Проектирование. Производство. Типы организации производства Производство
 Скачать 128.17 Kb.
|
|
Производство. Типы организации производства Производство - это создание материальных благ, необходимых для существования и развития общества. Содержание производства определяет трудовая деятельность, предполагающая следующие моменты: целесообразную работу или сам труд; предмет труда, т.е. все то, на что направлен труд человека; средства (орудия) труда - машины, оборудование, инструменты, с помощью которых человек преобразует предметы труда. результатом материального производства является создание конечного продукта, обладающего заданными потребительскими свойствами. изделием называется любой предмет или набор предметов труда, подлежащих изготовлению на предприятии. Производственная структура предприятия - состав и взаимосвязь между его производственными подразделениями. Производственная структура характеризует разделение труда между подразделениями предприятия и их кооперацию. Она оказывает влияние на технико-экономические показатели производства, структуру управления предприятием, организацию оперативного и бухгалтерского учета. Производственная структура состоит из четырех ступеней: производство, цех, производственный участок, рабочее место. Основное производство определяет профиль данного предприятия. Это часть предприятия, где происходит выпуск основной продукции, оно охватывает все процессы, связанные с превращением исходного сырья в готовую продукцию. Вспомогательное производство состоит из процессов материально-технического обслуживания основного производства. К цехам вспомогательного производства относят инструментальные, ремонтные, энергетические. Количество вспомогательных цехов и их размеры зависят от масштаба производства и состава основных цехов. Обслуживающее производство обеспечивает бесперебойную работу основного производства (складское, транспортное хозяйство). Побочное производство вырабатывает продукцию из отходов основного производства. Цех - основная структурная единица предприятия. Он наделяется определенной производственной и хозяйственной самостоятельностью, является обособленной в организационном, техническом и административном отношении производственной единицей и выполняет закрепленные за ним производственные функции. Каждый цех получает единое плановое задание, регламентирующее объем выполняемых работ, качественные показатели и предельные затраты на запланированный объем работ. Производственный участок - подразделение, объединяющее ряд рабочих мест, сгруппированных по определенным признакам, которое осуществляет часть производственного процесса по изготовлению продукции или обслуживанию процесса производства. Производственные участки, связанные между собой, специализируются подетально и технологически. Рабочее место - это звено производственного процесса, обслуживаемое одним или несколькими рабочими. Рабочее место предназначено для выполнения определенной производственной или обслуживающей операции и оснащено соответствующим оборудованием и организационно-техническими средствами. Типы организации производства Любое, даже самое маленькое предприятие, характеризуется множеством экономических параметров. В их число входят такие понятия как – себестоимость, производительность и многие другие. Одним из ключевых параметров, бесспорно, является тип производства – единичное, серийное или массовое. Этот параметр важен на стадии разработки бизнес-плана. Как минимум его применяют при выборе необходимого оборудования. К примеру, для изготовления крепежа можно использовать серийно выпускаемое универсальное токарно-фрезерное оборудование, а можно и высадочные станки. Разница заключается в его производительности. То есть, в количестве изготовленной за единицу времени продукцией. Типы производств классификация Тип производства – это набор технических, организационных и экономических параметров, которые присущи только ему. В этот набор входят такие понятия как – программа выпуска изделий, периодичность рабочего цикла и некоторые другие. На практике, любая компания, может организовать выпуск изделий в единичном, серийном и массовом порядке: • Единичный тип– это такая форма, когда продукция выпускается в минимальных количествах (поштучно). • Серийный тип — это такая форма организации, когда готовые изделия производят в определенном количестве и установленной периодичностью. • Массовый тип– это такая форма организации работы предприятия, которая подразумевает выпуск определенного ассортимента продукции, которая может быть однородна по предназначению, конструктивным особенностям и технологии изготовления. Для каждого вида существуют и математические характеристика, которую называют коэффициентом закрепления операций. Это соотношение между количеством технологических переходов на рабочем месте и общего числа рабочих мест на участке Единичный тип производства Ключевые особенности единичной формы работы, состоят в том, что план предприятия может состоять из большого ассортимента изделий. Выпуск продукции, как правило, планируют в определенных количествах. Но необходимо понять, что ассортимент выпускаемой продукции не обладает устойчивостью. В результате этой неустойчивости, ограниченность изготовления продукции, приводят к некоторым ограничениям в использовании всех инженерно технических возможностей. В результате, вырастает количество оригинальных деталей и уменьшается объем стандартизированных узлов. Каждая деталь или сборочная, при таком типе режиме организации работы предпрятия, обладает конструктивной уникальностью, решаемым задачам и другим признакам. Процесс выпуска такой продукции имеет прерывистые циклы. Для выпуска детали или сборочной единицы требуется довольно длительное время. Ко всему прочему для обеспечения работы используют универсальные станки, а процесс сборки производится вручную, персоналом, обладающим универсальными знаниями и навыками. Единичное производство Как пример единичной формы выпуска продукции можно рассмотреть изготовление штамповой оснастки или пресс-форм. Цеха по изготовлению штучных изделий состоят из производственных участков, которые организуют по технологическому принципу. Этот тип организации работы компании характеризуется: • Большой трудоемкостью. • Высокой квалификацией персонала. • Высокими затратами на материалы. В себестоимости готовой детали или сборочной единицы значительную долю занимает фонд заработной платы. Она может составлять до 25% и более. Серийный тип производства Серийный тип, пожалуй, самый широко применямый. Основная его характеристика, это постоянный выпуск широкого ассортимента продукции. Следует отметить, что ассортимент продукции, выпускаемый в течение года шире, чем выпускаемый каждый месяц. Пример серийного производства Продукция, которая выпускается в больших объемах, разрешает проведение унификации технологических операций. Организовать выпуск стандартизированных деталей, которые могут входить и в другие сборочные единицы. Все это приводит к снижению стоимости готовой продукции. Такой тип изготовления готовых деталей или сборочных узлов характерен для станкостроительной отрасли и пр. Оно организовано так, что на рабочих местах закреплено несколько технологических переходов. Это предоставляет возможность рабочему — освоить инструмент и оснастку, получить необходимые знания и навыки, постоянно совершенствовать технологические операции. Серийный тип подразумевает периодичность выпуска готовых деталей, а это позволяет снизить затраты на получение готовой продукции. Существуют следующие подвиды серийного производства: мелкое (штучное), серийное, массовое. Мелкосерийное – это, по сути, это переходный этап от штучного к серийному. Выпуск изделий может, осуществляется небольшими партиями. Кстати, один из конкурентных факторов – возможность предприятия производить уникальную продукцию в небольших партиях по специальным заказам. Крупносерийное производство Внедрение компьютерных технологий существенно повышает гибкость работы предприятия. К примеру, стало возможным изготавливать на одной линии несколько изделий с минимальными затратами на переналадку. Крупносерийное производство – это переходный этап к массовой форме выпуска изделий. Оно характеризуется тем, что изготовление изделий выполняется большими объемами в течение длительного периода времени. Массовый тип производства Главная особенность этого способа – это получение однотипных деталей, улов и готовой продукции в больших объемах и в течение значительного отрезка времени. Другая особенность заключается в том, что на предприятиях, которые заняты массовым выпуском, существенно ограничена номенклатура выпускаемых изделий. Такой подход обуславливает экономическую эффективность от использования стандартизированных и взаимозаменяемых деталей. Массовое производство метизной продукции Единицы продукции такого вида практически не отличаются друг от друга, допускаются некритичные отличия в некоторых характеристиках. Отличительной чертой массового производства является то, оно характеризируется высоким уровнем механизации и автоматизации технологических операций. Такой способ выпуска готовой продукции внедрен на предприятиях, выпускающих автомобили, одежду и пр. Существенные объемы выпуска деталей и узлов обеспечивают использование различного рода автоматизированного оборудования. Технологические процессы на таком предприятии распределены по рабочим местам. На них выполняется одна или несколько сходных операций с использованием ограниченного количества деталей и узлов. Проработанный технологический процесс, использование автоматизированного оборудования, оснастки позволяет применять труд квалифицированного персонала. В качестве примера массового вида можно назвать изготовление электротехнической арматуры (розетки, выключатели) или метизов. Характеристика типов производства Тип выпуска продукции влияет на организацию производства, его управление и финансово – экономические показатели, то и в целом эффективность предприятияв целом. Рост технического оснащения и объемов производства готовых изделий в момент перехода от единичного производства к серийному, и массовому снижает потребность в использовании живого труда. Соответственно снижается стоимость готовых изделий. Кстати, в качестве примера можно привести заводы Ford. На них в начале ХХ века первые автомобили производили на стапелях. При внедрении конвейерного производства резко вырос объем готовых изделий, и упала их цена для потребителей. На основании вышесказанного можно провести некоторые обобщения. К возможностям штучного производства можно отнести то, что номенклатура выпускаемых изделий практически неограниченна, большая часть изделий носит сугубо индивидуальный характер. Для производства штучной продукции применяют универсальное оборудование, например, станки токарно-фрезерной группы. При разработке рабочей документации, в частности, технологической документации, проектировщики занимаются созданием укрупненного технологического процесса, не какой-то одной детали, а на узел или изделие в целом. Для производства штучных изделий привлекают высококвалифицированный инженерный и рабочий персонал. Все перечисленные факторы приводят к тому, себестоимость штучных изделий непомерна высока. Для организации серийного производства изделий привлекают универсальное или специализированное оборудование. Выпуск изделий происходит с определенной периодичностью. Для выполнения работ нет необходимости в привлечении высококлассных специалистов. Во время организации массового производства используют специализированное оборудование. Для работы на нем достаточно использовать инженерный и рабочий персонал с низкой квалификацией. Оборудование для массового производства На самом деле, на предприятии может работать несколько типов производства. Но это может быть объяснено тем, что на предприятии не слишком высокая специализация. Например, в свое время автомобильный завод им. Лихачева (ЗИЛ), серийно выпускал грузовики, предназначенные для эксплуатации военными, в сельском хозяйстве, строительстве, и множестве других отраслей. Вместе с тем, на этом предприятии было организовано штучное изготовление автомобилей для перевозки первых лиц государства. Особенности планирования разных типов выпуска продукции У каждого из рассмотренных типов производства существует своя система производства. Существует фиксированная позиционная планировка. Такая система подразумевает то, что сборочная единица находится в неподвижном состоянии, а необходимые ресурсы подаются к месту работы по мере возникновения необходимости. Такой метод применяют при осуществлении разнообразных проектов. Иногда такой способ называют островным и его иногда применяют при производстве турбин. Такая планировка считается временной и имеет силу на время реализации проекта. Основная сложность реализации такого метода проектирования заключается в грамотном размещении ресурсов. Фиксированная позиционная планировка Другой способ планирования – пооперационный функциональный. При таком методе оборудование размещают по видам или по признаку выполняемых работ. То есть организуют участки для различных видов работ, например, участок для работы с корпусными деталями. Соответственно детали и узлы изделия перемещаются по различным технологическим маршрутам. Такой тип отличается определенными сложностями с оптимизацией транспортных потоков. Для массового производства чаще всего применяют линейную или поточную планировку. При такой форме планирования производимые детали проходят через одни и те же операции. Одной из ключевых характеристик такого производственного процесса является то, все технологические процессы расчленяют на простые операции, которые выполняют на специализированном оборудовании последовательно расположенном. Комплекс такого оборудования называют поточной линией. Другими словами, движение деталей и улов будущего изделия осуществляется непрерывно. Планирование этого типа предусматривает то, что у рабочих мест должна быть одинаковая пропускная способность. В противном случае выпуск готовой продукции будет происходить с перебоями. Планирование работы предприятия осуществляется на определенный период времени. Такой подход обеспечивает гибкость рабочего цикла, позволяет вести учет и контроль над всеми ресурсами (материальными, людскими, финансовыми), задействованными в системе предприятия. Характеристика типов производства Тип производства оказывает решающее влияние на особенности его организации, управления и экономические показатели. Организационно-технические особенности типа производства влияют на экономические показатели предприятия, на эффективность его деятельности. С повышением технической вооруженности труда и ростом объема выпуска продукции при переходе от единичного к серийному и массовому типам производства уменьшается доля живого труда и возрастают расходы, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования. Это ведет к снижению себестоимости продукции, изменению ее структуры. Таким образом, при массовом производстве изделий вопросы применения прогрессивных технологических процессов, инструмента и оборудования, комплексной механизации и автоматизации решаются проще, чем в индивидуальном и серийном производстве. Рассмотрим все характеристики типов производства в сравнении:
Планировки производства В зависимости от типа производств выделяют различные типы планировок производства. При пооперационной функциональной схеме производственные ресурсы группируют по признаку выполняемой работы. Выделяются определенные участки для различных видов обслуживания (участок двигателей, участок кузовных работ и т.д.). Может применяться в мелкосерийном производстве. При таком типе планировки возникают проблемы, связанные с минимизацией транспортных операций. При фиксированной позиционной планировке изготавливаемое изделие неподвижно, а производственные ресурсы подаются по мере необходимости. Такая планировка используется при реализации различных проектов (строительных, например). Эта планировка носит временный характер и сохраняется до окончания работы над проектом. Для массового производства характерна линейная или поточная планировка, где каждое выпускаемое изделие фактически проходит одни и те же операции обработки. Таким образом, поточное производство характеризуется расчленением производственного процесса на отдельные относительно короткие операции, выполняемые на специально оборудованных, последовательно расположенных рабочих местах — поточных линиях. Технологическая подготовка производства.htm Технологическая подготовка производства Технологическая подготовка производства (ТПП) – совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства, комплекс научных, проектно-конструкторских, технологических, организационных и хозяйственных работ по запуску новых изделий в производство или освоению новых технологий. Технологическая подготовка производства является продолжением работ по проектированию изделия. На этой стадии устанавливается, при помощи каких технических методов и средств, способов организации производства должно изготавливаться данное изделие, окончательно определяется его себестоимость и эффективность производства. Такая технология разрабатывается как для каждого нового изделия, так и для традиционной продукции в целях повышения технического уровня и снижения издержек производства, улучшения условий труда, охраны окружающей среды. Технологическая подготовка производства охватывает проектирование технологических процессов, а именно: • выбор и расстановку оборудования на площади цеха; • определение и проектирование специальной технологической оснастки; • нормирование затрат труда, материалов, топлива и энергии. Под технологическим процессом понимается совокупность методов изготовления продукции путем изменения состояния, свойств, форм и габаритов исходных материалов, сырья и полуфабрикатов. В процессе технологической подготовки производства разрабатываются способы механизации и автоматизации производственных процессов, а также решаются некоторые вопросы организации производства, а именно: внедрение поточных методов, организация и оснащение рабочих мест и участков, выбор транспортных средств и средств хранения сырья, полуфабрикатов и продукции и т.п. Исходя из спроектированного технологического процесса и выбора на этой основе оборудования и режима его работы определяются основные нормативы расхода рабочего времени, сырья, материалов, топлива, энергии и других элементов производства на единицу продукции. Этапы технологической подготовки Технологическое проектирование начинается с разработки маршрутной технологии. Ее содержание заключается в определении последовательности выполнения основных операций и закреплении их в цехах за конкретными группами оборудования. Одновременно осуществляется выбор инструмента и технологической оснастки, расчет норм времени и установление разряда работ, указывается специальность рабочих с соответствующим уровнем квалификации. Согласно маршрутной технологии за каждым цехом и участком закрепляются обрабатываемые виды продукции, что обусловливает их специализацию, место и роль в производственной структуре предприятия. Затем для каждого цеха и участка разрабатывается операционная технология, содержание которой составляют пооперационные технологические карты. Они содержат указания и параметры выполнения каждой производственной операции. В индивидуальном и мелкосерийном производствах, а также на предприятиях со сравнительно простой технологией разработка технологических процессов обычно ограничивается маршрутной технологией. В массовом же и крупносерийном производствах вслед за маршрутной разрабатывается более подробная пооперационная технология. Из всех возможных технологий, предлагаемых на этом этапе, затем осуществляется выбор оптимальной. При этом сопоставляются натуральные показатели и сравнивается себестоимость продукции и работ при разных вариантах. Выбранная технология производства должна обеспечивать повышение производительности труда, требуемое качество изготовления при наиболее низкой себестоимости продукции по сравнению с другими вариантами. Лучший вариант технологического процесса принимается в качестве типового для данных условий производства на определенный отрезок времени вплоть до разработки более перспективного варианта. Применение типовых технологических процессов способствует ограничению числа технологических операций. Они позволяют установить единообразие способа обработки однотипных изделий и применяемой технологической оснастки, создают условия для сокращения затрат и продолжительности проектирования технологий. Разработка типовых технологических процессов предполагает следующие этапы: • определение технологического маршрута обработки изделия данной группы; • выбор пооперационного технологического процесса; • установление способов обработки отдельных элементов (выполняемых технологических операций) для изделия данной группы. Технологическая подготовка производства предусматривает также разработку проектов, изготовление и наладку специального технологического оборудования, технологической оснастки, необходимых для производства нового (модернизированного) изделия. Это очень трудоемкая и дорогостоящая работа, поскольку при освоении ряда новых моделей (например, автомобилей и других машин) изготавливается по нескольку тысяч штампов, приспособлений, моделей, десятки автоматических линий. В связи с этим в отраслях крупносерийного и массового производства, выпускающих продукцию технологически сложного профиля, переход на изготовление нового изделия, как правило, совмещается с реконструкцией и техническим переоснащением предприятий. Проводя работы по технологической подготовке производства, необходимо учитывать, что организация производства новых видов продукции, модернизация изделий и процессов производства требуют материальной и организационной подготовки. Материальная подготовка производства предусматривает приобретение, монтаж и наладку нового оборудования, изготовление или закупку инструментов и приспособлений, сырья и материалов, т.е. обеспечение производства всеми материально-техническими ресурсами. Организационная подготовка включает совершенствование организации производства и труда и адаптацию их к условиям изготовления новой продукции, новой техники и технологии. Сюда также входит подбор и расстановка кадров в соответствии с новым характером производства, внесение коррективов в структуру аппарата управления, в функциональное и иерархическое распределение труда. Организация технологической подготовки Технологическую подготовку производства осуществляет отдел главного технолога. Задачи, решаемые при этом, группируются по следующим основным функциям: • обеспечение технологичности конструкции изделия; • разработка технологических процессов; • проектирование и изготовление средств технологического оснащения; • организация и управление процессом технологической подготовки производства. Отправной точкой в технологической подготовке производства является получение исходных документов на разработку и производство новых изделий. Разработка документации по организации технологической подготовки производства осуществляется в три стадии, содержание которых представлено в табл. 9.1. Таблица 9.1. Документация по организации технологической подготовки
На этапе ТПП определяется, с помощью каких технологий и средств производства будет изготавливаться новое изделие и уточняется его себестоимость. ТПП включает планирование производственных площадей, разработку необходимой оснастки, определение необходимости закупки вспомогательных изделий и технологических материалов, нормирование труда и расхода ресурсов, разработку технологических процессов, операций и необходимой технологической документации. На этапе технологической подготовки производства возможна коррекция конструкции изделия в определённых пределах для обеспечения его технологичности. На этапе ТПП технолог выполняет технологическую проработку конструкторских слоёв, т.е. делит их по ширине материала, выполняет разрезы, вырезы, создаёт развёртки, технологическую документацию и данные для оборудования (данные для проектора и плоттера под ручную укладку и данные для ПО автоматизированных систем укладки волокна и ленты). Процесс технологической подготовки производства изделия из ПКМ выглядит следующим образом: Процесс ТПП Процесс подготовки производства изделия из ПКМ начинается с технологической проработки конструкторской документации. На базе КЭМ разрабатываются технологические электронные модели, учитывающие необходимую величину технологического припуска, усадку, величину и характер пружинения детали. Изделие технологически прорабатывается на наличие производственных проблем, таких как деформация материала, образование складок и мест растяжений материала, нехватка ширины материала и т.д. Выполняются надрезы, вырезы, раскрой по ширине материала. Затем создаются развёртки слоёв для подготовки технологической документации в виде альбома и таблицы слоёв, создаются технологические данные для лазерных проекционных систем и раскройного оборудования. Используя технологические инструменты для ТПП, технолог имеет возможность: - задать способ укладки пакета (ручной или автоматический); - смоделировать укладку слоя (материала) на поверхность оснастки, что позволяет на этапе проектирования определить возможные проблемы при производстве изделия (проблемы могут быть связаны с образованием складок или мест растяжения (деформации) материала, недостаточной ширины рулона (материала), для укладки всей поверхности оснастки); - проанализировать места деформаций и отклонений волокон; - применить различные методы укладки материала в разных направлениях укладки (в зависимости от формы детали и типа материала), для решения проблем деформации и отклонений; - используя различные настройки моделирования, и управляя местом положения начальной точки укладки слоя, найти оптимальные параметры для укладки материала на поверхность оснастки, минимизируя образование складок или мест растяжения; - рассчитать вес, площадь и стоимость одного слоя, группы слоёв или всего пакета. Чистый вес пакета без учёта технологического припуска, учитывая вырезы и отверстия или вес пакета с технологическим припуском без вырезов и отверстий; - создать линии ширины материала по направлению основы, для последующего деления материала на слои (фрагменты); - разрезать слои превышающие ширину материала и соединять их встык или внахлёст; - используя утилиты надрезов или вырезов, решить проблемы образования складок или мест растяжения; - создать развёртки для одного слоя или группы слоёв (с технологическим припуском или без технологического припуска); - изменить значения технологического припуска или работать без припуска (FS сам отслеживает и продлевает границы от номинальной границы детали до технологической границы); - определить места минимального хода головки, при автоматической укладке волокна или ленты; - задавать различные формы вершин переходов, для автоматической укладки слоёв (формы переходов и вершин, влияют на конечную форму слоя); - разрезать, выполнять надрезы или вырезы для группы слоёв, управляя местоположением и видом соединений материала, с возможностью изменений значений смещения кривых разреза; - задавать области мест соединений слоёв встык или внахлёст и применять их для группы разрезов; - задавать области недопустимых мест разрезов, надрезов или вырезов, и применять их к группе разрезов, надрезов или вырезов; -переносить спроектированные от теоретической поверхности элементы композитной детали на поверхность оснастки учитывающую изменения формы детали после прохождения температурной обработки. В целом весь процесс разработки предполагает: • обследование и анализ существующей на предприятии системы технологической подготовки производства; • разработку технического проекта системы технологической подготовки производства, в котором определяется назначение и формируются требования, которым должны удовлетворять как система в целом, так и отдельные ее элементы; • создание рабочего проекта, предусматривающего разработку информационных моделей решения задач, всего комплекса технологических процессов на основе типизации и стандартизации, документации по организации рабочих мест и участков основного и вспомогательного производства на основе типовых и стандартных технологических процессов. Результатом работы по технологической подготовке производства являются правила обеспечения технологичности конструкции изделий. |