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高频感应加热设备流水线工艺

时间:2022-07-16 百科知识 版权反馈
【摘要】:生产过程组织是指为提高生产效率, 缩短生产周期, 对生产过程的各个组成部分从时间和空间上进行合理安排, 使它们能够相互衔接、 密切配合的设计与组织工作的系统。生产过程组织包括空间组织和时间组织两项基本内容。图4.6 企业生产过程的组成①生产技术准备过程。

生产过程组织是指为提高生产效率, 缩短生产周期, 对生产过程的各个组成部分从时间和空间上进行合理安排, 使它们能够相互衔接、 密切配合的设计与组织工作的系统。 生产过程组织包括空间组织和时间组织两项基本内容。 生产过程组织的目标是要使产品内在生产过程中的行程最短, 时间最省, 占用和耗费最少, 效率最高, 能取得最大的生产成果和经济效益。 在企业中, 任何生产过程的组织形式都是生产过程的空间组织与时间组织的结合。 企业必须根据其生产目的和条件, 将生产过程空间组织与时间组织有机地结合, 采用适合自己生产特点的生产组织形式。

一、 生产过程的含义

生产过程是指从准备生产某种产品开始, 直到把该产品生产出来为止的全部过程。 生产过程是动态的, 是每一个工业企业最基本的活动过程。

机械产品生产过程主要是人的劳动过程, 即作为生产主要要素的劳动者, 利用劳动工具, 按照一定的方法和步骤, 直接地或间接地作用于劳动对象, 使之成为有用产品的过程。可见, 人的劳动是生产过程得以存在的基础。 在某些条件下, 生产过程的进行, 还要借助于自然力的作用, 使劳动对象发生物理的或化学的变化。 例如铸件、 锻件、 热处理件的自然冷却、 时效过程, 油漆的自然干燥过程等。 因此, 机械工业产品的生产过程, 是相互关联的劳动过程与自然过程的结合。

生产过程有狭义和广义的理解。 狭义的生产过程是指产品的生产过程, 是对原材料进行加工, 使之转化为成品的一系列生产活动的运行过程。 广义的生产过程是指从生产准备开始, 直到把产品加工出来为止的全部过程, 即企业的生产过程。

(1) 按人的劳动消耗的不同情况, 可将产品的生产过程进一步分解为:

1) 劳动过程

①工艺过程: 是生产过程中最基本的过程。 组成工艺过程的最基本的单位为工序, 就是在一个工作地上, 由一个或一组工人, 对一个或一组劳动对象连续进行的那部分工艺过程。

②检验过程。

③运输过程。

2) 自然过程

借助自然力完成的生产过程。 例如: 酿酒——发酵、 香肠——风干。

3) 等候过程

实际生产中, 对劳动对象的加工并不总是不断地进行的, 常常由于生产技术、 生产管理上的原因, 需要停下来等候下一步加工、 检验、 运输。

现代化机械工业产品的生产是建立在生产专业化与协作基础上的社会化的大生产。 生产一种机械产品的全过程, 不一定完全在一个机械工业企业内完成, 有时要由几个甚至几十个企业共同协作来完成, 一个企业只完成整个产品生产过程的一部分, 其他部分则由另外一些企业承担。 因此, 产品的生产过程, 可以是整个机械产品的生产过程, 也可以是机械产品的某些组成部分——部件、 零件或毛坯的生产过程。

(2) 工业企业的生产过程按它所经过的各个阶段工作的作用来分, 可分为生产技术准备过程、 基本生产过程、 辅助生产过程、 生产服务过程和附属生产过程等, 如图4.6所示。

图4.6 企业生产过程的组成

①生产技术准备过程。 生产技术准备过程是指产品投入生产前所进行的各种技术准备工作的过程, 其具体工作包括产品开发、 产品设计、 工艺设计、 工装设计与制造、 标准化工作、 物资定额和劳动定额的制定与修改、 设备的布置与调整、 劳动组织的优化组合以及新产品的试制与鉴定等工作。

②基本生产过程。 基本生产过程是指直接把劳动对象变为企业基本产品的过程, 即产品加工过程, 如铸造、 锻造、 机械加工和汽车装配线等过程, 是企业主要的生产活动。

③辅助生产过程。 辅助生产过程是为保证生产过程的正常进行所必要的各种辅助产品的生产和劳动过程。 如基本生产所需的, 由本企业生产的压缩空气、 模具、 夹具、 刃具的制造以及厂房、 生产面积、 设备的维修与备件生产等。

④生产服务过程。 生产服务过程是为基本生产和辅助生产所进行的各种生产服务活动。如原材料、 半成品和工具的保管、 运输、 供应等。

⑤附属生产过程。 附属生产过程是指生产附属产品的过程, 指企业有时生产一些不代表企业专业方向而满足市场需要的产品。

基本生产过程是企业生产过程中最主要的组成部分, 基本生产过程和辅助生产过程都是由工艺过程和非工艺过程所组成的。 工艺过程是直接改变加工对象的性质、 尺寸、 几何形状的过程。 热处理工艺虽然不改变零件的尺寸和形状, 但它能改变材料的内部组织结构, 提高零件的性能、 强度和使用寿命。 经化学处理过的零件具有耐蚀、 耐酸、 耐磨等特点。 非工艺过程不涉及加工对象的性质、 尺寸、 形状的改变, 而是贯穿工艺过程之间的一些带有生产服务性的过程, 如对加工对象的运输、 检验、 试验、 包装等。 工艺过程和非工艺过程都是生产过程不可分割的组成部分, 工艺过程由工序组成, 工序是工艺过程最基本的单位, 再加上非工艺过程的作业, 则称为全工序过程。

二、 合理组织生产过程的基本要求

合理组织生产过程是对各个工艺阶段和各工序的工作进行合理安排, 使劳动工具、 劳动力和劳动对象达到最优的结合, 产品在生产过程中行程最短、 时间最省、 效率最高、 耗费最小。 为了达到这个目的, 必须努力做到下述基本要求:

(1) 目标性。 目标性是组织生产过程的根本依据。 企业生产过程的目标通常是由一系列互相联系、 相互制约的技术经济指标组成的。 如产品品种指标、 产量指标、 质量指标、 成本指标等, 在组织生产过程前必须要明确。

(2) 集合性。 如果从要素组合结构上看, 它是由车间、 科室和仓库等生产单位组成。从生产过程运转的各阶段的作用和地位上看, 它是由生产技术准备、 基本生产、 辅助生产和生产服务等部门所组成。 通过集合性分析, 可以找出生产过程有无多余的组成部分。

(3) 连续性。 是指产品在生产过程各个阶段, 各工序之间流转, 同工厂布置、 生产技术水平和管理工作的水平有关, 其优点是:

①可以缩短产品的生产周期, 减少在制品的数量, 加速流动资金周转

②可以更好地利用物资、 设备和生产面积, 减少产品由于停放、 等待所造成的损失;

③有利于改善产品质量。

(4) 比例性。 比例性是指生产过程的各阶段、 各工序之间在生产能力上要保持适当的比例关系。 生产过程的比例性是保证生产平衡进行、 保证生产连续性的基础, 也是充分利用生产能力、 减少人员和设备等的浪费、 提高劳动生产率和设备利用率的前提条件。

(5) 平行性。 平行性是指生产过程的各阶段、 各工序可以平行作业。 生产过程的平行性可充分利用时间和空间, 大大缩短产品的生产周期, 提高生产效率。 汽车装配的生产过程如图4.7所示。

(6) 均衡性。 均衡性是指企业及其各个生产环节, 在相等的时间间隔内, 大致生产相等或递增数量的产品, 不出现前松后紧、 时松时紧的现象。 具体表现在生产过程产品的投入、 制造和出产阶段都有节奏地进行。

图4.7 汽车装配的生产过程

(7) 适应性。 适应性是指企业生产系统对外界环境及其变化有适应性。 具体表现在要有灵活的生产组织方式和现代的管理方法, 提高竞争能力。

(8) 单项性。 单项性是指产品在生产过程中的要转移向一个方向流动。

总之, 目标性是组织生产过程的首要要求, 明确了系统的功能。 集合性是分析解决系统的组成及其合理性。 连续性、 比例性、 平行性和均衡性是对组织生产过程的具体要求。 适应性是解决生产系统与外部环境的协调问题。

三、 生产类型

(一) 生产类型的概念

工业企业生产的产品千差万别, 生产方法、 设备条件、 生产规模等方面都具有各自不同的特点。 这些特点都直接影响企业生产过程的组织, 因此需要按照一定标准, 将企业划分为不同的生产类型, 以便针对不同生产类型选择或建立相应的生产组织形式和计划方法。 就机械工业企业而言, 一般是按产品品种的多少、 产量的大小和工作量等标准划分企业生产类型, 具体反映在工作地专业化程度上。 按工作地专业化程度高低, 可将企业划分为大量生产类型企业、 成批生产类型企业和单件小批生产类型企业。 不同生产类型企业, 对其技术、 组织和经济产生不同的影响和要求。

(二) 各种生产类型的特点

(1) 生产类型这一概念是说明企业生产产品的单一程度, 不同生产类型生产产品的单一程度不同, 有高有低, 各有特点:

①单件小批生产类型的特点。 单件小批生产类型的特点是生产的产品品种多, 每种产品的产量为单件或很少, 除个别品种不定期重复生产外, 其他品种一般只生产一次。 单件生产时, 每个工作地所负担的品种数和工序数都很多, 一般使用万能性生产设备和工夹具, 工作地专业化程度低, 生产效率低, 对工人的操作水平要求高。 单件小批生产企业的生产单位(车间) 一般按工艺专业化原则组织, 车间设备布置多采用机群式排列。 制品在生产过程中的移动线路长, 生产的连续性和平行性都很差, 产品的生产周期长, 占用流动资金多、 产品成本高。 属于单件生产类型的企业如汽轮机厂、 重型机厂等。

②成批生产类型的特点。 成批生产类型的特点是产品品种较少, 每种产品都有一定的产量, 工作地定期或不定期成批轮番生产不同品种, 生产重复性较强。 成批生产时, 每个工作地固定担负若干道工序, 工作地专业化程度比单件生产高。 成批生产根据生产规模又可分为小批、 中批和大批生产类型。 小批生产接近单件生产; 中批生产是典型的成批生产, 集中地反映了成批生产的性质和特点; 大批生产产品品种少、 产量大, 接近于大量生产。 成批生产类型的企业较多, 如机床行业的工厂都属于成批生产企业。

③大量生产类型的特点。 大量生产类型的特点是产品固定, 品种少产量大, 生产重复高, 每个工作地固定地完成一道或几道工序, 工作地专业程度高。 大量生产时, 广泛地使用自动化、 半自动化、 专用设备和专用工艺装备。 大量生产要求工人有较高操作熟练程度, 多采用对象专业化原则组织生产单位, 即流水生产方式, 其生产过程的连续性、 平行性、 节奏性高, 产品生产周期短, 生产效率高, 产品质量稳定, 成本低。 汽车制造企业就属于大量生产类型。

(2) 按接收生产任务的方式划分。

①订货生产方式。 这类生产的生产任务是企业根据顾客订单确定的。 产品和服务按用户的特殊要求设计, 有明确的交货期。 如火车、 大型轮船、 飞机等。 产品一般是非标准化的,在市场无共同的需求。 它的特点是先订货后生产, 无须大量储存成品, 没有销售风险; 生产效率较低。

②备货生产方式。 这类生产的生产任务是企业根据对市场需求的预测确定的, 产品是面向广大用户的共同需要设计的, 多是标准化产品, 如电视机、 电冰箱、 自行车等, 其生产数量是估计的。 它的特点是生产效率较高; 先生产后销售, 易造成库存积压。

(3) 按生产工艺的特征划分。

①流程式生产 (连续式)。 这类生产过程一开始, 被加工的材料就不停顿地按同样的顺序流过一系列固定的生产设备, 直到变为成品为止。 如化肥、 汽油等。 它的特点是工序没有间断, 工艺过程封闭。

②装配式生产 (离散式)。 这类生产过程是从零件制造开始, 经过部件组装, 到整台(套) 产品总装完成, 如机电产品。 它的特点是工序有间断, 零部件的生产可以平行进行。

四、 生产过程的空间组织和时间组织

如前所述, 机械工业企业生产过程是从准备生产某种产品开始, 直到产品最后生产出来为止的全部过程。 任何一个产品的生产过程都需要在一定的空间内进行, 即是需要在一定的场所组成的一定规模的生产单位 (如车间、 工段、 班组等) 中, 同时还要消耗一定的时间,才能完成产品的生产。 因此, 生产过程的组织包含着相互独立又相互联系的两个方面, 即生产过程的空间组织和生产过程的时间组织。

(一) 生产过程的空间组织

生产过程的空间组织是根据企业的经营目标所提出来的产品品种、 数量、 交货期的要求, 确定企业各产品的生产过程在空间上的运动形式, 即生产过程各工艺阶段、 各工序的分布和原材料、 半成品的运输路线等。 换言之, 生产过程的空间组织就是对企业各个部门(生产准备部门、 基本生产部门、 辅助生产部门、 生产服务部门等) 进行总体规划和工厂设计。 其首要问题就是要建立起能够完成企业经营目标, 且具有较好经济效益的较为合理的生产结构。 确定企业内部要建立什么样的生产单位, 各个生产单位以何种方式组织起来, 以形成一个具有有机联系的、 完整合理的生产制造系统。 显然, 这又与企业产品的生产特点、 企业的生产类型以及专业化、 协作化的水平有着直接关系。

企业的基本生产单位是车间, 它是完成企业生产过程中某一部分或某一工艺阶段的场所。 在机械工业企业内, 根据生产类型和生产规模不同, 生产单位 (车间) 一般可按以下三种原则划分和建立:

(1) 工艺专业化原则。 简称工艺原则, 即是把同类型的机器设备集中起来, 按照工艺过程中各个工艺阶段建立起工艺专业化的生产单位。 它集中了相同类型的机器和同工种的工人, 对全厂所有该工艺特点的工序的各种产品进行加工。 如图4.8所示。

图4.8 工艺专业化示意图

按工艺原则布置生产单位有以下优点: ①企业产品的变换, 或是产品制造工艺的改变,都有很强的适应能力, 不需要重新布置生产单位。 ②由于同种设备集中在一起, 若遇到某设备故障, 人员的病、 事假等, 可以很方便地调整生产任务, 而不致使生产中断。 ③由于同种设备集中在一起, 便于同工种工人技术交流, 有利于工人技术熟练程度的提高, 车间内部的技术管理工作也较方便。

但是, 由于各生产单位是按工艺原则组织起来的, 所以各生产单位都不能独立完成产品的全部或大部分加工工序, 也就是每件产品要通过若干生产单位才能加工出来, 因此它存在以下缺点: ①产品加工路线较长, 消耗在运输原材料和半成品上面的辅助劳动量大。 ②增加产品在生产过程中的停放时间, 在制品的数量大, 生产周期长, 因此占用流动资金也多。③各生产单位之间的协作关系和各项管理工作, 如计划工作、 在制品管理、 质量管理工作等, 都比较复杂。

(2) 对象专业化原则。 简称对象原则, 就是把加工对象的全部或大部分工艺过程集中在组成以产品或是零件为对象的生产单位, 这样组成的车间叫做对象专业化车间, 又称为封闭车间。 这种生产车间集中了不同类型的机器设备和不同工种的工人, 对同类加工对象进行不同的工艺加工。 也就是说, 加工对象是一定的, 工艺方法是多种多样的。 例如, 底盘车间、 发动机车间等, 如图4.9所示。

对象专业化车间可以克服工艺专业化车间的缺点, 从而提高生产的经济效益。 它有以下优点: ①可以缩短产品加工路线, 减少原材料、 半成品的运输量, 节约辅助劳动量。 ②可以采用先进的流水生产组织形式, 减少生产过程、 等待时间, 缩短生产周期, 减少在制品和流动资金的占用数量。 ③能够简化生产单位间的协作关系, 简化和加强计划管理、 在制品管理、 质量管理等。

图4.9 某微型汽车制造公司发动机汽缸生产线设施布置

但是, 这种布置有以下缺点: ①生产单位对企业生产产品的变换、 制造工艺的改进、 革新的适应能力很差。 ②不易进行工种专业化的技术管理工作。 ③就整个生产单位而言, 它的各种设备负荷往往是不平衡的, 不能充分发挥设备的生产能力。

(3) 综合原则。 就是根据企业的实际情况综合运用工艺专业化和对象专业化的原则来建立企业的生产单位。 即对一部分的生产单位采用工艺专业化的原则来建立, 对另一部分生产单位按对象专业化原则来建立。 目的是要建立一种既能灵活适应产品或工艺的改变, 又能充分发挥各设备生产能力, 缩短产品加工路线, 减少运输量、 辅助劳动量等要求的生产单位。

(二) 生产过程的时间组织

生产过程的时间组织是研究产品生产过程各环节在时间上的衔接和结合的方式。 生产过程各环节之间时间衔接越紧密, 就越能缩短生产周期, 从而提高生产效率, 降低生产成本

产品生产过程各环节在时间上的衔接程度, 主要表现在劳动对象在生产过程中的移动方式。 劳动对象的移动方式, 与一次投入生产的劳动数量有关。 单个工件投入生产时, 工件只能顺序地经过各道工序, 不可能同时在不同的工序上进行加工。 如果当一次投产的工件有两个或两个以上时, 工序间就有不同的移动方式。 一批工件在工序间存在着三种移动方式, 这就是顺序移动、 平行移动、 平行顺序移动。

(1) 顺序移动方式。 顺序移动方式指一批零件在前一道工序全部加工完毕后, 整批转移到下一道工序进行加工的移动方式。 其特点是: 一道工序在工作, 其他工序都在等待。

(2) 平行移动方式。 平行移动方式指一批零件中的每个零件在每道工序完毕以后, 立即转移到后道工序加工的移动方式。 其特点是: 一批零件同时在不同工序上平行加工, 缩短了生产周期。

(3) 平行顺序移动方式。 平行顺序移动吸收了上述两种移动方式的优点, 避开了其短处, 但组织和计划工作比较复杂。 平行顺序移动的特点是: 当一批制件在前道工序上尚未全部加工完毕, 就将已加工的部分制件转到下道工序进行加工, 并使下道工序能够连续地、 全部地加工完该批制件。 为了达到这一要求, 要按下面规则运送零件: 当前一道工序时间少于后道工序的时间时, 前一道工序完成后的零件立即转送下道工序; 当前道工序时间多于后道工序时间时, 则要等待前一道工序完成的零件数足以保证后道工序连续加工时, 才将完工的零件转送后道工序。 这样就可将人力及设备的零散时间集中使用。

表4.1是三种移动方式的特点比较。

表4.1 三种移动方式对比表

(三) 生产线组织

1. 生产线概述

生产线是产品生产过程所经过的路线, 即从原料进入生产现场开始, 经过加工、 运送、 装配、 检验等一系列生产活动所构成的路线。 狭义的生产线定义是指按对象专业化原则组织起来的多品种生产组织形式。 生产线的优点是可组织多种产品的生产, 不要求连续进行, 因而生产线灵活性较大, 特别适用于品种、 规格复杂多样的情况, 具有很强的实用价值。

2. 生产线的种类

(1) 按范围大小分: 产品生产线、 零部件生产线;

(2) 按节奏快慢分: 流水生产线、 非流水生产线;

(3) 按自动化程度分: 自动生产线、 非自动生产线。

3. 流水生产线

流水线 (又称为流水作业) 是指劳动对象按照一定的工艺过程, 顺序地、 一件接一件地通过各个工作地, 并按照统一的生产速度和路线, 完成工序作业的生产过程组织形式。 它将对象专业化的空间组织方式和平行移动的时间组织方式有机结合, 是一种先进的生产组织形式。

(1) 流水线具有如下特点:

①专业性。 流水线上各个工作地的专业化程度很高, 即流水线上固定地生产一种或几种制品, 固定地完成一道或几道工序。

②连续性。 流水线上的制品在各工序之间须用平行或平行顺序移动, 最大限度地减少制品的延误时间。

③节奏性。 流水线生产都必须按统一节拍或节奏进行。 所谓节拍, 是指流水线上连续出产两件制品的时间间隔。

④封闭性。 生产工艺过程是封闭的, 各工作地按照制品的加工顺序排列, 制品在流水线上作单向顺序移动, 完成工艺过程的全部或大部分加工。

⑤比例性。 流水线上各工序之间的生产能力相对平衡, 尽量保证生产过程的比例性和平行性。

(2) 流水线的分类:

机械工业企业中的流水线有很多种, 可按不同的标准进行分类。

①按生产对象是否移动, 可分为固定流水线和移动流水线。 固定流水线是指生产对象固定, 工人携带工具围绕着生产对象移动作业。 固定流水线主要用于不便运输的大型产品。 移动流水线是生产对象按工艺顺序移动, 工人固定在工作地上操作。

②按流水线固定的生产对象数目, 可分为单一对象流水线和多对象流水线。 按流水线上加工对象的轮换要求, 又可分为不变流水线、 可变流水线和成组流水线。 单一对象流水线只固定生产一种产品或零件, 也叫不变流水线。 多对象流水线是固定生产几种结构和工艺相同的产品或零件。 多对象流水线又分为可变流水线和成组流水线。 可变流水线是轮番地在流水线上固定生产几个生产对象。 成组流水线是按相似件分类成组地在流水线上生产。 成组流水线又分两种, 一种是顺序加工的成组流水线, 另一种是平行加工的成组流水线。

③按流水线的连续程度, 可分为连续流水线和间断流水线。 连续流水线是生产对象在流水线上连续不断地进行加工, 没有等待和间断时间, 是一种较完善的流水线形式。 在连续流水线上的所有工序时间等于节拍或成整数倍。 如果受工艺条件的限制, 使工序时间难以调整得与节拍相等或成整数倍, 则可组织间断流水线。 在间断流水线上, 因为各工序能力不平衡, 所以工序间不能连续生产, 有间断时间。

④按流水线的节奏性程度, 可分为强制节拍流水线、 自由节拍流水线及粗略节拍流水线。 强制节拍流水线是指严格按照节拍的要求进行加工或装配, 一般是由传送带控制。 自由节拍流水线不要求严格按节拍出产产品, 节拍主要是靠工人的熟练操作来保证。 粗略节拍流水线是各工序的加工时间与节拍相差很大, 如果按节拍组织生产, 就会使设备和工人处于工作时断时续的状态, 为了充分利用人力和设备, 工作地可以在一段时间内连续进行生产, 各工作地经过不等的时间达到相同的产量。 因此, 可以规定一个合理的时间间隔 (如半个班), 并按它组织各工作地的连续生产, 这个时间就是粗略节拍。

⑤按流水线的机械化程度, 可分为手工流水线和机械化流水线。 手工流水线多用于装配, 机械化流水线应用最为广泛。

图4.10为流水线的分类应用。

图4.10 流水线的分类

(3) 组织流水生产的条件:

组织流水生产线必须具备一定条件, 主要是:

①产品结构方面: 设计的产品结构要稳定, 要基本定型, 并有良好的工艺性, 工序能细分, 便于在组织流水线时进行同期化工作。

②工艺方面: 工艺方法要先进, 工艺规程要稳定, 能确保产品质量。

③产品产量方面: 制品要有足够的产量, 以确保流水线各工作地有正常的负荷, 能发挥流水线的效能。

④空间面积方面: 厂房建筑和生产面积要适合于布置流水线的设备和传送带。

4. 自动生产线

自动化流水线是流水线的高级形式, 它依靠自动化机械体系实现产品的加工过程, 是一种高度连续的, 完全自动化的生产组织。 同一般流水线相比, 自动流水线减少了工人需要量, 消除了繁重的体力劳动, 生产效率更高, 产品质量更容易保证。 但投资较大, 维修和管理要求较高。

1) 自动生产线的特点

自动生产线具有两个明显的特点:

(1) 自动线的生产过程具有高度的连续性。 自动线上所有机床设备都是按统一的速度有节奏地进行工作的, 出产节拍是固定不变的。

(2) 自动线的生产过程完全是自动进行的。 在流水线上, 基本工序是由工人完成的,而在自动线上, 所有的基本工序以及上下料、 检验、 运输等操作全由机器设备自动完成。 工人的职能则由操作转变为监视和调整设备。

这种生产组织形式的优点是: 能消除笨重体力劳动, 减少工人数量, 缩短生产周期, 提高生产效率, 稳定产品质量, 降低产品成本, 其经济效益是非常明显的。 其缺点是: 投资较大, 回收期长, 自动线上出现小故障都会造成整条生产线停产。

2) 自动生产线的形式

自动线的形式繁多, 可从不同角度进行分类。

(1) 按零件移动方式分类, 有脉动式自动线和连续自动线。

(2) 按传送装置的性质分类, 有分配式自动线和工作式自动线。

(3) 按连接方式分类, 有硬连接自动线、 软连接自动线、 混合连接自动线和转子连接自动线。

3) 组织自动生产线的条件

组织自动线除了应具备组织流水线的所有条件外, 还有以下四个方面的要求:

(1) 加工对象方面: 零件的标准化、 通用化程度应当很高, 以保证加工对象的相对稳定; 零件结构必须适应自动化生产的特点, 便于运输、 装夹和自动加工; 毛坯精度要高。

(2) 工艺方面: 采用的设备、 工艺方法及工艺装备要先进, 自动化程度要高。 工序的同期化程度要很高, 劳动量较大的工序要划分成几个工步, 并进行间期化。 工艺规程应保证能最大限度地减少重新安装和夹紧工件的次数。 这是自动线设计中很关键的问题。

(3) 劳动组织方面: 要求在自动线上工作的工人具有比一般工人更高的文化技术知识和调整设备、 排除故障的技能。 劳动力的组成和工种性质与流水线不同, 取消了直接操作加工工人, 增加了自动线调整、 维护修理工人和保证工具供应的辅助工人。

(4) 管理方面: 自动生产线虽然简化了生产管理, 但生产准备工作 (包括对材料、 毛坯、 半成品的供应) 却要求更严, 必须完全按质、 按量、 按时保证供应。 对设备的保养维修和刀具的更换, 也要严格按计划进行。

(四) 其他生产过程的组织形式

1. 成组技术与成组加工单元

成组技术的基本思想是: 用大批量的生产技术和专业化方法组织多品种生产, 提高多品种下批量的生产效率。 成组技术以零部件的相似性 (主要指零件的材质结构、 工艺等方面)和零件类型分布的稳定性、 规律性为基础, 对其进行分类、 归并成组并组织生产。 在成组技术应用中, 出现了一具多用的成组夹具, 一组成组夹具一般可用于几种甚至几十种零件的加工。 成组技术根本改变了传统的生产组织方法, 它不以单一产品为生产对象, 而是以 “零件组” 为对象编制成组工艺过程和成组作业计划。

成组加工单元, 就是使用成组技术, 以 “组” 为对象, 按照对象专业化布局方式, 在一个生产单元内配备不同类型的加工设备, 完成一组或几组零件的全部工艺的组织。 采用成组加工单元, 加工顺序可在组内灵活安排, 多品种小批量生产可获得接近于大量流水生产的效率和效益。 目前, 成组技术主要应用于机械、 电子、 兵器等制造领域。 它还可应用于具有相似性的众多领域, 如产品设计和制造、 生产管理等。

2. 柔性生产单元

柔性制造单元, 即以数控机床或数控加工中心为主体, 依靠有效的成组作业计划, 利用机器人和自动运输小车实现工件和刀具的传递、 装卸及加工过程的全部自动化和一体化的生产组织。 它是成组加工系统实现加工合理化的高级形式。 它具有机床利用率高、 加工制造与研制周期缩短、 在制品及零件库存量低的优点。 柔性制造单元与自动化立体仓库、 自动装卸站、 自动牵引车等结合, 由中央计算机控制进行自动加工, 就形成柔性制造系统。 柔性制造单元与计算机辅助设计等功能的结合, 则成为计算机一体化制造系统。

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