Основы технологий производственных процессов

     По  мере повышения степени специализации  рабочих мест, непрерывности и  прямоточности движения изделий  по рабочим местам, т. е, при переходе от единичного к серийному и от серийного к массовому типу производства, увеличивается возможность применения специального оборудования и технологического оснащения, более производительных технологических процессов, передовых методов организации труда, а также механизации и автоматизации производственных процессов. Все это приводит к повышению производительности труда и снижению себестоимости продукции.

     Основными факторами, способствующими переходу к серийному и массовому типам  производства, являются повышение уровня специализации и кооперирования в промышленности, широкое внедрение стандартизации, нормализации и унификации изделий, а также унификации технологических процессов. 

     1.2.Основы построения технологического процесса

     Организация технологического процесса. Под организацией технологического процесса понимается рациональное сочетание живого труда с вещественными элементами производства (средствами и предметами труда) в пространстве и во времени, обеспечивающее наиболее эффективное выполнение производственного плана.

     Организация технологического процесса основана на разделении труда (единичной форме) и специализации его на отдельных  работах. В результате специализации  изготовление продукции и ее частей происходит на обоснованных участках предприятия с последовательной передачей предмета труда от одного рабочего места к другому. Таким образом, совокупный технологический процесс расчленяется на отдельные части, разделенные в пространстве и во времени, но взаимосвязанные целью производства.

     Разделение  труда обязательно предполагает его соединение, поскольку каждая частичная работа приобретает определенный смысл лишь в сочетании с другими частичными работами. Поэтому специализация труда получает свое дополнение в его кооперировании. Следовательно, объективная необходимость организации технологического процесса вытекает из внутренней расчлененности производства на отдельные, но взаимосвязанные части.

     Состав  технологического процесса. Технологический  процесс включает ряд стадий, каждая из которых состоит из производственных операций. Операция — это технологически и технически однородная, законченная на данной стадии часть процесса, представляющая собой комплекс элементарных работ, выполняемых рабочим (или рабочими) при обработке определенного предмета труда на одном рабочем месте,

     Операция  — основная часть технологического процесса, основной элемент производственного  планирования и учета. Необходимость  деления процесса на операции порождается  техническими и экономическими причинами. Например, технически невозможно одновременно обработать все поверхности заготовки на одном станке. Да и по экономическим соображениям выгоднее разделить технологический процесс на части.

     Операция  состоит из ряда приемов, каждый из которых представляет собой законченную  элементарную работу (или совокупность законченных действий). Приемы разделяются на отдельные движения. Движение — это часть приема, характеризующаяся однократным перемещением тела или конечностей рабочего.

     Структура технологического процесса. Под структурой технологического процесса понимают состав и сочетание элементов, определяющих схему построения процесса, т. е. виды, количество и порядок выполнения производственных операций. Схема технологического процесса, может быть, простой и сложной. Она зависит от вида и характера изготовляемой продукции, количества и номенклатуры, предъявляемых к ней требований, вида и качества исходных материалов, уровня развития техники, условий кооперирования и многих других факторов.

     Простые процессы состоят из небольшого числа  операций, их сырье представляет собой однородную массу или включает небольшое количество компонентов. Продукция таких процессов в основном однородная. Технологическая схема их сравнительно несложная. К ним .относятся процессы кирпичного, стекольного, прядильного производства, предприятий горной промышленности и др.

     Процессы  второго типа отличаются сложностью схемы построения, многооперационностью, большим разнообразием применяемых  материалов, используемого оборудования. Сложные процессы имеют развитую форму организации и требуют значительных площадей. Примерами их могут быть процессы машиностроения, металлургии, химической промышленности и др.

     Разработка  технологического процесса. В основе любого промышленного производства, как было отмечено, лежит производственный процесс, который включает ряд технологических процессов.

     Прежде  чем начать изготовление объекта  производства (машины, аппараты, механизмы  и др.), необходимо спроектировать технологический  процесс.

     Технологическое проектирование — сложная работа. От того, насколько тщательно она выполнена, зависят все технико-экономические показатели разрабатываемого процесса. Технологический процесс должен быть запланирован так, чтобы оборудование, инструменты, приспособления, сырье, производственные площади использовались наиболее полно и правильно при условии максимального облегчения и безопасности труда.

     Для составления технологического процесса необходимо иметь ряд исходных данных. К их числу относятся:

     вид и характер объектов производства;

     программа выпуска продукции;

     требования, которым она должна удовлетворять;

     производственные  возможности предприятия (наличие  оборудования, энергетические мощности и т, д.).

     Для этого используются чертежи, схемы, технические условия, ГОСТы, объем  и план выпуска продукции, ведомости  и паспорта оборудования, каталоги инструментов, инструкции на испытания, приемку, а также другие нормативные и справочные данные.

     Основным  техническим документом производства является рабочий чертеж, представляющий собой графическое изображение изготовляемых деталей и изделий, предъявляемых к ним требований по форме, размерам, видам обработки, методам контроля, маркам используемых материалов, весу заготовок и деталей, а следовательно, нормам расхода материалов. В производстве широко используют и схемы, позволяющие усвоить последовательность работы.

     При разработке технологического процесса учитывают, и объем выпуска продукции. При большом плане выпуска, например в условиях крупносерийного и  массового производства, выгодно  применение специальных видов инструментов и приспособлений, специализированного оборудования и автоматических линий. В условиях единичного (индивидуального) производства ориентируются на универсальное оборудование и приспособления и на высококвалифицированную рабочую силу.

     Существенное влияние на формирование технологии оказывают условия, в которых она должна осуществляться. Если технологический процесс разрабатывается для действующего предприятия, то при выборе его вариантов приходится ориентироваться на имеющееся оборудование, учитывать возможности заготовительных и инструментальных цехов, энергетической базы. В ряде случаев это ограничивает выбор методов обработки. При разработке технологии для вновь проектируемого предприятия эти ограничения отпадают.

     Разработанный технологический процесс оформляют рядом документов, технологических карт, в которых регламентированы все положения, режимы и показатели применяемой технологии.

     Наиболее  важным из этих документов является технологическая  карта, в которой содержатся все  данные и сведения по технологии изготовления какой-либо детали или изделия, полное описание процесса производства по операциям с указанием применяемого оборудования, инструмента, приспособлений, режимов работ, нормы времени, квалификации и разряда рабочего.

     Современная техника позволяет производить одну и ту же продукцию или выполнять одинаковую работу различными методами. Поэтому при технологическом проектировании имеются широкие возможности выбора технологических процессов.

     При существующем многообразии методов  и средств производства часто разрабатывают несколько вариантов технологического процесса и, составляя калькуляцию себестоимости, выбирают наиболее эффективный с экономической точки зрения вариант.

     Для уменьшения числа сопоставляемых вариантов  важно использовать типовые решения, рекомендации нормативных и руководящих материалов и не рассматривать те варианты, от реализации которых не ожидается получить ощутимых положительных результатов.

     Продукты  технологического процесса. Конечным результатом технологического процесса является готовая продукция, т.е. такие изделия и материалы, процесс труда над которыми на данном предприятии полностью закончен, и они укомплектованы, упакованы, приняты отделом технического контроля и могут быть отправлены потребителю. Незаконченные производством изделия называются незавершенными.

     Осуществляя технологический процесс, человек  ставит перед собой две задачи:

     1) получить изделие, которое удовлетворяло  бы его потребностям;

     2) затратить на его изготовление  меньше труда, материалов, энергии и т.д.

     Каждое  изделие может удовлетворять  ту или иную потребность человека только в том случае, если оно обладает качеством, которое определяет его назначение. Без надлежащего качества изделие становится ненужным человеку и затраченные на него труд и предметы природы расходуются бесполезно.

     Под качеством продукции следует  понимать соответствие ее признаков  и свойств требованиям технического прогресса и обоснованным запросам народного хозяйства, вытекающее из условий практического использования изделий.

     Качество  продукции не является ее постоянным свойством. Оно изменяется с процессом производства и повышением требований, предъявляемых к готовой продукции потребителями.

     Совершенствование технологий производства позволяет  непрерывно улучшать качество выпускаемой продукции. Чем выше ее уровень, тем эффективнее и производительнее общественный труд. Использование в народном хозяйстве более совершенной продукции ведет к снижению расходов на эксплуатацию, ремонт, удлиняет сроки службы и поэтому как бы увеличивает объем производства изделий. Но повышение качественных характеристик товаров нередко вносит значительные изменения в процесс производства, вызывает усложнение технологии, удлиняет цикл работ. Увеличивается количество операций и оборудования, повышается трудоемкость обработки. Все это может привести к увеличению себестоимости, снижению фондоотдачи, дополнительным капитальным вложениям. Поэтому повышение качества продукции должно преследовать строго определенные, экономически обоснованные задачи. Но даже если улучшение качества изделий требует дополнительных затрат, то ценность изделий обычно возрастает в большей пропорции, чем растут затраты. Качество продукции тесно связано с рентабельностью.

     2. Экономическая эффективность и технико-экономические показатели технологических процессов 

     Используя все достижения технического прогресса, совершенствуются старые и внедряются новые, более эффективные технологические процессы. Экономическую эффективность весьма трудно выразить каким-то однозначным, обобщенным показателем. Технический прогресс обычно дает сложный эффект, который находит свое выражение в экономии живого труда, т. е. повышении его производительности, экономии овеществленного труда — сырья, материалов, топлива, электроэнергии, инструментов, экономии капитальных затрат, улучшении использования основных фондов, в повышении качества продукции, облегчении труда и повышении его безопасности.

     Таким образом, экономическая эффективность  применяемой технологии определяется целым рядом показателей, которые  непосредственно связаны с техническим  совершенствованием и экономическим развитием производства. Такие технико-экономические показатели представляют систему величин, характеризующих материально-производственную базу предприятия, организацию производства, использование основных и оборотных фондов, труда при изготовлении продукции. Эти показатели отражают степень технической оснащенности предприятия, загрузки оборудования, рациональность использования материально-сырьевых, топливно-энергетических ресурсов, живого труда в процессе производства, экономическую эффективность применяемой технологии и т. д. Использование их дает возможность произвести анализ технологических процессов, определить особенности, прогрессивность последних, выявить узкие места, найти и использовать резервы производства, Решение перечисленных задач достигается изучением и сопоставлением этих показателей на основе анализа элементов технологического процесса в их взаимосвязи при учете всех взаимодействующих факторов.

     Все технико-экономические показатели делят на количественные и качественные. Первые определяют количественную сторону технологического процесса (объем производимой продукции, число единиц оборудования, количество работающих), вторые -- его качественную сторону (эффективность использования труда, сырья, материалов, основных фондов, финансовых ресурсов).

     Технико-экономические  показатели бывают натуральные и  стоимостные. Натуральные дают односторонние  характеристики (трудоемкость, расход сырья, время процесса или операции и т. п.). Поэтому при решении  вопросов экономической эффективности технологии нужны и стоимостные показатели — себестоимость, прибыль, фондоотдача и др.