Производственные потоки
Технологический процесс в большинстве случаев представляет собой последовательную обработку детали не на одном, а на нескольких рабочих местах и станках. Таким образом, Технологические Операции обычно чередуются с транспортными, и деталь постепенно передвигается к станкам и рабочим местам, на которых выполняют последующие операции. Движение всей массы обрабатываемых деталей по станкам и рабочим местам данного производства называют производственным потоком. Время, в течение которого сырье и материалы находятся в производственном процессе до получения из них готовых изделий, называют производственным циклом.
Чем короче производственный цикл изготовления изделий, тем меньше затраты, связанные с их производством. Поэтому всегда стремятся к сокращению продолжительности производственного цикла. Продолжительность производственного цикла зависит не только от суммарной продолжительности технологических операций, но и от организации производственного потока. На организацию производственного потока и технологический процесс большое влияние оказывает тип производства.
Потребность народного хозяйства и населения в изделиях разного рода неодинакова. Некоторые изделия требуются в незначительных количествах, потребность в других настолько велика, что необходимо массовое изготовление их на протяжении значительного времени. В соответствии с этим существуют индивидуальный, серийный и массовый типы производства.
Индивидуальным называют такое производство, при котором изделия изготавливают в незначительном количестве, причем повторный выпуск их не предусматривается. К этому типу производств относятся предприятия, занятые изготовлением отдельных экземпляров или гарнитуров высокохудожественной мебели и специальных заказов по изготовлению клееных строительных конструкций.
Серийным называют такое производство, при котором изделия выпускают крупными партиями (сериями); при этом заранее предусматривается повторяемость серии. К этому типу производств относится большинство мебельных предприятий, выпускающих мебель разного назначения. В зависимости от размеров серий различают производство мелкосерийное (выпуск мелкими партиями), среднесерийное и крупносерийное (выпуск большими партиями).
Массовым называют такой тип производства, при котором изделия выпускают в большом количестве, непрерывно и в течение длительного времени без изменения конструкции. Массовое производство имеют предприятия, специализированные на выпуске определенных изделий, например стульев, столов, футляров телевизоров, оконных переплетов и т. п.
Следует стремиться к такой организации производственного потока, при которой движение обрабатываемого материала от станка к станку происходило бы кратчайшим путем, без возвратных движений, излишних затрат труда и времени на транспорт, чтобы между операциями материалы пролеживали минимальное время. Эти требования трудно выдержать в мелкосерийном и тем более в индивидуальном производстве, когда одни и те же станки используют для обработки деталей на разных стадиях процесса, иначе загрузка их будет недостаточной.
С увеличением объема производства улучшаются условия организации производственного потока. В крупносерийном и массовом производстве оборудование может быть расположено в порядке, соответствующем последовательности технологических операций основных деталей, т. е. так, чтобы детали перемещались в определенном направлении и кратчайшим путем, без возвратных и петлеобразных движений. При этом сокращается объем транспортных операций, улучшаются условия управления производством; оно становится прямоточным.
Однако в прямоточном производстве производственный цикл остается также значительным, потому что производительность станков неодинакова и у каждого станка необходим межоперационный запас полуфабрикатов и деталей, чтобы станок мог быть использован максимально в течение всего рабочего дня.
Межоперационные запасы еще более возрастают при необходимости технологических выдержек, например после склеивания, облицовывания и т. д. Пролеживание деталей в межоперационных запасах и выдержки удлиняют производственный цикл и увеличивают объем транспортных операций. Поэтому очень большое значение приобретает такая организация производственного потока, при которой станки (или группы станков) работали бы с одинаковой производительностью так, чтобы перемещение деталей от станка к станку могло происходить непрерывно, без пролеживания их в межоперационных запасах. Прямоточное производство в этом случае становится и непрерывно-поточным.
, Непрерывно-поточной называют такую организацию производственного потока, при которой оборудование располагается в порядке выполнения технологических операций, а количество и производительность обеспечивают переход обрабатываемых заготовок с одной операции на другую без задержки.
Отличительной чертой и необходимым условием непрерывного потока является синхронность, т. е. выполнение каждой операции на потоке за один и тот же период, равный или кратный периоду, в течение которого обрабатываемые детали или изделия поступают в поток и выходят из него.
Непрерывный поток называют простым, если на нем одновременно изготавливают детали одного наименования, а групповым - если детали нескольких наименований.
Поток называют постоянным, если на нем изготавливают все время одноименные детали, а переменным, если периодически происходит смена обрабатываемых деталей. Например, на потоке обработки боковых стенок шкафа после соответствующей перенастройки оборудования обрабатывают дверцы шкафа, затем снова боковые стенки и т. д. Обработке каждого вида деталей присущ свой ритм.
По степени механизации в непрерывно-поточном производстве можно различать ручной поток, поток с распределительным конвейером, рабочим конвейером, полуавтоматическую и автоматическую линии.
Ручной поток - наиболее простая форма непрерывно-поточного производства. При ней детали с одного рабочего места на другое передают сами рабочие вручную или при помощи простейших транспортных устройств (склизов, роликов и т. д.).
Поток с распределительным конвейером представляет собой технологическую линию из рабочих мест, обслуживаемую одним общим конвейером, который используется как транспортное средство для передачи деталей от операции к операции. Для выполнения технологических операций детали снимают с конвейера на рабочие места.
Рабочим конвейером называют поточную линию, на которой операции по обработке деталей выполняют без съема с конвейера. В потоке с рабочим конвейером рабочими местами являются отдельные участки самого конвейера. Это экономит затраты труда на перемещение деталей, но требует более сложного устройства конвейера, чтобы на нем можно было выполнять рабочие операции. Ритм работы на конвейере задается всему потоку механизмом транспортного устройства, автоматически передающим изделие с одного рабочего места на другое через установленные промежутки времени. Это обеспечивает более строгую синхронность работы на поток. Автоматическая линия - высшая форма организации непрерывно-поточного производства.
Автоматической линией называют систему машин (станков), расположенных в последовательности операций и связанных между собой непосредственно или при помощи транспортных и компенсирующих устройств, так что обработки изделий и передвижение их от станка к станку происходит автоматически, без участия рабочих. Обслуживающие линию рабочие (операторы) загружают только первый станок (или питающее его устройство), снимают готовые детали с последнего станка (или накопителя) и наблюдают за работой линии. При этом возможна автоматизация не только транспорта и обработки, но и контроля качества обработки. Промежуточной формой между конвейером и автоматической линией являются полуавтоматические линии, на которых автоматизируется только часть операций.
Непрерывно-поточная организация производственного процесса обеспечивает при прочих равных условиях наименьшую продолжительность производственного цикла, а механизация и автоматизация - наиболее высокую производительность труда. Поэтому вполне современным в настоящее время может считаться только такое производство, в котором технологический процесс осуществляется по непрерывно-поточному принципу с широким применением механизации и автоматизации не только технологических, но и контроля качества и транспортных операций. В современном производстве технологические системы усложняются. Наряду с машинами и устройствами, осуществляющими технологические процессы, используют автоматические системы и устройства, управляющие ходом технологических процессов, поддерживая их в оптимальных режимах. ЭВМ и микропроцессоры становятся составной частью современных технологических систем. Для обеспечения нормального функционирования таких систем необходимы глубокие исследования технологических процессов и оптимизация их режимов. В настоящее время на этих принципах создаются гибкие автоматизированные производства (ГАП), обеспечивающие высокую эффективность при широком ассортименте изделий. Характерным для ГАП является быстрая перестройка технологии, высокая степень загрузки оборудования и эффективное, использование сырьевых и производственных ресурсов.
Организация технологических потоков зависит от применяемого оборудования, последовательности обработки предметов труда. Форма потока по траектории перемещения заготовок предопределяется компоновкой поточных линий.
