Тема 5. Особливості технологій виготовлення сільськогосподарської техніки

Лекція 9. Характеристика сільськогосподарських виробництв в Україні

1. Типи виробництв та їх характеристики

2. Виробничий та технологічний процеси

3. Сучасний стан сільськогосподарського машинобудування

1. Залежно від способів організації виробничого процесу розрізняють окремі його типи. Під „ТИПОМ” виробничого процесу розуміють таку його організаційно-технічну характеристику, яка грунтується на спеціалізації, повторюваності, характері технологічних операцій, особливостях технологічних процесів. За сукупністю цих ознак розрізняють одиничне, серійне, масове виробництво, неперервне виробництво.

Одиничне виробництво характеризується:

— виготовлення виробу в одиничних екземплярах (до 100 одиниць);

— широка номенклатура виробу;

— застосування універсального устаткування та оснащення;

— групування робочих місць за принципом технологічно однорідних операцій;

— висока кваліфікація працівників, відсутність закріплення певних операцій за працівниками;

— відсутність детально розробленого технологічного процесу;

— об’єктом планування, нормування і обліку є весь виріб, або окремі його частини.

Такий тип виробничого процесу використовується на підприємствах важкого енергетичного машинобудування, суднобудування, на дослідних підприємствах.

Серійне. Виготовлення серіями, партіями, які періодично повторюються (100 – 5000 одиниць на 1 місяць). Характеристика серійного виробництва:

— обмежена номенклатура виробів;

— застосування універсально застосованого обладнання;

— групування робочих місць за змішаним принципом;

— закріплення за одним робочим місцем обмеженої кількості операцій;

— середній рівень кваліфікації працівників;

— детальна розробка технологічного процесу;

— об’єктом планування, нормування і обліку є вузли і деталі.

Серійне виробництво характерне для літакобудування, верстатозаводів, сільськогосподарської техніки та інші.

Масове. Вироби виготовляються у великій кількості (5000-20000 одиниць на 1 місяць). Характеристика масового виробництва:

— вузька номенклатура (1 тип);

— застосовується спеціальне устаткування і оснащення;

— робочі місця розташовуються за ходом технологічного процесу, кожне робоче місце спеціалізується на окремій технологічній операції;

— технологічний процес розробляється детально;

— робітники можуть мати невисоку кваліфікацію;

— об’єктом є деталі і операції.

Даний тип характерний для підприємств, що виробляють вироби широкого вжитку (телевізори, побутова техніка, одяг, продукти харчування).

Неперервний процес не має чітко виражених числових обмежень, сталого об’єму, форми і розміру (шипучі, рідкі, газоподібні речовини).

Методика визначення типу виробництва

Класифікаційною характеристикою типу виробництва є рівень спеціалізації, який визначається за:

— коефіцієнтом закріплення операції

Кз.о. =∑О/∑N, де

∑О – сума операцій на даному підрозділі за 1 місяць;

∑N – кількість робочих місць на даному підрозділі.

Кз.о. =1 (масовий випуск)

Кз.о.=від 2-40 (серійний випуск)

Кз.о.= від 2-10 (багатосерійний випуск)

Кз.о.= від 11-20 (середньосерійний випуск)

Кз.о.= від 21-40 (дрібносерійний випуск)

Кз.о.= більше 40 (одиничний)

Таблиця 5.1 Порівняльна характеристика типів виробництва

Ознака, характеристика	Одиничне	Серійне	Масове
Широта номенклатури	Необмежена	Обмежана	1 тип
Постійність виготовлення	Не повторюється	Періодично повторюється	Постійно випускається
Спеціалізація робочих місць	Кз.о.=>40	Кз.о.=2-40	Кз.о.=1
Рівень спеціаліза- ції устаткування	Універсальне	Універсально-спеціалізоване	Спеціалізрване
Принцип розташування робочих місць	Технологічний	Предметно-технологічний	Предметний
Рівень кваліфікації працівників	Високий	Середній	Не високий

 

2. Виробни́чий процес (англ. manufacturing_process) — систематичне та цілеспрямоване змінювання в часі та просторі кількісних та якісних характеристик засобів виробництва і робочої сили, для отримання готової продукції, з вихідної сировини, згідно із заданою програмою.

Виробничий процес - це складний комплекс первинних процесів: основних, допоміжних і обслуговуючих підрозділів підприємства, що забезпечують своєчасний випуск заданої продукції.

• Основні процеси - це технологічні процеси, в ході яких відбуваються зміни геометричних форм, розмірів і фізико-хімічних властивостей продукції.

• Допоміжні процеси — це процеси, які забезпечують безперебійний перебіг основних процесів (виготовлення і ремонт інструментів і оснащення, ремонт устаткування, забезпечення всіма видами енергій (електроенергією, теплом, парою, водою, стисненим повітрям і т. д.)).

• Обслуговуючі процеси — це процеси, пов'язані з обслуговуванням як основних, так і допоміжних процесів, котрі не створюють продукцію (зберігання, транспортування, технічний контроль і тощо).

В залежності від технічної оснащеності, тобто в залежності від виду та ступеня участі людини виробничі процеси поділяються на ручні, ручні механізовані, машинно-ручні, машинні, автоматизовані та апаратурні.

У ручних процесах вплив на предмет праці здійснюється людиною за допомогою якихось інструментів, але без застосування будь-яких джерел енергії. Це, наприклад, загвинчування болта чи гайки гайковим ключем, свердління отвору дрилем з ручним приводом.

Ручні механізовані процеси характеризуються тим, що технологічні операції виконуються людиною з використанням ручних механізованих знарядь праці, тобто з використанням якихось джерел енергії, наприклад, свердління отворів електродрилем, зачищення зварних швів шліфувальною машинкою з абразивним кругом тощо.

До машинно-ручних відносяться процеси, коли вплив на предмет праці проводиться за допомогою машини або механізму, але за обов'язкової участі людини, наприклад, свердління отвору на свердлильному верстаті з ручною подачею.

Машинні процеси здійснюються на машинах, верстатах та інших видах технологічного обладнання без безпосередньої участі людини, роль якої при цьому полягає в забезпеченні машини матеріалом, зняття готової продукції, запуску і зупинці устаткування тощо.

Автоматизовані виробничі процеси виконуються на верстатах-автоматах, автоматизованих потокових лініях та інших видах автоматизованого обладнання, а роль людини у цьому випадку зводиться до контролю за ходом процесу та виконання пуско-налагоджувальних робіт.

Апаратні процеси мають місце тоді, коли вплив на предмет праці відбувається якимось видом енергії — теплової, хімічної, електричної. До цих видів процесів можна віднести, наприклад, металургійні процеси, термічну і хіміко-термічну обробку, приготування пари, сушіння, різні хімічні процеси. Людина у цьому випадку спостерігає за роботою технологічних апаратів і за необхідності втручається у перебіг процесів у них.

Основними обов'язковими принципами організації виробничого процесу є:

Спеціалізація передбачає обмеження різноманітності виробничих процесів шляхом їх стандартизації, уніфікації технологічних маршрутів і конструкцій виробів і так далі і буває двох видів: обмеження різноманітності технологічних функцій, що виконуються робочими комплексами, — при технологічній спеціалізації, і обмеження різноманітності робочих комплексів, що оброблюють предмети праці — при наочній або подетальній спеціалізації. Рівень спеціалізації вимірюється коефіцієнтом закріплення операцій, який визначає кількість деталей операцій, що обробляються на робочому місці за певний проміжок часу.

Паралельність полягає в поєднанні виконання різних виробничих процесів в часі, що може сприяти скороченню тривалості виробничого циклу.

Безперервність направлена на скорочення до можливого мінімуму типових перерв у виробничому процесі і просторових розривів між робочими комплексами. Вимагає балансування двох видів: або забезпечення безперервного руху предметів праці, або постійного завантаження робочих місць. Досягнення абсолютної безперервності одразу по двох напрямах — украй складний захід, тому компроміс визначаться на користь менш витратного способу досягнення безперервності. Тобто якщо простій одного робочого місця в непотоковому виробництві є дорожчим за відстеження одиниці предмету праці, то необхідно забезпечити безперервне завантаження робочих місць і передбачити для цього необхідний рівень заділів деталей, що обробляються, між стадіями виробництва.

Пропорційність припускає відносну збалансованість пропускної спроможності всіх послідовних виробничих підрозділів, що виконують основні, допоміжні і обслуговувальні процеси. Порушення даного принципу приводить до виникнення «вузьких місць» у виробничому процесі або до неповного завантаження робочих місць, ділянок і цехів.

Прямоточністю досягається організація найкоротшого і однонаправленого руху предметів праці в просторі і в часі за, чітким розташуванням робочих місць і ділянок за ходом проходження операцій технологічного процесу.

Ритмічність означає рівномірний випуск певної кількості продукції через задані інтервали часу. Дозволяє якнайповніше використовувати виробничу потужність робочого місця, ділянки, цеху підприємства. Найвища ритмічність досягається в масовому потоковому виробництві, що спрощує процес його планування і управління, дозволяє раціонально організувати виконання кожної операції.

Інтегративність припускає системну інтеграцію всіх процесів в організації за рахунок різного управління функціональними циклами постачання, виробництва і збуту. Інтегративність досягається на основі використання горизонтальних оргструктур і впровадження сучасних інформаційних систем управління класу ERP-CSRP.

Гнучкість і адаптивність забезпечують можливість мобільної перебудови всієї виробничої системи або її частини на випуск іншої продукції, дозволяють оперативно реагувати на зміни умов зовнішнього і внутрішнього середовища, оптимально і ефективно підстроюватися під сучасні потреби ринку.

Відповідність даним принципам дозволяє організаціям досягати високих економічних результатів у виробничій діяльності.

Технологі́чний процес (англ. Manufacturing process, фр. Processus technologique) — це частина виробничого процесу, що вміщує дії зі зміни стану предмета праці.

Для здійснення технологічного процесу складається схема або технологічна карта, в якій описуються всі технологічні операції переробки сировини чи напівфабрикатів в готову продукцію. Першим етапом побудови технологічної схеми є технологічна картка, яка являє собою графічне зображення переліку виробничих операцій.

Якісно-кількісна схема — це технологічна блок-схема з нанесеними на ній відомостями про якість і кількість кожного із продуктів, які одержують в даному процесі. В технологічну схему (карту) входить також схема, в якій вказується послідовність розміщення обладнання, що застосовується в технологічному процесі (як основного так і допоміжного, включаючи і транспортне).

У технологічному процесі розрізняють стадії. Підсумкова швидкість процесу залежить від швидкості кожної стадії. В свою чергу стадії розподіляються на операції.

Технологічні процеси класифікуються за такими ознаками:

• за властивостями сировини, які змінюються в процесі її перероблення (фізичні, механічні та хімічні);

• за способом організації;

• за напрямом рухів теплових і сировинних потоків;

• за агрегатним станом складових сировини;

• за тепловим ефектом;

• за основними рушіями (чинниками), які спричиняють і прискорюють технологічні процеси.

В залежності від умов виробництва і призначення технологічні процеси поділяють: одиничний технологічний процес, уніфікований технологічний процес. Уніфікований технологічний процес – це технологічний процес, що відноситься до групи виробів, що характеризується єдністю конструкцій та технологічних ознак. Уніфікований технологічний процес Поділяється на типовий і груповий.

• Типовий технологічний процес – це процес виготовлення групи виробів з подібними конструкторськими та технологічними ознаками. Цей процес характеризується подібністю змісту та послідовності більшості технологічних операцій і переходів.

• Груповий технологічний процес – це технологічний процес виготовлення групи виробів з різними конструктивними, але спільними технологічними ознаками.

Робочий технологічний процес – виконується по робочій технологічній або конструкторській документації. Тимчасовий технологічний процес – використовується на протязі обмеженого періоду. Стандартний технологічний процес – процес, який виконується стандартом. Комплексний технологічний процес – процес в склад якого входять не тільки технологічні операції, а й операції по переміщенні, транспортуванні, контролю та очищені заготовок по ходу технологічного процесу.

3. Проблема оновлення й поповнення машинно-тракторного парку вітчизняних сільгоспвиробників особливо актуальна напередодні вступу України в СОТ. Адже із сільгоспвиробниками розвинутих країн світу доведеться конкурувати за законами вільного ринку. Оновлення й поповнення машинно-тракторного парку 249 сільгоспвиробників на початку ХХІ сторіччя потрібно розглядати не тільки з погляду продуктивності, економічності нових машин, а й з позицій економічності, ергономічності - це й належне робоче місце оператора, і відповідна заробітна плата, а не забруднений тракторист, якого ми звикли бачити. Сучасна якісна і комфортна техніка стимулюватиме повернення молоді в село, а відтак і його відродження. Упродовж десяти років порушуємо проблему поступової деградації механізованих технологій у рослинництві через безперервний процес зниження кількості техніки в сільгоспвиробників, фізичне й моральне старіння наявного машинно-тракторного парку.

Через рік-півтора може статися технічний обвал, і товарне виробництво сільськогосподарської продукції припиниться через нестачу техніки. Згідно з даними державного комітету статистики в 2006-2008 роках вітчизняні виробники суттєво нарощували обсяги виробництва, по більшості статей. У 2009 році відбувся обвал виробництва сільгосптехніки. Також істотно скоротилися показники імпорту і експорту сільгосптехніки в країні, що свідчить про скорочення внутрішнього ринку (табл. 1).

Таблиця 1. Обсяг виробництва основної сільськогосподарської техніки, шт.

Вид сільськогосподарської техніки	Рік					2011 р. проти 2007 р., в %
	2007	2008	2009	2010	2011
Трактори	5282	6339	1445	5189	6058	114,7
Плуги відвальні	3025	7064	5336	4684	3267	108,0
Плуги іншого типу	845	2686	381	1247	н/д	н/д
Борони дискові	5751	5517	1084	4825	3136	54,5
Борони зубові	18632	26386	5020	5525	11020	59,1
Розпушувачі та культиватори	9239	10424	4617	6362	7079	76,6
Сівалки	7065	9938	1583	2800	4885	69,1
Косарки	3106	3404	1616	1842	2141	68,9
Машини для садіння	446	1559	298	1331	2495	559,4
Машини для внесення добрив	2296	1423	272	885	497	21,6
Комбайни зернозбиральні	137	309	56	97	н/д	н/д
Картоплезбиральні комбайни та картоплекопачі	64	83	93	56	н/д	н/д
Машини та механізми для приготування кормів, тис. шт.	72,8	166	187	152,1	208,9	208,9
Устаткування для птахівництва, інкубатори і брудери	12759	13187	26005	37106	н/д	н/д

Основними вітчизняними виробниками тракторів являються такі компанії, як ВАТ «ХТЗ», ВО «Південмаш» (м. Дніпропетровськ), ТОВ «Укравтозапчастина» та ТД «МТЗ-Беларус-Україна».

ТД«МТЗ- Беларус-Україна» являється одним з найбільших виробників тракторів в Україні. Основними виробниками знарядь для обробітку ґрунту є такі компанії, як ПП ВКФ «Велес-Агро», м. Одеса (найбільший виробник плугів в Україні та виробник культиваторів і комбінованих агрегатів), ВАТ «Шепетівський завод культиваторів», ВАТ «Кам’янець-Подільськсільмаш» (найбільший виробник борон), ВАТ «Червона Зірка», м. Кіровоград (найбільший виробник культиваторів), ТОВ ВП «Агро- Союз», ВАТ «Галещина, машзавод», ВАТ «Львівський з-д фрез, верстатів», ВАТ «Уманьферммаш», ТОВ «Краснянське СП «Агромаш», ВАТ «Калинівське РП «Агромаш», ТОВ НВП «БілоцерківМАЗ» та ін.

Основними виробниками посівної техніки в Україні є такі підприємства, як ВАТ «Червона Зірка», м. Кіровоград (найбільший виробник сівалок), ТОВ ВП «Агро-Союз», м. Дніпропетровськ, ВАТ «ТОДАК», м. Київ та МСИВП «Клен», м. Луганськ та ін.

Основними виробниками машин для внесення добрив є ВАТ «Ковельсільмаш» та ВАТ «Хмільниксільмаш», машин для захисту рослин - ВАТ «За- вод «Львівсільмаш» та ВАТ «Львівагромашпроект».

Найбільшими виробниками жниварок в Україні вважаються ВАТ «Бердянські жниварки», ТОВ НВП «Херсонський машзавод», ВАТ «КБ «Берянськсільмаш» та ДП «Бердянський завод сільгосптехніки».

А основними виробниками кормозбиральної техніки є ТОВ НВП «БілоцерківМАЗ» та ДП «Бердянський завод сільгосптехніки».

Економічна криза промисловості і сільського господарства, яка охопила країни СНД, в тому числі і Україну, призвела до падіння продуктивності сільськогосподарського виробництва на рівень 60-х років минулого століття. Відновлення попередніх об’єктів виробництва можна чекати не раніше 20-х років ХХІ століття, що неприпустимо ні з економічної, ні з соціальної точок зору. Потрібні, таким чином, альтернативні стратегії вирішення проблем, які виникли в сільському господарстві. Як вважають науковці, на фактори механізації при цьому припадає 50% всіх необхідних робіт.

З іншого боку, використання інтенсивних технологій при виробництві сільськогосподарської продукції в кінці ХХ століття привело до руйнування та знищення родючості земель, яке досягло в Україні майже 45%. В цих умовах дуже загострилась проблема прогнозування напрямків розвитку сільськогосподарських машин та їх робочих органів.

Дослідження багатьох фахівців свідчать, що головними факторами рішення проблеми повинні бути:

- підвищення загальної продуктивності сільськогосподарських машин в 1,5-2 рази;

- впровадження системи точного землеробства, зниження питомої матеріалоємності машин;

- використання комбінованих і інтегрованих технологічних операцій;

- модульно-блочна побудова машино-тракторних агрегатів;

- гнучке пристосування їх до змінних енерго - та ресурсоощадливих робочих органів, а також високоякісний посівний матеріал, точний вибір добрив та їх норм внесення з використанням системи точного землеробства, ефективне використання рослинних залишків та біологічних препаратів для відновлення родючості ґрунту.