Концентрация и дифференциация операций

К числу важных вопросов построения технологических процессов, в большой мере связанных с типом и серийностью производства и с конкретными производственными условиями, относится вопрос о степени концентрации или дифференциации операций.

Концентрацией (укрупнением) операций называется соединение нескольких простых технологических переходов в одну сложную операцию. Технологический процесс, построенный по принципа концентрации операций, состоит из небольшого числа сложных операций.

Достоинства концентрации операций состоят в том, что она может осуществляться объединением в одной операции предварительных (черновых) и окончательных (чистовых) переходов, а также объединением в одной операции нескольких простых переходов, заменой нескольких установов позициями и простых одноинструментных переходов сложными совмещенными переходами с многоинструментной и многолезвийной обработкой одной или нескольких поверхностей. При этом повышается: точность взаимного расположения поверхностей, обрабатываемых при одном установе; производительность обработки за счет совмещения во времени нескольких технологических переходов и соответствующего сокращения общего основного времени Т _о; производительность за счет сокращения затрат вспомогательного времени (в первую очередь затрат времени на установку и снятие заготовок, на смену инструмента, на включение и выключение станка), а также сокращается длительность производственного цикла (за счет уменьшения межоперационного пролеживания, связанного с уменьшением общего числа технологических операций), а следовательно, и объем незавершенного производства, что приводит к повышению оборачиваемости оборотных средств кроме того, упрощается календарное планирование производства.

При построении операций по принципу концентрации возрастают требования к точности и технологическим возможностям станков и к квалификации рабочих, так как в сложных концентрированных операциях рабочему высокой квалификации приходится выполнять как сложную чистовую обработку, так и предварительную обработку на черновых переходах.

Дифференциацией (раздроблением) операций называется построение операций из небольшого числа простых технологических переходов. Технологический процесс, построенный по принципу дифференциации операций, состоит из большого числа простых операций.

В современном производстве используются оба названных принципа построения технологических процессов, которые выбираются технологами в зависимости от конкретных условий производства.

Достоинства дифференциации операций в первую очередь связаны с возможностью отделения сложной и точной чистовой обработки, требующей высокой квалификации рабочих и высокоточных станков, от предварительной неточной обработки, которая может быть осуществлена простейшими и высокопроизводительными способами на простых и дешевых станках рабочими средней квалификации.

Степень дифференциации зависит от серийности производства, и в условиях крупносерийного производства может стать экономически целесообразным построение технологического процесса из большого числа простейших операций, выполняемых в едином ритме на простых станках, связанных конвейером.

В условиях единичного и мелкосерийного производств обычно проектируются концентрированные операции, выполняемые высококвалифицированными рабочими.

В условиях крупносерийного и массового производств применяется дифференциация операций (конвейерные автоматические линии, состоящие из простых узкоспециализированных станков) и их концентрация на сложных многошпиндельных автоматах, обрабатывающих центрах, автоматизированных производственных системах, состоящих из станков с ЧПУ и обрабатывающих центров, управляемых от ЭВМ.

В условиях предприятий средней серийности концентрация операций осуществляется на станках с ЧПУ и быстропереналаживаемых агрегатных станках и автоматах, а принцип дифференциации используется на переменно-поточных линиях групповой обработки.

В условиях крупного и тяжелого машиностроения технологические процессы строятся в основном по принципу их концентрации, с применением переносных станков.

Выбор степени концентрации технологических операций (наиболее целесообразный для конкретных условий производства) осуществляется при назначении структуры операций, определяющей возможность совмещения во времени выполнения технологических и вспомогательных переходов и соответствующего снижения трудоемкости операций.