Тема 6: уменьшение номенклатуры объектов производства

Сокращение номенклатуры объектов производства на основе рационального выбора их типажа повышает серийность выпуска, расширяет возможности механизации и автоматизации производства и внедрения прогрессивных методов изготовления с соответствующими увеличением производительности, уменьшением стоимости продукции и повышением ее качества. Устраняется распиливание средств на выпуск машин малыми сериями, облегчается эксплуатация, ремонт и снабжение запасными частями, создаются предпосылки централизованного и рентабельного изготовления запасных частей.

Задача сокращения номенклатуры и числа объектов производства решается следующими основными способами:

созданием параметрических рядов машин с рационально выбранными интервалами между каждой из них;

увеличением универсальности машин, т. е. расширением круга ими выполняемых операций;

заложением в конструкцию резервов развития и последовательным использованием этих резервов по мере роста потребностей народного хозяйства.

Все способы можно сочетать как один с другим, так и со способами унификации. Например, возможно параллельное создание унифицированных и параметрических рядов поршневых двигателей; унифицированные ряды состоят из двигателей с одинаковыми цилиндрами, но с различным их числом и расположением; параметрические ряды - из двигателей с тем же числом и расположением цилиндров, но с другим диаметром последних.

6.1 Параметрические ряды

Параметрическими рядами называют ряды машин одинакового назначения с регламентированными конструкцией показателями и градациями показателей. Во многих случаях целесообразно положить в основу ряда единый тип машины, получая необходимые градации изменением ее размеров при сохранении геометрического подобия модификаций ряда. Такие ряды называют размерно-подобными или просто размерными.

В других случаях целесообразно установить для каждой градации свой тип машин со своими размерами. Такие ряды называют типоразмерными.

Примером могут служить судовые двигатели. При малых мощностях целесообразно применять четырехтактные двигатели внутреннего сгорания, при средних и больших мощностях — двухтактные, обладающие при равной мощности меньшими габаритами и массой, или газотурбинные, способные к еще большей концентрации мощности.

В смешанных рядах одни модификации ряда делают однотипными и геометрически подобными, другие создают на основе иных типов.

Применение разных типов (случай типоразмерных и смешанных рядов) не снижает эффективности метода параметрических рядов, так как экономический эффект параметрических рядов обусловлен сокращением числа моделей. Технологическим выигрышем является централизованное, а следовательно, производительное изготовление машин, обусловленное увеличением масштаба выпуска каждой модели.

Метод параметрических рядов дает наибольший эффект в случае машин массового применения, имеющих большой диапазон изменения показателей.

Рисунок 9 – График применяемости.

Ряды: I – арифметический; II – геометрический; III – согласованный с кривой применяемости

Главное значение при проектирования параметрических рядов имеет правильный выбор типа машин, числа членов ряда и интервалов между ними. Прирешении этих вопросов необходимо учитывать степень применяемости различных членов ряда, вероятные в эксплуатации режимы работы, степень гибкости и приспособляемости машин данного класса (возможность варьирования эксплуатационных показателей), возможности их модифицирования, способность образовывать дополнительные производственные машины.

В диапазоне наиболее часто применяемых параметров целесообразно увеличивать число членов ряда; в диапазоне редко применяемых — расширять интервалы между членами ряда.

Приведем пример трехфазных электродвигателей переменного тока. График применяемости этих двигателей имеет вид, показанный на рис. 9. В нижней части графика схематически показаны градации мощности, получаемые при создании параметрического ряда по арифметической I и геометрической II прогрессиям. Очевидно, что ни тот ни другой ряд не соответствует кривой применяемости. Частота членов арифметического ряда одинакова как в области большой, так и малой применяемости, что явно нерационально. Частота членов геометрического ряда неоправданно велика в области малых мощностей и недостаточна в области наибольшей применяемости.

Рациональный ряд III разрежен в области наименьшей и сгущен в области наибольшей применяемости. Это позволяет полнее удовлетворить потребности широкого круга потребителей. Дробность мощности двигателей в этой области обеспечивает повышение степени их использования и увеличение косинуса φ.

Одним из главных условий реализации экономического эффекта параметрических рядов является длительность их применения. Поэтому при проектировании параметрического ряда следует учитывать современное состояние и перспективы развития машинопотребляющих секторов народного хозяйства.