Технологическое обеспечение процесса производства

Производственный процесс устанавливает те последовательные технологические операции и виды обработки, через которые проходит изделие в процессе его из- готовления, а также те виды оборудования, с помощью которых эти операции осуществляются.

Разработка производственного процесса (procеssing) складывается из:

• проектирования технологии изготовления изделия;

• определения необходимого оборудования, численности рабочих;

• определения планируемой или нормативной деятельности производствен- ного цикла.

Система управления производством в целом может считаться эффективной только в том случае, если она повышает заинтересованность фирмы в ускорении технологического развития производства.

Использование компьютерной техники привело к революции в проектирова- нии и использовании производственных систем. Речь идет о принципиально но- вых технологиях, которые создали новый технологический базис производства. В крупных промышленных фирмах США и Японии новый технологический базис производства, основанный на применении электронно-информационной техни- ки, в основном сложился к концу 1980-х годов. Одновременно завершился пере- ход к интенсивному ресурсосберегающему типу производства.

Широкое распространение получили следующие направления развития новых тех- нологий: механизация и автоматизация производства; переход к высокоэффективной и малооперационной технологии; ресурсосбережение: снижение энергоемкости и метал- лоемкости продукции; использование системного оборудования в комплексе.

1 Механизация и автоматизация производства В современных условиях механизация и автоматизация производства носят комплексный характер и предполагают автомати- зацию рабочих машин, технологических линий и блоков, широкое внедрение станков с числовым управлением, линий ЭВМ, программируемых роботов, а также самых дешевых устройств автоматизации - микропроцессоров. Внедрение механизации и автоматизации производства позволило значительно повысить эффективность процесса производства.

Наибольшее значение в современных условиях имеет развитие гибких авто- матизированных производственных систем (ГАПС), обладающих огромными воз- можностями повышения эффективности как крупного, так и мелкосерийного многономенклатурного производства. Внедрение таких систем позволяет увели- чивать выпуск продукции при сокращении численности занятых, снижать брак и повышать гибкость производственных процессов. Такая автоматизированная сис-

412

Раздел IV. Управление производством

тема называется гибкой, поскольку дает возможность переходить на выпуск но- вой продукции без остановки производства, позволяет одновременно выпускать многономенклатурную (по моделям, модификациям) мелкосерийную продукцию, удовлетворяя требования каждого индивидуального покупателя.

Гибкие производственные системы (ГПС) (flexi le-manufacturing systems) - это системы производства, реализующие все достоинства высокой степени авто- матизации без потери гибкости.

Современные производственные системы, обеспечивающие гибкость при ав- томатизированном производстве, включают:

• системы автоматизированного проектирования;

• автоматизированные системы управления производством;

• промышленные роботы;

• автоматизированные складские системы;

• интегрированную автоматизированную систему управления производством.

1. Система автоматизированного проектирования, САПР (Computer-Assisted Design - CAD) используется проектировщиками при разработке новых изделий и технико-экономической документации. Она позволяет значительно сократить время на разработку и изготовление чертежей проекта, которые раньше выполня- лись вручную, и создает возможность разработки различных вариантов проектов для последующего выбора оптимального варианта. Компьютерная система дает возможность хранить документацию в памяти компьютера и по мере необходи- мости получать ее для внесения в проект изменений; переносить чертежи на бу- мажный носитель; вести проверку ошибок.

2. Автоматизированная система управления производством, АСУП (Computer- Assisted Manufacturing - CAM) - это ряд технологий, позволяющих управлять и контролировать работу производственного оборудования при помощи ЭВМ. Эта технология идет дальше обычной автоматизации в основном за счет обеспечения гибкости производственного процесса. Компьютер может передать на управляе- мую им единицу оборудования новый набор команд и изменить выполняемую оборудованием задачу.

3. Промышленные роботы (ro ots) представляют собой программируемые уст- ройства для выполнения операций с материалами и рабочими инструментами, которые иначе пришлось бы выполнять рабочим. Применение роботов особенно эффективно при выполнении монотонных, повторяющихся операций, утоми- тельных и изнурительных для рабочих. Они используются для выполнения опе- раций, где требуется высокая степень стабильности, а также работ, опасных или не удобных для человека. Отличительное свойство роботов - возможность пере- программировать и при необходимости «научить» новой работе.

4. Автоматизированные складские системы (Automated Storage and Retrieval Systems - AS/RS) предусматривают использование управляемых компьютером подъемно-транспортных устройств, которые закладывают изделия на склад и из- влекают их оттуда по команде. Эти системы не только исключают ручной труд, но и позволяют экономить складские площади, ускорять складские операции и улучшать контроль за материально-техническими запасами, поскольку ЭВМ сле- дит за местонахождением каждого изделия на складе. Эти системы называют также автоматизированными складами.

Глава 20. Система регулирования и обеспечения процесса производства 413

5. Сочетание названных технологий в одной системе, работающей под управ- лением интегрированной управляющей системы, называется интегрированной ав- томатизированной системой управления производством (ИАСУП), или компьютери- зированным интегрированным производством (Computer-Integrаtеd Manufacturing - CIM). Оно предполагает применение гибких производственных систем, управ- ляющих интегрированной системой управления производством. Начавшийся со второй половины 1970-х годов процесс создания нового технологического базиса производства протекает в разных странах с различной интенсивностью. Наи- большее развитие он получил в фирмах США и Японии благодаря стремительно- му накоплению новых автоматизированных средств, автоматизированных систем проектирования продукции, технологического оборудования с программным управлением, ЭВМ и микропроцессоров, промышленных роботов.

Новые технологии повышают гибкость производства, позволяют сократить затраты на переналадку оборудования, что обеспечивает экономичность произ- водства небольших партий изделий.

Гибкие системы были разработаны в США, однако сейчас ведущие позиции в мире по их разработке и внедрению занимает Япония. Наиболее широко гибкая автоматизация используется японскими фирмами параллельно с совершенствова- нием производственного процесса, отладкой системы поставок, приспособлением конструкций изделий для автоматизированной сборки, подготовкой персонала.

В американских крупных компаниях основной путь повышения эффективно- сти производства на базе гибкой автоматизации - компьютеризация и расширение использования автоматизированных систем сбора и обработки информации.

Японские фирмы первыми стали активно внедрять новейшие средства автома- тизации и прежде всего промышленные роботы. Первоначально были скопирова- ны американские модели, а затем быстро налажено собственное производство, и к началу 1980-х годов Япония стала мировым лидером по масштабам национального парка робототехники. Это стало возможным благодаря государственным ассигно- ваниям на стадии конструирования и разработки опытных образцов.

Использование микроэлектроники стало массовым явлением. Еще недавно операции, связанные с накоплением и обработкой информации, концентрирова- лись главным образом в вычислительных центрах и информационных подразделе- ниях крупных компаний. Сейчас этот процесс охватывает все звенья производст- венной и управленческой структуры. Поэтому решающими вопросами стали про- граммное обеспечение и разработка технологии использования микропроцессоров. Некоторые программы уже издаются массовыми тиражами и активно используются для автоматизации конторских работ - обработки текстов, подготовки финансо- вых отчетов (в форме таблиц и графиков), учетной и отчетной информации, а так- же для осуществления расчетных операций, автоматизированного проектирования. Существенное значение приобрели вопросы доступа к источникам информации с помощью персональных компьютеров.

2 Ресурсосбережение Политика ресурсосбережения направлена на общее снижение удельного потребления важнейших материальных ресурсов. Снижение материало-, энерго- и металлоемкости наблюдается во всех развитых странах: по промыш- ленности в целом, отраслям и подотраслям, отдельным видам производства и предприятиям.

414

Раздел IV. Управление производством

Снижение энергоемкости и металлоемкости - не столько следствие движе- ния цен на топливо и металлы на мировом рынке, сколько результат научно- технического прогресса. Определенную роль сыграла в ряде стран (Германии, Японии, Англии и др.) государственная политика, направленная на стимулирова- ние энергосбережения: содействие фирмам в организации экономного использо- вания ресурсов, финансовая поддержка фирм, осуществляющих капиталовложе- ния, направленные на сбережение энергии.

Снижение металлоемкости изделий сопровождается повышением эффектив- ности производства. При этом предполагается комбинирование традиционных видов технологического оборудования с электронной техникой, в частности с вычислительной. Появились и уже широко применяются комплексные машино- технические системы - автоматические линии из станков с программным управ- лением, системы роботов, автоматизированное технологическое оборудование для отраслей с непрерывным производственным процессом. Все такие системы осно- ваны на использовании ЭВМ. Выпускаемые комплексные системы уже на этапе разработки учитывают индивидуальные потребности покупателя. Применение таких систем ведет к росту производительности труда, снижению капиталовложе- ний и улучшению других экономических показателей.

При определении степени целесообразности автоматизации производства со- поставляются затраты на рабочую силу, на машины и оборудование, необходи- мые для выполнения примерно одинаковых функций. Эти расчеты служат обос- нованием для принятия решения об автоматизации производства. Вместе с тем учитывается, что введение автоматизации сопряжено с затратами на оплату об- служивающего и управленческого персонала, творческих и высококвалифициро- ванных работников.

Новые технологии облегчили задачу поиска путей снижения издержек, но в то же время огромные эксплуатационные расходы вынуждают фирмы искать бо- лее емкие, глобальные рынки, чтобы окупить вложенные средства. Большинство современных коммерческих применимых технологий зарождается в ТНК. Сейчас процессы передачи технологии ускорились. Поэтому способность национальных производителей разрабатывать свою или воспринимать иностранную технологию становится все более важным условием их конкурентоспособности на мировых рынках.

Новые технологии предназначались в основном для сокращения издержек и укрепления конкурентных позиций. Информационная технология уже интегри- рована в производственные процессы во всех отраслях экономики развитых стран. Открытия в области биотехнологии и новых материалов воплощаются в коммерчески оправданные технологии.

Поиск по сайту: