Заготовительные подразделения

Заготовительные подразделения. К основным заготовительным

подразделениям машиностроительного завода относятся литейные,

кузнечные цехи, цех пластмасс и др. Литейные цехи изготавливают

различные отливки, различающиеся видом металла, по размерам,

весу, конфигурации и другим характеристикам. Литейное производ-

ство 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 и готовых дета-

лей практически трудно осуществимы и малоэффективны. Поэтому в

последние годы снижается доля отливок в совокупности заготовок.

Организация, планирование и экономика литейных цехов в большей

 

 

310

 

 

Р. А. Фатхутдинов. Производственный менеджмент

 

степени зависят от особенностей производственного процесса изго-

товления отливок, а также типа и масштабов производства.

Технологические процессы литейного производства отличаются

многооперационностью и значительным разнообразием операций, а

следовательно, и используемого оборудования. Например, технологи-

ческий процесс изготовления отливок в разовые земляные формы,

который является наиболее распространенным, включает приготовле-

ние жидкого металла, формовочных материалов, изготовление и сушку

стержней, изготовление моделей, формовку и т. д. Наибольших затрат

труда требуют формовка, приготовление стержней (более половины

трудоемкости), очистка и особенно транспортировка материалов и от-

ливок. Этим объясняется особое значение механизации и автоматиза-

ции в литейных цехах1.

Технологические процессы изготовления отливок отличаются так-

же большим разнообразием (отливка в разовые земляные формы, в ко-

киль, в машинах под давлением, в оболочковые формы, в металличе-

ские формы, центробежное литье, по выплавляемым моделям и т. д.).

Применение каждого из этих процессов требует использования специ-

ального технологического оборудования, специальной оснастки, влияет

на производственную структуру цеха, профессиональный состав кадров,

организацию труда, оперативно-календарное планирование и в конечном

счете — на эффективность функционирования литейного цеха.

Производство отливок относится к числу материалоемких. Напри-

мер, для изготовления одной тонны отливок для автомобиля требуется

более одной тонны шихтовых материалов, 3-9 м3 формовочных земель

и т. д. При изготовлении отливок в земляные формы на каждую тонну

годного литья требуется переместить около 130-160 т разных грузов.

Отсюда необходимость привлечения мощных транспортных средств,

автоматизации погрузочно-разгрузочных операций. В литейном произ-

водстве потребуются большие затраты энергоресурсов. Например, для

производства 1 т отливок для автомобиля из ковкого чугуна расходу-

ется около 170 кг кокса, 130 м3 газа, 800 м3 сжатого воздуха, 630 кВт/ч

Литейные цехи классифицируются по следующим основным при-

знакам:

1) вид (род) металла для отливок;

2) тип производства;

Организация производства. Учебник / Под ред. А. Г. Поршнева, 3. П. Ру-

мянцевой, Н. А. Саломатина. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ИНФРА-М, 2000.

электроэнергии, 100 м воды.

 

 

Тема 8. Основы организации производства в машиностроении

 

 

З1 1

 

3) степень механизации и автоматизации литейного производства;

4) объем годового выпуска отливок в денежном выражении и в на-

туральных единицах по видам металла;

5) режим работы цеха.

Рассмотрим особенности литейных цехов или литейного произ-

водства по этим признакам. По виду металла литейные цехи под-

разделяются на цехи: чугунного литья (серого чугуна, ковкого чу-

гуна), фасонного стального литья, цветного литья, комбинирован-

ного литья.

В цехах единичного и мелкосерийного производства номенклатура вы-

пускаемых отливок разнообразная и неустойчивая (неповторяющаяся

или редко повторяющаяся). Формовка осуществляется главным обра-

зом в землю. Формовочные площади используются для заливки, осты-

вания и выбивки литья. Литейные цехи этой группы резко отличаются

друг от друга. На заводах 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, обслуживаю-

щие в основном инструментальные и ремонтные цехи. Они отличают-

ся примитивной технологией, весьма низким уровнем технико-эконо-

мических показателей и подлежат ликвидации.

В цехах крупносерийного и массового производства изготовляется

ограниченная, периодически повторяющаяся или постоянная номен-

клатура отливок. Формовка производится преимущественно на маши-

В этих цехах применяются поточные методы организации произ-

водства. Такие цехи характерны для заводов сельскохозяйственного

машиностроения, автомобильных и тракторных заводов.

По режиму работы литейные цехи делятся на цехи с параллельным

и ступенчатым режимами работы. При параллельном режиме работа во

всех производственных отделениях ведется одновременно. Все опера-

ции выполняются строго последовательно и синхронно на различных

рабочих местах. Этот режим работы наиболее распространен. Ступен-

чатый режим характерен тем, что на одних и тех же площадях в раз-

ные смены выполняются различные производственные процессы в по-

рядке их последовательности. Этот режим используется в небольших

литейных цехах. Производство тяжелых отливок осуществляется по

специальному графику.

Основныминаправлениямисовершенствованиялитейногопроизвод-

ства являются:

 

Р. А.

 

Производственный менеджмент

 

· 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 повы-

шения их серийности и эффективности;

· применение технологических процессов, обеспечивающих мини-

мальные отходы металла (машинное литье, литье в кокиль, литье

под давлением и др.);

· механизация и автоматизация литейного производства с целью

снижения трудоемкости работ и повышения их качества;

· анализ и применение современных методов менеджмента (науч-

ные подходы и принципы, сочетание методов принуждения, по-

буждения и убеждения, применение методов анализа, прогнози-

рования, оптимизации и др.);

· анализ и соблюдение принципов рационализации структур и про-

цессов и

Кузнечные цехи производят кованые и штампованные поковки,

которые передаются в механические или сразу в сборочные цехи. По

сравнению с отливками поковки менее материало-, энерго- и трудоем-

ки, но более капиталоемки, т. е. на единицу продукции требуют больше

единовременных капитальных затрат на технологическое оснащение

и автоматизацию. Однако неправомерно утверждать, что производ-

ство поковок эффективнее производства отливок. Все определяется

конкретными условиями: размерами заготовки, ее сложностью, коли-

чеством, материалом и др. Чем крупнее заготовка, тем вероятнее эф-

фективность отливки. Чем больше программа выпуска деталей, тем

вероятнее эффективность поковки. Это можно показать графически

(рис. 8.1).

Количественно-критическая программа, при которой два варианта

технологических процессов изготовления деталей равноэффективны,

определяется по формуле:

(8.1)

где N — критическая программа (программа равноэффективности двух

технологических процессов); Зпост1 и Зпост2 — соответственно условно-

постоянные расходы по вариантам, условно-неизменные при измене-

нии программы (общецеховые, общезаводские расходы и т. п.); Зпер1 и

3пер2 — переменные, пропорциональные программе расходы по вари-

антам (материалы, заработная плата основных рабочих и т. п.).

 

 

Тема

 

 

Основы организации производства в машиностроении

 

 

 

А— зона эффек-

тивности 1-го ва-

рианта технологии

(менее капитало-

емкого)

Б — зона эффек-

тивности 2-го ва-

рианта технологии

(более капитало-

емкого)

 

Рис. 8.1. Определение критической программы

Если сравнить технологические процессы производства отливок и по-

ковок, то слева от критической программы (зона А) будет зона отливок,

а справа — поковок. Поковки используются при производстве разно-

образных и, как правило, наиболее ответственных деталей машин: ко-

ленчатых и распределительных валов, шпинделей, шестерен, рычагов,

шатунов и т. д. В некоторых машинах вес деталей, изготовленных из

поковок, составляет 20-30 % веса машины (автомобиль, трактор и т. п.).

Широкое применение обработки металлов давлением обусловлено

высокими механическими свойствами поковок, большой производи-

тельностью кузнечного оборудования, относительно высоким коэф-

фициентом использования металла и другими преимуществами.

Процесс производства поковок отличается рядом характерных черт,

обусловливающих особенности планирования, организации производ-

ства и экономики кузнечных цехов. Технологический процесс изго-

товления поковок включает небольшое число операций: резка метал-

ла, нагрев, ковка или штамповка, обрезка заусенцев, иногда правка и

термообработка поковок. Между операциями нагрева и ковки (штам-

повки), а в ряде случаев и обрезки заусенцев существует тесная техно-

логическая связь во времени, при этом ведущей операцией является

ковка или штамповка. Типовой технологический процесс изготовле-

ния поковок определяет производственную структуру цеха. Перечис-

ленные особенности требуют специфической планировки рабочих мест:

установки на участке не менее двух, а иногда и трех агрегатов (напри-

мер, печь или электронагревательная установка, штамповочный мо-

лот или пресс и обрезной пресс) и определяют необходимость бригад-

ной формы организации труда.

 

 

314

 

 

Р. А. Фатхутдинов. Производственный менеджмент

 

Кузнечное оборудование отличается высокой производительностью.

Эта особенность, связанная с малооперационностью технологического

процесса производства поковок, обусловливает небольшую длитель-

ность производственного цикла. Обычно кузнечное оборудование

является не только высокопроизводительным, но и дорогостоящим.

Поэтому наиболее полное его использование возможно только при вьг-

соком уровне концентрации производства однотипных поковок. Имен-

но поэтому в кузнечном производстве особое значение приобретают

вопросы специализации и концентрации производства однотипных

поковок.

Кузнечные цехи относятся к металлоемким производствам, использу-

ющим дорогостоящие углеродистые и легированные стали. Суммар-

ная величина потерь металла в процессе производства штампован-

ных поковок (потери при резке, угар, клещевина и облой) достигает

10-30 %. Кроме того, часть металла теряется при механической обработ-

ке поковок. В результате коэффициент использования металла при про-

изводстве деталей из поковок пока еще недостаточно высок: 0,5-0,7.

Все это свидетельствует об актуальности перевода технологии поко-

вок на более экономичные методы изготовления готовых деталей —

электрохимические, электрофизические, лазерные технологии, порош-

ковая металлургия и др. Необходимо в целом повысить научно-мето-

дический и организационно-технический уровни заготовительного

производства в машиностроении — сердцевине развития промышлен-

ности.

Высокая металлоемкость кузнечного производства в сочетании с вы-

сокой производительностью оборудования обусловливает большой гру-

зооборот. Однако для внутрицеховых перевозок характерны посто-

янство и прямолинейность маршрутов. В крупных кузнечных цехах

возникает необходимость в складских помещениях для хранения штам-

пов и металла. В процессе производства поковок применяется дорого-

стоящая спецоснастка — штампы. Отсюда возникает необходимость

организации штампового хозяйства. Кузнечное производство относит-

ся к энергоемким. Кузнечно-штамповочные цехи автомобильных и трак-

торных заводов потребляют до 70 % всего пара и сжатого воздуха, ис-

пользуемых на заводе. Кузнечные цехи расходуют большой объем

натурального топлива (газа, мазута) и электроэнергии.

Кузнечные цехи классифицируются по следующим признакам:

· тип производства;

· вид технологического процесса, преобладающего в данном цехе;

· объем выпуска продукции.

 

 

Тема 8, Основы организации производства в машиностроении.

 

 

 

Рассмотрим особенности организации производства в кузнечных це-

хах, отличающихся по перечисленным признакам. Для кузнечных цехов

характерны все типы производства: единичное, серийное, массовое. Тип

производства определяется по ведущей детали цеха, технологии ее про-

изводства. В кузнечных цехах преобладают свободная ковка легких за-

готовок, свободная ковка более тяжелых заготовок и штамповка в ус-

ловиях единичного, мелкосерийного и среднесерийного производства.

В кузнечно-прессовых цехах преобладает свободная ковка тяжелых за-

готовок в условиях единичного и мелкосерийного производства. В куз-

нечно-штамповочных цехах преобладает штамповка легких и средних

поковок в условиях крупносерийного и массового производства. В спе-

циализированных кузнечно-штамповочных цехах преобладают штам-

повка, прокатка на ковочных вальцах, гибка, свободная ковка в усло-

виях крупносерийного и массового производства.

Основныминаправлениямисовершенствованиякузнечногопроизвод-

ства являются:

· повышение уровня специализации и концентрации производства

однотипных поковок на основе унификации деталей и сборочных

единиц на стадии их конструирования;

· применение групповых методов изготовления поковок для повы-

шения их серийности и эффективности;

· применение технологических процессов, обеспечивающих мини-

мальные отходы металла (порошковая металлургия, прокатка,

комбинированные технологии);

· механизация и автоматизация кузнечного производства;

· анализ и применение принципов рационализации структур и про-

цессов;

· анализ и применение современных методов менеджмента и др.

Детальным проектированием производственных и организацион-

ных структур цехов должны заниматься проектировщики и техноло-

ги с участием организаторов производства. Поэтому здесь эти вопросы

(применительно к заготовительным цехам) подробно не рассматри-

ваются. В данном учебнике рассматриваются общие методические

вопросы организации производственных процессов в пространстве

и времени, организации труда и принятия управленческих решений,

организации обслуживания производства и контроля качества про-

дукции. Особенности организации решения этих вопросов в загото-

вительных цехах определяются конкретными условиями производ-

ства.

 

 

316

 

 

Р

 

 

А.

 

 

Фатхутдинов.

 

 

Производственный менеджмент