成組技術(shù)
[拼音]:chengzu jishu
[外文]:group technology
利用相似性原理實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量高效率生產(chǎn)的生產(chǎn)技術(shù)和管理技術(shù),英文簡稱GT。它是在零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上采用系統(tǒng)理論的思想和方法而建立的(見管理工程)。成組技術(shù)突破了傳統(tǒng)的以產(chǎn)品為對(duì)象的批量概念和生產(chǎn)技術(shù)組織方法,也打破了產(chǎn)品之間的界線。在多品種、中小批量生產(chǎn)的機(jī)械制造企業(yè)中,各種產(chǎn)品的零件可按形狀、尺寸、材料和工藝的相似性歸類分組,在歸類分組的基礎(chǔ)上組織各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)。例如,設(shè)計(jì)部門可根據(jù)零件形狀特征把圖紙集中分類,通過標(biāo)準(zhǔn)化減少零件種類,縮短設(shè)計(jì)時(shí)間,并可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)創(chuàng)造條件。加工部門可將零件按形狀、尺寸和加工技術(shù)的相似性組成加工組,按照加工工藝的共同規(guī)律,采用專用工夾具在高效專業(yè)化的機(jī)床上或生產(chǎn)線上組織生產(chǎn),并為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM) 奠定基礎(chǔ)。成組技術(shù)在多品種、中小批量生產(chǎn)企業(yè)中具有重要意義,有利于促進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的系列化、部件的通用化和零件的標(biāo)準(zhǔn)化,擴(kuò)大生產(chǎn)批量和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用范圍,合理組織生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作,改善生產(chǎn)組織計(jì)劃管理和保證產(chǎn)品質(zhì)量等。
簡史
成組技術(shù)的概念是20世紀(jì)50年代由蘇聯(lián)С.П.米特羅法諾夫提出的。當(dāng)時(shí)中國稱之為成組加工,即按工序成組。各類產(chǎn)品的零件按工序相似性,分別安排在不同的組內(nèi)加工,突破了批量的制約。60年代初,這種方法引起歐洲的一些專家的注意,并作了進(jìn)一步的研究和應(yīng)用,逐漸由工序成組發(fā)展到整個(gè)工藝過程成組,中國稱之為成組工藝。在這一階段,英國提出生產(chǎn)單元(cell)的概念,捷克斯洛伐克和聯(lián)邦德國提出零件分類編碼系統(tǒng)。70年代,各國開始把成組技術(shù)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理等方面,以成組技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工藝過程編制(CAPP)和計(jì)算機(jī)輔助制造。這時(shí),成組技術(shù)開始進(jìn)入鑄、鍛、沖、焊、熱處理和裝配等領(lǐng)域,成組的概念進(jìn)一步得到擴(kuò)大和發(fā)展。各工業(yè)發(fā)達(dá)國家大力從事以成組技術(shù)為基礎(chǔ)、以系統(tǒng)工程為方法的CAD/CAM系統(tǒng)的研究,產(chǎn)生了柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)輔助工程制造系統(tǒng),成組技術(shù)發(fā)展到一個(gè)更高級(jí)階段,使多品種、中小批量生產(chǎn)也能實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化,生產(chǎn)率大幅度提高,靈活適應(yīng)多品種的變換,使生產(chǎn)方式出現(xiàn)了新的變革。
60年代初期中國開始試行成組加工。70年代開始成組技術(shù)的研究和應(yīng)用。80年代開始研究和設(shè)計(jì)中國的零件分類編碼系統(tǒng)。
零件分類編碼系統(tǒng)
在機(jī)械制造的全部生產(chǎn)過程中有鑄造零件、沖壓零件、鍛造零件、機(jī)械加工零件和熱處理零件等的分類編碼系統(tǒng)。
機(jī)械加工零件的分類編碼系統(tǒng)有聯(lián)邦德國的奧匹茲(Opitz)系統(tǒng),英國的布里奇 (Brisch)系統(tǒng),荷蘭的米克拉斯(Miclass)系統(tǒng),日本的KK系統(tǒng)等。分類編碼系統(tǒng)的作用是:
(1)提供各種重要的統(tǒng)計(jì)信息;
(2)對(duì)零件信息進(jìn)行標(biāo)識(shí);
(3)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行檢索和標(biāo)準(zhǔn)化;
(4)便于使用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行編碼、檢索、處理各種信息和建立數(shù)據(jù)庫,并有助于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造和輔助生產(chǎn)管理;
(5)便于機(jī)械加工零件的分類分組。中國在1982年制定了機(jī)床零件分類編碼系統(tǒng)(JCBM-1),1984年又制定了機(jī)械工業(yè)零件分類編碼系統(tǒng)(JLBM-1,見圖)。
成組技術(shù)條件下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)
用成組技術(shù)原理進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心是將零件通過編碼按相似性分組儲(chǔ)存,供設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí)檢索,以促進(jìn)零件的系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化(簡稱三化)。從零件三化到部件三化,最終達(dá)到模塊化設(shè)計(jì),從而加強(qiáng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的更新速度,提高產(chǎn)品的競爭能力。設(shè)計(jì)人員通過微縮膠片、穿孔分卡片等檢索出所需零件并進(jìn)行復(fù)制,從而減少設(shè)計(jì)工作量。在計(jì)算機(jī)輔助工程制造系統(tǒng)中,通過人機(jī)對(duì)話、實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算并自動(dòng)繪制零件圖紙。
成組工藝設(shè)計(jì)
包括成組鑄、鍛、沖、熱處理、機(jī)械加工、裝配等部門的工藝設(shè)計(jì)。通常采用復(fù)合零件法和復(fù)合工藝法來制定成組工藝規(guī)程,這兩種方法都綜合了工藝相似零件組內(nèi)各種零件的全部結(jié)構(gòu)特征和工藝特征,因此成組工藝規(guī)程設(shè)計(jì)不但適用于加工組內(nèi)任何一種零件,也適用于能進(jìn)入該加工組的新零件。成組工藝設(shè)計(jì)能使企業(yè)多數(shù)零件之間具有工藝上的繼承性和相關(guān)性。
成組夾具
在成組加工中針對(duì)一組零件的某道工序或流水生產(chǎn)線上的多道工序而設(shè)計(jì)的可調(diào)夾具。它的主要特征是具有適應(yīng)同組零件連續(xù)生產(chǎn)的柔性。夾具由固定不變的夾具體和可換或可調(diào)整的夾持元件等組成。當(dāng)用成組夾具加工完一種零件并轉(zhuǎn)換加工同組內(nèi)另一種零件時(shí),不需要更換設(shè)備上的夾具體,而僅更換夾具體上某些定位和夾緊元件就可以加工。采用成組夾具可代替大量的專用夾具,節(jié)約生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間和設(shè)計(jì)、制造專用夾具的時(shí)間和費(fèi)用。
成組加工機(jī)床
零件成組后,成組批量比原來的批量擴(kuò)大很多,因此可以經(jīng)濟(jì)有效地采用可調(diào)的高效機(jī)床或數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工,迅速提高生產(chǎn)效率。成組加工機(jī)床的主要特征是具有適應(yīng)同一加工組內(nèi)所有零件的連續(xù)生產(chǎn)柔性。因此傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也因之發(fā)生變化。數(shù)字控制機(jī)床、加工中心等先進(jìn)設(shè)備就能在成組加工或中小批量生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。
成組加工的組織形式
成組加工的生產(chǎn)組織形式一般有成組單機(jī)、成組生產(chǎn)單元和成組流水線。
(1)成組單機(jī):在一臺(tái)機(jī)床上能完成工藝相似零件組全部或多道主要工序。這種形式可以減少工序間停頓和調(diào)整時(shí)間,對(duì)提高機(jī)床利用率和生產(chǎn)效率有明顯的效果。
(2)成組生產(chǎn)單元:在工作場地內(nèi)配置可以完成工藝相似零件組內(nèi)所有零件全部工序所需的不同類型的機(jī)床。生產(chǎn)單元的生產(chǎn)任務(wù)、加工方法、設(shè)備和工藝裝備基本上是固定的,所以能簡化生產(chǎn)管理,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。同一類工藝相似零件的不同工序在一個(gè)生產(chǎn)單元內(nèi)全部完成,可以縮短零件的運(yùn)輸路線和生產(chǎn)周期,減少在制品。
(3)成組流水線:工作場地內(nèi)的機(jī)床是按照工藝相似零件組的復(fù)合工藝過程的順序布置的。成組流水線具有足夠的柔性,并要求工藝相似零件組內(nèi)的零件有很強(qiáng)的工藝相似性和較大的生產(chǎn)批量。這種形式具有大量流水線的多種特征和優(yōu)點(diǎn)(見大量生產(chǎn)技術(shù))。
成組生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃
推行成組技術(shù),按相似零件組組織生產(chǎn)便能打破產(chǎn)品界限,改變傳統(tǒng)的按產(chǎn)品組織生產(chǎn)的方式。對(duì)相似零件、特殊零件一般采用單一生產(chǎn)間隔期的定期不定量生產(chǎn)方法;對(duì)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)值低的標(biāo)準(zhǔn)件、通用件一般采用定量不定期的生產(chǎn)方法,也稱定貨點(diǎn)法(見庫存管理、期量標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃)。
為了給編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃提供依據(jù),企業(yè)要編制生產(chǎn)間隔期的生產(chǎn)計(jì)劃。它是根據(jù)年度生產(chǎn)計(jì)劃和短期市場預(yù)測而編制的。各生產(chǎn)單元應(yīng)選擇同一的生產(chǎn)間隔期,并盡可能縮短。生產(chǎn)間隔期短,在制品占用量少,對(duì)市場變化的適應(yīng)性強(qiáng),但也帶來調(diào)整時(shí)間損失的增加,因此選擇時(shí)應(yīng)權(quán)衡利弊。生產(chǎn)單元的每一生產(chǎn)間隔期應(yīng)成套生產(chǎn)一個(gè)批量的工藝相似零件組中的所有零件。這些零件的產(chǎn)量應(yīng)在投入提前期開始下達(dá),以便各成組生產(chǎn)單元對(duì)所承擔(dān)的產(chǎn)品的所有零件進(jìn)行全面考慮,對(duì)所用工具相同、調(diào)整方法相似的零件依次進(jìn)行加工,并進(jìn)行優(yōu)化排序。這種方法能夠較好地處理成組加工和零件配套、擴(kuò)大生產(chǎn)批量和減少在制品占用量的關(guān)系,從而在簡化管理、提高生產(chǎn)效率、縮短生產(chǎn)周期、減少在制品占用量、保證生產(chǎn)負(fù)荷平衡等方面發(fā)揮成組技術(shù)的優(yōu)勢。
建筑資質(zhì)代辦咨詢熱線:13198516101
標(biāo)簽:成組技術(shù)
版權(quán)聲明:本文采用知識(shí)共享 署名4.0國際許可協(xié)議 [BY-NC-SA] 進(jìn)行授權(quán)
文章名稱:《成組技術(shù)》
文章鏈接:http://www.fjemb.com/13897.html
該作品系作者結(jié)合建筑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、政府官網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識(shí)整合。如若侵權(quán)請通過投訴通道提交信息,我們將按照規(guī)定及時(shí)處理。