Мелкосерийное производство по своим технологическим особенностям приближается к единичному производству. Партии изготовляемых изделий не превышают одного или нескольких десятков штук. Обычно их производство не повторяется. К изделиям такого вида можно отнести гидрогенераторы для конкретной ГЭС, изготавливаемые в количестве от 8 до 20 штук, турбодвигатели большой мощности, некоторые виды автомобилей и самолетов и т.п. Коэффициент закрепления операций в мелкосерийном производстве колеблется от 20 до 40, что предопределяет использование универсальных станков, высокую квалификацию рабочих, возможность быстрой реорганизации технологического процесса при запуске в производство изделий аналогичного типа.
1.3.4. Единичное производство
Единичное производство характеризуется широкой номенклатурой изготовляемых изделий и малым объемом выпуска, обычно несколько единиц изделия. Для единичного производства КЗО > 40. Характерным признаком единичного производства является выполнение на рабочих местах самых разнообразных технологических операций. Продукция единичного производства – машины, выпускаемые по индивидуальным заказам, морские суда, самолеты, электрические машины сверхвысокой мощности и напряжения. К ним относятся так же опытные образцы машин и изделий. При единичном производстве используют универсальное оборудование, универсальные рабочие и измерительные инструменты. Квалификация рабочих должна быть высокой, обычно это рабочие, в совершенстве владеющие несколькими профессиями.
1.3.5. Методы организации производства
Как указывалось выше, различают два метода организации производства поточный и не поточный. При любом типе производства стремятся организовать работу по поточному методу, который обеспечивает значительное сокращение длительности технологического цикла, межоперационных заделов, снижение трудоемкости и себестоимости продукции, упрощение управления всеми сторонами производства. При поточных методах работы уменьшаются оборотные фонды.
Особенностью поточного метода работы является одинаковое время производства каждой технологической операции на каждом рабочем месте. Это время называют тактом выпуска. Если для какой-либо технологической операции время технологического цикла не совпадает с тактом выпуска, то для нее производят распараллеливание поточной линии так, чтобы такт выпуска был кратен времени технологического цикла. Во многих случаях для выпуска отдельных узлов организуют собственные поточные линии, что позволяет разделить технологические процессы со значительной разницей в длительности технологических циклов. Разновидностью поточного метода является организация конвейера, в котором поточные линии объединены в единую систему. Конвейеры бывают непрерывного или дискретного действия.
Достоинствами поточного метода работы являются определенное время длительности каждой технологической операции и выхода готового изделия, возможность использования менее квалифицированной рабочей силы, уменьшение оплаты труда и себестоимости изделия, улучшение условий контроля за каждой технологической операцией, повышение производительности труда за счет применения специализированного оборудования, упрощение планирования поставок материалов, инструментов и полуфабрикатов, энергетических и других ресурсов.
К недостаткам поточного метода работы следует отнести монотонность и однообразие труда рабочего, необходимость подмены рабочего в экстренных и бытовых случаях, вынужденный простой рабочих и оборудования в случае выхода из строя одного элемента поточной линии. Самым большим недостатком поточного производства является сложность его перестройки. Даже малейшее изменение модификации изделия или какого-либо технологического процесса требует остановки всей линии, что связано с большими производственными потерями. Если же речь идет о запуске в производство нового изделия, то это требует длительной остановки всего производства. Предприятие фактически закрывается на несколько месяцев, а иногда и больше года, теряет наработанные связи с поставщиками, лишается квалифицированной рабочей силы.
Можно отметить и ряд других недостатков. С целью уменьшения негативных последствий проводят мероприятия организационного и технического характера. На крупных предприятиях организуют параллельные поточные линии, обучают рабочих смежным профессиям, чтобы разнообразить их труд, содержат рабочих универсальных профессий, способных подменить любого рабочего на конвейере.
1.4. Особенности электромашиностроительного производства
Отличительной особенностью производства электрических машин, трансформаторов и других электромеханических устройств является обширная номенклатура выпускаемых изделий, при использовании ряда специфических технологических процессов. В производстве электрических машин используется ряд материалов, не находящих применения в других отраслях. Электрические машины выпускаются, как правило, сериями. Каждая серия имеет определенную область применения и состоит из ряда машин с общими конструктивно-технологическими свойствами.
Наиболее крупными являются серия общепромышленных асинхронных электродвигателей 4А, выпускаемая в настоящее время серия АИ (асинхронный «Интерэлектро», разработана в 80-х годах), машины постоянного тока серии 2П и серии 4П. Асинхронные машины имеют высоту оси вращения от 50 до 355 мм, а машины постоянного тока ‑ от 80 до 500 мм. Электрическая машина одной высоты оси вращения имеет многочисленные исполнения и модификации, число которых достигает нескольких десятков. Серия 4А содержит 16 высот оси вращения, а каждое основное исполнение предусматривает до 25 модификаций, в том числе с фазным ротором, с повышенным пусковым моментом, многоскоростные, малошумные и т.д. Всего в серии более 30000 модификаций. Аналогично построена и серия двигателей АИ, дополняющая и развивающая серию асинхронных двигателей 4А.
В наибольшем объеме выпускаются асинхронные двигатели различных модификаций общепромышленного назначения с высотой оси вращения от 50 до 355 мм. Для выпуска двигателей низких высот оси вращения (до 200 мм) созданы автоматические линии по отдельным видам работ, которые объединяются в единую технологическую систему и образуют технологическую цепочку. Она обеспечивает выпуск практически всех модификаций двигателей в данном интервале высоты оси вращения. До конца 90-х годов прошлого столетия выпуск асинхронных двигателей в каждом интервале обеспечивался практически одним заводом. Такими заводами массового производства асинхронных двигателей были электромашиностроительные заводы в г.г. Лобня (ЛЭЗ), Владимир (ВЭМЗ) и Ярославль (ЯЭМЗ).
В качестве примера приведем среднее количество выпускаемых в конце 80-х годов асинхронных двигателей одной технологической цепочкой в год:
Высота оси
вращения, мм 50 ‑ 63 71 ‑ 100 112 ‑ 132 160 ‑ 200
Производительность,
тыс. шт. 500 300 200 80
С ростом габаритов двигателя уменьшается производительность технологической цепочки. Устанавливая несколько технологических цепочек на заводе, автоматические линии можно перенастраивать на выпуск двух-трех типов деталей и узлов, что позволяет организовать производство нескольких модификаций двигателей с одной высотой оси вращения. На заводах, выпускающих двигатели с большой высотой оси вращения, организовано серийное производство. Заводы крупного серийного производства имеют номенклатуру, состоящую из разнотипных машин.
При производстве электрических машин используются все технологические процессы общего машиностроения: черное и цветное литье, все виды механической обработки, сварку, пайку, резку и т.п. Используются также технологические процессы, присущие только электромашиностроению: холодная штамповка электротехнической листовой стали, лакировка листов, шихтовка сердечников статора и ротора, намотка секций и катушек, укладка и пропитка обмоток, сборка коллекторов. От качества выполнения этих процессов зависят технические показатели электрических машин, их долговечность и надежность.
К материалам, применяемым только в электромашиностроении, относятся: обмоточная электротехническая медь, листовая электротехническая сталь, пропиточные лаки, лакоткани, стеклоткани, пленочные материалы разной толщины, слоистые материалы различного сочетания и т.п.
Специализированные технологические процессы и материалы определяют особый состав оборудования: листоштамповочные автоматы, установки для сборки сердечников, станки для намотки и укладки обмотки, ее бандажировки и пропитки и т.д. Как и в любом производстве, повышение производительности труда в электромашиностроении возможно на основе механизации и автоматизации всех технологических процессов.
1.5. Технологическая документация
В промышленности России действует Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП), которая своими стандартами устанавливает систему организации и управления процессом технологической подготовки производства и его конкретной реализации. Составной частью ЕСТПП является Единая система технологической документации (ЕСТД), в которой изложены стадии разработки технологических документов, их виды, общие требования к документам и правила их оформления. Разработка технологической документации производится параллельно с разработкой конструкторской документации. Для каждой стадии конструкторской документации разрабатываются соответствующие технологические документы.