Организация производства на предприятиях черной металлургии

Организация производства на предприятиях черной металлургии

ВВЕДЕНИЕ

Металлургическое предприятие как производственная система включает средства труда как кооперацию (систему) машин, рабочую силу как кооперацию рабочих или систему совместного труда, экономику как систему экономических отношений внутри и вне предприятия и систему управления.

Весь процесс в целом как система сложной кооперации людей и применяемых ими машин, производственных подразделений является предметом теории организации производства.

Под организацией производства следует понимать систему научно обоснованных мер, направленных на создание наиболее рациональной структуры предприятия и его подразделений, на целесообразное сочетание и соединение во времени и пространстве трудовых и технологических процессов, а также средств производства с целью эффективного выполнения плановых заданий и достижения наилучших конечных результатов. Таким образом, в пределах предприятия организуется единый производственный процесс, представляющий собой систему взаимосвязанных, целенаправленных технологических и трудовых процессов.

ГЛАВА 1. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ИХ ОРГАНИЗАЦИЯ

1.1 Сущность, особенности и классификация производственных процессов

Основой деятельности предприятия любой промышленной отрасли является производственный процесс. В самом общем виде слово «процесс» выражает развитие, ход развития, динамику, изменения. В этом свете процесс (процесс производства) представляется цепью последовательных изменений положения или состояния какого-либо предмета, явления, в которых систематически проявляются определенные объективные закономерности. Следовательно, в любом производстве выразителем процесса является та или иная целенаправленно движущаяся, т.е. функционирующая система, а сам процесс представляет последовательную смену состояний системы в координатах времени и пространства.

Под функционирующими системами в производстве следует понимать комплексы производственного оборудования, сырья, материалов, энергоносителей, транспортных средств, а также людей, непосредственно участвующих в системе в качестве исполнителей или управляющих ею по заранее разработанным ими программам.

Систематическое и целенаправленное изменение количественных и качественных характеристик указанных комплексов под воздействием труда людей и используемых ими сил для получения заданных программой продуктов и представляет производственный процесс. Таким образом, производственный процесс на промышленном предприятии можно охарактеризовать как органически и системно увязанную совокупность трудовых, естественных и автоматических процессов, направленных на превращение исходных материалов в готовую продукцию.

Естественные процессы в данном случае понимаются как процессы, протекающие под воздействием сил природы без непосредственного участия в них человека. В черной металлургии к естественным процессам относятся различные физико-химические и физико-механические процессы – расплавление, кристаллизация, окисление, восстановление, нагрев, остывание, спекание, автоматизированные процессы деформации металла и др. Определяющими в производственном процессе являются трудовые процессы.

Исходя из приведенной характеристики и определения понятия производственного процесса, следует вывод о том, что именно производственный процесс является непосредственным и главным объектом организации и управления на промышленном предприятии.

Организация производственного процесса  предусматривает наиболее рациональное сочетание во времени и пространстве труда человека с вещественными элементами производства. Конечной целью организации производственного процесса является обеспечение неуклонного роста объема производства, всемерное снижение затрат всех видов, достижение высокого качества продукции.

Современная отечественная черная металлургия являет­ся высокоразвитой в техническом отношении комплексной промышленной отраслью. На основе специализации, комбинирования и кооперирования ряда производств других отраслей промышленности она включает в себя разнообразные, но органически связанные технологиче­ским, энергетическим, организационным и экономичес­ким единством предприятия начиная от рудников и карь­еров по добыче рудных и нерудных сырья и материалов и кончая цехами и заводами по производству кокса, раз­личных химических продуктов, готового проката, мети­зов промышленного назначения и товаров народного потребления. В таком комплексе главная роль принад­лежит ведущему производству - производству чугуна, ста­ли, проката. Все остальные цехи и предприятия отрасли призваны материально обеспечить бесперебойный ход основного производства либо перерабатывать его отходы и побочные продукты.

Металлургическое производство и технологические процессы имеют ряд своих специфических особенностей, существенно отличающих их от других промышленных производств и накладывающих соответствующий отпеча­ток на требования к формам и методам организации производства.

К числу важнейших отраслевых особенностей совре­менного металлургического производства относят комплексность и структурную сложность совре­менных металлургических предприятий; высокую степень концентрации производства; масштабность и массовость производства; многостадийность технологии и высокую материалоемкость; энерготехнологическую связь основ­ных переделов.

Указанные особенности металлургического производ­ства носят главным образом отраслевой характер или характеризуют предприятие в целом как систему. Учет этих особенностей важен. Но еще более необходимым является рассмотрение специфических черт конкретных металлургических производственных процессов внутри предприятия на различных переделах с целью определе­ния в дальнейшем их структуры, организационных форм, методов их исследования и организации.

Рассмотренные особенности металлургических про­изводственных процессов свидетельствуют о том, что они носят гетерогенный, т. е. неоднородный характер и от­личаются в связи с этим большим разнообразием, слож­ностью и комплексностью. С целью систематического изучения,  анализа, нормирования и совершенствования организации производственных процессов необходима их классификация. Производственные процессы на ме­таллургических предприятиях как системы в зависимос­ти от цели их исследования можно классифицировать в различных аспектах с различных позиций.

По отношению к выпуску готовой основной (конеч­ной) продукции и технологической значимости производ­ственные процессы подразделяются на основные, вспо­могательные, подсобные и побочные.

Основные - это процессы качественного, т. е. физи­ко-химического или физико-механического изменения предмета труда, направленные на получение полуфабри­катов и готовой конечной продукции (чугуна, стали, про­
ката, труб, метизов).

Вспомогательные — процессы, имеющие своим назна­чении обслуживание и обеспечение бесперебойного про­текания основных процессов (материально-техническое обеспечение, ремонты, транспорт).

Подсобные процессы направлены на добычу и подго­товку исходного сырья и материалов, производство тех­нологического топлива  (агломерата, кокса, огнеупоров).

Побочные - это процессы изготовления различных видов продукции из отходов основного производства (кирпича, шлакобетона, цемента, изделий народного по­требления из металлообрези в прокатном производстве и др.).

В зависимости от способов воздействия на предметы труда, уровня технической оснащенности процесса и сте­пени участия в нем рабочего производственные процессы подразделяются на ручные, машинно-ручные, машинные, аппаратурные.

Ручные процессы осуществляются рабочим без помо­щи механизмов с применением простых инструментов и приспособлений (молоток, напильник, зубило, тиски и др.), направлены главным образом на перемещение пред­мета труда или изменение его формы.

Машинно-ручные процессы выполняются машинами или механизмами при непосредственном участии в них рабочих. В таких процессах одновременно или со сдви­гом во времени используются энергия машины и усилия рабочего. Примерами таких процессов могут служить прокатка на не полностью механизированных станах, обработка деталей на станках при ручной подаче, уста­новке заготовки и съеме готового изделия. Машинные процессы направлены как на изменение качества, так и главным образом на изменение формы предмета труда; выполняются с помощью специализиро­ванных машин, полностью механизированных или авто­матизированных. Роль рабочего в таких процессах за­ключается в осуществлении функций контроля и управ­ления.

Аппаратурные—химические и физико-химические про­цессы, направленные на изменение качественных при­знаков и свойств предмета труда и протекающие в спе­циальных агрегатах (доменных, мартеновских и элек­тросталеплавильных печах, конвертерах), оснащенных специальными механизмами и средствами управляющей автоматики. В аппаратурных процессах в функции ра­бочих входят контроль и управление работой агрегатов.

С позиций непрерывного совершенствования органи­зации производства рассмотренная классификация игра­ет существенную роль при проектировании технических мероприятий по механизации и автоматизации производ­ственных процессов, планировании подготовки квалифи­цированных рабочих кадров, при аттестации рабочих мест и разработке- планов НОТ, внедрении прогрессив­ных систем оплаты труда.

По характеру движения предмета труда во времени процессы делятся на непрерывные, полунепрерывные, прерывные (дискретные).

Непрерывные — это процессы, в которых на протя­жении установленного периода времени (час, смена, сут­ки, год и более) происходит непрерывное превращение исходных материалов или полуфабрикатов в готовую про­дукцию. Примерами непрерывных процессов являются процессы, протекающие внутри доменных печей, на ста­нах бесконечной прокатки, а также внутрицикловые про­цессы на МНЛЗ, непрерывных прокатных станах, стале­плавильных агрегатах. При прочих равных условиях наиболее производительными являются непрерывные про­цессы, так как здесь практически все рабочее время за­трачивается на изготовление продукции. Поэтому техно­логическая непрерывность процесса вызывает необходи­мость создания стабильных условий работы агрегата, а также обеспечения организационной непрерывности и поточности процесса.

Полунепрерывные — это процессы, в которых циклы операций по характеру технологии обработки предметов труда отделены друг от друга, а по принципу действия агрегата могут осуществляться непрерывно. Примерами агрегатов, в которых могут осуществляться полунепре­рывные процессы, служат конвертеры, мартеновские и электрические ночи.

Прерывные (дискретные) или периодические процес­сы отличаются тем, что в них циклы операций по харак­теру технологии обработки предметов труда разделены межцикловыми интервалами и действие агрегата (маши­ны) также протекает периодически с соответствующими интервалами.

По характеру протекания во времени производствен­ные процессы, а также части их подразделяют на цик­лические и нециклические.

Циклическими называются процессы, систематически повторяющиеся при получении каждой единицы продук­ции. Циклические процессы направлены непосредствен­но на обработку предмета труда или осуществление тех функций, которые способствуют выполнению основной задачи данного цеха или агрегата.

Нециклическими являются процессы, возникающие во времени периодически или эпизодически. Такие про­цессы обычно связаны с обслуживанием агрегатов и ра­бочих мест. Примером их могут служить перевалка вал­ков, ремонт оборудования, заправка инструмента и т.  п.

В связи с тем что основная продукция производится в ходе циклических процессов, общая организационная задача при исследовании и проектировании производст­венных процессов заключается в максимальном сокра­щении нециклических процессов (без ущерба их каче­ству) и в увеличении в результате этого доли цикличе­ских.

Связь между производительностью агрегата (участ­ка) и затратами времени на циклические и нецикличес­кие процессы может быть представлена следующей фор­мулой:

                                                                                     (1)

где Р — производительность агрегата (участка), т;

 Т—заданное календарное рабочее время, сут, смена, ч, мин, с;

 - суммарное время нециклических процес­сов в течение заданного календарного рабочего времени, ч (мин, с);

 - суммарное время перерывов в течение календарного рабочего времени, ч (мин, с);

 tц— дли­тельность цикла обработки единицы продукции, ч (мин,с).

При делении процессов на циклические и нецикли­ческие особое внимание уделяют затратам времени на перерывы и нециклические операции для принятия тех­нических и организационных мер по их всемерному со­кращению.

По степени возможности непосредственного наблю­дения за ходом производственных процессов с целью их изучения и регулирования они дифференцируются на процессы закрытые, открытые и полузакрытые. Рассмат­риваемый классификационный признак важен для вы­бора методов исследования при проектировании и ана­лизе организации производственных процессов.

Закрытыми являются физико-химические процессы, происходящие в закрытых агрегатах, изменение предме­тов труда в которых не поддается непосредственному (ви­зуальному) наблюдению (процесс в доменных печах). Исследовать ход закрытых процессов можно по ряду косвенных признаков, фиксируемых контрольно-измери­тельными приборами, а также химанализом и температу­рой чугуна, химанализом шлака, его вязкостью, давле­нием, составом и температурой колошникового газа и др.

Открытыми являются процессы, не связанные с фи­зико-химическими превращениями, а изменения предме­тов труда при этом поддаются непосредственному наблю­дению. К ним относятся посадка заготовок в печь, уста­новка изложниц, отделочные работы в прокатных цехах, транспортировка и др. К числу открытых процессов мож­но отнести прокатку металла, хотя изменение внутренней структуры металла при его обжатии и вытяжке не под­дается непосредственному наблюдению.

Полузакрытыми являются процессы, в которых каче­ственное изменение предметов труда поддается лишь частичному наблюдению, например, плавка стали в мар­теновской печи.

По характеру производственных связей между агре­гатами и участками имеют место процессы связанные (многоступенчатые)  и замкнутые (одноступенчатые).

К связанным относятся процессы, в которых резуль­тат труда одного производственного участка является не­посредственным исходным предметом труда другого уча­стка вследствие характера технологии и организации протекания процесса. В основном металлургическом про­изводстве все процессы связаны: доменные печи обеспе­чивают сталеплавильные агрегаты жидким чугуном, ста­леплавильные - горячими   слитками   прокатные   цехи. Систематическое обеспечение указанных связей во вре­мени и объемах - залог ритмичной работы металлурги­ческих предприятии. Для этого при проектировании ор­ганизации связанных процессов необходимо строить графики протекания процесса не только по каждой от­дельной ступени, но и комплексные графики, предусмат­ривающие согласование и увязку работы всех взаимо­связанных звеньев внутри цеха и между цехами.

Замкнутые — это процессы, в которых результат тру­да на том или ином производственном участке является конечным и непосредственно не связан с последующими процессами. Примерами замкнутых процессов могут быть работа доменных печей и разливочных машин при отправке чушкового чугуна на склад, то же при отправке слитков из сталеплавильных цехов на склад слитков, финишная обработка детали на станке.

По виду движения предмета труда в процессе, т. е. по способу передачи его от одной операции к другой, раз­личают процессы с последовательным протеканием, па­раллельным и параллельно-последовательным. Рассмат­риваемый классификационный признак с точки зрения организации производства является весьма важным, так как в значительной мере определяет производительность производственного процесса.

Последовательный вид движения предмета труда ха­рактеризуется тем, что при изготовлении партий изделий (слитков, заготовок, готового проката) либо отдельных единиц (целой плавки в многоступенчатом технологиче­ском процессе) каждая последующая операция начина­ется только после выполнения предыдущей.

При параллельном виде движения каждая последую­щая операция или единица изделия может осуществлять­ся или обрабатываться до окончания предыдущей с большим или меньшим сдвигом во времени, например прокатка на многоклетьевых станах 'линейного и после­довательного расположения.

При параллельно-последовательном способе сочетания движения (выполнения операций) передача предмета труда на последующую операцию производится частич­ными партиями до окончания обработки всей партии на предыдущей ступени. Примером этого вида процесса яв­ляется разливка плавки стали из двух ковшей в два полусостава с последующей передачей их в стрипперное отделение.

1.2 Структура производственных процессов и методы повышения их

производительности

Результаты производственной деятельности металлурги­ческих предприятий, направления и методы совершенствования технологии и организации производства непос­редственно связаны со структурой основных производ­ственных процессов.

Многообразные особенности металлургических про­цессов характеризуют их как сложные в структурном от­ношении процессы,  состоящие из большого количества взаимосвязанных частичных процессов, протекающих пос­ледовательно и параллельно на ряде участков производ­ства. В технологическом и организационном отношениях производственный процесс на металлургическом пред­приятии имеет принципиально общую иерархическую структуру (рисунок 1), различными уровнями которой яв­ляются стадии процесса, ступени, операции. Последние в свою очередь имеют собственную «микроструктуру», включающую в себя различные переходы, приемы, дей­ствия, движения.

	Производственный процесс

 

                                                                          Стадии процесса

                                                             Ступени процесса

                                                                      Операции процесса

Рисунок 1 - Схема структуры производственного процесса на металлургическом предприятии

Поскольку любой производственный процесс совершается в координатах пространства и времени, постоль­ку структура его наряду с технологией определяется так­же и факторами, связанными с размещением оборудова­ния, транспортными коммуникациями и временными характеристиками его протекания.

Каждый металлургический передел (стадия) имеет свою конкретную структуру, отражающую его сущность. В пределах отдельной стадии, представляющей какой-либо основной цех, производственный процесс вследствие его технологических и организационных особенностей расчленяется на ряд частичных процессов - ступеней. Организационное построение и внутреннее содержание процесса на каждой ступени определяются пространст­венным размещением оборудования и специализирован­ным комплексом производственных операций, осущест­вляемых на нем в строго установленной последователь­ности над каждой единицей или (и)  партией изделий.

Таким образом, ступень представляет часть производ­ственного процесса, включающую в себя регламентиро­ванный комплекс технологически однородных производ­ственных операций. Комплексы операций осуществляются рабочими на отдельных агрегатах или специализиро­ванных участках цеха. Характер операций, их содержа­ние, последовательность и методы выполнения определя­ются конечным производственным заданием для каждого агрегата или участка цеха.

В доменных цехах участками (ступенями) процесса производства являются: рудный двор с бункерной эста­кадой, доменные печи, участок уборки продуктов плав­ки вместе с ковшевым хозяйством, грануляционный бас­сейн, шлаковый отвал, разливочные машины.

В мартеновских выделяют следующие участки: шихтовый двор, печной пролет, разливочный пролет, стрипперное отделение, отделения подготовки составов, склад холодных слитков.

В прокатных цехах участками являются: склад ме­талла, участок нагрева (колодцы, методические печи), прокатные станы, отделочные отделения (адъюстаж), склад готовой продукции.

Ступени производства неравнозначны при изучении их с различных позиций. Поэтому среди всех ступеней процесса с точки зрения организации производства выделяется основная ступень - ступень, на которой непосредственно осуществляется основной технологический процесс производства, т. е. процесс по качественному из­менению предмета труда и превращению его в готовую продукцию. В металлургическом производстве основны­ми его ступенями являются: доменные, мартеновские и электросталеплавильные печи, конвертеры, обжимные и чистовые прокатные станы.

Основные ступени в общей цепи производства опреде­ляют временные и объемные характеристики процесса на всех остальных его ступенях, а также в обслуживающих их цехах и хозяйствах.

С позиции последовательности размещения в общем процессе различают входную, промежуточную, выход­ную ступени. Такая позиция важна для определения ма­териальных и организационных связей по всем парамет­рам между выходными потоками предыдущей стадии или ступени и входными потребностями и возможностя­ми последующих.

Очень важной с позиции скоростей протекания про­цесса и темпов изготовления готовой продукции являет­ся заключительная - выходная ступень. Не являясь ос­новной ступенью, она своими действиями корректирует во времени работу всех предыдущих, в том числе и ос­новных ступеней, уменьшая или увеличивая сдачу на последующую стадию произведенных полуфабрикатов или готовой продукции. В рассматриваемом аспекте вы­ходная ступень в производственном процессе цеха явля­ется весьма ответственной, задающей ритм его работы.

Страницы: 1, 2