ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАРОЧНЫХ ЦЕХОВ
ФОРМЫ ПОТОЧНОЙ РАБОТЫ В СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫХ ЦЕХАХ
Поточное производство характеризуется следующими основными признаками: первичными производственными участками являются поточные линии, каждая из которых представляет собой ряд рабочих мест, расположенных в порядке последовательности выполнения операций технологического процесса; за каждой поточной линией закрепляется изготовление одного или нескольких различных, но определенных изделий; работа поточной линии должна быть ритмичной и (по возможности) непрерывной. Последнее означает осуществляемую обычно с помощью конвейеров или других средств специализированного транспорта немедленную (через одинаковые промежутки времени) передачу сборочной единицы или изделия на последующую операцию после окончания предыдущей.
По сравнению с другими формами организации производства поточное производство имеет своим прямым и неизбежным следствием резкое повышение технико-экономических показателей: улучшение технологичности изготовляемых изделий и снижение их трудоемкости, укрепление технологической дисциплины, сокращение брака продукции и общее улучшение ее качества, поднятие производительности труда и увеличение выпуска продукции, ускорение продвижения по цеху изделий в процессе их изготовления и уменьшения длительности производственного цикла, сокращение незавершенного производства, снижение суммы оборотных средств и ускорение их оборачиваемости, уменьшение себестоимости изготовляемых изделий.
Вследствие указанных преимуществ применение поточных методов работы обязательно не только в проектах цехов массо
вого производства, Но и в проектах цехов с серийным выпуском продукции. При этом поточно-массовое производство характеризуется постоянством закрепления за каждой поточной линией определенных производственных процессов по изготовлению отдельной сборочной единицы или изделия — ПОСТОЯННЫЙ ПОТОК. При поточно-серийном производстве необходимо выполнять периодические переналадки рабочих мест каждый раз при переходах к изготовлению серии других сборочных единиц или изделий, закрепленных за каждой отдельной поточной линией — переменный поток. Для обоих указанных типов поточного производства степень механизации и специализации средств межоперационного транспорта служит показателем уровня организационно-технической культуры.
В зависимости от возможного достижения степени ритмичности производственного процесса резличают следующие главные формы поточной работы:
а) непрерывный поток, осуществляемый при полной синхронизации рабочих операций, обеспечивающей одинаковую либо кратную такту выпуска (см. п. 20) продолжительность операций на всех рабочих местах данной поточной линии, благодаря чему полностью устраняются простои (рабочих мест с высокой производительностью) и накопление межоперационных заделов (перед рабочими местами с малой производительностью);
б) прямоточное производство, характеризующееся неполной синхронизацией рабочих операций и, следовательно, различной их продолжительностью на рабочих местах данной поточной линии, вследствие чего строгая ритмичность и непрерывность производственного процесса не соблюдаются, а общая планомерность работы поточных линий осуществляется за счет периодических накоплений межоперационных заделов.
Перечисленные ниже организационно-технические характеристики применяемых в сборочно-сварочных цехах основных форм поточной работы определяют главные различия между ними и рекомендуемые случаи их практического использования в проектировании.
Стационарная непрерывная работа отличается параллельным расположением стационарных стендов, на каждом из которых производится узловая и общая сборка и сварка одинаковых изделий. При этом бригады сборщиков и сварщиков поочередно переходят от одного стенда к другому в порядке последовательного выполнения операций технологического процесса. Такая форма поточной работы рекомендуется при сборке и сварке громоздких и тяжелых изделий в цехах единичного и мелкосерийного производства.
Прямоточные линии характеризуются организацией производственных участков, состоящих из рабочих мест, расположенных в порядке последовательности выполнения технологического процесса. Производственные операции не полностью синхронизиро - ёяны, вследствие чего на отдельных рабочих местах наблюдаются простои, которые для рабочих могут быть устранены путем загрузки их работой на нескольких рабочих местах (многостаночное обслуживание). Эта форма поточной работы рекомендуется в случаях сборочно-сварочных работ в цехах серийного производства.
Непрерывные поточные линии со свободным ритмом представляют собой производственные участки, состоящие из рабочих мест, расположенных в порядке последовательности выполнения технологического процесса. Операции производственного процесса синхронизированы полностью. Поддержание заданного ритма каждой поточной линии выполняется самими рабочими одним из следующих способов:
по системе краткосрочных (например, часовых) заданий, выполнение которых контролируется мастером участка;
путем организации (в начале поточной линии) задающей ритм операции, выполняемой на автоматическом оборудовании или рабочими, в совершенстве освоившими производственный процесс на данных рабочих местах; своевременное продвижение изготовляемых изделий по остальным рабочим местам поточной линии контролируется мастером участка;
путем установки в начале поточной линии автоматически действующего загрузочного приспособления, подающего необходимое количество комплектов заготовок и деталей на линию к началу каждого ритма, либо посредством световых или звуковых сигналов, автоматически включаемых перед началом каждого нового ритма.
Такие непрерывные линии рекомендуются при выполнении сборочно-сварочных работ в цехах крупносерийного и массового производства.
Распределительные конвейерные линии представляют собой производственные участки, состоящие из рабочих мест, расположенных в порядке последовательности выполнения технологического процесса. Производственные операции синхронизированы полностью (непрерывный поток). Соблюдение рабочими заданного ритма обеспечивается конвейерной подачей комплектов заготовок и деталей к рабочим местам через каждый ритм. Подобные линии рекомендуются при выполнении сборочно-сварочных работ в цехах массового (реже крупносерийного) производства.
Рабочие конвейерные линии представляют собой также непрерывный поток, но работы выполняются непосредственно на конвейере, без съема изготовляемых изделий с конвейера, служащего одновременно средством поддержания на линии заданного ритма. При этом различают непрерывно движущиеся конвейеры (с малой скоростью) и конвейеры с прерывистым (пульсирующим) перемещением изготовляемых изделий на следующую позицию (после окончания каждого ритма). В последнем случае конвейер неподвижен в течение каждого ритма. Эти линии рекомендуются к применению в цехах массового (реже крупносерийного) производства.
Автоматические поточные линии — наиболее совершенная форма непрерывной поточной работы, при которой выполнение работ на рабочих местах и межоперационная передача изготовляемых изделий автоматизированы. Они рекомендуются к использованию в цехах массового производства весьма высокой производительности.
Различают следующие разновидности автоматических линий: линии, сблокированные из автоматов в единый агрегат, отличаются наличием жесткой связи между отдельными автоматами. Поэтому отказ в работе какого-либо элемента линии влечет за собой ее остановку на все время устранения неполадки. Такие линии рекомендуются в производстве простых изделий (например, труб, цепей и т. п.);
линии, расчлененные на отдельные автоматы, отличаются наличием между автоматами гибкой связи в виде накопителей межоперационных заделов, обеспечивающих бесперебойность работы линии во время устранения неполадок отказавшего элемента. Они рекомендуются в производстве сложных изделий, требующем обеспечения бесперебойности их выпуска;
линии, расчлененные на отдельные участки сблокированных автоматов, отличаются наличием жесткой связи между автоматами каждого участка и гибкой связи (посредством накопителей) между участками. При этом гибкая связь устанавливается только непосредственно после каждого автомата, подверженного возможным наиболее частым отказам в работе. Такие линии обеспечивают бесперебойность их работы либо значительное сокращение простоев при отказе в работе какого-либо элемента. Поэтому такая разновидность автоматических линий наиболее употребительна в производствах сложных изделий и отличается наименьшей стоимостью эксплуатации.
На основе изложенного следует заключить, что если в отдельных случаях по различным причинам полное осуществление всех принципов поточного производства в проектируемом сборочносварочном цехе не представляется возможным, то даже частичное их внедрение в разрабатываемый технологический процесс обязательно, так как оно неизбежно приводит к определенным положительным и ценным результатам в отношении увеличения техникоэкономической эффективности производства.
Основное отличие технологического процесса поточного производства состоит в осуществлении такого распределения работ между отдельными рабочими местами в цехе, при котором обрабатываемый объект, проходя в процессе изготовления через последовательные рабочие места, подвергается простым, несложным операциям. Поэтому при проектировании сборочно-сварочных цехов массового и серийного производства необходимо первоначальную разработку технологического процесса вести наиболее подробно
и в максимально расчлененном виде, т. е. в предположении, что каждую операцию будут производить на отдельном рабочем месте, а после ее завершения обрабатываемый объект будет передан на другое рабочее место для выполнения последующей операции. При выяснении годовой загрузки рабочих мест может оказаться, что некоторые рабочие места будут недостаточно загружены. В таких случаях в целях устранения недогруженных рабочих мест выполняемые на этих рабочих местах операции могут быть укрупнены путем объединения нескольких последовательных операций малой продолжительности для выполнения их на одном рабочем месте. При этом первоначальное расчетное число рабочих мест соответственно уменьшится, а загрузка их возрастет.