Организация производства обмоточно-изоляционных цехов

Сентябрьский Пленум ЦК КПСС 1965 г. выдвинул в качестве главной задачи промышленных предприятий обеспечение высоких темпов развития и повышения эффективности промышленного производства, всемерный рост производительности труда, наилучшее использование производственных фондов.

С возрастанием объемов промышленного производства усложняется организация производства, контроль за ходом производства и учет результатов труда.

Трансформаторостроительные заводы представляют собой сложное многономенклатурное мелкосерийное и индивидуальное производство. Выпуск изделия периодически повторяется, но степень повторяемости различна. При этом изделия выпускаются в различных вариантах исполнения. Эти особенности существенно влияют на организацию производства трансформаторов в целом, в том числе и а одно из основных производств — обмоточно-изоляционное.

В соответствии с назначением и местом обмоточно-изоляционных цехов в общезаводской структуре определяется и организация этого производства.

Ежемесячно плановый отдел задает цеху план, в котором указана номенклатура, объем выпуска комплектов обмоток и изоляции в тысячах киловольт-амперах и валовой продукции в тысячах рублей. Для организации работ участков и поставки в заданные сроки нужных комплектов обмоток и изоляции для выпуска трансформаторов цех руководствуется планом-графиком производственно-диспетчерского отдела, планирующего всем основным цехам завода сроки поставки всех деталей и узлов на сборку.

Обеспечение цехов обмоточным проводом и необходимыми материалами осуществляется согласно нормативам с соответствующих складов.

В соответствии с принятой внутризаводской кооперацией заготовительный участок отправляет на обмоточный участок все необходимые для изготовления обмоток изоляционные детали (комплекты реек с набором дистанционных прокладок, концевую изоляцию обмоток, емкостные кольца, клинья, полосы, коробочки и другие детали); на участок (цех) изготовления магнитопрово-дов — комплекты изоляционных деталей, необходимые для сборки магнитопроводов (изоляционные прокладки, мосты, шайбы, полосы и пр.).

Для обеспечения работы сборочного цеха обмоточно-заготовительный цех отправляет на участок 1 сборки трансформаторов комплект обмоток и все детали и узлы главной изоляции трансформатора. Если на заводе имеются изоляционные цехи, изготовляющие бакелитовые трубки и цилиндры, пластмассу и другую изоляцию, свою продукцию они направляют на соответствующие участки и цехи-потребители.

На ряде заводов обмоточно-изоляционное производство представлено цехом или цехами, на некоторых заводах (ЗТЗ) обмоточно-заготовительный участок является участком выпускного сборочного цеха.

Организационная структура обмоточно-изоляцион-ного цеха аналогична структуре любого из основных цехов трансформаторостроительного завода.

Техническая подготовка производства. Основное оборудование и планировка участков

ЗАДАЧИ И СОДЕРЖАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ

ПРОИЗВОДСТВА

По общепринятой классификации существует три типа производства: индивидуальное, серийное, массовое. Индивидуальным (единичным) называется производство, при котором изготовляются единичные экземпляры трансформаторов, разнообразные по своей конструкции и в дальнейшем уже не повторяющиеся либо повторяющиеся нерегулярно.

Серийное производство характеризуется выпуском однотипных трансформаторов партиями (сериями), которые из месяца в месяц (или периодически) повторяются. В зависимости от объема серии различают мелкосерийное и крупносерийное производство.

Массовое производство характеризуется выпуском изо дня в день одного или нескольких сходных по конструкции трансформаторов. При массовом производстве применяется специализированное оборудование, приспособленное только для выполнения определенных операций; открываются широкие возможности механизации, автоматизации, поточного производства.

Для ряда трансформаторостроительных заводов (Запорожского трансформаторного, Московского электрозавода, Уралэлектротяжмаша) характерно сочетание индивидуального и серийного производств; часть заводов (Минский, Тираспольский и Армэлектрозавод) серийного производства.

Для трансформаторов характерна многодеталь-ность — от 4 000 до 5 000 наименований деталей в изделии. Номенклатура изготовляемых деталей доходит до 300 тыс. наименований в год.

Техническая подготовка производства представляет собой комплекс технических, организационных и производственных мероприятий по разработке технической документации изделия, разработке технологии и оснастки, освоению выпуска новых типов трансформаторов, обеспечению ритмичного, бесперебойного производства И высокого качества изготовляемых трансформаторов. По своему содержанию техническая подготовка производства состоит из двух основных стадий: конструкторской и технологической. Все этапы технической подготовки производства новых типов трансформаторов, и совершенствование уже освоенных типов планируются планом-графиком подготовки производства. Подготовка производства осуществляется отделами предприятия и сводится к следующим документам:

график подготовки изделия;

чертежи и спецификации изделия;

материальные спецификации;

технологические карты и маршруты, чертежи оснастки и нестандартного оборудования.

Основой для планирования производства является портфель заказов, принятых в соответствии с выданными фондами, с указанием срока поставки, сообразно с которым осуществляется планирование по кварталам и месяцам. Контроль за ходом производства осуществляется диспетчерской службой завода.

Технологическая и конструкторская подготовка производства

По существующей на большинстве заводов структуре технологической и конструкторской подготовкой производства занимается отдел главного технолога (ОТГ) и главного конструктора (ОГК). Иногда ошибочно считают, что задачей конструктора является только создание трансформатора с хорошими характеристиками, а задачей технолога — разработка технологии его изготовления. Конструкция и технология изготовления трансформатора тесно связаны между собой, так как в конструкции заложены основы технологии его изготовления. Наиболее правильные конструктивные решения основных элементов трансформатора при разработке проекта, как правило, вытекают из совместной, параллельной проработки конструкторских и технологических решений, согласованных между этими службами в процессе проектирования.

Принцип технологичности конструкции состоит в том, что при разработке конструкции трансформатора в равной степени учитываются как эксплуатационные характеристики, так и допустимо возможные минимальные издержки производства при изготовлении трансформатора. Так как эти два требования иногда бывают противоречивы, то в основу должна быть положена надежность работы изделия и на ее основе должен решаться вопрос целесообразности тех или иных дополнительных операций при изготовлении.

Вся техническая документация на изделия должна быть выполнена в полном соответствии с требованиями ГОСТ и действующих нормалей на предприятии.

В трансформаторостроении применяются многие детали и узлы, а также материалы, изготовляемые по Государственным общесоюзнык стандартам. Однако число разновидностей материалов, узлов и деталей, предусмотренных стандартами, слишком велико для конкретного предприятия. Практически завод не смог бы работать, если бы он применил полную номенклатуру сортаментов согласно ГОСТ. Вопросами нормализации применяемых материалов, отдельных узлов и деталей, имеющих широкое применение, занимаются, как правило, специальные службы — отделы (бюро) стандартизации и нормализации (ОСН). Заводские нормали выпускаются на основе стандартов, но имеют сокращенную шкалу типоразмеров узлов, деталей и материалов применительно к условиям работы на данном заводе, благодаря чему укрупняются партии обрабатываемых деталей, упрощается планирование цехов, уменьшается количество разновидностей оснастки. Задачи нормализации не ограничиваются сокращением номенклатуры стандартизованных деталей и материалов, большая работа проводится также и по дальнейшей унификации применяемых изделий и самого изделия в целом.

Кроме нормализации стандартных деталей и материалов, нормализуют также и технологические процессы сушки, пропитки, запекания в зависимости от габарита и напряжения трансформатора. Много создано нормалей на унифицированные узлы и детали обмоток и изоляции, например дистанционные прокладки, рейки, шайбы, кольца, цилиндры и пр. Благодаря широкой унификации изоляционных деталей сократилось число чертежей, большое число чертежей приобретает форму таблиц унифицированных узлов и деталей.

Изготовление трансформаторов осуществляется по комплектам рабочих чертежей, разработанных ОГК на основе выполненного расчета трансформатора (Л. 4, 9], а также комплекта технологической документации. Чертежи обмоток выполняются в полном соответствии с расчетом трансформатора. На чертеже обмотки обозначается схема обмотки с указанием всех необходимых размеров, схема транспозиции, если она имеется, таблица с обмоточными данными и развернутая схема намотки обмотки (прилож. 1,2.)

В таблице обмоточных данных указывается напряжение обмотки, общее число витков, марка и размеры голого и изолированного провода, число катушек (слоев), витков в катушке (слое), их размеры (диаметры осевой и радиальные), вес обмоточных проводов каждого размера, направление намотки. На чертеже обмотки в виде эскизов даются изображения отдельных, наиболее важных ее элементов: изоляция и заделка концов, выполнение переходов, выполнение отдельных изоляционных элементов.

В технических требованиях на чертеже обмотки дается описание выполнения переходов и их изоляция, технологические указания выполнения отдельных элементов обмотки, транспозиций, установка и закрепление изоляционных прокладок под переходы, наложение бандажей; указываются допустимые отклонения при установке реек, усилия прессовки, номера технологических процессов по сушке, пропитке и запечке обмоток, технические требования или условия, которым должна удовлетворять обмотка в целом и ее отдельные узлы.

Технологическая подготовка производства состоит из следующих этапов:

проектирование технологических процессов и технологической оснастки;

освоение технологических процессов и оснастки в цехах;

составление нормативов расхода материалов.

Отдел главного технолога (ОГТ), как правило, состоит из технологических и конструкторских бюро, нормативного бюро и технологической лаборатории. Могут быть и другие организационные формы. Технологические бюро специализируются по производствам: производству магнитопроводов, обмоточно-изоляционному, сборочному, сварочному, аппаратному и пр.

Конструкторские бюро разделяются на группы по специальностям: группы штампов, инструмента, приспособлений обмоточного производства, сборочного и др. На некоторых заводах технологические бюро объединены с конструкторскими группами, специализированными по данному производству, и называются конструкторско-технологическими бюро (КТБ).

В задачу технологических бюро входит составление маршрутной технологии, разработка карт технологических процессов, составление перечня технологической оснастки, а после ее изготовления — освоение в цехах. Технологические карты передаются в отдел организации труда и зарплаты (ОТЗ), который рассчитывает нормы времени н расценки для каждой операции. На некоторых заводах технологические карты нормируют технологи-нормировщики, работающие непосредственно в технологическом бюро. Чертежи технологической оснастки передаются в инструментальный цех для ее изготовления. Технологическая лаборатория исследует новые технологические процессы и эффективность применения новой оснастки.

Нормативное бюро на основе принятой технологии устанавливает нормы расхода основных и вспомогательных материалов для каждой детали и каждого процесса на каждый трансформатор и передает их в отдел материально-технического снабжения (ОМТС) для обеспечения производственных цехов материалами в соответствии с производственной программой.

При поступлении комплекта рабочих чертежей трансформатора нового типа к технологам они разрабатывают технологические процессы производства данного изделия. Технологический процесс — часть производственного процесса, непосредственно связанная с изменением размеров, формы или свойств материала обрабатываемой детали или узла, выполняемая в определенной последовательности с помощью технологической оснастки и оборудования. В структуру технологического процесса входят операции, состоящие в свою очередь из нескольких элементов: переход, проход, установка и позиция. Исходными данными для проектирования технологических процессов являются:

рабочие чертежи изделия и технические условия для их изготовления;

производственная программа, тип производства;

режим работы участка (цеха).

В зависимости от типа производства (массовое, серийное или индивидуальное) разрабатываются различные виды карт технологических процессов. По установленной для каждого вида форме карт, зная процесс данного производства, разрабатывают заданный технологический процесс.

Выполнение технологической документации, в особенности при индивидуальном характере производства, на заводах, с широкой номенклатурой выпуска представляет значительные трудности. Объем технологической документации очень велик и это обстоятельство заставляет искать пути сокращения объема работ по разработке техногического процесса до величины, достаточной для технического руководства изготовлением изделий в цехах. При достаточно продуманной системе составления технологии и разграничении выполняемой работы между аппаратом технологического отдела и цеховыми технологическими бюро можно добиться такого положения, что технология будет, с одной стороны, отвечать всем необходимым требованиям производства и, с другой стороны, не будет слишком громоздка в отношении количества выпускаемых на производстве документов.

Технологическая карта—это основной документ для выполнения производственных операций. Наиболее подробной является операционная технологическая карта. Операционная карта составляется отдельно для каждой операции и подразделяется на установки, переходы и проходы. При массовом производстве для каждого перехода составляется отдельная карта, в которой указывается эскиз детали, база, режимы обработки. Рекомендуется все виды технологических карт представлять в виде таблиц. Некоторые технологические карты помещают возле рабочего места. Например, при прессовке обмоток возле гидравлического пресса помещают таблицу давлений, при запечке прессуемых деталей из электрокартона — выдержку времени и пр. Основными видами технологических карт в трансфор-маторостроении являются карты маршрутной технологии и типовые технологические процессы (их еще называют часто производственной инструкцией). Простейшие карты маршрутной технологии определяют пути прохождения детали по цехам завода или по отдельным участкам цеха, или показывают порядок операций ведения технологического процесса. Маршрутная технология очень удобна для подготовки и организации производства, но не содержит технологических указаний и требований о применении той или иной оснастки или режимов. Поэтому в настоящее время в модернизированных картах маршрутной технологии указывают режимы, применяемую оснастку и оборудование для каждой операции, выполняют необходимые эскизы.

В трансформаторостроении есть характерные технологические процессы, которые широко применяются во многих типах трансформаторов. Сюда относятся такие специфические процессы, как пропитка и сушка обмоток и активных частей, пайка, а также такие широко распространенные процессы, как намотка и изолировка катушек, сборка магнитопроводов, активных частей и пр. На такие процессы разрабатывают типовую технологию.

В типовом технологическом процессе, составленном без ссылки на конкретную машину, указывают технологические и контрольные операции в порядке ведения технологического процесса, дают необходимые эскизы, указывают оборудование и оснащение. В операциях контроля указывают, в чем заключается контроль на различных стадиях выполнения процесса, даются указания по технике безопасности. Иногда указывается перечень применяемых материалов. К типовому технологическому процессу прилагается в обязательном порядке перечень всей оснастки, применяемой для ведения данного процесса, а также перечень всех технических требований, инструкций, предписаний, обязательных для выполнения при данном технологическом процессе. Типовые технологические процессы составляют также на однотипные по технологии и конструкции, но разные по размерам детали и узлы, широко применяемые в производстве. Сюда относятся: изоляционные прокладки, шайбы, кольца, рейки, перегородки и пр. Типизация технологических процессов является одним из способов улучшения технологии и нужно стремиться на каждом производстве к систематизации существующих процессов и созданию типовых технологических процессов на характерные детали и узлы-

Единых форм технологических карт для всех трансформаторо-строительных заводов нет. Поэтому приводим в прилож. 3,4 формы технологических карт, применяемых на Запорожском трансформаторном заводе в обмоточно-изоляционном производстве силовых трансформаторов.

Производство может нормально функционировать только при установившихся, проверенных и узаконенных технологических процессах. Изменение технологического процесса допускается лишь после тщательной проверки нового варианта технологии по определенному плану с учетом использования деталей, изготовленных по старой технологии.

Проектирование и изготовление технологической оснастки и нестандартного оборудования. Для планирования работы конструкторского бюро ОГТ и инструментального цеха служит перечень технологической оснастки, представляющий собой выписку из технологических карт. Технологическая оснастка разделяется на стандартную и специальную.

Стандартная оснастка (сверла, метчики, фрезы, слесарные инструменты, измерительные и т. д.) изготовляется инструментальными заводами и приобретается отделом инструментального хозяйства. Специальная технологическая оснастка проектируется конструкторским бюро ОГТ и изготовляется инструментальным цехом. К ней относятся различные намоточные и сборочные шаблоны, гибочные и натяжные приспособления, штампы, кондукторы и пр.

Исходными данными для проектирования оснастки являются:

рабочие чертежи детали или изделия и технические условия ее приемки;

карта технологического процесса;

тип производства (массовый, серийный, индивидуальный), количество изготавливаемых деталей (узлов) или длительность процесса;

альбом нормализованных конструкций приспособлений;

основные размеры станка, связанные с установкой приспособления;

требования к оснастке.

В технологии трансформаторостроения значительное место занимает так называемое нестандартное оборудование, которое изготавливается самим заводом. Сюда относятся изолировочные и намоточные станки всех типов, пресса, различной конструкции ножницы и пр. Часть этих станков трансформаторостроительные заводы изготавливают, используя металлорежущие станки путем их дооборудования, основную же часть приходится изготавливать заново. На заводе есть конструкторское бюро нестандартного оборудования (БНО) или отдел механизации и автоматизации (ОМА), которые разрабатывают новые конструкции и модернизируют имеющиеся станки и механизмы. Для изготовления нестандартного оборудования имеется специальный цех механизации, работающий по чертежам БНО или ОМА. Это явление не является нормальным и централизованное изготовление такого оборудования для трансформаторостроительных заводов даст возможность усовершенствовать оборудование, автоматизировать производственные процессы и откроет еще большие возможности для повышения производительности труда.