Глава 1.3. Типы производства

В зависимости от объема производства и программы выпуска продукции различают три основных типа производства: массовое, серийное и единичное.

Массовое производство — характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых в течение продолжительного времени, и имеет следующие характерные признаки:

а) детальная, тщательная разработка технологических процессов;

б) на каждом рабочем месте выполняется только одна непрерывно повторяющаяся операция. Коэффициент закрепления операций — отношение числа всех технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест — равен 1;

в) оборудование на производственном участке располагается в со­ответствии с последовательностью выполнения операций технологического процесса.

Расположение оборудования на участке в соответствии с после­довательностью выполнения операций обеспечивает кратчайший путь межоперационной транспортировки предметов производства и упорядочивает их движение.

В массовом производстве широко применяют специальные станки, приспособления и инструмент, а также транспортирующие устройства для механического перемещения предметов обработки от одного рабочего места к другому. В поточную линию включают оборудование, выполняющее операции, различные по составляющим их частным процессам (обработка резанием, тер­мическая обработка, контрольные испытания и т. п.).

Выполнение только одной операции на каждом рабочем месте поточной линии возможно при большой программе выпуска изделий, когда время на выполнение операции равно такту или больше его.

Такт выпуска — интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий определенного наименования, типоразмера или исполнения. Иначе говоря, такт х представляет собой частное от деления календарного отрезка времени Т на количество изделий п, выпускаемых за это время:

т = Т/п.

Невыполнение этого условия приводит к недопустимой недогрузке оборудования поточной линии.

Но, кроме того, что производственная программа поточно­массового производства должна быть большой, необходимо еще, чтобы она была устойчивой, т. е. не изменяющейся в течение длительного времени. Этому условию удовлетворяет большой объем выпуска изделий.

При этих условиях первоначальные затраты на приобретение пли изготовление специальных станков, приспособлений и инструментов, на механизацию межоперационной транспортировки, на размещение оборудования и т. д. вполне себя оправдывают.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом выпуска изделия, и имеет следующие характерные признаки:

а) пооперационная разработка технологических процессов;

б) на каждом рабочем месте выполняется несколько периодически повторяющихся операций;

в) оборудование на производственном участке располагается в соответствии с последовательностью выполнения этапов технологического процесса по группам операций (операции предварительной черновой обработки, операции чистовой обработки и операции окончательной, отделочной обработки).

В зависимости от количества изделий в партии или серии и значении коэффициента закрепления операций различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производство. Коэффициент закрепления операций принимают равным:

для мелкосерийного производства свыше 20 до 40 включительно;

для среднесерийного производства свыше 10 до 20 включительно;

для крупносерийного производства свыше 1 до 10 включительно.

Так как программа выпуска изделий и объем серийного производства относительно малы, производственный участок создают для обработки нескольких предметов, сходственных по размерам, конфигурации, материалу, а следовательно, и по процессу их изготовления. Это позволяет уменьшить разнообразие оборудования на участке и полнее его загрузить.

Выполнение нескольких операций на одном оборудовании требует его переналадки, поэтому в серийном производстве детали изготовляют партиями.

Производственная партия —• группа заготовок одного наименования и типоразмера, запускаемых в обработку одновременно или непрерывно в течение определенного интервала времени.

По окончании обработки одной партии заготовок оборудование переналаживают на другую операцию. Продолжительность работы оборудования между переналадками определяется количеством деталей в производственной партии и трудоемкостью операции.

Существует несколько методов определения рационального размера партии деталей. Наиболее распространенным из них является метод расчета минимального размера производственной партии с точки зрения экономически рационального использования оборудования.

В серийном производстве используются рабочие преимущественно средней квалификации и применяется в основном универсальное оборудование, что объясняется необходимостью переналадок. В отдельных случаях с целью повышения производи­тельности универсальное оборудование оснащают специальными приспособлениями. С увеличением количества изделий в серии расширяются возможности применения не только специальных приспособлений и инструмента, но и специальных станков.

В отличие от массового серийное производство имеет значительно больший объем незавершенного производства и более длительный производственный цикл. При этом существенно усложняются планирование и учет производства.

Вследствие частых переналадок оборудования и ограничения возможностей применения высокопроизводительных специальных приспособлений и станков себестоимость изделий в серийном производстве выше, чем в поточно-массовом. В связи с этим приобретают большое значение мероприятия по использованию методов поточности в серийном производстве.

Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых или ремонтируемых изделий и малым объемом выпуска изделий. Характерными признаками этого производства являются следующие:

а) укрупненная разработка технологических процессов;

б) на каждом рабочем месте выполняются разнообразные операции без периодического их повторения;

в) оборудование на производственном участке располагается группами по типам станков.

Производственный участок единичного производства охватывает весьма широкую номенклатуру разнообразных детален, каждая из которых изготовляется в единицах экземпляров. Поэтому в единичном производстве широко применяют универсальные станки, приспособления, инструмент и используют рабочих высокой квалификации. Себестоимость изделия высокая.

Опытное производство характеризуется выпуском образцов, партий или серий изделий для проведения исследовательских работ или разработок конструкторской и технологической документации для установившегося производства.

По характерным признакам оно близко к единичному производству, но отличается от последнего более подробной разработкой и применением более совершенных технологических процессов с учетом изготовления изделия в серийном производстве.

В зависимости от типа производства технологические процессы разрабатывают по принципу дифференциации или концентрации операций.

Концентрацией называют процесс объединения операций на одном рабочем месте. Это особенно относится к процессам сборки.

При дифференциации каждую операцию закрепляют за одним рабочим местом.

Концентрацию применяют, как правило, в единичном и мелкосерийном производствах. На крупносерийных заводах концентрацию проводят при применении оборудования с большим количеством инструмента.

Широкая номенклатура и небольшие партии изготавливаемых изделий не позволяют равномерно загрузить имеющиеся оборудование. Для этого на опытных предприятиях и единичных производствах стремятся станки объединить в группы по их типам. Создаются участки токарных, фрезерных, шлифовальных станков, которые позволяют несколько повысить коэффициент их загрузки.

Несколько более совершенной системой являются замкнутые производственные участки, которые находят применение на опытных заводах по изготовлению авиационных установок. Такие участки организуют с учётом изготовления определённых групп деталей и узлов и укомплектованы соответствующими типами токарных и фрезерных станков, иногда и другим оборудованием.

Наиболее совершенной формой организации является поточное производство с её разновидностями. Отличительной особенностью данного производства является постоянство движения изделия и выход их с постоянной величиной такта. Оборудование на участке расставляют по технологическому признаку. При такой организации производства ещё большие возможности по сокращению переходов, автоматизации основных и вспомогательных процессов, лучшему использованию производственных площадей, загрузке оборудования. При разработке технологического процесса для поточного производства операции дифференцируют (или концентрируют) с таким учётом, чтобы они равнялись или были кратными такту выпуска продукции. Технологические процессы, разрабатываемые для различных видов производства, проектируют всегда с таким расчётом, чтобы, используя существующие на данном заводе современные технологические процессы, обеспечить высокое качество продукции при наименьших затратах на их изготовление.

На опытных предприятиях и в единичном производстве в ряде случаев проводят типизацию технологических процессов с целью приближения единичного и мелкосерийного производства к серийному и получить вытекающие из этого производственные и экономические выгоды. Типовой технологический процесс разрабатывают для группы деталей, подобных по конструкции и технологии производства. Детали классифицируют по конструктивно- технологическим признакам для выявления определённых групп деталей (классы втулок, штырей, гнёзд, рычагов и т.д.). На данные группы деталей разрабатывают единый технологический процесс, проектируют, изготовляют оснастку и инструмент, производят комплексные настройки станков.