3.8. Особенности организации основного производства в машиностроении

Заготовительные подразделения. К основным заготовительным подразделениям машиностроительного предприятия относятся литейные, кузнечные, штамповочные и др. В литейных цехах изготавливают различные отливки, различающиеся видом металла, по размеру, весу, конфигурации и другим характеристикам. Литейное производство по сравнению с другими видами производства по изготовлению заготовок является наиболее металло- и трудоемким и экологически неблагоприятным. Однако в условиях единичного и мелкосерийного производства другие методы изготовления заготовок трудно осуществимы и малоэффективны.

Технологические процессы литейного производства отличаются многооперационностью и значительным разнообразием операций, а, следовательно, используемого оборудования.

Технологические процессы изготовления отливок отличаются также большим разнообразием (отливка в разовые земляные формы, в кокиль, в машинах под давлением, в оболочковые формы, по выплавляемым моделям и т.д.). применение каждого из этих процессов требует использование специального технологического оборудования, специальной оснастки, влияет на производственную структуру цеха, профессиональный состав кадров, организацию труда, оперативно-календарное планирование, на эффективность функционирования литейного цеха. Производство отливок относится к числу материалоемких.

Литейные цехи классифицируются по признакам:

- вид металла для отливок;

- тип производства;

- степень механизации и автоматизации;

- объем годового выпуска отливок в денежном выражении и в натуральных единицах;

- режим работы цеха.

По виду металла литейные цехи подразделяются на цехи: чугунного, фасонного стального, цветного, комбинированного литья.

В цехах единичного и мелкосерийного производства номенклатура выпускаемых отливок разнообразна и неустойчивая. Литейные цехи этой группы резко отличаются друг от друга. На заводе тяжелого машиностроения это крупные цехи со специальными кессонами, мощными транспортными средствами, крупными плавильными агрегатами. К единичному типу производства относятся также небольшие литейные цехи и отделения, обслуживающие в основном инструментальные и ремонтные цехи. Они отличаются простейшей технологией, весьма низким уровнем технико-экономических показателей.

В цехах крупносерийного и массового производства изготавливается ограниченная, периодически повторяющаяся или постоянная номенклатура отливок. В таких цехах применяются поточные методы организации производства. Такие цехи характерны для заводов сельскохозяйственного машиностроения, автомобильного и тракторного заводов.

Основными направлениями совершенствование литейного производства являются:

- повышение уровня специализации и концентрации производства однотипных отливок на основе унификации деталей и сборочных единиц на стадии их конструирования;

- применение групповых методов изготовления отливок для повышения серийности и эффективности;

- применение технологических процессов, обеспечивающих минимальные отходы металла;

- механизация и автоматизация литейного производства, и др.

Кузнечные цехи производят кованные и штампованные поковки, которые передаются в механические или сразу в сборочные цехи. По сравнению с отливками поковки менее материалоемки, но более капиталоемки, т.е. на единицу продукции требуют больше единовременных капитальных затрат на технологическое оснащение и автоматизацию.

Поковки используются для производства разнообразных и, как правило, ответственных деталей машин: коленчатых валов, шпинделей, шестерен, рычагов, шатунов и т.п. Широкое применение поковок обусловлено их высокими механическими свойствами, большой производительностью кузнечного оборудования, относительно высоким коэффициентом использования металла.

Технологический процесс изготовления поковок включает небольшое число операций. Типовой технологический процесс изготовления поковок определяет производственную структуру цеха. На участках установлено два, а иногда и три агрегата (например, печь или электронагревательная установка, штамповочный молот и пресс и обрезной пресс).

Кузнечное оборудование отличается высокой производительностью обычно кузнечное оборудование является не только высокопроизводительным, но и дорогостоящим. Поэтому наиболее полное его использование возможно только при высоком уровне концентрации производства однотипных поковок. Поэтому в кузнечном производстве особое значение приобретают вопросы специализации и концентрации производства однотипных поковок. Кузнечные цехи относятся к металлоемким производства, использующим дорогостоящие углеродистые и легированные стали.

Высокая металлоемкость кузнечного производства в сочетании с высокой производительностью оборудования обуславливает большой грузооборот.

В крупных кузнечных цехах возникает необходимость в складских помещениях для хранения штампов и металла. Кузнечное производство относится к энергоемким. Кузнечные цехи расходуют большой объем натурального топлива (газа, мазута) и электроэнергии. Они классифицируются по следующим признакам:

тип производства;

- вид технологического процесса, преобладающего в цехе;

- объем выпуска продукции.

Для кузнечных цехов характерны все типы производства: единичное, серийное, массовое. Тип производства определяется по ведущей детали цеха, технологии ее производства.

Основными направлениями совершенствования кузнечного производства являются:

- повышение уровня специализации и концентрации производства однотипных поковок на основе унификации деталей и сборочных единиц на стадии их конструирования;

- применение технологических процессов обеспечивающих минимальные отходы металла;

- механизация и автоматизация кузнечного производства;

- анализ и применение современных методов менеджмента и др.

Обрабатывающие подразделения. Значительная часть деталей машин подвергается механической обработке. Механическая обработка характеризуется:

- низким коэффициентом использования металлов;

- высокой трудоемкостью продукции;

- многооперационностью технологических процессов обработки;

- высокими требованиями к качеству технологического оборудования и организованности процессов;

- высокими требованиями к качеству изготовления деталей в соответствии с технологическим процессом.

В механических цехах обрабатывается широкая номенклатура разнообразных деталей. Эти детали отличаются видом материала, серийностью производства, сложностью, габаритными размерами, точностью обработки, чистотой поверхности и др. Для обработки деталей применяется разнообразное оборудование.

В механических цехах используются сотни и тысячи типоразмеров технологической оснастки. Поэтому большое значение имеют вопросы организации инструментального хозяйства. Многооперационность маршрутов, высокая производительность оборудования требуют четкой планировки оборудования и организации транспортировки предметов труда в процессе производства.

Механические цехи единичного и мелкосерийного производства отличаются широкой и разнообразной номенклатурой деталей. Технологические процессы разрабатываются без особой детализации. Они предусматривают максимальную концентрацию операций на одном рабочем месте. Цехи оснащаются как универсальными, так и специальными станками. Доля специального оборудования увеличивается по мере перехода к крупносерийному производству. В этих цехах преобладают предметно замкнутые участки и поточные линии.

В механических цехах массового производства изготавливается узкая номенклатура деталей в больших количествах с высоким уровнем специализации рабочих мест. Технологические процессы значительно дифференцированы. В таких цехах широко применяется специальное оборудование и технологическая оснастка. Основная тенденция развития машиностроения – автоматизация производственных процессов, заключающаяся во внедрении ГПС (гибких производственных систем) и создания заводов-автоматов на основе роботизации. Передовые предприятия разрабатывают и внедряют непрерывные процессы на основе микроэлектроники, биотехнологии, генной инженерии.

На ряде предприятий совершенствование механообработки связано с осуществлением технического перевооружения и, в первую очередь, с заменой старого изношенного оборудования и созданием комплексно механизированных и автоматизированных участков и цехов.

Совершенствование технологии механической обработки идет по пути снижения удельного веса черновых операций, все более широкого использования процессов электрообработки, ультразвуковой обработки, электрохимических методов обработки, лазерной обработки и т.д.

Централизация или выполнение сторонними организациями ряда функций технического обслуживания обрабатывающего производства в области ремонта, транспортных работ и т.п. также вносит существенные изменения в организацию производства.

К вспомогательным службам цеха относят: инструментальное, ремонтное, складское хозяйства, бюро технического контроля, службы по сбору, переработке и удалению отходов. Состав вспомогательных отделений определяется в зависимости от объема соответствующих работ и особенностей организации общезаводских служб.

Основными направлениями совершенствования работы механических цехов являются:

- применение групповых методов изготовления деталей;

- повышение уровня специализации и концентрации производства однотипных деталей на основе унификации изделий, сборочных единиц, деталей на стадии их конструирования;

- применение безотходных малооперационных технологий;

- механизация и автоматизация производства;

- анализ и соблюдение принципов рационализации структур и процессов;

- анализ и применение современных методов менеджмента и др.

Сборочные подразделения. На большинстве машиностроительных предприятий сборочные цехи завершают процесс производства продукции, включающей сборку, испытания, сертификацию и упаковку. Процесс сборки состоит в соединении и обеспечении правильного взаиморасположения и взаимодействия деталей и сборочных единиц. Технология сборочного процесса определяется характером, конструктивной сложностью, уровнем технологичности конструкции и годовой программой выпуска изделий. С технологической точки зрения сборочные операции имеют много общего, что позволяет использовать универсальную технологическую оснастку, типовые технологические процессы и формы организации сборочных процессов. Сборочные процессы характеризуются высоким удельным весом ручных работ. Специфика сборочных процессов позволяет широко использовать средства механизации и существенно затрудняет автоматизацию сборочных операций.

Трудоемкость сборочных работ, а, следовательно, и длительность цикла сборки существенно зависит от уровня технологичности конструкции по таким показателям, как блочность конструкции, коэффициент стандартизации и унификации, взаимозаменяемости и др. Требуемая точность сопряжения деталей может быть обеспечена за счет высокой точности изготовления деталей, применением деталей-компенсаторов, специального подбора деталей или индивидуальной пригонки сопрягаемых деталей. Каждый из этих методов используется при определении объема производства, характеризуется соответствующими показателями эффективности и оказывает влияние на особенности планирования и организации производства. Следует стремиться к снижению доли слесарно-сборочных и пригоночно-доделочных работ.

При выборе формы организации сборочных работ решающим фактором является тип производства. Основными разновидностями форм организации сборочных работ является индивидуальная (бригадная) и поточная сборки. В первом случае сборка изделия осуществляется на стационарном рабочем месте одним сборщиком или бригадой. Поточная сборка отличается глубокой дифференциацией сборочного процесса и узкой специализацией рабочих мест. Технология сборки в цехах единичного и мелкосерийного производства предусматривает объем доделочных и пригоночных работ. В цехе используется металлорежущее оборудование и транспорт универсального назначения, создаются участки или рабочие места для слесарной обработки деталей. В этих условиях чаще используется индивидуальная сборка, отличающаяся небольшой длительностью цикла сборки и относительно низкой эффективностью.

В цехах серийного производства доделочные и пригоночные работы или ликвидируются или сводятся к минимуму. Процесс сборки дифференцируется, поэтому возможна специализация рабочих мест, повышается оснащенность технологических процессов.

В цехах крупносерийного и массового производства сборка ведется на основе взаимозаменяемости деталей. Широко применяется прогрессивная технология, средства механизации и автоматизации, организуется поточная сборка.

Основными направлениями совершенствования сборочных цехов являются:

-повышение уровня специализации и концентрации сборочных работ;

- сокращение пригоночных работ за счет селективной сборки;

- повышение блочности конструкции изделия и взаимозаменяемости деталей;

- повышение уровня механизации и автоматизации сборочного процесса;

• анализ и применение современных методов менеджмента и др.