Производственный и технологические процессы и их характеристика

метки: Технологический, Процесс, Операция, Производственный, Производство, Изделие, Деталь, Например

Производственный и технологические процессы и их характеристика

1. Основные термины, определения, понятия

Производственный процесс — это совокупность действий работающих и средств производства (труда), необходимых на данном предприятии, для изготовления или ремонта выпускаемых изделий. В состав производственных процессов входят процессы основного производства — это процессы изготовления заготовок, деталей, сборочных единиц (технологические процессы), а также процессы обеспечивающие основное производство — вспомогательные и обслуживающие.

В зависимости от назначения выделяются следующие производственные процессы:

• основные, предназначенные для изменения формы или состояния материала продукции, являющейся в соответствии со специализацией предприятия товарной (продукция предназначенная для продажи).

  Например, в автомобилестроительном (тракторостроительном) производстве — это процессы изготовления деталей автомобиля, трактора и сборки из них узлов, агрегатов и автомобиля (трактора) в целом;

• в моторостроительном производстве — двигателя;
• на инструментальных заводах — это изготовление инструмента. Однако, необходимо здесь обратить внимание, что изготовление инструмента для нужд основного производства не является основной продукцией предприятия — это вспомогательная;

• вспомогательные, в результате которых получается продукция, как правило, используемая на самом предприятии, для обеспечения нормального функционирования основных производственных процессов. Например, изготовление средств технологического оснащения, средств механизации и автоматизации собственного производства, запасных частей для ремонта действующего оборудования, производства всех видов энергии (электроэнергия, пар, газ, сжатый воздух и др.);

• обслуживающие, обеспечивающие основные и вспомогательные производственные процессы услугами, необходимыми для их нормального функционирования, например, транспортные, складские и др.

В зависимости от характера технологических операций различают также производственные процессы:

• заготовительные, в результате которых могут быть получены литые, кованные, сварные заготовки;

• обрабатывающие — это обработка резанием, термическая обработка;
• сборочные, обеспечивающие сборку узлов и машин.

Технологический процесс — часть производственного процесса, содержащий целенаправленные действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства (труда).

Организация процессов производства на автотранспортном предприятии

... Основными называются производственные процессы, в ходе которых происходит непосредственное изменение форм, размеров, свойств, внутренней структуры предметов труда и превращение их в готовую продукцию. К вспомогательным процессам относятся процессы, обеспечивающие бесперебойное протекание основных процессов. Вспомогательными ...

При изготовлении детали это последовательное изменение формы, размеров и свойств материал заготовки с целью получения готовой детали в соответствии с заданными чертежом техническими требованиями.

Труд человека — это (его) целенаправленная производственная деятельность.

Предмет труда — то, на что направлена деятельность человека (в машиностроении — это заготовки, детали, сборочные единицы, изделия).

Средства труда — это технологическое оборудование, инструмент, приспособления, с помощью которых происходит изменение предметов труда.

Изделие — единица промышленной продукции, количество которой может исчисляться в штуках или экземплярах (деталь, сборочная единица и т. п.).

В зависимости от характера производства изделия могут быть изделиями основного или вспомогательного производства.

Заготовка — предмет труда из которого изменением формы, размеров, свойств поверхности и (или) материала изготавливают деталь. Заготовка перед первой технологической операцией называется исходной заготовкой.

Деталь — это изделие, изготовленное из одноименного по наименованию и марке материала без применения сборки.

2. Основные типы производств

единичный серийный операционный маршрутный

Тип производства — это классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска продукции и определяется тактом выпуска изделий и коэффициентом серийности.

Объем выпуска продукции — количество изделий определенных наименований и типоразмеров, изготовленных или ремонтируемых предприятием в течение планируемого интервала времени.

Программа выпуска — перечень изделий, изготовленных на предприятии, с указанием объема выпуска по каждому наименованию в течение календарного периода.

Под тактом выпуска изделий понимается промежуток времени между выпуском двух следующих одна за другой машин, деталей или заготовок. То есть такт выпуска — это отрезок времени, необходимый для изготовления одной детали при 100 % -ом выполнении программы выпуска. При проектировании технологических процессов величина такта выпуска определяется по формуле:

, мин/шт,

где — действительный годовой фонд работы оборудования, час;

• m — число рабочих смен;
• N — годовая программа выпуска изделий, шт.

Коэффициент серийности показывает количество различных операций, закрепленных за одним станком, и рассчитывается по формуле:

• где — такт выпуска изделий, мин;
• штучное время по операциям, мин.

Критерием серийности служит коэффициент закрепления операций () — отношение числа всех технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению в течение месяца к числу рабочих мест.

Различают три основных типа производства: единичное, серийное и массовое. Для мелкосерийного производства характерны значения =21…40, для среднесерийного — 11…20, крупносерийного — 2…10.

Единичное производство характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление которых, как правило, не предусматривается.

Именно такое производство характерно для предприятий технического сервиса, ремонтных мастерских и ремонтно-механических мастерских лесопромышленных предприятий.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых или ремонтируемых периодически повторяющимися партиями и сравнительно небольшим объемом выпуска. В зависимости от количества изделий в партии или серии различают мелкосерийное, среднесерийное или крупносерийное производства.

Массовое производство характеризуется большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых в течение продолжительного времени. На большинстве рабочих мест выполняется одна постоянно повторяющаяся операция (=1).

Сравнительная технико-экономическая характеристика типов производства представлена в табл. 1.

Таблица 1. Сравнительная технико-экономическая характеристика типов производства

Факторы	Типы производства
	единичный	серийный	массовый
Номенклатура изделий	Неограниченная	Ограниченная сериями	Одно наименование
Постоянство номенклатуры	Не повторяется	Периодически повторяется	Постоянный выпуск изделий узкой номенклатуры
Специализация рабочих мест	Отсутствует. Разные операции	Периодически повторяющиеся операции	Одна постоянно повторяющаяся операция
Коэффициент закрепления Операций ()	>40 Мелкосерийное 20…40	Среднесерийное 10.. 20 Крупносерийное 1…10	1
Оборудование	Универсальное	Универсальное, с ЧПУ, специализированное	Преимущественно специальное
Расположение производственного (технологического) оборудования	Технологический принцип (по группам станков)	Предметный и технологический принцип (по группам, по участкам, по технологическому процессу)	Предметный принцип по технологическому процессу
Технологическая оснастка (приспособления, режущий и измерительный инструменты и др.)	Универсальная; стандартная нормализованная и унифицированная.	Стандартная, нормализованная и специализированная. Универсальный и предельный.	Специальная и нормализованная Предельный и специальный
Детализация разработки технологической документации	Маршрутная	Маршрутно-операционная	Подробная маршрутно-операционная вплоть до разработки отдельных приемов
Квалификация основных рабочих	Высокая	Средняя; высокая на станках с ЧПУ	Невысокая на поточных линиях; высокая на ГАЛ
Себестоимость изделий	Высокая	Средняя	Низкая
Производственный цикл	Длительный	Средний	Минимальный
Производительность труда	Невысокая	Средняя	Максимальная
Нормирование труда	Опытно-статистическое	Расчетное и опытно-статистическое	Расчетное с экспериментальной проверкой

Тип производства решающим образом влияет на эффективность использования ресурсов предприятия.

К самостоятельному типу относится опытное производство.

Его цель — производство образцов, партий или серий изделий для проведения исследовательских работ, испытаний, доводки конструкции и на основе этого — разработка конструкторской и технологической документации для промышленного производства. Изделия опытного производства не являются товарной продукцией и обычно не поступают в эксплуатацию.

3. Основные виды и формы технологических процессов

Технологический процесс — часть производственного процесса, представляющая собой совокупность действий с предметами труда, связанных с последовательным изменением формы, размеров или свойств материала заготовки или полуфабриката с целью получения детали или изделия с заданными техническими характеристиками.

В зависимости от условий производства и назначения проектируемого технологического процесса применяются различные виды и формы технологических процессов (ГОСТ 3.1109-82).

По этапам применения технологические процессы могут быть: проектными, рабочими, временными и перспективными.

По степени унификации: единичные технологические процессы на каждую деталь; типовые и групповые.

По подробности разработки и описания технологические процессы имеют три вида: маршрутный, маршрутно-операционный и операционный.

Для изделий единичного производства разрабатываются маршрутные технологические процессы. На изделия серийного и крупносерийного типов производства разрабатываются маршрутно-операционные и операционные технологические процессы. Для массового производства применяют операционные технологические процессы, в которых указаны все переходы, режимы обработки, эскизы наладок, способы крепления и измерения деталей, планировки рабочих мест.

Основным видом технической документации при разработке технологических процессов являются маршрутные (МК), операционные карты (ОК), карты технологических процессов (КТП) и карты эскизов (КЭ).

Технологический процесс изготовления детали разбивается на операции, установы, позиции, переходы, рабочие ходы и приемы, выполняемые на рабочих местах (ГОСТ 3.1109 — 82).

Технологическая операция — законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и охватывающая все последовательные действия рабочего (или группы рабочих) и станка по обработке заготовки (одной или нескольких, одновременно обрабатываемых).

В условиях работы автоматической линии операция — это законченная часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на линии. Далее заготовка передается на другую операцию с помощью транспортных устройств. В условиях гибкого автоматизированного производства (ГАП) операция может прерываться для подачи заготовки на промежуточный склад в периоды между позициями, выполняемыми на разных технологических модулях.

Технологическая операция — основная часть технологического процесса. По ее продолжительности определяют станкоемкость и трудоемкость, количество рабочих, оборудования, инструмента и др.

Технологическая операция является основной расчетной единицей при проектировании, планировании и калькуляции технологического процесса изготовления или восстановления детали.

Кроме основных операций в технологическом процессе имеют место вспомогательные операции (без снятия стружки): транспортировка, контроль, маркировка и др.

Рабочее место — часть производственной площади цеха, оборудованной применительно к выполняемой операции. На рабочем месте размещены один или несколько исполнителей работы и обслуживаемая ими технологическая единица оборудования или часть конвейера, а также оснастка и (на ограниченное время) предметы производства. Заготовка может быть передвинута, переставлена, но все действия, связанные с обработкой этой заготовки на данном рабочем месте, относятся к одной операции. Например, если партию деталей типа валов нужно шлифовать по цилиндрическим поверхностям с двух концов вала, то обработка может быть выполнена на круглошлифовальных станках за одну или две операции. При шлифовании за одну операцию каждую деталь шлифуют в центрах с одного конца (стороны), а затем его переставляют на станке и шлифуют с другого конца. Шлифование вала за две операции производится на одном или двух станках: вначале все валы шлифуют только с одного конца, а затем с другого на этом или другом станке. Шлифовка за две операции но на одном станке — одно рабочее место.

Установ — часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или собираемой сборочной единицы. Так при обработке резанием изменение положения заготовки относительно поверхности стола (станины) или приспособления означает новый установ. Рассмотренное ранее шлифование цилиндрических поверхностей детали вал на круглошлифовальном станке за одну операцию было произведено с двух установов заготовок: первый — для шлифования поверхности с одного конца, а второй для шлифования поверхности с другого конца вала. В серийном производстве часто установы выделяют в отдельные операции.

Позиция — фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции.

Технологический переход (переход) — законченная часть технологической операции, которая характеризуется постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой или соединяемых при сборке. При этом чаще всею режим работы станка не меняется. При работе на станках с ЧПУ, а также с использованием адаптивных систем режим работы станка может меняться. При изменении одного из этих элементов появляется новый технологический переход. Например, обработку точного отверстия в заготовке на токарном станке производят последовательно сверлом, зенкером, разверткой, что составляет три перехода; после каждого инструмента образуется поверхность, характеризующаяся определенными параметрами шероховатости.

При многоинструментальной обработке одновременно нескольких поверхностей имеет место один переход. Иногда используют такое понятие, как элементарный переход как часть технологического перехода (операции), выполняемая одним инструментом на одном участке поверхности заготовки без изменения режима работы станка (при этом могут быть два или несколько рабочих ходов).

Рабочий ход (ранее название «проход») — законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемое изменением формы, размеров, качества поверхности или свойств заготовки.

Вспомогательный ход — законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, несопровождаемая изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки, но необходимая для рабочего хода.

Вспомогательный переход — законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки, но необходимы для выполнения технологического перехода (установка заготовки, замена инструмента, измерение детали и т. д.) для рабочего хода.

Прием — законченное действие рабочего (используется при техническом нормировании).

Например, закрепить резец в резцедержателе, измерить деталь, переключить скорости станка и т.д.

Элемент приема — это движение, поддающееся наблюдению. Например, взять ключ, завернуть винт, протереть деталь и т.д.

4. Методы организации технологических процессов

Технологические процессы делятся на два вида: поточный и непоточный.

Под поточным видом организации технологического процесса понимается такой его вид, при котором заготовка, деталь или сбираемые изделия в процессе их производства находятся в движении, причем это движение осуществляется с постоянной величиной такта. Это значит, например, что поступающая на первую операцию заготовка сразу после окончания операции передается на вторую, после окончания второй — на третью и т. д. До последней операции, после которой деталь сразу передается на сборку. Время «пролеживания» детали между операциями в таких случаях равно или кратно такту.

Под непоточным видом организации технологического процесса понимается такой его вид, при котором заготовки, детали и собираемые изделия в процессе из производства находятся в движении с различной продолжительностью операций и «пролеживания» между ними, в результате чего процесс осуществляется с меняющейся величиной такта.

Из приведенных определений видно, что поточный метод организации технологического процесса, прежде всего, можно использовать в массовом и крупносерийном производствах.

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/proizvodstvennyiy-tehnologicheskiy-protsess/

1. Материаловедение и технология конструкционных материалов; Академия — Москва, 2009. — 448 c.

2. Производство композитных материалов в машиностроении; КноРус — Москва, 2008. — 639 c.

3. Технология судостроения; Профессия — Москва, 2003. — 344 c.

4. Гноевой А. В., Климов Д. М., Чесноков В. М. Основы теории течений бингамовских сред; ФИЗМАТЛИТ — Москва, 2004. — 272 c.

5. Зайцев С. А., Толстов А. Н., Грибанов Д. Д., Куранов А. Д. Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении; Академия — Москва, 2009. — 288 c.

6. Звягольский Ю. С., Солоненко В. Г., Схиртладзе А. Г. Технология производства режущего инструмента; Высшая школа — Москва, 2010. — 336 c.

7. Кирсанов Ю. А. Циклические тепловые процессы и теория теплопроводности в регенеративных воздухоподогревателях; ФИЗМАТЛИТ — Москва, 2007. — 240 c.