Принцип профилактики предполагает организацию обслуживания оборудования, направленную на предотвращение аварий и простоев технических систем. Это достигается с помощью системы планово-предупредительных ремонтов.
Принцип гибкости обеспечивает эффективную организацию работ, дает возможность мобильно перейти на выпуск другой продукции, входящей в производственную программу предприятия, или на выпуск новой продукции при освоении ее производства. Он обеспечивает сокращение времени и затрат на переналадку оборудования при выпуске деталей и изделий широкой номенклатуры. Наибольшее развитие этот принцип получает в условиях высокоорганизованного производства, где используются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, переналаживаемые автоматические средства контроля, складирования и перемещения объектов производства.
Принцип оптимальности состоит в том, что выполнение всех процессов по выпуску продукции заданном количестве и в сроки осуществляется с наибольшей экономической эффективностью или с наименьшими затратами трудовых и материальных ресурсов. Оптимальность обусловлена законом экономии времени.
Принцип электронизации предполагает широкое использование возможностей ЧПО, основанных на применении микропроцессорной техники, что позволяет создавать принципиально новые системы машин, сочетающие высокую производительность с требованиями гибкости производственных процессов. ЭВМ и промышленные роботы, обладающие искусственным интеллектом, позволяют выполнять самые сложные функции в производстве вместо человека.
Использование мини и микро ЭВМ с развитым программным обеспечением и многоинструментальных станков с ЧПУ позволяет выполнять большую совокупность или даже все операции обработки деталей с одной их установки на станке за счет автоматической смены инструментов.
Принцип стандартизации предполагает широкое использование при создании и освоении новой техники и новой технологии стандартизации, унификации, типизации и нормализации, что позволяет избежать необоснованного многообразия в материалах, оборудовании, технологических процессах и резко сократить продолжительность цикла создания и освоения новой техники.
При проектировании производственного процесса или производственной системы следует исходить из рационального использования изложенных выше принципов.
Развитие предметной формы специализации цехов (участков) приводит к созданию поточного производства – наиболее прогрессивные и эффективные формы организации производственных процессов, основанных на ритмичной повторяемости, согласованных во времени основных и вспомогательных операций. Эти операции выполняются на специализированных рабочих местах, расположенных в последовательности технологического процесса, которые в максимальной степени позволяет реализовать принципы прямоточности, специализации, непрерывности, параллельности, пропорциональности и ритмичности.
Принцип прямоточности предусматривает размещение оборудования и рабочих мест в порядке следования операций технологического процесса. Прямоточность обеспечивает кратчайший путь движения изделия в производстве.
Принцип специализации воплощается в создании специализированных поточных линий, предназначенных для обработки одного закрепленного за данной линией изделия или нескольких технологически родственных изделий.
Принцип непрерывности проявляется в виде непрерывного (без межоперационного пролеживания) движения изделия по операциям при непрерывной работе рабочих и оборудования. Подобные линии называются непрерывно-поточными. Непрерывность является прямым следствием принципом пропорциональности, в частности равной производительности на всех операциях линии. Если такого равенства нет, то линия называется прерывно-поточной или прямоточной.
Принцип параллельности предусматривает параллельное движение изделий, при котором они передаются по операциям поштучно либо небольшими транспортными партиями.
Принцип ритмичности характеризуется ритмичным выпуском продукции с линии и ритмичном повторении всех операций на каждом рабочем месте.
На непрерывно-поточных линиях с поштучной передачей выпуск (запуск) каждого изделия осуществляется через один и тот же интервал времени, называемом тактом линии (или поштучным ритмом). Такт линии, как правило, строго согласован с производственной программой. Таким образом, за время каждого ритма на линии и рабочих местах выполняется одинаковой по количеству и составу объем работы.
Для организации поточного производства характерны следующие признаки:
· Возможность деления производственного процесса изготовление продукции на более или менее простые операции и закрепление их за отдельными рабочими местами (станками) или за группой одинаковых рабочих мест;
· Оснащение рабочих мест поточной линией специальным оборудованием, инструментом, приспособлениями, обеспечивающими высокопроизводительное выполнение закрепленных операций;
· Размещение рабочих мест в строгом соответствии с последовательностью технологического процесса;
· Транспортная направленность, регламентирующая все производство во времени и в пространстве;
· Высокая степень механизации и автоматизации процессов производства;
· Непрерывно повторяющееся единообразие всех производственных факторов – качество и форм материала, инструментов и приспособлений и т.п.;
· Равномерность выпуска продукции на основе единого расчетного такта поточной линии;
· Немедленная (т.е. без межоперационных ожиданий) передача предметов труда с предыдущей операцией на последующую поштучно или небольшими партиями, по мере их обработки на предыдущей с помощью специальных транспортных средств.
Условиями для перехода на поточные методы производства являются: достаточный объем выпуска однотипных изделий, для чего максимально унифицируют конструкции выпускаемых изделий; углубление специализации завода, цехов, участков и рабочих мест; отработка конструкций изделий с точки зрения требований поточной технологичности; разработка технологического процесса, обеспечивающего наибольшую пропорциональность в потоке, а в серийном производстве – унификация технологий и применение групповой обработки.
Организационные формы поточных линий весьма разнообразны, поэтому целесообразно делить их на группы по классификационным признакам.
1. По степени специализации различают одно и многопредметные поточные линии.
Одно-предметные поточные линии, как правило, являются постоянно-поточными, для которых характерны:
а) Производство одного вида продукции в течение длительного периода времени до смены объекта производства на заводе;
б) Постоянно действующий, несменяемый технологический процесс;
в) Большой масштаб производства однотипной продукции.
Эти линии, как правило, применяются в условиях массового или крупносерийного производства.
Многопредметные поточные линии создаются в тех случаях, когда программа выпуска продукции одного вида не обеспечивает достаточной загрузки комплекта оборудования линии. В зависимости от метода чередования объекта производства многопредметные линии подразделяются на переменно-поточные и групповые.