книги / Организация и планирование заводского производства. Управление предприятием

2.ОРГАНИЗАЦИЯ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

2.1.Общие положения подготовки производства

Задача подготовки производства состоит в том, чтобы обеспечить ритмичную эффективную деятельность предприятия. Необходимо так организовать производственный процесс, чтобы слаженная работа коллектива бригады, участка, цеха обеспечивала максимальный выпуск продукции нужного качества при наименьших затратах. В соответствии с содержанием и направленностью задач различают три вида подготовки: техническую, планово-экономическую и матери- ально-техническую подготовку производства.

Техническая подготовка, в свою очередь, включает в себя научно-исследовательские работы, конструкторскую и технологическую подготовку. Она подразумевает:

а) проектирование новых или улучшение освоенных заводом изделий и обеспечение производства требуемой технической документацией;

б) разработку новых или рационализацию принятых на заводе технологических и производственных процессов;

в) определение потребности в оборудовании, инструменте и оснастке;

г) разработку и осуществление мер по комплексной механизации и автоматизации производства.

Особенностью технической подготовки является то, что она осуществляется как на заводе, так и за его пределами. Внезаводская подготовка подразумевает исследовательские и конструкторские работы, разработку унифицированных изделий, типовых технологических процессов, линий, комплексов оборудования. Конструкторские работы, связанные с созданием нового изделия, должны быть направлены на то, чтобы данное изделие было унифицированным, могло быть использовано как можно чаще.

41

Всю номенклатуру железобетонных изделий классифицируют по типоразмерам и маркам. Типоразмер – это принадлежность конструкции к определенному классу изделий, имеющему одну конфигурацию. Марка конкретизирует типоразмер по марке бетона, по виду арматуры или по наличию тех или иных закладных деталей. Пример: плиты многопустотные ПК-8-59-8 и ПК-8-59-12 отличаются друг от друга шириной. У первой ширина составляет 800 мм, а у второй –

1200 мм.

2.2.Конструкторская подготовка производства

В60–70 годы были широко распространены типовые проекты с набором унифицированных изделий. Так, в панельном домостроении процент типизации достигал 98 %,

встроительстве общественных зданий – 85 %, в сельскохо-

зяйственном строительстве – 95 %. Такая стандартизация

итипизация сыграли громадную роль в ускоренном строительстве жилья и других зданий и сооружений. Миллионы людей смогли улучшить свои жилищные условия.

Внастоящее время уровень типизации значительно упал

всвязи с многочисленным индивидуальным строительством. Однако при проектировании нетиповых элементов конструкций все же следует проводить соответствующие разработки

ирасчеты, подтверждающие возможность принятия размеров сечения элементов по типовым конструкциям с использованием опалубочных форм целиком либо в какой-то части. При большом количестве элементов с закладными деталями целесообразно проектировать их такими, чтобы сократить число марок элементов.

Примером типизации проектных решений может служить разработка одного из научно-проектных институтов, которым были созданы Указания по унификации элементов железобетонных конструкций (серия 1–288). Так, для колонн промышленных и гражданских зданий, постоянных по своей

42

высоте, было рекомендовано всего четыре сечения: 400×400, 500×500, 600×400 и 600×500 мм. Если раньше к размерам консолей колонн никаких ограничений к ним не предъявлялось (они могли иметь различные размеры по высоте, по выносу от грани колонны, по углу наклона, что вело к неограниченному числу их вариантов), то согласно новым указаниям были введены следующие нормативы (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Унифицированные размеры консолей колонн

В свое время эта разработка положила началу создания типовых конструкций, которые могли применяться на всей территории страны. В каждом регионе, в свою очередь, на основе типовых конструкций союзного значения разрабатывали территориальные каталоги конструкций, обязательные для проектных организаций данного региона. Существовали и заводские каталоги типовых решений отдельных элементов конструкций. Эту работу следует проводить и сейчас, с тем чтобы предприятия были ограничены в многообразии изделий.

Важным элементом проектирования является учет всех деталей производственно-технологического процесса. Незнание конструкторами технологических особенностей производства часто приводит к неудачным решениям. Например, в 1958 году была выпущена серия колонн КЭ-01-09, которая предназначалась для строительства одноэтажных промышленных зданий с крановой нагрузкой. По идее конструкторов двутавровое сечение основного ствола колонны позволяло

43

экономить 25–30 % бетона и 5–10 % металла. Но расчет на экономию не оправдался. Конструкторы не учли в расчетах транспортные нагрузки для изделий, которые формовались в положении «лежащего двутавра», что привело к массовому излому их во время распалубки и транспортирования. В результате уже в 1962 году эта серия была заменена серией КЭ-01-49 с колоннами прямоугольного сечения.

2.3. Технологическая подготовка производства

При конструкторской подготовке необходимо в первую очередь учитывать технологичность изделия. Технологичность – это совокупность технологических свойств (простота геометрических форм и переходов из одной плоскости в другую, обрабатываемость, формуемость и т.п.), позволяющих применять рациональные методы и режимы изготовления продукции с минимальными затратами труда при оптимальных параметрах качества и технико-экономических показателях. Методики определения и показателей технологичности не существует, поэтому технологическая подготовка производства основывается на опыте работников заводских служб.

2.3.1.Проектирование и применение форм

Ктехнологической подготовке относится и проектирование форм. Для производства железобетонных конструкций применяют деревянные, пластмассовые и металлические формы. Деревянные формы применяют в случаях очень малой серийности производства (S < 10). Пластмассовые формы применимы в основном для мелких изделий, требующих хорошей глянцевой поверхности. Мы будем рассматривать только металлические формы. Рассмотрим классификацию металлических форм по признакам, влияющим на производство железобетонных изделий с точки зрения организации производства.

44

Металлические формы классифицируют:

1)по способу использования – на стендовые (неподвижные) и перемещаемые;

2)по количеству одновременно изготовляемых в них изделий – на одноместные, т.е. на одно изделие, и на групповые, т.е. для изготовления нескольких изделий одновременно;

3)по способу передачи силы натяжения арматуры – на несиловые (обычные), предназначенные для изготовления ненапряженных изделий, и на силовые, воспринимающие силу натяжения арматуры до достижения бетоном изделия необходимой прочности;

4)по геометрическим признакам формуемых изделий:

−на линейные, у которых B < 2 H, L > 15 H,

−на плоскостные, у которых B > 2 H,

−на стеночные, у которых B < 2 H, L < 15 H, где L, В, Н – длина, ширина и высота формы.

2.3.2. Оценка рациональности конструкции формы

Основными функциями форм являются:

−придание бетонной смеси заданной формы;

−равномерная передача на нее внешних вибрационных воздействий;

−сохранение формы и размеров изделий до набора бетонной смесью заданной прочности;

−сохранение в натянутой на форму арматуре заданного усилия;

−создание требуемой фактуры поверхности. Выполнение этих функций необходимо обеспечить при

наименьших затратах труда при изготовлении и эксплуатации форм, а также при оптимальном весе самой формы. Для этого должны быть соблюдены следующие требования.

1. По качеству форм:

а) точность размеров изделий; б) необходимая жесткость на всех этапах производст-

венного процесса.

45

2. По технологичности в эксплуатации:

а) наименьшие габариты с целью рационального использования производственных площадей, пропарочных камер и технологического оборудования;

б) удобство армирования и укладки бетонной смеси; в) свободные деформации изделий относительно форм

при термообработке и при снятии натяжения арматуры. 3. Экономические:

а) наименьшие трудовые затраты при изготовлении и эксплуатации форм;

б) оптимальный расход стали на изготовление форм; в) минимальная стоимость.

Рациональность конструкции формы в значительной мере влияет не только на удобство работы с формами, но и на экономические показатели производства. Проектированием форм занимаются многие организации и предприятия: от на- учно-исследовательских институтов до конструкторских отделов заводов железобетонных конструкций. В силу своего опыта, информированности, поставленных целей каждая организация проектирует формы по-своему. В результате конструкции форм в своем большинстве далеки от идеала, сравнить одну форму с другой по их эффективности достаточно сложно.

Кандидат технических наук И.Е. Блехман исследовал фактическую металлоемкость и степень использования более 300 форм, используемых на заводах железобетонных изделий, и предложил методику определения оптимального веса форм на стадии проработки вариантов проектирования. Им предложены следующие показатели, по которым могут быть охарактеризованы формы:

−абсолютные – вес, габариты, стоимость;

−относительные – удельная металлоемкость µ, т.е. вес формы, приходящийся на 1 м3 объема формуемого в нем изделия; общая металлоемкость парка форм М, представляющего массу форм, приходящуюся на весь объем отформован-

46

ных за год изделий. Для оценки и сопоставления форм пред-

ложен так называемый конструктивный показатель ω, кото-

рый представляет собой отношение теоретической (эталонной) массы формы Gэ к ее фактической массе Gф:

Эталонная масса формы Gэ рассчитывается по параметрам изделия, с учетом технологии, как сумма эталонных масс элементов:

Gэ = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5,

где эталонная масса элементов рассчитывается по формулам табл. 2.1.

В табл. 2.1 приняты следующие обозначения:

–Qj − эталонный вес рассматриваемого элемента фор-

мы, кг;

–S1 – площадь обрамляющей изделие поверхности формы, м²;

–S2 – площадь обшивки паровых рубашек, м²;

–G − вес изделия, т;

–L, B, H – длина, ширина и высота изделия в положении формования, м;

–N – усилие натяжения арматуры, передаваемое на фор-

му, т.

При расчете эталонной массы групповых форм размеры, масса и площадь обрамляемой поверхности размещаемых

47

в форме изделий определяются с учетом конструктивного решения формы. В частности, при определении эталонной массы формы, у которой изделия группируются по ширине, умножаются на число размещаемых в форме изделий следующие параметры: ширина, площадь обрамляемой поверхности, площадь обшивки паровой рубашки, масса и усилие натяжения арматуры одного изделия. У переналаживаемых форм конструктивный показатель определяется по отношению к изделию с наибольшими параметрами.

Результаты анализа форм по различным параметрам сведены в таблицу (рис. 2.2), в которой приведены 25 разновидностей форм в зависимости от их назначения и конструктивного решения. Для каждой группы форм в таблице даны средние конструктивные показатели ω, полученные анализом применяемых форм, качество и долговечность которых отвечает эксплуатационным требованиям.

Приведенные данные средних конструктивных показателей позволяют:

а) выбрать конструкцию формы для данной технологической схемы;

б) рассчитать ее вероятный вес до начала проектирования; в) оценить рациональность запроектированной конст-

рукции формы.

Для выбора конструктивной схемы формы (при известных параметрах изделия и заданных условиях производства) по этой таблице подбираются соответствующие разновидности форм с наибольшими конструктивными показателями ω. Рекомендуется принимать формы, у которых ω не менее 0,5. Вероятный вес форм до их проектирования требуется определять при выборе конструкций форм для сравнения вариантов, при выборе оптимальной технологии, при разработке и внедрении новых изделий, при расчете потребности в металле на изготовление запроектированных форм.

48

Вероятный вес проектируемых стальных форм находится по формуле

Gф = Gэ / ωср,

где Gф и Gэ определены по вышеприведенным формулам, ωср − среднее значение конструктивного показателя для

каждого выбранного по таблице вида формы.

Оценка запроектированной конструкции форм производится в следующем порядке:

а) по параметрам изделия и принятой технологии находится эталонная масса форм;

б) определяется конструктивный показатель формы по ее фактическому весу по формуле (2.1);

в) сравниваются конструктивный показатель ω, приведенный в таблице рис. 2.2 для принятой разновидности форм и полученный в результате проектирования. Если полученный показатель значительно ниже приведенного в таблице, значит, проект нуждается в доработке.

Рассмотрим обычную конструкцию формы на примере формы для многопустотных плит перекрытий (рис. 2.3, а).

Рис. 2.3. Формы для изготовления пустотного настила: а – обычная; б – силовая

50