Основные возможности улучшения технико-экономических показателей единичного производства связаны с приближением его по технико-организационному уровню к серийному. Применение серийных методов производства возможно при сужении номенклатуры изготовляемых деталей общемашиностроительного применения, унификации деталей и узлов, что позволяет перейти к организации предметных участков; расширении конструктивной преемственности для увеличения партий запуска деталей; группировании близких по конструкции и порядку изготовления деталей для сокращения времени на подготовку производства и улучшения использования оборудования.
Серийное производство характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей партиями, повторяющимися через определенные промежутки времени. Это позволяет использовать наряду с универсальным специальное оборудование. При проектировании технологических процессов предусматривают порядок выполнения и оснастку каждой операции.
Для организации серийного производства характерны следующие черты. Цехи, как правило, имеют в своем составе предметно-замкнутые участки, оборудование на которых расставляется по ходу типового технологического процесса. В результате возникают сравнительно простые связи между рабочими местами и создаются предпосылки для организации прямоточного перемещения деталей в процессе их изготовления.
Предметная специализация участков делает целесообразной обработку партии деталей параллельно на нескольких станках, выполняющих следующие друг за другом операции. Как только на предыдущей операции заканчивается обработка нескольких первых деталей, они передаются на следующую операцию до окончания обработки всей партии. Таким образом, в условиях серийного производства становится возможной параллельно-последовательная организация производственного процесса. Это его отличительная особенность.
Применение той или иной формы организации в условиях серийного производства зависит от трудоемкости и объема выпуска закрепленных за участком изделий. Так, крупные, трудоемкие детали, изготовляемые в большом количестве и имеющие сходный технологический процесс, закрепляют за одним участком с организацией на нем переменно-поточного производства. Детали средних размеров, многооперационные и менее трудоемкие объединяют в партии. Если запуск их в производство регулярно повторяется, организуются участки групповой обработки. Мелкие, малотрудоемкие детали, например нормализованные шпильки, болты, закрепляют за одним специализированным участком. В этом случае возможна организация прямоточного производства.
Для предприятий серийного производства характерны значительно меньшие, чем в единичном, трудоемкость и себестоимость изготовления изделий. В серийном производстве, по сравнению с единичным, изделия обрабатываются с меньшими перерывами, что снижает объемы незавершенного производства.
С точки зрения организации основным резервом роста производительности труда в серийном производстве является внедрение методов поточного производства.
Массовое производство отличается наибольшей специализацией и характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей в больших количествах. Цехи массового производства оснащаются наиболее совершенным оборудованием, позволяющим почти полностью автоматизировать изготовление деталей. Большое распространение получили здесь автоматические поточные линии. Технологические процессы механической обработки разрабатывается более тщательно, по переходам. За каждым станком закрепляется относительно небольшое количество операций, что обеспечивает наиболее полную загрузку рабочих мест. Оборудование располагается цепочкой по ходу технологического процесса отдельных деталей. Рабочие специализируются на выполнении одной-двух операций. Детали с операции на операцию передаются поштучно. В условиях массового производства возрастает значение организации межоперационной транспортировки, технического обслуживания рабочих мест. Постоянный контроль за состоянием режущего инструмента, приспособлений, оборудования ‑ одно из условий обеспечения непрерывности процесса производства, без которого неизбежно нарушается ритмичность работы на участках и в цехах.
Необходимость поддержания заданного ритма во всех звеньях производства становится отличительной особенностью организации процессов при массовом производстве.
Массовое производство обеспечивает наиболее полное использование оборудования, высокий общий уровень производительности труда, самую низкую себестоимость изготовления продукции. В табл. 3.10 представлены данные по сравнительной характеристике различных типов производства.
| Таблица 3.10 | |||
| Характеристика типов производства | |||
| Сравниваемыепризнаки | Тип производства | ||
| Единичное | Серийное | Массовое | |
| Номенклатура и объем выпуска | Неограниченная номенклатура деталей, изготовляемых по заказу | Широкая номенклатура деталей изготовляемых партиями | Ограниченная номенклатура деталей изготовляемых в большом количестве |
| Повторяемость выпуска | Отсутствует | Периодическая | Постоянная |
| Применяемое оборудование | Универсальное | Универсальное, частично специальное | В основном специальное |
| Закрепление операций за станками | Отсутствует | Устанавливается Ограниченное число деталеопераций | Одна ‑ две операции на станок |
| Расположение оборудования | По группам однородных станков | По группам для обработки конструктивно и технологически однородных деталей | По ходу технологического процесса обработки деталей |
| Передача предметов труда с операции на операцию | Последовательная | Параллельно-последовательная | Параллельная |
| Форма организации производственного процесса | Технологическая | Предметная, групповая, гибкая предметная | Прямолинейная |
Необходимо отметить, что деление на типы производства часто носит условный характер, так как на предприятиях единичного производства можно встретить участки и даже цехи с массовым или серийным типом производства и наоборот на предприятиях массового производства – участки и цехи с единичным или серийным типом производства. Поэтому тип производства предприятия определяется по типу производства ведущего цеха, а тип производства цеха – по типу производства ведущего участка.
3.5.2 Организация поточного и автоматизированного производства
Поточным производством называется такая форма организации процессов, которая характеризуется ритмичной повторяемостью согласованных во времени операций, выполняемых на специализированных рабочих местах, расположенных последовательно по ходу производственного процесса.
Производство, организованное по поточному методу, характеризуется рядом признаков: детальное расчленение процессов производства на составные части ‑ операции и закрепление каждой операции за определенным рабочим местом; прямоточное с наименьшими разрывами расположение рабочих мест; поштучная (или небольшими транспортными партиями) передача деталей с одного рабочего места на другое; синхронизация длительности операций; использование для передачи деталей с одного рабочего места на другое специальных транспортных средств.
Первичным звеном поточного производства является поточная линия ‑ группа рабочих мест, на которых производственный процесс осуществляется в соответствии с характерными признаками поточного производства.
Организация поточных линий предъявляет особые требования к планировке оборудования, транспортным средствам, применяемой таре. Планировка поточных линий должна обеспечивать наибольшую прямоточность и кратчайший маршрут движения деталей, экономное использование площадей, удобство обслуживания оборудования, достаточность площадей для хранения требуемых материалов и деталей. В зависимости от конструкций производственных зданий, видов выпускаемых изделий и используемого оборудования разрабатываются планировки овальных, Т- и П-образных, круговых поточных линий.
В качестве транспортных средств поточных линий используются транспортеры (ленточные и подвесные), склизы, желоба, промышленные роботы, универсальные манипуляторы и т. д.
Технологическая тара в поточном производстве конструируется с учетом размеров транспортных партий деталей.
В машиностроительной промышленности поточные формы организации производственного процесса используются в производствах, выпускающих продукцию в массовых количествах: светотехническое оборудование, электрические машины малой мощности, низковольтное аппаратостроение, химические источники тока, конденсаторостроение и др. Вместе с тем поточные формы организации производственного процесса могут применяться и на предприятиях серийного и мелкосерийного производства.
Классификация основных видов и форм поточных линий. Все применяемые поточные линии можно классифицировать по ряду признаков.
В зависимости от количества типов одновременно обрабатываемых изделий поточные линии подразделяются на одно- и много-номенклатурные. В первом случае на линии обрабатывается или собирается изделие одного типоразмера, во втором ‑ изделия нескольких типоразмеров, сходных по конструкции или технологии обработки (сборки).
По степени механизации и автоматизации производственного процесса поточные линии можно разделить на три вида: немеханизированные, механизированные и автоматические.