Научная статья на тему 'НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОПТИМИЗАЦИИ СХЕМ МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТОКОВ НА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ СУДОСТРОИТЕЛЬНЫХ ВЕРФЯХ'

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОПТИМИЗАЦИИ СХЕМ МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТОКОВ НА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ СУДОСТРОИТЕЛЬНЫХ ВЕРФЯХ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
212
70
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Огнев Н.В., Галочкин Д.А., Бурмистров Е.Г.

Рассматривается влияние производственных, технологических и конструктивных факторов на схемы размещения производства. Даются рекомендации по технологической подготовке и организации производства в цехах верфи. На примере верфи-представителя излагается логико-логистический подход к оптимизации схем движения материальных потоков верфи.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Огнев Н.В., Галочкин Д.А., Бурмистров Е.Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SOME PARTICULARS OF OPTIMIZING MATERIAL FLOWS AT DOMESTIC SHIPYARDS

The impact of production, technology and construction factors on production location schemes is considered. Recommendations are given on technology preparation and production organization in shipyard shops. A representative shipyard serves as an example for presenting a logical and logistics approach to material flow movement scheme of shipyard.

Текст научной работы на тему «НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОПТИМИЗАЦИИ СХЕМ МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТОКОВ НА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ СУДОСТРОИТЕЛЬНЫХ ВЕРФЯХ»

Таким образом, применение подобных транспортных средств на существующих верфях способно:

1) обеспечить дальнейшую эксплуатацию существующих сборочно-сварочных и стапельных цехов с имеющимися размерами пролётов и вывозных ворот;

2) сохранить (продлить) существующие варианты схем размещения производства на верфях;

3) реализовать общемировые тенденции, направленные на увеличение массы и габаритов изготавливаемых секций;

4) уменьшить трудоёмкость погрузо-разгрузочных и транспортных работ;

5) повысить их безопасность.

Список литературы

[1] We move the world into motion! http://www.kamag.com/en.html.

[2] Сырков Л.К. Справочник по технологическому проектированию судостроительных верфей и цехов. - Л.: Судостроение, 1980. - 204 с.

[3] Галкин В.А. Справочник по сборочно-сварочной оснастке цехов верфи. - Л.: Судостроение, 1993. - 304 с.

PARTICULARS OF DESIGNING TOOLING EQUIPMENT FOR TRANSPORTING LARGE SIZED SECTIONS

N.V. Ognev, E.G. Burmistrov

The particulars of designing transportation platforms for moving large-sized assembly units of ship hulls at domestic shipyards are presented. Major world tendencies are considered in the area of designing such tooling equipment. General approaches are described to designing transportation platforms using 3d modeling technologies.

УДК 629.5.081: 681.51

Н.В. Огнев, аспирант ФБОУВПО «ВГАВТ». Д.А. Галочкин, аспирант ФБОУ ВПО «ВГАВТ». Е.Г. Бурмистров, д. т. н., проф. ФБОУ ВПО «ВГАВТ». Россия: 603950, г. Н. Новгород, ул. Нестерова, д. 5А.

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОПТИМИЗАЦИИ СХЕМ МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТОКОВ НА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ СУДОСТРОИТЕЛЬНЫХ ВЕРФЯХ

Рассматривается влияние производственных, технологических и конструктивных факторов на схемы размещения производства. Даются рекомендации по технологической подготовке и организации производства в цехах верфи. На примере верфи-представителя излагается логико-логистический подход к оптимизации схем движения материальных потоков верфи.

Организация судостроительного производства представляет собой сложную логико-логистическую задачу. Сложность её решения, как правило, характеризуется трудностями трассировки маршрутов движения материальных потоков и необходимости их согласования и взаимоувязки более чем по десяти видам производств.

Современный этап развития технологии судостроения характеризуется непрерыв-

ным совершенствованием технологических процессов постройки судов, в частности, переносом значительного объёма работ с построечных мест (стапелей) в специализированные цехи. Данное обстоятельство обусловлено стремлением судостроителей к максимальному предварительному укрупнению и насыщению сборочных единиц корпусов судов, унификации элементов отделки судовых помещений, насыщению их элементами систем, оборудованием и механизмами. Такая тенденция к сборке судов из комплексно насыщенных секций и блоков приводит к значительному усложнению координации работ различных цехов верфи практически на всех этапах производственного цикла.

Каждый вид производства, как правило, реализуется в отдельном цехе (или пролёте цеха), характеризуется большой номенклатурой изготавливаемой продукции и учитывает влияние ряда производственных, конструктивных и технологических факторов. К лимитирующим производственным факторам относят: габариты пролётов цехов, высота до подкрановых путей, грузоподъёмность кранового оборудования, размеры ввозных и вывозных ворот цеха, габариты и грузоподъёмность напольных транспортных средств, годовая программа и серийность постройки судов. Влияние конструктивных факторов обычно ограничивается главными размерениями корпуса судна, принятой системой набора, расположением в корпусе фундаментов, люков и вырезов. Технологические факторы включают влияние габаритов применяемого листового и профильного проката, условия сборки и сварки секций (блоков) в цехах и корпуса на стапеле, производительность технологического оборудования, вид и способ сварки, технологические методы и способы выполнения всех видов работ.

Наряду с влиянием изложенных факторов, выбор оптимальных схем материальных потоков верфи определяется методом постройки судна, технологическими особенностями технологических процессов по основным видам производств, формами организации труда, распределением основных видов работ между специализированными цехами и стапелем; степенью предварительного насыщения секций, процентом нарастания технической готовности судна как функции от времени, распределением работ между основными производственными подразделениями верфи, размещением строящихся судов на построечных местах.

Основные особенности оптимизации схем материальных потоков современной судостроительной верфи наиболее удобно рассмотреть на примере одного из действующих предприятий отрасли, имеющего с одной стороны значительную годовую программу судостроения и с другой - ограниченные производственные возможности.

Анализ особенностей организации производства верфи-представителя (как и большинства отечественных судостроительных верфей) показывает, что они напрямую определяются перечисленными выше факторами. Однако, каждая верфь имеет и свои (уникальные) особенности. Так, рассматриваемая верфь-представитель имеет почти 100-летнюю историю. Вполне естественно, что за истекший период достижения научно-технического прогресса многократно вынуждали руководство верфи к изменениям в организации схем хранения и транспортировки материалов, заготовок и полуфабрикатов, изменению технологических планировок цехов и производственных участков, корректировки систем коммуникаций... Как правило, подобная «перестройка» верфи была ориентирована на решение сиюминутных задач, связанных с постройкой судов конкретных типов и назначения. Выполнение заказов по строительству судов других проектов требовали очередной корректировки генплана и организации производства на верфи. В результате к настоящему времени верфь-представитель обрела весьма сложную и разветвлённую структуру цехов, отдельные производственные участки которых оказались удалены друг от друга на значительные (до 200 м) расстояния, а их производственные возможности и пропускная способность отличаются более чем в 3 раза. Всё это значительно усложняет внутрицеховую структуру управления и значительно снижает общую управляемость верфи.

На сегодняшний день на верфи параллельно ведутся работы по строительству, ремонту и модернизации стальных судов. Кроме того осуществляется большая программа строительства железобетонных и композитных несамоходных судов. Совмещение столь разных по назначению и технологическому обеспечению производств на территории одной верфи требует логико-логистического подхода к организации маршрутов материальных потоков на его территории. Такой подход требует, в частности, выявления «узких мест» в организации производства и компоновки генплана верфи. Для верфи-представителя такими «узкими местами» являются:

1) размещение производств металлического и железобетонного судостроения в пределах одного цеха или даже одного пролёта;

2) суммарная мощность грузоподъёмного оборудования не соответствует пропускной способности вывозных ворот;

3) существенное различие грузоподъёмности стапельного кранового оборудования 80 и 36 т и ограниченность зон их действия;

4) значительные различия размеров вывозных ворот в пролётах сборочно-сварочных цехов по ширине от 3,5 м до 8,5 м и по высоте от 5,0 м до 9,0 м;

5) относительно большая протяжённость и сложность транспортного пути от кор-пусообрабатывающего участка судокорпусного цеха до сборочно-сварочного цеха;

6) удалённость достроечного цеха от цехов предварительной сборки и от стапеля.

Учитывая перечисленные особенности верфи-представителя, а также связанные с

этим особенности технологической подготовки производства, для оптимизации схем движения материальных потоков данной верфи можно рекомендовать ряд мероприятий. В частности:

1. Локализацию изготовления секций различных типоразмеров на различных производственных участках сборочно-сварочного и судокорпусного цехов.

2. Организацию на горизонтальной части слипа двух участков блочной сборки, для формирования сборочных единиц массой до 65 и 80 т.

3. Внутрицеховое разделение материальных потоков разных типов судов вплоть до выделения производств в отдельные пролёты цехов.

4. Концентрацию в инженерно-достроечном цехе верфи максимального объёма достроечных работ с возможностью размещения частных видов производства в отдельных помещениях, дополнительно оснащённых подъёмно-транспортным и филь-тро-вентиляционным оборудованием.

С учётом изложенного, авторами разработана схема маршрутов материальных потоков верфи-представителя, представленная на рис. 1.

Принятые при разработке данной схемы решения основаны на концепции прерывно-поточного производства и позволяют уже на этапе подготовки и организации производства в основных цехах верфи уменьшить неупорядоченность, разнообразие и неопределённость в движении предметов труда в пространстве и во времени. Например, только соблюдение однонаправленности движения предметов труда в производстве обеспечивает:

а) многократное уменьшение сложности производственной системы в целом и трудоёмкости управления производством благодаря сокращению в несколько раз протяжённости межцеховых и внутрицеховых технологических маршрутов и производственных связей между участками;

б) создание единой базы для согласования сроков выполнения работ с непрерывной загрузкой плановых рабочих мест и производственных участков;

в) повышение технологической однородности работ на каждом рабочем месте с их специализацией и т.д.;

г) возможность одновременного нахождения сборочных единиц разной номенклатуры на различных позициях (производственных участках) общего производственного потока и не требует (в рамках допустимых значений) принудительного выравнивания производственных циклов их изготовления.

й «

I

о С о

о и

н о

ер

т й

л «

5 ё Э 3

& I

к

57 и и о и

о с

к л

I

и

В &

1) о

к

СМ

В приведённой схеме упорядоченное движение деталей и сборочных единиц обеспечивается: стандартизацией и типизацией межцеховых и внутрицеховых технологических маршрутов; оптимизацией типовой схемы движения предметов труда в производстве. Обеспечение же синхронизации производственных циклов в смежных производствах, а также прямоточности и однонаправленности движения предметов труда достигнуты за счёт проектных и технологических решений и обоснования потребного количества рабочих мест и единиц технологического оборудования. Дополнительную адаптацию верфи-представителя к изменениям внешних и внутренних условий, заложенную в схеме на рис. 1, может обеспечить также «гибкость» применяемых техники и технологий, уровень компетентности и профессионализма кадров, гибкость управления производством.

Список литературы

[1] Клячко Л.М. Перспективы развития отечественного судостроения: проблемы и решения / Л.М. Клячко // Журн. Судостроение. - 2005, №4. - С. 70 - 74.

[2] Нарусбаев А.А. Концепция судостроительного предприятия будущего // Журн. Судостроение. - 1986. №2. - С. 39 - 43.

[3] Прогнозирование развития технологии судостроения. Основные положения. - Л.: Судостроение, 1990. - 125 с.

[4] Логистика: учебник для вузов / под ред. Б.А. Аникина: 2-е изд., перераб. И дополн. - М.: ИНФРА-М, 2001. - 352 с. ISBN 5-16-000536-6.

[5] Кулик Ю.Г. Логистика процессов сборочно-сварочного производства в судостроении: учеб. Пособие / Ю.Г. Кулик, Е.Г. Бурмистров. - Н.Новгород: ИПК ФГОУ ВПО «ВГАВТ»; 2004. - 112 с.

[6] Баженов Н.Д. Технология постройки судов. Ч. 5. Проектирование корпусных цехов: справ. Матер. / Н.Д. Баженов, Ю.В. Горбунов, Е.Г. Бурмистров. - Н.Новгород: ИПК ФГОУ ВПО «ВГАВТ»; 2003. - 108 с.

SOME PARTICULARS OF OPTIMIZING MATERIAL FLOWS AT DOMESTIC SHIPYARDS

N.V. Ognev, D.A. Galochkin, E.G. Burmistrov

The impact of production, technology and construction factors on production location schemes is considered. Recommendations are given on technology preparation and production organization in shipyard shops. A representative shipyard serves as an example for presenting a logical and logistics approach to material flow movement scheme of shipyard.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.