Структура технологического процесса
Структура технологического процесса и особенно его технико-экономические показатели в большой степени зависят от объема производства и программы выпуска изделий.
Объем выпуска изделий – количество изделий определенных наименования, типоразмера и исполнения, изготавливаемых или ремонтируемых объединением, предприятием или его подразделением в течение планируемого интервала времени (ГОСТ 14.004-83).
Технологический процесс состоит из технологических и вспомогательных операций.
Технологической операцией называют законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте.
В зависимости от функций операции в технологическом процессе выделяют два типа операций: преобразующие технологические и информационные технологические операции (см. рис. 9.2).
Преобразующей технологической операцией называют законченную часть технологического процесса, выполняемую с применением технологического оснащения на одном рабочем месте с целью изменить свойства и параметры объекта производства. В выполнении таких операций могут участвовать один рабочий или бригада рабочих. В качестве примера преобразующих технологических операций можно привести следующие:
· операции изготовления заготовок (операции литья в землю, в оболочковые формы, в кокиль, операции объемной и листовой штамповки и т. п.);
· операции физико-механической обработки (токарные, фрезерные, строгальные, протяжные, сверлильные, резьбонарезные, электроэрозионные, электрохимические, шлифовальные и т. п.);
· операции сборки (сварка, пайка, клепка, склеивание, запрессовка, развальцовка, свинчивание и т. п.);
· операции нанесения покрытий разного рода, клеймения, консервации, упаковки, технического контроля.
Информационными технологическими операциями называют законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте человеком и (или) автоматическим оборудованием без изменения свойств объекта производства. Эти операции необходимы для определения значений контролируемых параметров. В процессе этих операций осуществляется оценка принадлежности каждого параметра полю допуска. Примерами информационных технологических операций являются контроль при внешнем осмотре, технические измерения, испытания всех видов и т. п.
В качестве признака классификации технологических операций можно выбрать степень технического оснащения технологического процесса. В этом случае ручными операциями будут те, что выполняются вручную с использованием простого или механизированного инструмента. К их числу относятся, например, операции по слесарной опиловке или зачистке деталей, по ручной формовке, заливке металла.
Машинно-ручные операции осуществляют с применением машин, но при непосредственном и непрерывном участии исполнителей. Примерами подобных операций могут служить ручная электросварка или обработка деталей на токарном станке с подачей суппорта вручную.
Машинные операции выполняют с помощью машин при ограниченном участии в технологическом процессе исполнителей. Это участие, например при обработке на металлорежущих станках, заключается в установке деталей на станок и снятии их по окончании обработки, в контрольных измерениях, а также в управлении станком.
Автоматные операции протекают без участия исполнителя либо только под его наблюдением. К числу таких операций относится, например, обработка деталей на станках-автоматах и автоматических линиях. При автоматизации части операций, производимых на рабочем месте, исполнитель-оператор наблюдает за работой всех элементов технологического оснащения и вмешивается только в случае внезапных отказов элементов технологического оснащения или при нарушении установленной последовательности воздействий на объект производства.
Аппаратурные операции являются разновидностью машинных и автоматных операций. Аппаратурные операции выполняются в специальных агрегатах, например в плавильных, кузнечных и термических печах, в ванных для гальванических покрытий. Участие исполнителей в таких операциях сводится к загрузке и разгрузке агрегата, а также к общему наблюдению за ходом технологического процесса и его регулированию. Аппаратурные операции все более автоматизируются на основе применения систем с обратной связью, автоматического контроля и регулирования хода технологического процесса по заданной программе.
Порядок воздействий на объекты производства определяется документацией (информационным обеспечением) технологической операции. Эта документация бывает конструкторской, технологической, организационно-технической и эксплуатационной. В состав документации входят чертежи объекта производства и средств технологического оснащения, карты технологических операций, технологические паспорта, инструкции по работе с технологической оснасткой и оборудованием, программы для работы автоматических устройств (станков с числовым программным управлением, роботов-манипуляторов) и т. д.
Вспомогательной операцией называют законченную часть технологического процесса, состоящую из действий человека и (или) манипуляций средств технологического оснащения, связанных с подготовкой оборудования, приспособлений и инструмента к использованию в технологических операциях. Примерами вспомогательных операций могут быть профилактическое обслуживание оборудования, приспособлений, заточка инструмента и т. п.
Важную группу вспомогательных операций составляют операции перемещения (см. рис. 9.2):
· операции транспортирования, состоящие в перемещении груза между местами погрузки и разгрузки;
· операции погрузки и разгрузки, состоящие в перемещении грузов между местом постоянного хранения и транспортным средством;
· операции накопления, состоящие в сосредоточении грузов в одном месте в количестве, предусмотренном организацией производственного процесса;
· операции складирования, состоящие в размещении грузов в определенном порядке для хранения или накопления;
· операции комплектации, состоящие из одной или нескольких операций перемещения грузов из разных мест и объединения их в комплект, необходимый для отправки потребителю, заказчику, а также для организации сборочных работ.
График, отображающий последовательность операций, которые проходит объект производства, называют структурной схемой технологического процесса. Пример схемы последовательного выполнения операций технологического процесса над одним объектом производства представлен на рис. 9.3. Схему параллельно-последовательного выполнения операций технологического процесса (рис. 9.4) применяют при одновременной обработке нескольких объектов производства, являющихся одной сборочной единицей, или при выполнении сборки.
Рис. 9.3. Структурная схема последовательного выполнения операций и переходов технологического процесса:
1 – вспомогательные операции и переходы; 2 – преобразующие операции и переходы; 3 – информационные операции и переходы
Рис. 9.4. Структурная схема параллельно-последовательного выполнения операций и переходов технологического процесса (1 – 3 – см. рис. 9.3)