Технологические группы и гибкое производство

Технологические группы и гибкое производство

ВВЕДЕНИЕ:

Технологические группы - это подход к производству, при котором идентичные детали идентифицируются и группируются, чтобы использовать их сходство в конструкции и производстве.

Он также известен как групповые технологии и оснащен автоматизированными ручными методами. Когда используется автоматизация, обычно используется термин гибкая производственная система.

Эта работа состоит из трех разделов: Через нее мы сначала опишем характеристики, преимущества и недостатки технологических групп, чтобы достичь полного понимания этого подхода.

После этого мы перечислим факторы, которые влияют на производственные процессы, чтобы составить схему, которая позволит нам идентифицировать их в том, каков будет наш производственный дизайн.

Мы надеемся, что содержание этой работы будет очень полезным для читателя и позволит ему укрепить свои академические знания.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ

Производственная практика, при которой детали группируются в семейства со сходными характеристиками (геометрические или обрабатывающие).

ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ

- Центральная особенность групповых технологий - это семейство деталей.

- Семейство деталей имеет сходство в геометрической форме и размере или в этапах обработки, используемых при их изготовлении.

Другими словами:

• Подобные детали идентифицированы и сгруппированы, чтобы использовать их сходство в дизайне и производстве.

• Сходство между частями позволяет группировать их как семьи

Концепция технологии группы хорошо реализована в сотовом производстве.

Групповые технологии - это подход к производству деталей в средних количествах. Части (и продукты) в этом количественном диапазоне обычно производятся партиями.

Серийное производство имеет следующие недостатки:

• Время задержания для изменений.

• Высокие затраты на хранение инвентаря.

Групповые технологии сводят к минимуму эти недостатки, признавая, что, хотя детали разные, они имеют сходство.

Групповые технологии используют сходства, используя похожие процессы и позволяя инструментам для их производства. TG инструментируется с использованием автоматизированных ручных методов. Когда используется автоматизация, часто используется термин Гибкая производственная система.

ПРЕИМУЩЕСТВО:

Групповые технологии приносят существенные выгоды компаниям, если у них есть дисциплина и настойчивость для их реализации.

Потенциальные выгоды:

• Они способствуют стандартизации при включении инструментов, установке опор и расположении.

• Обработка материалов снижается, поскольку детали перемещаются внутри ячейки обработки, а не внутри всего завода.

• Возможны более простые производственные графики.

• Срок изготовления сокращен.

• Незавершенное производство сокращено.

• Процесс планирования упрощен.

• Обычно повышает удовлетворенность работников при работе в групповой технологической ячейке.

• Более качественная работа достигается с использованием этого ресурса.

• Упростить планирование и контроль производства.

• Оптимально организует последовательность и нагрузку, сокращая время настройки и обработки, а также запасы в процессе.

• Это делает возможным стандартизацию дизайна деталей и минимизацию дублирования дизайна.

• Производственные затраты могут быть оценены легче, а статистика по материалам, процессам, количеству произведенных деталей или другим факторам может быть легче получена.

НЕДОСТАТКИ:

Есть проблемы в проведении групповых технологий, среди которых:

• Очевидной проблемой является перестановка станков для производства на заводе в удобные обрабатывающие ячейки.

• Требуется время, чтобы спланировать и выполнить эту перестановку: машины перестают производить во время замены.

• Самая большая проблема с созданием групповой технологии - это определение семейств деталей: если завод производит 10 000 различных деталей, отправка всех чертежей деталей и группировка их по семьям занимает значительное время.

• Трудно сбалансировать работу и использование машины.

• Трудно найти правильный персонал для надзора.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ

• МАТЕРИАЛЫ

• СТАНКИ

• РАСХОДЫ

• ОБЪЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА

• МАТЕРИАЛЫ.

Большинство материалов в производстве могут быть классифицированы в одну из 3 основных категорий:

1. Металлы

2. Керамические изделия

3. полимеры

И его химические свойства, и его физико-механические свойства различны; Эти различия влияют на производственные процессы, которые используются для их преобразования в конечную продукцию.

В дополнение к этим трем основным категориям есть еще одна:

4. Композитные материалы

• СТАНКИ.

Станки и инструменты (а также работы) используются для выполнения производственных операций.

Среди всех производственных машин станки являются наиболее универсальными, они используются не только для производства потребительских товаров, но и для производства компонентов для других производственных машин.

Все станки имеют набор деталей и видов деятельности, которые их различают и характеризуют. Тип инструмента зависит от производственного процесса.

Эти машины можно разделить на три категории: обычные разрушительные машины, прессы и специальные станки. Обычные разрушительные машины формируют деталь, обрезая ненужную часть материала и производя стружку. Прессы используют различные методы моделирования, такие как сдвиг, прессование или растяжение. Специальные станки используют световую, электрическую, химическую или звуковую энергию, высокотемпературные газы и пучки частиц высоких энергий для формирования специальных материалов и сплавов, используемых в современных технологиях.

турникет

Токарный станок, самая старая и самая распространенная ротационная машина, захватывает кусок металла или дерева и вращает его, в то время как режущий инструмент формирует объект. Инструмент можно перемещать параллельно или перпендикулярно направлению вращения, чтобы получить детали с цилиндрическими или коническими частями или вырезать канавки. Используя специальные инструменты, токарный станок также может быть использован для получения гладких поверхностей, например, тех, которые изготовлены на фрезерном станке, или для сверления отверстий в детали.

Профилегибочная машина

Профилегибочная машина используется для получения гладких поверхностей. Инструмент скользит по неподвижной части и совершает первое путешествие, чтобы отрезать выступы, возвращаясь в исходное положение, чтобы выполнить то же путешествие после краткого бокового смещения. Эта машина использует однонаправленный инструмент и работает медленно, потому что зависит от маршрутов, идущих вперед и назад.

По этой причине его обычно не используют на производственных линиях, но его используют на инструментальных и штамповых фабриках или в мастерских, которые производят небольшие серии и требуют большей гибкости.

строгальщик

Это крупнейший поршневой станок. В отличие от профилирующих станков, где инструмент перемещается на фиксированной детали, строгальный станок перемещает деталь на фиксированном инструменте. После каждого колебания деталь перемещается вбок, чтобы использовать другую часть инструмента. Как и строгальный станок, строгальный станок допускает вертикальные, горизонтальные или диагональные разрезы. Вы также можете использовать несколько инструментов одновременно, чтобы сделать несколько одновременных надрезов.

Фрезерный станок

В фрезерных станках деталь входит в контакт с круговым устройством, имеющим несколько точек резания. Деталь прикреплена к опоре, которая контролирует продвижение детали к режущему инструменту. Кронштейн может двигаться в трех направлениях: продольном, горизонтальном и вертикальном. В некоторых случаях он также может вращаться. Фрезерные станки - самые универсальные станки. Они позволяют получать изогнутые поверхности с высокой степенью точности и превосходной отделкой. Различные типы режущих инструментов позволяют получить углы, канавки, зубчатые колеса или выемки.

Сверлильно-расточные станки

Сверлильно-расточные станки используются для открытия отверстий, для их модификации или адаптации к измерениям, либо для шлифования или шлифования отверстия для достижения точного измерения или гладкой поверхности.

Буры доступны в различных размерах и функциях, от портативного радиальных дрелей, чтобы многоголовочные сверла, автоматы, или сверлильных станков длинномерных. Бурение предполагает увеличение ширины уже пробуренной скважины. Это делается с помощью вращающегося режущего инструмента с одной точкой, размещенного на стержне и направленного против неподвижной части. Сверлильные станки включают сверла для калибровки, а также горизонтальные и вертикальные сверла

Шлифовальные станки

Шлифовальные станки - это станки, оснащенные точными шлифовальными кругами и подходящими системами для удержания, размещения, вращения или перемещения детали, чтобы иметь возможность точной настройки до достижения желаемого размера, формы и отделки. Шлифовальный круг установлен на валу, приводимом в движение двигателем, который вращается со скоростью около 30 метров в секунду. Шлифовальные станки обычно классифицируются в соответствии с формой обрабатываемой детали, режимом зажима и структурой станка. Четыре типа точных шлифовальных станков - точечные, бессмысленные, внутренние и плоские.

Станки точечного или наружного шлифования используются с цилиндрическими деталями, просверленными через их центр на каждом конце, что позволяет удерживать деталь между двумя точками и вращать ее. Части, отшлифованные между точками, варьируются от крошечных клапанных муфт до сталелитейных заводов диаметром более 1,5 м и весом почти 100 тонн.

Бессмысленные шлифовальные станки избавляют от необходимости сверлить концы детали. В этих машинах часть удерживается на опору лопатку и регулирующее колесо, которое также контролирует вращение части. Они используются для заточки таких предметов, как шары для боулинга, хирургические швы или конические роликовые подшипники.

Станки внутреннего шлифования используются для отделки внутренних диаметров зубчатых колес, направляющих подшипников и аналогичных деталей. Шлифовальные круги маленькие и вращаются с очень высокой скоростью, от 15 000 до 200 000 оборотов в минуту. Деталь вращается медленно, пока шлифовальный круг остается неподвижным.

Плоскошлифовальные станки используются для плоских поверхностей. Деталь помещается на плоскую скамью и удерживается электромагнитами или фиксирующими устройствами. Шлифовальный круг опускается на заготовку, в то время как скамья движется альтернативным движением или медленно вращается.

полировщик

Полировка - это удаление металла вращающимся абразивным диском, который работает как режущая мельница.

Диск состоит из большого количества зерен конгломерата абразивного материала, в котором каждое зерно действует как крошечный режущий инструмент. Благодаря этому процессу получаются очень гладкие и точные поверхности.

Поскольку при каждом проходе диска удаляется только небольшая часть материала, полировщики требуют очень точного регулирования. Давление диска на детали выбирается с большой точностью, поэтому хрупкие материалы можно обрабатывать таким способом, который не может быть обработан другими обычными устройствами.

пил

Наиболее широко используемые бензопилы можно разделить на три категории, в зависимости от типа движения, используемого для выполнения реза: возвратно-поступательное, круговое или ленточное. Пилы обычно имеют скамейку или раму, винт для удержания детали, механизм подачи и режущее лезвие.

Инструменты и жидкости для резки

Поскольку процессы резки связаны с локальными напряжениями и трениями и значительным тепловыделением, материалы, используемые в режущих инструментах, должны быть твердыми, прочными и устойчивыми к износу при высоких температурах. Существуют материалы, которые в большей или меньшей степени отвечают этим требованиям, такие как углеродистые стали (содержащие 1 или 1,2% углерода), быстрорежущие стали (сплавы железа с вольфрамом, хромом, ванадием или углеродом), карбид вольфрама и алмазы. Керамические материалы и оксид алюминия также обладают этими свойствами.

Во многих операциях резки используются жидкости для охлаждения и смазки. Охлаждение продлевает срок службы инструмента и помогает установить размер готовой детали. Смазка снижает трение, ограничивая выделяемое тепло и энергию, необходимую для выполнения резки. Режущие жидкости бывают трех типов: водные растворы, химически неактивные масла и синтетические жидкости.

Прессы

Прессы формируют детали без удаления материала, то есть без образования стружки. Пресс состоит из рамы, которая поддерживает неподвижный слой, поршень, источник питания и механизм, который перемещает поршень параллельно или под прямым углом к ​​основанию. Прессы имеют штампы и штампы, которые позволяют деформировать, сверлить и резать детали. Эти машины могут производить детали с высокой скоростью, потому что время, требуемое каждым процессом, является только временем смещения поршня.

Нетрадиционные станки

К нетрадиционным станкам относятся станки с плазменной дугой, станки с лазерным лучом, электроразрядные станки, а также электрохимические, ультразвуковые и электронно-лучевые станки. Эти машины были разработаны для формовки сплавов высокой твердости, используемых в тяжелой промышленности и аэрокосмической промышленности. Они также используются для придания формы и гравировки очень тонких материалов, которые используются для изготовления электронных компонентов, таких как микропроцессоры.

Плазменная дуга

В плазменно-дуговой обработке используется высокоскоростная высокотемпературная газовая струя для расплавления и удаления материала. Плазменная дуга используется для резки материалов с трудным сечением другими методами, такими как нержавеющая сталь и алюминиевые сплавы.

Быть

Механизация лазерным лучом достигается очень точным направлением лазерного луча для испарения удаляемого материала. Этот метод очень подходит для проделывания отверстий с большой точностью. Вы также можете сверлить керамические и тугоплавкие металлы и очень мелкие детали, не обжимая их. Другое применение - производство очень тонких проводов.

Поражение электрическим током

Электроэрозионная обработка, также известная как искровая эрозия, использует электрическую энергию для удаления материала из детали, не касаясь ее. Высокочастотный ток подается между наконечником инструмента и заготовкой, в результате чего разлетаются искры, которые испаряют небольшие точки на заготовке. Поскольку нет механического воздействия, деликатные операции могут выполняться с хрупкими деталями. Этот метод производит формы, которые не могут быть достигнуты с помощью традиционных процессов обработки.

электрохимия

Этот тип механизации также использует электрическую энергию для удаления материала. Электролизер создается в электролите с использованием инструмента в качестве катода и детали в качестве анода, и для растворения металла и его удаления применяется ток высокой интенсивности, но низкого напряжения. Кусок должен быть из проводящего материала. При электрохимической обработке возможны многие операции, такие как гравировка, маркировка, сверление и фрезерование.

Ультразвуковой

Ультразвуковая обработка использует высокочастотные колебания низкой амплитуды для создания отверстий и других полостей. Относительно мягкий инструмент желаемой формы изготовлен и нанесен на деталь с вибрацией с использованием абразивного материала и воды. Трение абразивных частиц постепенно режет кусок. Этот процесс позволяет легко обрабатывать закаленные стали, карбиды, рубины, кварц, алмазы и стекло.

Электронный луч

Этот метод механизации использует электроны, ускоренные до скорости, эквивалентной трем четвертям скорости света. Процесс проводят в вакуумной камере, чтобы уменьшить расширение электронного пучка за счет газов в атмосфере. Ток электронов попадает в точно отграниченную область детали. Кинетическая энергия электронов преобразуется в тепло, когда они попадают на деталь, что приводит к тому, что удаляемый материал плавится и испаряется, создавая отверстия или порезы. Электронно-лучевое оборудование часто используется в электронике для записи микропроцессорных схем.

• РАСХОДЫ

Это сумма, выплаченная или инвестированная для покупки или производства товара.

Их можно разделить на две широкие категории: с одной стороны, существуют постоянные издержки, такие как арендная плата или арендная плата, уплачиваемая за объекты, которые не зависят от произведенного количества, а с другой стороны, переменные затраты, которые зависят от количества. используемого сырья и заработной платы, которые варьируются в зависимости от того, что производится.

Когда компании или компании рассчитывают свои затраты, они обычно также оценивают предельные затраты и средние затраты. Маргинал - это стоимость производства дополнительной единицы. Средняя стоимость - это общая стоимость, деленная на количество произведенных единиц. Цена должна быть равна предельной стоимости последней произведенной единицы, чтобы компания не понесла убытки при производстве этой последней единицы.

Затраты обеспечивают основу для определения прибыли, для планирования прибыли, для контроля и для принятия решений

На протяжении всей истории такие факторы, как инфляция, налогообложение, затраты на рабочую силу, материальные затраты, а также издержки обращения, заставляли отрасли искать лучшие и более дешевые способы ведения производства.

Большинство продуктов, производимых для широкой публики, дают удовлетворительные результаты только в том случае, если они могут быть произведены в массовом порядке и реализованы по выгодным ценам.

Дизайн продукта влияет на производственные затраты (прямые и косвенные трудозатраты, сырье и накладные расходы), гарантийные расходы и ремонт на месте. Во многих случаях упрощение конструкции может улучшить стоимость продукта. За счет сокращения количества изготовляемых деталей, как правило, снижаются затраты на сырье, снижается уровень запасов, уменьшается количество поставщиков и сокращается время производства.

• ОБЪЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА

Количество продукции, производимой фабрикой, существенно влияет на то, как она организует свой персонал, свои производственные мощности, свои процессы и процедуры.

Объемы производства можно разделить на три категории:

• Низкий (1-100 единиц в год)

• Средний (101–10 000 единиц в год)

• Высокий (производство от 10 001 до нескольких миллионов единиц в год)

Большинство продуктов фабричного производства дают удовлетворительные результаты, только если они могут быть произведены серийно и проданы по выгодным ценам.

Лучший дизайн продукта так же хорош, как и его конкурентоспособность.

Производственная мощность завода напрямую влияет на уровень его автоматизации, количество материалов, используемых в процессе, и производственные затраты.

Мастерская должна быть спроектирована для максимальной гибкости, чтобы иметь дело с широким спектром продуктов, которые могут быть произведены.

НАШ ДИЗАЙН:

BUCKLE - WOOD

Древесина - твердое и стойкое вещество, которое составляет ствол дерева и использовалось в течение тысячелетий в качестве топлива и строительного материала.

КЛАССИФИКАЦИЯ

• Леса классифицируются как твердые и мягкие в зависимости от дерева, из которого они получены.

• Древесина лиственных деревьев называется твердой древесиной, а древесина хвойных - мягкой, независимо от ее твердости.

• Таким образом, многие хвойные породы тверже, чем так называемые лиственные породы.

ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ДЕРЕВА

Дерево по своей природе является очень прочным веществом.

РАСХОДЫ:

Стоимость древесины варьируется в зависимости от типа. Наименее дорогие леса - те, которые прибывают из сосны.

Пряжка - сталь

Железо, благодаря его изобилию и химическим свойствам, стало одним из наиболее используемых металлов в современной цивилизации.

Это может быть объединено с другими металлами, чтобы сформировать новые составы с другими свойствами, названными "сплавами".

Это металлический, магнитный, ковкий и серебристо-белый элемент.

Это один из самых распространенных металлических элементов на планете. Он составляет примерно 4,5% земной коры.

Железные сплавы - это те, в которых основным компонентом является железо, и оно очень важно как материал для изготовления различного оборудования.

Его производство очень высокое, благодаря:

• Изобилие железа в земной коре

• Технологии производства стали экономичны.

• Высокая универсальность.

СТАЛИ:

В общем, сталь - это сплав железа и углерода, к которому обычно добавляются другие элементы.

Это широко используется из-за его низкой стоимости и свойств.

СТАНКИ:

Станки, которые можно использовать для изготовления нашего изделия из дерева:

• Щетка

• Фрезерный станок

• Токарный станок

Это в соответствии с процессами, которые достигаются с каждым из них.

ОБЪЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА:

Можно иметь средний объем производства в соответствии с обилием этого материала в нашей среде и с экологической точки зрения, чтобы мы не оказали негативного воздействия на нашу среду обитания.

Современное производство стали использует доменные печи, которые являются усовершенствованными моделями ранее использовавшихся.

* Нержавеющая сталь: устойчива к коррозии (ржавчине) во многих средах, особенно в атмосфере. Основным компонентом является хром (> 11%).

СТАНКИ:

Станки, которые можно использовать для изготовления нашей детали из стали:

• Фрезерный станок

• Бендер

• Токарный станок

• Шлифовальный станок

• Обрабатывающий центр

Это в соответствии с процессами, которые достигаются с каждым из них.

ОБЪЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА:

Большие объемы производства возможны в зависимости от содержания этого материала в земной коре.

РЕЗЮМЕ

• Технологические группы - это производственная практика, с помощью которой детали группируются в семейства со сходными характеристиками (геометрические или обрабатывающие). Используйте сходства, используя процессы и позволяя аналогичным инструментам создавать их.

• Некоторые из его основных преимуществ заключаются в том, что: обработка материалов снижается, поскольку детали перемещаются внутри ячейки обработки, а не внутри всего завода, а производственные затраты можно оценить проще и получить более простая статистика по материалам, процессам, количеству произведенных деталей или другим факторам

• Самым большим недостатком этого подхода является то, что для запуска групповой технологии необходимо определить семейства деталей: если завод производит 10 000 различных деталей, отправка всех чертежей деталей и группирование их в семейства потребляет значительное количество времени и машины перестают работать во время изменения, что приводит к потерям для завода.

• Факторами, которые непосредственно влияют на производственные процессы, являются материалы, затраты, станки и объемы производства, то есть поведение процессов будет зависеть от них.

• Наш дизайн представлял собой пряжку и основывался в основном на сравнении характеристик и свойств дерева и стали и на том, чтобы видеть преимущества и недостатки обоих, так что решение также принималось на основе затрат, станков Необходимо осуществить это и возможные объемы производства.

Библиографические ссылки:

1. ОСНОВЫ СОВРЕМЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА: материалы, процессы и системы. Микелл П. Гровер. Ред. Прентис Мэй. Глава 1 и 38

2. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И ОПТИМИЗАЦИЯ: Производство Eng. Даниил Т. Koening. Маркомбо Публикации. (преимущества технологических групп)

3. РУКОВОДСТВО ПО ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНИКЕ И. Габриэль Салвенди. Редакция Лимуса. (Технологические группы)

4. МАТЕРИАЛЫ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ДЛЯ ИНЖЕНЕРОВ. Лоуренс Э. Дойл / Лич / Шредер / Певец. Редакционный зал Прентис

5. ПРОИЗВОДСТВО: ИНЖИНИРИНГ И ТЕХНОЛОГИИ. Калпакян - Шмид. Редакционный зал Прентис

Скачать оригинальный файл