регламентованим та вільним ритмом.

На лінії з регламентованим ритмом предмети, що обробляються або збираються передаються з операції на операцію через точно фіксований час, тобто з заданим ритмом, що підтримується за допомогою спеціальних пристроїв. Як правило, регламентація ритму досягається певною швидкістю або періодичністю руху конвеєра, а також шляхом звукової та світлової сигналізації, що інформує робітників про закінчення цієї операції та необхідність передачі предмета на наступну. Лінії з регламентованим ритмом характерні для безперервно потокового виробництва.

На лінії з вільним ритмом дотримання останнього покладається на робочі лінії та майстри. Передача окремих предметів може здійснюватися з відхиленнями від розрахункового ритму роботи, тоді лінії утворюються міжопераційні запаси оброблюваних предметів. Лінії з вільним ритмом застосовуються як у безперервно-потоковому, так і прямоточному виробництві. Заданий ритм за умов безперервно-потокового виробництва забезпечується зазвичай стабільної продуктивністю робітника першої операції. Може застосовуватися також звукова та світлова сигналізація для орієнтації робітників (ритм стає напіввільним).

4. За способом транспортування предметів між операціями розрізняють конвеєрні та неконвеєрні потокові лінії.

Для транспортування, і навіть підтримки заданого ритму роботи на потокових лініях широко використовуються транспортні засоби безперервної дії з механічним приводом, звані конвеєрами. Конвеєри можуть бути різних конструкцій: стрічкові, пластинчасті, візкові, підвісні та ін. Використовуваний вид конвеєра залежить від багатьох факторів, і в першу чергу від особливостей виробу, що обробляється або збирається: його габаритних розмірів, маси та ін.

На лініях неконвеєрного типу (в основному перервно-потокові лінії) застосовуються різноманітні транспортні засоби, які поділяють на безпривідні гравітаційні дії - рольганги, скати, жолоби, склізи тощо і циклічної дії - крани, електровізки, автонавантажувачі та ін.

Переміщати предмети робочими місцями який завжди доцільно. При складанні, наприклад, великих і важких машин простіше організувати так звану стаціонарну потокову лінію, на якій виріб встановлюється нерухомо на складальному стенді, а переміщаються спеціалізовані бригади робітників, за якими закріплені окремі операції. Число бригад дорівнює або кратно числу складальних місць на такій лінії, стаціонарні потокові лінії організуються в літакобудуванні, суднобудуванні, при виробництві важких верстатів.

5. Залежно від місця виконання операцій розрізняють потокові лінії з робочими конвеєрами та конвеєрами зі зняттям предметів для обробки.

Робочий конвеєр крім транспортування та підтримки ритму є ще місцем виконання операцій безпосередньо на його несучій частині. Типовим прикладом таких конвеєрів є складальні конвеєри.

Конвеєри зі зняттям предметів характерні для обробки деталей на різному устаткуванні,

6. Залежно від характеру переміщення розрізняють конвеєри з безперервним та пульсуючим рухом.

На конвеєрі з безперервним рухом несуча його частина рухається безперервно із встановленою швидкістю.

На конвеєрі з пульсуючим рухом під час обробки (складання) предметів несуча частина конвеєра знаходиться в нерухомому стані і наводиться в рух періодично через проміжок часу, що дорівнює такту лінії. Конвеєри з пульсуючим рухом застосовуються в тих випадках, коли за умовами технологічного процесу оброблюваний або предмет, що збирається, повинен бути нерухомим, наприклад, при складанні точних машин. Пульсуючий рух характерний як для робочих конвеєрів, так і для конвеєрів зі зняттям предметів.

Підготовка впровадження та розрахунок параметрів потокових ліній

Використання потокового виробництва ґрунтується на попередньому проведенні великого кола технічних та організаційних заходів, що забезпечують ефективну роботу потокових ліній. Весь комплекс заходів, що проводяться у процесі проектування потоку, повинен забезпечити створення таких умов: 1) достатній за обсягом та стійкістю випуск продукції; 2) високий ступінь технологічності та стабільності (відпрацьованості) конструкції виробу; 3) застосування прогресивної технології, заснованої на широкій механізації та автоматизації процесів; 4) доцільне планування робочих місць та чітку організацію праці на них.

На основі аналізу обсягів випуску продукції, стану технологічного процесу та можливостей його вдосконалення, маси та габаритних розмірів виробу вибирається той чи інший вид потокової лінії. Так, якщо обсяг випуску виробів цього найменування достатній для завантаження обладнання лінії, використовують однопредметну потокову лінію. Якщо такої можливості немає, то організуються багатопредметні лінії за наявності відповідних умов (достатній випуск конструктивно та технологічно подібних виробів, типізація технологічних процесів тощо).

Залежно від можливостей синхронізації операцій технологічного процесу проектується безперервно-потокова або перервно-потокова лінія і відповідно вибирається спосіб підтримки ритму.

Маса, габаритні розміри виробів та характер їх обробки (складання) впливають на вибір транспортних засобів, організацію робочого конвеєра або конвеєра зі зняттям виробу.

Поточне виробництво пред'являє до організації виробничого процесу низку вимог, У сфері технологічної дисципліни - чітке виконання всіх елементів операції, передбачених картою технологічного процесу. Найважливішою умовою нормальної роботи потокової лінії є безперебійне обслуговування робочих місць матеріалами або заготовками, налагодженням та під налагодженням обладнання, різальним інструментом та оснащенням. У сфері трудової дисципліни поточне виробництво потребує жорсткого дотримання трудового режиму. Слід мати висококваліфікованих резервних робочих, які б замінити відсутніх на будь-якій операції. Всі ці питання повинні вирішуватися у процесі підготовки потокового виробництва до впровадження, суворо регламентуватися у технологічній та організаційній документації (картах технологічного процесу, інструкціях, графіках зміни інструменту, схемах маневрування, заміни робітників, суміщення операцій).

При проектуванні потокової лінії проводиться ряд розрахунків показників потокової лінії (див. збірник завдань, з 14-18; 21-22).

Планування потокових ліній може бути різним залежно від кількості робочих місць, застосовуваних транспортних засобів, площі ділянки. Найбільш просте планування - це прямолінійне розташування робочих місць у процесі технологічного процесу. Однак це можливо, коли кількість робочих місць на лінії невелика. В інших випадках використовуються дворядне, зигзагоподібне, кільцеве та інші види розташування робочих місць. Суміжні потокові лінії повинні бути розташовані таким чином, щоб полегшити транспортування виробів між ними. При організації потокової обробки та складання виробів лінії, що живлять складальний конвеєр, розташовуються зазвичай перпендикулярно.

Перехід на потік покращує найважливіші показники роботи підприємства: підвищуються продуктивність праці та якість продукції, покращується використання обладнання, скорочується тривалість виробничого циклу та знижуються розміри незавершеного виробництва. Зрештою, знижується собівартість продукції та підвищується рентабельність виробництва.

Організація автоматичного виробництва

Процес розвитку автоматизації на промислових підприємствах пройшов низку етапів. У першому етапі проводилася автоматизація окремих операцій чи його груп із повним чи частковим звільненням робітника від виконання трудомістких, шкідливих, монотонних операцій. У умовах створювалися напівавтомати і автомати.

Напівавтомат - це така машина, цикл роботи якої в кінці операції автоматично переривається і для його відновлення необхідне втручання робітника. Автомат є саморегулюючою робочою машиною, яка здійснює всі елементи обробки, крім контролю та налагодження.

При застосуванні автоматів і напівавтоматів до виконання окремих операцій, т. е. при часткової автоматизації виробничого процесу, зазвичай, застосовуються непоточні методи організації виробництва, організується багатоверстатне обслуговування.

Другий етап розвитку автоматизації характеризується появою автоматичної лінії, т. е. автоматичної системи машин, розташованих у процесі технологічного процесу та здійснюють без безпосередньої участі людини у певній послідовності і із заданим ритмом технологічні операції з виготовлення продукції. Людиною виконуються функції налагодження та керування.

Автоматичні лінії є подальшим розвитком потокових. Вони, як і і потокові, може бути одно- і многопредметными. Важливою характеристикою автоматичних верстатних ліній є спосіб кінематичного зв'язку обладнання, яке може бути жорстким та гнучким.

При жорсткому кінематичному зв'язку все обладнання лінії пов'язане і жорстку систему єдиним транспортером, що переміщає предмети, що обробляються, з операції на операцію одночасно відповідно до заданого ритму. Основний недолік лінії з жорстким зв'язком полягає в тому, що зупинка одного зі верстатів вимагає зупинки всієї лінії. Якщо в лінію включається досить велика кількість верстатів високим ступенемнадійності їхньої роботи, то така лінія може виявитися неефективною.

На лініях з гнучким кінематичним зв'язком між кожною парою суміжних верстатів (або їх групою) є незалежний транспортний пристрій та накопичувач деталей (бункер). У разі відмови одного зі верстатів інші працюють за рахунок наявного доробку та міжопераційних накопичувачів. Лінія менше простоює, проте вона складніша в конструктивному відношенні, дорожча і, крім того, збільшує незавершене виробництво.

Третій етап автоматизації - організація комплексно-автоматизованих ділянок, цехів і заводів в цілому з використанням електронно- обчислювальної техніки.

Можливості автоматизації виробничих процесів багато в чому залежить від типу виробництва. Найбільш просто піддається автоматизації масове виробництво, що характеризується вузькою спеціалізацією робочих місць, чіткою та стійкою спрямованістю потоків заготовок, матеріалів, деталей від одного робочого місця до іншого, а також між цехами. Масове виробництво характеризується випуском виробів із добре відпрацьованою, незмінною конструкцією (хоча можливий випуск кількох близьких по конструкції модифікацій основного виробу), високою стабільністю технологічних процесів усім робочих місцях. Тут розвиток автоматизації йде шляхом створення комплексних автоматичних ліній, що переналагоджуються на різні розміри деталей

У серійному виробництві автоматизація виробничих процесів пов'язані з великою оновлюваністю виробничої програми (наприклад, у машинобудуванні загалом по 20 % на рік). При цьому в процесі виробництва для поліпшення технологічних та експлуатаційних властивостей продукції змінюють конструкцію виробів, одночасно у виробництві може бути кілька серій різних виробів. Це вимагає гнучкого використання виробничого обладнання, створення предметно-замкнених ділянок і групових потокових ліній, що компонуються з одно- і багатопозиційних верстатів, що швидко переналагоджуються.

Великі проблеми зустрічаються при автоматизації дрібносерійного та одиничного виробництва. Їхньому подоланню сприяло створення систем числового програмного управління (ЧПУ) робочими циклами верстатів. У верстатах з ЧПУ програма роботи верстатів задається цифрами, які отримують безпосередньо з креслень оброблюваних деталей.

У СРСР серійне виробництво верстатів з ЧПУ почалося наприкінці 70-х, до кінця ж 1985 р. число одиниць обладнання з програмним управлінням у промисловості становило понад 125 тис. В даний час всі найбільш поширені види верстатів (токарні, револьверні, фрезерні, свердлильні, розточувальні і т. д.) оснащені системами ЧПУ. Практика використання верстатів із ЧПУ на вітчизняних та зарубіжних підприємствах виявила їх величезні технологічні, організаційні та економічні переваги: ​​продуктивність таких верстатів у порівнянні зі звичайними вище приблизно у 3-5 разів; трудомісткість переналагодження нижче на 60-70 %, оскільки переналагодження верстатів полягає у заміні програми, записаної на відповідному носії, а в ряді випадків - у заміні інструмента; значно скорочується потреба у виробничих площах; менше потрібно витрат на оснащення; економиться час контролю, підвищується якість продукції. Широкий діапазон робіт, що виконуються цими верстатами, робить їх незамінними в одиничному та дрібносерійному виробництві. Вони також застосовуються в серійному та масовому виробництві, є досвід включення верстатів з ЧПК у потокові лінії.

Автоматизація допоміжних операцій, виконуваних у процесі обробки деталей на металообробних верстатах, сприяла появі багатоінструментальних верстатів з ЧПУ, про обробних центрів. За продуктивністю вони еквівалентні 3 - 4 верстатам з ЧПУ та 8-12 звичайним верстатам. Розширення сфери застосування верстатів з ЧПУ, підвищення з надійності та продуктивності здійснюються на основі об'єднання верстатів з ЧПУ та ЕОМ в єдину комплексну систему Впровадження систем групового управління верстатами з ЧПУ, у свою чергу, призводить до змін до організації виробництва. З'являється необхідність взаємної ув'язування роботи верстатів. Звідси - завдання одночасної автоматизації процесів виробництва та оперативного планування та управління. В даний час у нас в країні та за кордоном ведуться розробки єдиних систем автоматизованого проектування, виготовлення деталей на верстатах з ЧПУ та календарного плануванняїхнього виробництва.

У вирішенні завдань комплексної автоматизації особливе місце належить впровадженню у виробництво автоматичних маніпуляторів із програмним управлінням промислових роботів.

Промислові роботи сучасних конструкцій - це універсальні автоматизовані машини, запрограмовані виконання від кількох десятків до кількох сотень послідовних команд. Їх універсальність, можливість швидкої переналагодження при зміні умов чи об'єктів виробництва, висока надійність, тривалий термін служби дозволяють здійснювати гнучку автоматизацію серійного та дрібносерійного виробництва, звільняють людину від виконання монотонних, стомлюючих операцій, а також процесів, що протікають у шкідливому середовищі.

Сучасний період розвитку промислового виробництва характеризується, як зазначалося, високим рівнем оновлюваності об'єкта виробництва, що у всіх винятку випадках виявляється динамічніше умов виробництва. У зв'язку з тим, що виробничий апарат промислових підприємств оновлюється повільніше, ніж вироби, випуск яких вони мають здійснювати, виникає одна з найгостріших проблем сучасного виробництва- проблема його адаптації до швидко мінливих вимог продукції, що підлягає випуску.

Виробнича система, що відповідає вимогам сучасного етапу НТР, що враховує сучасні тенденції та перспективи розвинена промислового виробництва, має бути; високоефективною – відрізнятися високою продуктивністю при мінімальних витратах виробництва; високо-адаптивною, що передбачає високий рівень гнучкості техніки та технології, що забезпечує мінімум втрат трудових та матеріальних витрат при зміні (оновленні) об'єктів виробництва; стабільною - характеризуватись постійним складом та структурою технічних засобів, технологічного процесу та організації виробництва протягом певного періоду часу.

Сучасна виробнича система має поєднувати гнучкість, нижчих (одиничного, дрібносерійного) та високу продуктивність, вищих (великосерійного, масового) типів виробництва. При цьому під гнучкістю виробництва розуміється його здатність без будь-яких суттєвих змін техніки, технології та організації виробництва забезпечувати освоєння нових виробів у найкоротші терміни та з мінімальними витратами трудових та матеріальних ресурсівнезалежно від зміни конструктивних та технологічних характеристик виробів.

Гнучке автоматизоване виробництво являє собою організаційно-технічну виробничу систему, що функціонує на основі комплексної автоматизації, що володіє здатністю (в діапазоні технічних можливостей) з мінімальними витратами і в короткі терміни замінити продукцію, що випускається, на нову шляхом перебудови технологічного процесу (у межах готівкового верстатного парку та обслуговуючого комплексу). ) з допомогою заміни управляючих програм.

Основними рівнями розвитку ГАП є гнучкий виробничий модуль, або осередок (ГПМ) та гнучкий виробничий комплекс (ДПК).

ГПМ - це здатна автоматично переналагоджуватися та автономно функціонувати одиниця автоматичного обладнання (з ЧПУ), оснащена автоматизованими пристроями (роботами) завантаження заготовок, видалення обробленої деталі (вузла), відходів (наприклад, стружки), подачі та заміни інструменту, вимірювань та контролю у процесі обробки, а також пристроями діагностики неполадок та відмов у роботі.

ГПК - два і більше взаємопов'язаних гнучких виробничих модулів, об'єднаних автоматизованими системами управління, транспортно-складською системою та системою інструментального забезпечення, синхронізацію роботи яких здійснює (як і управління всім виробничим циклом) єдина ЕОМ або мережа ЕОМ, що забезпечує швидкий перехід на обробку будь-якої іншої деталі (вузла) У межах технічних можливостей устаткування.

Гнучке автоматизоване виробництво - два і більше взаємоз'єднаних гнучких виробничих комплексів з автоматизованою інженерною та технічною підготовкою виробництва, що забезпечує швидку перебудову технології виробництва та випуск нових виробів,

ГАП складається з трьох основних компонентів: автоматизованої системи управління виробництвом (АСУП), автоматизованих ділянок підготовки виробництва та гнучких автоматизованих виробничих комплексів. У ГАП інтегрується АСУП САПР конструювання та технології, а також автоматизована система управління технологічними процесами (АСУТП). Така структура ГАП є загальною всім видів виробництв (механообрабатывающих, ливарних, зварювальних) і єдиної як основного, так допоміжного виробництва.

Залежно від структурного рівня виробничої одиниці ГАП може бути ділянка, цех, завод. Тому під АСУП розуміється автоматизована система управління виробничою одиницею, яка автоматизована, у своїй передбачається наявність зв'язків із АСУП вищого ієрархічного рівня.

Гнучке автоматизоване виробництво передбачає автоматизацію практично всіх технологічних, допоміжних, транспортних операцій. Наприклад, у ГАП механообробки можуть бути автоматизовані: завантаження заготовок па верстати та зняття з них деталей; обробка деталей за заданою програмою; зміна різальних інструментів; контроль деталей у процесі та після обробки; прибирання стружки; транспортування деталей від верстата до верстата в будь-якій послідовності, що задається; зміна програм обробки; управління роботою всього комплексу обладнання, що входить до складу ГАП, за принципом технології, що гнучко перебудовується.

Гнучкість автоматизованих виробництв, тобто їх здатність до перебудови забезпечується:

Зв'язком всіх одиниць автоматичного технологічного обладнання єдиний виробничий комплекс за допомогою автоматизованих транспортно-складських систем та ділянок комплектування;

Широке використання мікропроцесорів; уніфікованим модульним складом всіх компонентів ГАП; примусовою синхронізацією роботи всіх виробничих компонентів від ЕОМ:

Програмованістю технології та управління та ін.

Усі створені ГАП виконують лише частина перерахованих функцій. Зокрема, вони не мають автоматизованих ділянок підготовки виробництва, що гнучко перебудовуються. Проте вже сьогодні видно, що труднощі, що перешкоджають створенню ГАП у повному обсязі, подолальні. Реалізація ГАП, як свідчить вітчизняний і зарубіжний досвід, дозволяє: забезпечити швидку перебудову виробництва випуск повної продукції і цим повніше задовольняти запити споживачів; підвищити коефіцієнт змінності до 2,5-2,8, а коефіцієнт використання обладнання - до 0,85-0,9 та наблизити показники дрібно- та середньосерійного випуску продукції до характеристик масового виробництва; покращити умови праці, скоротити кількість зайнятих у другу та третю зміни, суттєво зменшити обсяг ручних робіт; підвищити продуктивність праці та знизити собівартість продукції.

Автоматизація докорінно змінює характер організації виробничого процесу праці. Якщо у потоковому виробництві праця носить одноманітний характер, оскільки робочий тривалий час виконує невелику за обсягом операцію диференційованого технологічного процесу, то автоматизованому виробництві висококваліфіковані наладчики і диспетчери контролюють роботу машин і регулюють їх дії. Це вимагає від робітників великих знань та навичок, оволодіння ними сприяє стирання відмінностей між фізичною та розумовою працею.

Основні завдання, стадії та етапи проектно-конструкторської підготовки

Основним завданням проектно-конструкторської підготовки виробництва є створення комплекту креслярської документації для виготовлення та випробування макетів, дослідних зразків (дослідної партії), настановної серії та документації для серійного або масового виробництва нових виробів, що встановилося, з використанням результатів прикладних НДР, ДКР та відповідно до вимог технічного завдання.

Технічне завдання є вихідним документом, основі якого здійснюється вся робота з проектування нового вироби. Воно розробляється на проектування нового виробу або підприємством - виробником продукції та узгоджується із замовником (основним споживачем), або замовником. Затверджується провідним міністерством (до профілю якого відноситься виріб, що розробляється)

У технічному завданні визначається призначення майбутнього виробу, ретельно обґрунтовуються його технічні та експлуатаційні параметри та характеристики: продуктивність, габарити, швидкість, надійність, довговічність та інші показники, що обумовлені характером роботи майбутнього виробу. У ньому також містяться відомості про характер виробництва, умови транспортування, зберігання та ремонту, рекомендації щодо виконання необхідних стадій розробки конструкторської документації та її складу; техніко-економічне обґрунтування та інші вимоги.

Розробка технічного завдання базується на основі виконаних науково-дослідних та дослідно-конструкторських робіт, результатів вивчення патентної інформації маркетингових досліджень, аналізу існуючих аналогічних моделей та умов їх експлуатації.

Технічна пропозиція розробляється у разі, якщо технічне завдання розробнику нового виробу видано замовником. Друге містить ретельний аналіз першого та техніко-економічне обґрунтування можливих технічних рішень при проектуванні виробу, порівняльну оцінку з урахуванням експлуатаційних особливостей проектованого та існуючого виробу подібного типу, а також аналіз патентних матеріалів.

Порядок узгодження та затвердження технічної пропозиції такий самий, як і технічного завдання. Після погодження та затвердження технічну пропозицію є підставою для розробки ескізного проекту. Останній розробляється у тому випадку, якщо це передбачено технічним завданням або технічною пропозицією, там же визначаються обсяг та склад робіт.

Ескізний проект складається з графічної частини та пояснювальної записки.

Перша частина містить принципові конструктивні рішення, що дають уявлення про виріб та принцип його роботи, а також дані, що визначають призначення, основні параметри та габаритні розміри. Таким чином, вона дає конструктивне оформлення майбутньої конструкції виробу, включаючи креслення загального вигляду, функціональні блоки, вхідні та вихідні електричні дані всіх вузлів (блоків), що становлять загальну блок-схему. На цій стадії розробляється документація для виготовлення макетів, здійснюється їх виготовлення та випробування, після чого коригується конструкторська документація.

Друга частина ескізного проекту містить розрахунок основних параметрів конструкції, опис експлуатаційних особливостей та зразковий графік робіт з технічної підготовки виробництва.

До складу завдань ескізного проекту входить і розробка різних керівних вказівок щодо забезпечення на наступних стадіях технологічності, надійності, стандартизації та уніфікації, а також складання відомості специфікацій матеріалів та комплектуючих виробів на дослідні зразки для подальшої передачі їх у службу матеріально-технічного забезпечення. Макет виробу дозволяє домогтися вдалого компонування окремих частин, знайти більш правильні естетичні та ергономічні рішення і цим прискорити розробку конструкторської документації на наступних стадіях системи СОНТ.

Ескізний проект проходить самі стадії узгодження і затвердження, як і технічне завдання.

Технічний проект розробляється на основі затвердженого ескізного проекту та передбачає виконання графічної та розрахункової частин, а також уточнення техніко-економічних показників виробу, що виробляється. Він складається з сукупності конструкторських документів, що містять остаточні технічні рішення, які дають повне уявлення про влаштування виробу, що розробляється, і вихідні дані для розробки робочої документації.

У графічній частині технічного проекту наводяться креслення загального виду виробу, що проектується, вузлів у складанні та основних деталей. Креслення обов'язково узгоджуються з технологами.

У пояснювальній записці містяться опис та розрахунок параметрів основних складальних одиниць та базових деталей виробу, опис принципів його роботи, обґрунтування вибору матеріалів та видів захисних покриттів, опис усіх схем та остаточні техніко-економічні розрахунки. На цій стадії розробки варіантів виробів виготовляється і випробовується дослідний зразок.

Технічний проект проходить самі стадії узгодження і затвердження, як і технічне завдання.

Робочий проект є подальшим розвитком та конкретизацією технічного проекту. Ця стадія КПП розбивається на рівні: а) розробка робочої документації дослідної партії (дослідного зразка); б) розробка робочої документації настановної серії; в) розробка робочої документації серійного або масового виробництва, що встановився.

Перший рівень робочого проектування виконується у три, а іноді й у п'ять етапів.

У першому етапі розробляють конструкторську документацію виготовлення досвідченої партії. Одночасно визначають можливість отримання постачальників деяких деталей, вузлів, блоків (комплектуючих). Всю документацію передають до експериментального цеху виготовлення по ній дослідної партії (дослідного зразка).

На другому етапі здійснюють виготовлення та заводські випробування дослідної партії. Як правило, проводять заводські механічні, електричні, кліматичні та інші випробування.

Третій етап полягає у коригуванні технічної документації за результатами заводських випробувань дослідних зразків.

Якщо виріб проходить державні випробування (четвертий етап), то в процесі цих випробувань уточнюються параметри та показники виробу в реальних умовах експлуатації, виявляються всі недоліки, які згодом усуваються.

П'ятий етап полягає у коригуванні документації за результатами державних випробувань та узгодженні з технологами питань, що стосуються класів шорсткості, точності, допусків та посадок.

Другий рівень робочого проектування виконується у два етапи.

На першому етапі в основних цехах заводу виготовляють настановну серію виробів, яка проходить тривалі випробування в реальних умовах експлуатації, де уточнюють стійкість, довговічність окремих деталей і вузлів виробу, намічають шляхи їх підвищення. Запуску настановних серій передує, як правило, технологічна підготовка виробництва.

На другому етапі проводять коригування конструкторської документації за результатами виготовлення, випробування та оснащення технологічних процесів виготовлення виробів спеціальним оснащенням. Водночас коригують і технологічну документацію.

Третій рівень робочого проектування виконується у два етапи.

На першому етапі здійснюють виготовлення та випробування головної або контрольної серії виробів, на основі якого виробляють остаточне відпрацювання та вивірку технологічних процесів та технологічного оснащення, коригування технологічної документації, креслень пристосуванні штампів тощо, а також нормативів витрати матеріалів та робочого часу.

На другому етапі остаточно коригують конструкторську документацію.

Такий, на перший погляд громіздкий, порядок здійснення конструкторської підготовки виробництва в масово або великосерійному виробництві дає великий економічний ефект. За рахунок ретельного відпрацювання конструкції виробу та його окремих частин забезпечуються максимальна технологічність у виробництві, надійність і ремонтопридатність в експлуатації.

Коло робіт, виконуваних на стадіях, може відрізнятися від розглянутого вище в залежності від типу виробництва, складності виробу, ступеня уніфікації, рівня кооперування та інших факторів.

Стандартизація та уніфікація у конструкторській підготовці виробництва

Найважливішою особливістю сучасної організації конструкторської підготовки виробництва є широке використання стандартизації, яка дозволяє уникнути необґрунтованого різноманіття в якості, типах та конструкціях виробів, у формах та розмірах деталей та заготовок, у профілях та марках матеріалів, у технологічних процесах та організаційних методах. Стандартизація є одним з ефективних засобівприскорення науково-технічного прогресу, підвищення ефективності виробництва та зростання продуктивності праці конструкторів, скорочення циклу СОНТ.

Конструкторська уніфікація - це комплекс заходів, що забезпечують усунення необгрунтованого різноманіття виробів одного призначення та різнотипності їх складових частин та деталей, приведення до можливої ​​одноманітності способів їх виготовлення, збирання та випробування. Уніфікація є базою агрегування, тобто створення виробів шляхом їх компонування з обмеженого числа уніфікованих елементів та конструкційної наступності. Уніфікація доповнює стандартизацію, це своєрідна конструкторська стандартизація.

Державна система стандартизації, встановивши основні положення у цій галузі, передбачає такі категорії стандартів: державні стандарти (ГОСТ), галузеві стандарти (ОСТ) та стандарти підприємств (СТП).

ГОСТ – одна з основних категорій стандартів, встановлених державною системою стандартизації.

ОСТи встановлюються на продукцію, що не відноситься до об'єктів державної стандартизації, наприклад на технологічне оснащення, інструмент, специфічні для цієї галузі технологічні процеси, а також на норми, правила, вимоги, терміни та позначення, регламентація яких необхідна для забезпечення взаємозв'язку у виробничо-технічній діяльності підприємств та організацій галузі. ОСТи обов'язкові всім підприємств і закупівельних організацій цієї галузі.

Стандарти підприємств встановлюються на продукцію одного чи кількох підприємств (заводів).

Основним завданням заводської стандартизації є створення максимальної кількості подібних, геометрично подібних чи аналогічних елементів у виробах як одного, а й різного призначення.

Заводська стандартизація значно спрощує, здешевлює та прискорює технологічну підготовку та є важливою передумовою стандартизації технологічного оснащення.

Стандарт - це стійкий зразок, він закріплює досягнення в галузі технічного прогресу та нової техніки, які розроблені, перевірені та можуть бути застосовані у промисловості, на транспорті, у сільському господарстві. Він є обов'язковим. При проектуванні нових машин насамперед мають бути застосовані вироби та норми із державних стандартів.

Основними видами державних стандартів у машинобудуванні є:

Стандарти технічних умов (визначають якість продукції, містять споживчі характеристики, правила приймання, методи перевірки якості, вимоги до маркування, упаковки, транспортування, зберігання);

Стандарти параметрів чи розмірів (містять параметричні ряди конструкцій, т. е. ряди основних показників, побудовані певної математичної закономірності);

Стандарти типів та основних параметрів (містять не тільки параметричні ряди, а й додаткові характеристики, наприклад, конструктивні схеми, компонування тощо);

Стандарти конструкцій та розмірів (встановлюють конструктивні рішення та основні розміри для уніфікації);

Стандарти марок (встановлюють номенклатуру та позначення марок матеріалів, їх хімічний склад, фізико-механічні властивості);

Стандарти сортаменту (встановлюють розміри, геометричну форму, вимоги до точності тощо);

Стандарти технічних вимог(охоплюють експлуатаційні характеристики конструкції – вимоги безпеки, зручності експлуатації, технічної естетики; норми надійності, довговічності, стійкості до зовнішніх впливів);

Стандарти правил експлуатації та ремонту;

Стандарти типових технологічних процесів;

Стандарти організаційного типу (впровадження передових прикладів та методів виконання робіт).

У процесі проектування конструктор повинен широко використовувати всі стандарти, що стосуються проектованого об'єкта. Особливо ефективне застосування стандартних деталей, вузлів та агрегатів, що виготовляються у централізованому порядку на спеціалізованих заводах. До основних методів конструктивної стандартизації ставляться: використання конструктивних стандартів (нормалей); створення параметричних рядів (гам) машин; агрегатування; забезпечення конструктивної наступності.

Впровадження конструктивних стандартів на заводах проводиться за двома напрямками: 1) розробка та впровадження стандартів; 2) нормалізаційний контроль (нормоконтроль креслень та інших конструкторських документів).

Розробка стандартів ґрунтується на систематизації та узагальненні передового конструкторського досвіду, відображеного у державних, галузевих та заводських стандартах; у вільних таблицях застосування окремих марок металів, підшипників, кріпильних деталей, конструктивних елементів (моделі зубчастих коліс, допуски і посадки, різьблення та ін.); у результатах лабораторних та експлуатаційних випробувань вузлів, деталей; у даних нормалізаційного контролю.

Введення нормоконтролю має велике виховне та організуюче значення. Нормоконтроль стимулює у конструкторів повагу до стандартів та уніфікації. Ще одне завдання нормоконтролю – перевірка правильності виконання конструкторських документів відповідно до вимог ЄСКД.

Створення параметричних рядів (гам) - один з найбільш ефективних методівконструювання виробів. Під параметричним рядом мається на увазі сукупність машин, приладів або іншого обладнання одного експлуатаційного призначення, що виготовляються на даному заводі або в даній галузі, аналогічних за кінематикою або робочим процесом, але різних за габаритами, потужнісними або експлуатаційними параметрами.

Агрегатування – це форма уніфікації, яка полягає в тому, що створюються ряди уніфікованих вузлів та агрегатів, які використовуються для створення різноманітних виробів. Агрегатування дозволяє створювати збірно-розбірне обладнання, що складається з взаємозамінних нормалізованих елементів, при необхідності воно може бути розібране, а агрегати, що входять до нього, використані в нових поєднаннях для створення іншого обладнання. При цьому в десятки разів скорочується кількість типів та розмірів основних елементів конструкції обладнання.

Забезпечення конструктивної наступності – інший (після агрегатування) метод конструктивної стандартизації та уніфікації, під якою мається на увазі застосування у конструкції нового виробу, вузлів та деталей раніше освоєних виробів, які добре зарекомендували себе у роботі та застосування яких не позначиться на якості нових конструкцій.

Науково-технічне та організаційно-методичне керівництво роботами зі стандартизації на підприємствах здійснює конструкторсько-технологічне бюро стандартизації. Основні його завдання такі: а) організація розробки та впровадження стандартів та інших документів зі стандартизації на продукцію; б) забезпечення відповідності показників та норм, що встановлюються у стандартах та інших документах зі стандартизації, вимогам науково-технічного прогресу та чинного законодавства; в) здійснення нормоконтролю технічної документації, що розробляється підприємством.

Система автоматизованого проектування у конструкторській підготовці виробництва

Системи автоматизованого проектування (САПР) нині є у часто єдино можливими методами при конструюванні нових видів виробів (наприклад, інтегральних мікросхем).

Під автоматизацією проектування розуміється автоматизований конструкторський синтез устрою з випуском необхідної конструкторської документації (КД).

На відміну від проектування вручну, результати якого багато в чому визначаються інженерною підготовкою конструкторів, їх виробничим досвідом, професійною інтуїцією і т.д. значно підвищити якість конструкторської документації, підвищити продуктивність праці проектувальників, знизити трудомісткість, суттєво скоротити терміни конструкторської та технологічної підготовки виробництва у циклі СОНТ, ефективніше використовувати технологічне обладнання з ЧПУ.

p align="justify"> Важливим результатом впровадження САПР є і соціологічні фактори: підвищення престижності та культури праці при заміні неавтоматизованих методів автоматизованими; підвищення кваліфікації виконавців; скорочення чисельності працівників, зайнятих рутинними операціями.

Найбільшу ефективність від впровадження САПР можна отримати при автоматизації всього процесу проектування - від постановки завдання, вибору кращих варіантів побудови виробу до технологічної підготовки виробництва і випуску.

До впровадження САПР на підприємстві потрібно насамперед вирішити, стосовно яких завдань (або робіт) проектування найефективніше її застосування, сформулювати вимоги до неї, визначити у загальному вигляді структуру, виділити етапи розробки системи та скласти перелік необхідних для цього досліджень, а також встановити , в якому обсязі та вигляді вона видаватиме технічну документацію проекту та відповідність її чинним нормативно-технічним документам (ГОСТ, ОСТ, СТП, РТМ тощо). Крім того, мають бути виконані роботи з формалізації завдань вибору та оптимізації проектних та конструкторських рішень, формування бібліотек типових технічних та проектних рішень, інформаційних баз, пакетів прикладних програм та технології автоматизованого проектування.

САПР є організаційно-технічною системою, що складається з комплексу засобів автоматизації проектування, взаємопов'язаного з проектувальниками та підрозділами проектної організації. Проектувальник (конструктор, технолог) входить до складу будь-якої САПР і є її користувачем, оскільки без людини автоматизована система не може функціонувати. Об'єктом автоматизації в САПР є дії проектувальників, які розробляють вироби чи технологічні процеси. САПР не можна створити поза конкретним виробництвом, на якому вона буде використана.

Комплекс засобів автоматизації включає математичне, лінгвістичне, програмне, інформаційне, методичне, організаційне, апаратне та технічне забезпечення.

Математичне забезпечення складають математичні методи, моделі та алгоритми, необхідні для здійснення автоматизованого проектування.

Лінгвістичне забезпечення – сукупність спеціальних мовних засобів проектування, призначених для спілкування людини з технічними та програмними компонентами САПР. Практика використання ЕОМ у проектуванні призвела до створення поряд з універсальними алгоритмічними мовами програмування (АЛГОЛ, ФОРТРАН та ін.) проблемно-орієнтованих алгоритмічних мов, спеціалізованих для проектних завдань. Наприклад, для автоматизації креслення зображень служать графічні мови ДП-ЄС, ГРАФОР, РЕДГРАФ, ФАП-КФ та ін.

Програмне забезпечення є безпосереднім похідним компонентом від математичного забезпечення і є комплексом усіх програм та експлуатаційної документації до них.

Інформаційне забезпечення - це інформація про прототипи проектованих виробів або процесів, комплектуючі вироби і матеріали, про різальний інструмент, про правила і норми проектування, а також будь-яка інша Довідкова інформація, що використовується проектувальниками для вироблення проектних рішень. Основна частина інформаційного забезпечення міститься в банках даних, що складаються з баз даних та систем управління базами даних.

Організаційне забезпечення встановлює взаємодію проектуючих та обслуговуючих підрозділів, відповідальність фахівців за визначення виду робіт, пріоритети користування засобами САПР та інші регламенти організаційного характеру. Відповідний комплект документів складають необхідні інструкції, накази та штатні розклади.

Технічне забезпечення - комплекс всіх технічних засобів, що використовуються під час автоматизованого проектування та підтримки засобів автоматизації у працездатному стані.

Деякі види забезпечень об'єднані в групи, що відповідають найпростішому уявленню складу САПР, якому часто випливають на практиці, коли не всі забезпечення САПР розробляються, наприклад, програмно-інформаційне забезпечення, яке втілюється у вигляді програм та супроводжуючої документації. Цей вид забезпечення, зазвичай, припадає основна трудомісткість розробки. У загальній трудомісткості розробки складних САПР його частка сягає 75% і більше. Організаційно-методичне забезпечення включає весь комплекс заходів, що забезпечують, а також регламентуючу та організуючу процес автоматизованого проектування документацію стосовно умов конкретної проектної організації.

Умовами можливості та доцільності створення САПР є: а) єдність принципів побудови об'єктів проектування; б) високий рівень типізації та стандартизації елементів, з яких компонують об'єкти проектування; в) високий рівень уніфікації процесів проектування; г) великий обсяг проектних робіт за індивідуальних вимог до об'єктів проектування.

Еволюція засобів та методів автоматизації проектування тісно пов'язана з розвитком обчислювальної техніки та програмного забезпечення. На ранніх стадіях створення САПР ЕОМ вирішувала лише окремі інженерні завдання високої трудомісткості. Потім з її допомогою почали виконуватися в пакетному режимі завдання технічної підготовки виробництва, що включають: розробку планових показників; нормування витрати ресурсів; складання графіків запуску нових виробів, карток застосованості деталей, складальних одиниць, технологічних карток; розрахунок режимів обробки деталей

Однак це не дозволило суттєво скоротити терміни запуску нових виробів у виробництво, тому що при цьому не охоплювали проектно-конструкторські роботи, на які витрачався значний час у циклі технічної підготовки виробництва.

З появою засобів машинної графіки - графічних дисплеїв, графопобудівників, графічних принтерів (плотерів), кодувальників та інших - стало можливим автоматизувати найбільш трудомісткі процеси проектування виробів і технологій. До складу таких САПР обов'язково входить розвинене програмне забезпечення, включаючи універсальні та спеціалізовані пакети прикладних програм, які, як правило, забезпечують роботу системи в інтерактивному (діалоговому) режимі.

У випадку процес проектування включає три етапи: складання ескізного, технічного і робочого проектів.

Витрати праці розробку об'єкта розподіляються по етапам приблизно такому співвідношенні: 10, 25 і 65 %.

Найбільш творчою є стадія ескізного проектування, яке потребує застосування інтерактивних засобів графіки. З їх допомогою конструктор може будувати тривимірне зображення деталі та моделювати траєкторію руху інструменту для її обробки (без креслень).

Технічне проектування передбачає виконання конкретного задуму у заданому масштабі, а також здійснення необхідних розрахунків. Тут використовується значний обсяг інформації про стандартні деталі, покупні вироби і т.д.

На стадії робочого проектування створюються робочі креслення та технічна документація. Деталювання, визначення та нанесення розмірів, складання специфікацій повністю формалізуються і можуть виконуватися на ЕОМ з використанням засобів машинної графіки.

Техніко-економічне обґрунтування на стадії проектування нової техніки

Кожен новостворений вид техніки або захід щодо поліпшення освоєної техніки повинен бути кращим за раніше освоєних: він повинен давати більшу економію живої та уречевленої праці, бути кращим за якістю і більшою мірою задовольняти потреби в нових або вдосконалених видах продукції. Показники якості новоствореної техніки повинні бути на рівні найвищих світових досягнень у цій галузі.

Нова або вдосконалена техніка повинна бути кращою і ефективнішою за ту, замість якої вона створюється і вироблятиметься, з виробничої, експлуатаційної або обох точок зору.

У першому випадку до нової (удосконаленої) конструкції висуваються вимоги як до об'єкта виробництва на заводі-виробнику. Головним тут є економічність виробництва та мінімальні терміни його підготовки та освоєння. Економічність виготовлення кожної нової конструкції залежить від її технологічності, тому, наскільки прогресивними та продуктивними будуть технологічні процеси, що застосовуються. Конструкція є технологічною, якщо вона є економічною для виробництва.

За наявності декількох варіантів конструкції техніки, що повністю задовольняють експлуатаційним вимогам, перевага надається більш технологічною.

Для вибору найкращого варіанта конструкції є низка показників технологічності:

Трудомісткість виготовлення - абсолютна (на один виріб) та відносна (на одиницю встановленої потужності, продуктивності, іншого показника);

Матеріаломісткість або маса конструкції - абсолютна чи відносна;

Трудомісткість підготовки виробу до функціонування;

Ступінь конструктивної стандартизації та уніфікації;

Капіталовкладення у виробництво нової продукції;

Собівартість та відпускна ціна нової продукції;

Прибуток та рентабельність виробництва.

Трудомісткість виготовлення продукції визначається процесі її проектування і є дуже важливим показником. Більш технологічною вважається та конструкція, яка за інших рівних умов менш трудомістка. Зниження трудомісткості виробу на стадії його виробництва - одне з найважливіших завдань, яке ставиться перед розробниками. Великі можливості зниження трудомісткості закладено у правильному виборі сучасних прогресивних методів одержання заготовок, раціональному виборі кваліфіків та класів шорсткості. На зміну обробки деталей різанням (механообробки) поступово приходять точні методи формоутворення деталей - штампування, пресування, лиття під тиском та ін.

Матеріаломісткість характеризує загальну витрату матеріалу виготовлення даної конструкції виробу чи питому матеріаломісткість на експлуатаційний параметр. У багатьох випадках конструктор має можливість при проектуванні деталі вибрати матеріал з двох або навіть багатьох, що забезпечують однакові експлуатаційні властивості деталі, але різні за вартістю, трудомісткістю обробки, а іноді сприяють зниженню маси виробу.

Підвищення визначального експлуатаційного показника виробу, зазвичай, дає зниження матеріаломісткості і трудомісткості для одиницю основного параметра. При цьому зниження питомої матеріаломісткості на одиницю потужності або іншого параметра відбувається значно швидше ніж зменшення загальної витрати матеріалу на одиницю виробу.

Трудомісткість підготовки виробу до функціонування визначається в процесі проектування та залежить від складності регулювально-настроювальних процесів, що проводяться з метою отримання необхідних техніко-економічних параметрів. Можливості зниження трудомісткості тут закладені як контрольно-вимірювальна апаратура і спеціальні стенди для випробувань.

Ступінь конструктивної стандартизації та уніфікації - це показник, що характеризує конструкцію виробу сточки зору реалізації в ній стандартизованих та уніфікованих деталей, що призводить до підвищення обсягу випуску однотипних деталей, складальних одиниць, виробів загалом, а також до застосування більш прогресивної технології, а це як наслідок дозволяє як істотно знизити трудомісткість виготовлення, а й трохи зменшити матеріаломісткість.

Капіталовкладення у виробництво нової конструкції характеризують загальні витрати на придбання додаткового та виготовлення нестандартного обладнання та перепланування у виробничих цехах, створення виробничих запасів. Чим менше потреби підприємства у капіталовкладеннях, тим технологічніша нова конструкція виробу.

Собівартість, прибуток та рентабельність нової конструкції виробу є узагальнюючими показниками її технологічності.

З виробничої точки зору нова конструкція буде вважатися технологічною, а отже, і ефективною в тому випадку, якщо додатковий прибуток (ΔП), отриманий в результаті освоєння, випуску та реалізації нової продукції, забезпечить рентабельність не нижче середньої рентабельності на підприємстві-виробнику. Цій умові має задовольняти нерівність:

де К - додаткові капіталовкладення, пов'язані з освоєнням нової конструкції виробу; П - сумарний річний прибуток підприємства-виробника до випуску нової конструкції виробу; О ф - вартість виробничих фондів підприємства-виробника.

Додатковий прибуток (ДП) визначається за формулою

ΔП = - ,

де N 1 і N 2 - середньорічний випуск раніше освоєної та нової конструкції виробу; Ц 1 і Ц 2 - відповідно ціни на раніше освоєну та нову конструкцію; З 1 і З 2 - відповідно собівартість раніше освоєної та нової конструкції; З т - середньорічні витрати, пов'язані з технічною підготовкою та освоєнням у виробництві конструкції нового виробу.

З експлуатаційної точки зору споживача нова конструкція повинна володіти такими показниками: 1) більш надійною (довговічною, безвідмовною, ремонтопридатною та збереженою) в експлуатації; 2) зручною в обслуговуванні та ремонті естетичною та безпечною в експлуатації; 3) ергономічною (з погляду психології, фізіології та гігієни праці працівників обслуговування); 4) більш продуктивною за одиницю часу; 5) економічнішою у споживанні електроенергії та капіталовкладень експлуатаційників нової продукції; 6) забезпечувати мінімальну собівартість одиниці роботи, що виконується виробом.

Якщо експлуатаційні властивості нової техніки підвищуються в порівнянні з раніше освоєною (замінюваною), то економічна ефективність її визначається шляхом порівняння капітальних вкладень споживача зі зниженням собівартості роботи, що виконується новою технікою. Найкращим визнається варіант із найменшою сумою наведених витрат:

U i + E н До i → min,

де U i - річні експлуатаційні витрати підприємства-споживача продукції за i-го варіанту; К i - капітальні вкладення підприємства - споживача продукції за i-м варіантом; ЕН – нормативний коефіцієнт економічної ефективності.

Після розрахунку суми наведених витрат за варіантами техніки можна визначити річний економічний ефект використання нової чи вдосконаленої техніки.