Главная задача подготовки производства
- создание и организация выпуска новых изделий
Для ее решения необходимо:
- четко сочетать все многообразные процессы подготовки производства
- рационально соединять личные и вещественные элементы процесса создания новой техники
- определять экономические отношения между участниками работ по подготовке производства
Организация процессов создания новых видов продукции охватывает:
- проектирование
- осуществление на практике и совершенствование системы подготовки производства
Система подготовки производства:
- это объективно существующий комплекс:
- материальных объектов
- коллективов людей
- совокупность процессов научного, технического, производственного и экономического характера
- для разработки и организации выпуска новой или усовершенствованной продукции
Организация подготовки производства направлена на:
- рациональное сочетание всех элементов процесса создания и освоения новой техники в пространстве и во времени
- установление необходимых связей и согласование действий участников этого процесса
- создание условий для повышения заинтересованности ученых, инженеров, производственников в ускоренной разработке и организации производства новой высокоэффективной техники.
Подразделения комплексной подготовки производства:
- внезаводская
- внутризаводская
Внезаводская
- осуществляется специализированными отраслевыми научно-исследовательскими и проектно-конструкторскими и технологическими институтами, которые по кооперации с производственными предприятиями проводят проектирование:
- новых машин
- прогрессивных технологических процессов
- «привязку» освоенных на других предприятиях технологических процессов к условиям данного завода.
Внутризаводская
- осуществляют функциональные отделы и службы завода, выпускающего продукцию
- может включать как весь комплекс работ по технической подготовке производства
В жизненном цикле продукции техническая подготовка производства занимает примерно 50%, а то и больше от всего жизненного цикла продукции.
Обоснование целесообразности развития малого предприятия нового ...
... Всё вышесказанное обусловило выбор темы бакалаврской работы: Обоснование целесообразности развития малого предприятия нового вида деятельности - производства кабельной продукции (на примере ООО «ЭлСнабСервис») Объектом исследования ... на Лондонской бирже металлов (80 90% себестоимости кабельной продукции содержат стоимость цветных металлов) и курсовая разница. До роста курса евро килограмм меди стоил ...
В настоящее время существуют три формы организации технической подготовки производства:
централизованная
- вся работа осуществляется в органах заводоуправления;
децентрализованная
- основная работа выполняется в цеховых органах технической подготовки производства, а за органами заводоуправления остается функция планирования и координации;
смешанная
- предполагает разделение работ между цеховыми и общезаводскими органами.
На заводах единичного и мелкосерийного производства:
- централизованно — конструкторская подготовка
- смешанно и децентрализовано — технологическая
На заводах серийного и массового типа производства:
- централизованно — конструкторская и техническая подготовка
- смешанно и децентрализовано — только некоторые аспекты технической подготовки
Принципы организации подготовки производства
В основе рациональной организации процессов создания новой продукции лежат общие закономерности организации производства:
- соответствие организации производства целям, поставленным перед предприятием;
- соответствие форм и методов организации производства характеристикам его материально-технической базы;
- ориентация на конкретные производственно-технические и экономические условия;
- взаимное соответствие характеристик организации процессов производства и особенностей организации труда работников и т.д.
В соответствии с этим были разработаны принципы организации подготовки производства:
1. Принцип комплектности
2. Принцип специализации
3. Принцип научно-технической и производственной интеграции
4. Принцип комплектности документации и составных частей изделий
5. Принцип непрерывности работ
6. Принцип пропорциональности
7. Принцип параллельности
8. Принцип обеспечения строгой последовательности работ
9. Принцип прямоточности
1. Принцип комплектности
— предполагает необходимость проведения работ по подготовке производства по единому плану, охватывающему все процессы — от научных исследований до освоения новой техники и учитывающему комплекс возникающих при этом технических, организационных, экономических и других проблем
2. Принцип специализации
- требует, чтобы за каждым подразделением предприятия закреплялись такие виды деятельности, которые отвечают характеру специализации этих подразделений
3. Принцип научно-технической и производственной интеграции
- рассматривается как совокупность условий, обеспечивающих достижение единой и общей целей в результате деятельности определенного множества специализированных подразделений и исполнителей.
4. Принцип комплектности документации и составных частей изделий
Технология производства монтажных работ
... номенклатуры и объемов основных, подготовительных и вспомогательных работ составляется ведомость трудоемкости и объемов работ. Объем монтажных работ исчисляется количеством отдельных сборных бетонных и ... 1.3 Определение трудоемкости и механоемкости монтажных работ и состава монтажных звеньев Трудоемкость и затраты машино-смен средств механизации монтажных работ определяем по ЕНиР 4 выпуск ...
- требует одновременного выполнения комплекса работ к моменту времени, когда дальнейшее их продолжение возможно только при наличии полного комплекта документации или составных частей изделий
5. Принцип непрерывности работ
- требует ликвидации значительных перерывов во времени между фазами процесса подготовки, а внутри их — между стадиями, работами, операциями
6. Принцип пропорциональности
- требование единой пропускной способности всех подразделений объединения или предприятия, занятых подготовкой производства
7. Принцип параллельности
- совмещение во времени различных фаз, стадий, работ
8. Принцип обеспечения строгой последовательности работ
- разработка и освоение новой продукции должна осуществлялась с присущей только этому виду последовательностью работ
9. Принцип прямоточности
- обеспечение кратчайшего маршрута движения технической документации и наименьшего пути, проходимого новым изделием по всем стадиям его разработки и освоения
Классификация процессов подготовки производства
Классифицировать частичные процессы подготовки производства можно
- по виду и характер работ
- по расположения во времени и пространстве
- по отношению к объекту управления
По виду и характеру работ (основная):
- исследовательские
- конструкторские
- технологические
- организационные (производственные, экономические)
Процессы инженерного характера (проведение научных исследований, технических и организационных разработок и другие работы) являются основными для подготовительной стадии. В них входят:
- проведение:
- исследований
- инженерных расчетов
- проектирование:
- конструкций
- технологических процессов
- форм и методов организации производства
- экспериментирование
- экономические расчеты и обоснования.
- изготовление и испытания:
- макетов
- опытных образцов
- серий машин
По расположению во времени и пространстве
- операции
- работы
- стадии
- фазы
Операция
- первичное звено процесса создания новой техники
- выполняется на одном рабочем месте одним исполнителем и состоит из ряда последовательных действий
- объединяются в работы.
Работа
- совокупность последовательно выполняемых операций
- характеризуется логической завершенностью и законченностью действий по выполнению определенной части процесса
Стадия
- совокупность ряда работ, связанных между собой единством содержания и методов выполнения
- обеспечивает решение конкретной задачи подготовки производства
Фаза
- комплекс стадий и работ, характеризующий законченную часть процесса подготовки производства
- связана с переходом объекта работ в новое качественное состояние
По отношению к объекту управления
- собственно процессы подготовки производства
- процессы управления подготовкой производства
Наиболее подробно мы остановимся на деление процессов подготовки производства по признаку вида и характера работ.
Контрольная работа: Подготовка к капитальному ремонту резервуаров
... Капитальный ремонт резервуара, Капитальный ремонт, Текущим ремонтом, Осмотровый ремонт, Подготовка к капитальному ремонту резервуаров Ремонт резервуаров с огневыми работами разрешается проводить только после полной очистки резервуара от ... производство работ и разрешения начальника цеха приступать к очистке, осмотру и ремонтным работам не разрешается. Рабочие, выполняющие работу внутри резервуара, ...
Техническая подготовка производства проходит четыре последовательные стадии: исследовательскую, конструкторскую, технологическую и организационную.
Содержание основных этапов подготовки производства
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки — НИОКР
НИР
- изучается передовой отечественный и зарубежный опыт в создании конструкции машин, намечаемых к выпуску
- анализируется опыт эксплуатации аналогичных по конструкции и назначению машин
- выявляются их конструкционные недостатки, намечаются пути их устранения.
По характеру получаемых результатов НИР делятся на:
- фундаментальные НИР;
- поисковые НИР;
- прикладные НИР.
Фундаментальные НИР
- открытие новых явлений, закономерностей и принципов, которые могут быть использованы при создании новой техники, технологии, организации производства и потребления и т.д.
- это исследования, направленные на создание научного задела с целью его дальнейшего использования в прикладных исследованиях
- выполняются в том случае, если отсутствуют готовые научно-технические решения и неизвестно направление поиска оптимальных решений возникшей научной проблемы
- результаты фундаментальных НИР служат основой для проведения поисковых и прикладных исследований, прямо касающихся вопросов создания новых видов материалов, средств и способов производства
Поисковые НИР
- используются для изучения возможности создания новой техники, новых форм и методов организации производства на основе ранее выполненных исследований фундаментального характера, вновь открытых закономерностей, принципов, явлений
- результатами поисковых исследований является научно-техническая информация, которая во многих случаях имеет материально-техническое воплощение
- при положительных результатах выводы поисковых работ имеют вполне конкретный характер и выдаются в виде отчетов, технической документации, макетов, экспериментальных образцов
Прикладные НИР
- непосредственно направлены:
- на создание новых конкретных изделий
- на совершенствование существующих изделий
- на разработку способов производства изделий
- изучается состояние, определяются пути и методы совершенствования организации и управления производством
- результаты прикладных НИР являются основой дальнейших разработок с целью внедрения в практику научных идей, выдаются они обычно в форме отчетов, технической документации, макетов, опытных образцов и т.д.
ОКР — прикладные исследования, относящиеся к материальному производству, в результате которых осуществляется техническое и рабочее проектирование, изготавливаются и испытываются опытные образцы
- в процессе этих работ решаются технические задачи на основе возможностей, изысканных в результате прикладных исследований
Работы фундаментального и поискового характера ведутся:
- в научных учреждениях Академии наук
- в научно-исследовательских лабораториях при кафедрах ВУЗов
Работы поискового и особенно прикладного характера выполняются:
История появления, механизмы, устройства и принцип работы швейной машины
... петли на изделиях. Сейчас швейное производство является крупной отраслью легкой промышленности. Глава 1.История развития швейной машины 1.1 Как развивалась швейная машина Пожалуй, первейшей из швейных машин была одна из прародительниц, ... был выдан англичанину Томасу Сену в 1790 году. Машина, видимо, оказалась неудачной, и подробностей о ее работе не сохранилось. Не лучшими оказались и конструкции ...
- в отраслевых научно-исследовательских институтах
- конструкторских бюро и подразделениях предприятий
В последние годы прикладные НИР стали более комплексными:
- их выполняют:
- научно-исследовательские, конструкторские и производственные подразделения
- специализированные проектные службы — конструкторские бюро и научные лаборатории
- они осуществляют конструкторскую подготовку серийного производства и самостоятельно разрабатывают проекты
Содержание и этапы НИР
1. Разработка технического задания
2. Проведение теоретических и экспериментальных исследований
3. Оформление результатов НИР
4. Приёмка НИР
1. Разработка технического задания — ТЗ:
- указываются цель, содержание и порядок работ, намечается способ реализации результатов исследования, планируется перечень основных исполнителей
— выполняется предварительное технико-экономическое обоснование работы, определяются ожидаемые результаты, отмечаются преимущества новой техники перед существующими отечественными и зарубежными аналогами, рассчитывается ориентировочная экономическая эффективность работы
- при разработке ТЗ необходимо использовать методы научного прогнозирования и анализа передовых достижений отечественной и зарубежной науки и техники, результаты патентных исследований, учитывать требования заказчика
- по результатам анализа выбираются направления работы и пути реализации требований, которым должно удовлетворять изделие
2. Проведение теоретических и экспериментальных исследований:
- осуществляется в три этапа:
2.1 На первом этапе:
1) осуществляется теоретическая разработка темы, в процессе которой проверяются научные и технические идеи;
2) разрабатываются методики исследований;
3) обосновывается выбор схем;
4) выбираются методы расчетов и исследований;
5) выявляется необходимость проведения экспериментальных работ, разрабатываются методики их проведения.
2.2 На втором этапе:
- если определена необходимость проведения экспериментальных работ, осуществляются проектирование и изготовление макетов и экспериментального образца.
2.3 На третьем этапе:
— проводятся стендовые и полевые экспериментальные испытания образца по разработанным программам и методикам, анализируются результаты испытаний, определяется степень соответствия полученных данных на экспериментальном образце расчетным и теоретическим выводам.
Если имеют место отклонения, то дорабатывается экспериментальный образец и проводятся дополнительные испытания, при необходимости вносятся изменения в разработанные схемы, расчеты, техническую документацию.
3. Оформление результатов НИР
- составляется отчетная документация, включающая материалы по новизне и целесообразности использования результатов НИР, по экономической эффективности.
- если получены положительные результаты, то разрабатываются научно-техническая документация и проект технического задания на ОКР — составленный и оформленный комплект научно-технической документации предъявляются к приемке заказчику
- частные технические решения, имеющие новизну, оформляются через патентную службу независимо от окончания составления всей технической документации
- руководитель темы перед предъявлением НИР комиссии составляет извещение о ее готовности к приемке.
4. Приёмка НИР
Разработка документации для аккредитации испытательной лаборатории
... т.ч правил отбора образцов. т) лаборатория должна обеспечить компетентность работников участвующих в выполнении работ по подтверждению соответствия указанной с заявленной областью аккредитации; у) лаборатория должна иметь документацию подтверждающий наличие ...
- НИР готовится к рассмотрению приемочной комиссией, которая назначается организацией-разработчиком или организацией-заказчиком
- вид приемки НИР устанавливается в техническом задании и зависит от важности исследования и его стоимости
- комиссия принимает НИР в соответствии с подписанной ею программой
- работы оцениваются путем сопоставления результатов с требованиями, установленными в техническом задании
- НИР считается выполненной и принятой после утверждения акта приемки организацией, назначившей комиссию
Если получены положительные результаты и подписан акт приемки, то разработчик передает заказчику результаты проведения НИР:
1. принятый комиссией экспериментальный образце нового изделия
2. протоколы приемочных испытаний и акты приемки опытного образца изделия
3. расчеты экономической эффективности использования результатов разработки
4. необходимую конструкторскую и технологическую документацию по изготовлению экспериментального образца
ОКР
- опытно-конструкторские работы
- конструкторская подготовка производств — КПП
Содержание и этапы ОКР
- на машиностроительных заводах КПП предполагает два основных направления:
- разработку новых и модернизацию освоенных заводом конструкций изделий;
- приемку технической документации от организаций-разработчиков и доработку ее применительно к условиям завода с учетом требований технологии.
Конструкторская подготовка выполняется в соответствии с:
- Единой системой конструкторской документации — ЕСКД
ЕСКД — система постоянно действующих технических и организационных требований, которые позволяют использовать конструкторскую документацию без переоформления на предприятиях разных отраслей промышленности
- позволяет:
- автоматизировать и механизировать процесс создания конструкторской документации
- обеспечить готовность предприятия к постановке на производство нового изделия
- организовать его выпуск в короткий срок
В соответствии с ЕСКД КПП включает следующие стадии:
1. Техническое задание
2. Техническое предложение
3. Эскизный проект
4. Технический проект
5. Разработка рабочей документации
В зависимости от сложности конкретных работ стадии могут делиться на этапы
1. Техническое задание — ТЗ
- исходный документ для разработки продукции и технической документации на нее
- составляется на основе:
- тщательного анализа достижений науки и техники
- потребностей населения и экспорта
- условий производства и эксплуатации лучших советских и зарубежных машин подобного типа
- изучения основных направлений дальнейшего совершенствования отдельных параметров, статистических, литературных, научных и патентных источников, фактических данных о производстве и показателей эксплуатации машин.
Это позволяет выбрать наиболее эффективные эксплуатационные показатели проектируемой машины
Разработка детали типа «вал»
... для изготовления вала с максимальным сечением детали 45мм. 2. Определение типа производства Тип производства - это категория производства, определяемая по таким критериям как регулярность и объемы выпуска изделий, широта ... и для оттока масла в процессе работы круга. Шпоночные пазы служат для крепления колес и подшипников на валу (для предотвращения проскальзывания). Наиболее широкое распространение ...
- в техническом задании:
- определяется назначение будущего изделия
- тщательно обосновываются его технические и эксплуатационные параметры и характеристики:
- производительность
- габариты
- скорость
- надежность
- долговечность и другие показатели, обусловленные характером работы будущего изделия
- указывают конкретное число стадий и этапов разработки конструкторской документации и ее состав
- устанавливается лимитная цена на изделие и предварительная экономическая оценка проектируемой машины — определяется эффективность её производства и эксплуатации
- ТЗ, как правило, разрабатывается предприятием-изготовителем продукции и согласовывается с заказчиком (основным потребителем)
2. Техническое предложение
- разрабатывается в том случае, если ТЗ разработчику выдано заказчиком
Содержание ТП:
1) тщательный анализ технического задания;
2) технико-экономические обоснования возможных технических решений при проектировании машины
3) сравнительную оценку технических решений с учетом эксплуатационных особенностей проектируемой и существующих машин подобного типа, а также анализ патентных материалов
ТП также согласовывается и утверждается
Правила выполнения технического предложения изложены в ГОСТ 2.118-73.
Документам присваивается литера «П»
3. Эскизный проект — ЭП
- разрабатывается на основе технического задания или предложения
- выполняется в три этапа:
3.1) разработка эскизного проекта
3.2) изготовление и испытания макетов
3.3) рассмотрение и утверждение проекта
- ЭП состоит из двух частей:
а) графическая часть
б) пояснительная записка
Графическая часть:
- содержит принципиальные конструктивные решения, дающие представление об устройстве и принципе работы машины, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры
— она дает первичное конструктивное оформление будущей машины, включая чертежи общего вида, кинематику действия агрегатов, а также конструктивные схемы важнейших узлов, функциональные блоки, входные и выходные электрические данные всех узлов (блоков), составляющих общую блок-схему
Пояснительная записка:
- содержит расчет основных параметров машины, описание ее эксплуатационных особенностей и устанавливается примерный график проведения работ по технической подготовке производства
Для наглядной проверки конструкторских и технических решений используют макетирование
- ЭП также согласовывается и утверждается
- Правила выполнения эскизного проекта изложены в ГОСТ 2.119-73
- Документам присваивается литера «Э»
4. Технический проект
- разрабатывается на основе эскизного проекта и предусматривает
- выполнение графической и расчетной частей
- уточнение технико-экономических показателей создаваемого изделия
— состоит из конструкторских документов, содержащих окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемой машины и исходные данные для разработки рабочей документации, и охватывает весь комплекс вопросов создания конструкции машины, уточнения ее технических и экономических показателей.
Технология производства трикотажных изделий
... изделий. Такая технология применяется для недорогих изделий в массовом производстве и бельевом трикотаже. Положительным для этого способа является возможность изготовления изделий разнообразных моделей и высокая производительность вязальных машин. ... способа является наиболее экономное использование сырья. Однако вязание деталей изделия требует больших трудовых затрат, чем вязание полурегулярным ...
- ТП состоит из двух частей:
а) графическая часть
б) пояснительная записка
Графическая часть:
- содержит согласованные с технологами чертежи общего вида машины, схемы привода управления, чертежи и компоновки отдельных сборочных единиц и важнейших базовых деталей
Пояснительная записка:
- содержит:
- описание и расчет основных сборочных единиц и базовых деталей
- описание принципов работы изделия
- обоснование выбора материалов и видов защитных покрытий
- более подробную окончательную экономическую оценку как конструкции машины в целом, так и отдельных важнейших агрегатов и узлов
Для наглядной проверки конструкторских и технических решений используют макетирование
- На этой стадии изготавливается и испытывается опытный образец
- ТП также согласовывается и утверждается
- Правила выполнения эскизного проекта изложены в ГОСТ 2.120-73
- Документам присваивается литера «Т»
5. Разработка рабочей документации — РД
- другими словами, разработка рабочего проекта
- эта работа разбивается на 3 подстадии:
5.1) разработки РД для опытного образца (опытной партии) машины
5.2) разработки РД для установочных серий;
5.3) разработки РД для установившегося серийного или массового производства
5.1 Разработки РД для опытного образца (опытной партии) машины
- выполняется в пять этапов
Первый этап:
- осуществляется разработка конструкторских документов (чертежей деталей, узлов, общего вида, спецификаций, монтажных схем и др.) для изготовления опытного образца машины
- одновременно определяется возможность получения от поставщиков некоторых деталей и агрегатов (подшипников, приборов, вспомогательных агрегатов, электрооборудования и др.)
- конструкторские документы на детали и агрегаты, разработанные на заводе, передаются в экспериментальный цех для изготовления по ним опытного образца машины (способы изготовления устанавливаются технологами экспериментального цеха).
Второй этап:
- изготовление и заводские испытания (механические, электрические, климатически и другие) опытного образца машины (или опытной партии их)
- выявляются недостатки разработанной конструкции и ее отдельных агрегатов, сборочных единиц и деталей, намечаются пути их устранения
Третий этап:
- осуществляется корректировка конструкторских документов по результатам изготовления и заводских испытаний опытного образца
Четвертый этап:
- опытный образец машины (или партия) передается на приемные или государственные испытания
- в ходе этих испытаний уточняются параметры и показатели изделия в реальных условиях эксплуатации, выявляются все недостатки, которые впоследствии устраняются
Пятый этап:
Изготовление мастер-модели для подготовки к производству серийного изделия
... производства. Чем технологичнее, то есть проще и быстрее в изготовлении проектируемая модель, тем более она жизнеспособна и пригодна для массового выпуска. Технологические свойства изделия ... под размером понимается некий линейный стандарт, который соблюдается при изготовлении украшений и облегчает их выбор ... от каста к крапану. Соотношение между деталями при этом сопряжении не должно превышать ...
- корректировка конструкторских документов по результатам приемочных испытаний и намеченных мероприятий по устранению выявленных недостатков перед передачей их в серийное производство
5.2 Разработки РД для установочных серий
- выполняется в два этапа
Первый этап
— в основных цехах завода изготовляется установочная серия машин, которая затем проходит длительные испытания в реальных условиях эксплуатации, где уточняются не только отдельные параметры машины, но и стойкость, долговечность отдельных деталей и сборочных единиц машины и намечаются пути их повышения
- запуску установочных серий, как правило, предшествует технологическая подготовка производства
Второй этап
- по результатам испытаний установочной серии разработки производится корректировка конструкторских документов
- одновременно с этим корректируют и технологическую документацию
5.3 Разработки РД для установившегося серийного или массового производства
- состоит в изготовлении и испытании головной или контрольной серии машин, на основе которых производится окончательная отработка и доведение конструкции до необходимых параметров
- после этого производится окончательная корректировка конструкторских документов, в которых окончательно определяют все параметры, габариты, размеры, выбор материалов, методов испытаний
Такой порядок осуществления конструкторской подготовки производства дает большой экономический эффект.
- за счет тщательной отработки конструкции изделия и его отдельных частей обеспечиваются надежность и ремонтопригодность изделия в эксплуатации, а также экономическая эффективность будущего изделия
Круг работ, выполняемых на стадиях, может отличаться от рассмотренного выше в зависимости от типа производства, сложности изделия, степени унификации, уровня кооперирования и ряда других факторов.
Методы и средства конструкторской подготовки производства
- важной задачей является сокращение сроков проведения и затрат на конструкторскую подготовку производства
- важнейшей особенностью современной организации КПП является широкое использование стандартизации
Стандартизация
- позволяет избежать необоснованного многообразия:
- в качестве, типах и конструкциях изделий
- в формах и размерах деталей и заготовок
- в профилях и марках материалов
- в технологических процессах и организационных методах.
- является одним из эффективных средств
- ускорения научно-технического прогресса
- повышения эффективности производства
- роста производительности труда конструкторов
Стандарт — это устойчивый образец
- закрепляет достижения в области технического прогресса и новой техники, которые разработаны, проверены и могут быть применены в широком масштабе в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве
- является строго обязательным — при проектировании новых машин в первую очередь должны быть применены изделия и нормы из государственных стандартов
Гос. система стандартизации предусматривает следующие категории стандартов:
- государственные стандарты (ГОСТ)
- отраслевые стандарты (ОСТ)
- стандарты предприятий (СТП)
ГОСТ
- одна из основных категорий стандартов, установленных государственной системой стандартизации
ОСТ
- устанавливаются
- на продукцию, не относящуюся к объектам государственной стандартизации (технологическую оснастку, инструмент, специфические для данной отрасли технологические процессы)
- на нормы, правила, требования, термины и обозначения, регламентация которых необходима для обеспечения взаимосвязи в производственно-технической деятельности предприятий и организаций отрасли
- обязательны для всех предприятий и организаций данной отрасли
СТП
- устанавливаются на продукцию одного или нескольких предприятий (заводов)
- основная задача — создание максимального числа сходных, геометрически подобных либо аналогичных элементов в изделиях не только одного, но и различного назначения
- значительно упрощает, удешевляет и ускоряет технологическую подготовку и является важной предпосылкой стандартизации технологической оснастки
Основные виды государственных стандартов в машиностроении:
- стандарты технических условий (определяют качество продукции, содержат потребительские характеристики, правила приемки, методы проверки качества, требования к маркировке, упаковке, транспортировке, хранению);
- стандарты параметров или размеров (содержат параметрические ряды конструкций, т. е. ряды основных показателей, построенные в определенной математической закономерности);
- стандарты типов и основных параметров (содержат не только параметрические ряды, но и дополнительные характеристики, например конструктивные схемы, компоновки и т.
д.)
стандарты конструкций и размеров (устанавливают конструктивные решения и основные размеры для унификации)
стандарты марок (устанавливают номенклатуру и обозначение марок материалов, их химический состав, физико-механические свойства);
- стандарты сортамента (устанавливают размеры, геометрическую форму, требования к точности и т.д);
- стандарты технических требований (охватывают эксплуатационные характеристики конструкции — требования безопасности, удобства эксплуатации, технической эстетики;
- нормы надежности, долговечности, устойчивости к внешним воздействиям);
- стандарты правил эксплуатации и ремонта;
- стандарты типовых технологических процессов;
- стандарты организационного типа (внедрение передовых примеров и методов выполнения работ).
Процесс проектирования также должен быть максимально стандартизирован.
Основные методы конструктивной стандартизации
конструкторская унификация;
- внедрение конструктивных стандартов (нормалей);
- создание параметрических рядов (гамм) машин;
- агрегатирование;
- обеспечение конструктивной преемственности.
1. Конструкторская унификация
- комплекс мероприятий, обеспечивающих:
- устранение необоснованного многообразия изделий одного назначения и разнотипности их составных частей и деталей
- приведение к возможному единообразию способов их изготовления, сборки и испытания
- является базой агрегатирования — создания изделий путём их компоновки из ограниченного числа унифицированных элементов
2. Внедрение конструктивных стандартов
- на заводах проводится по двум направлениям:
2.1) разработка и внедрение стандартов;
2.2) нормализационный контроль (нормоконтроль конструкторских документов)
2.1 Разработка стандартов
- основывается на систематизации и обобщении передового конструкторского опыта, отраженного в государственных, отраслевых и заводских стандартах;
- пример: применяемость отдельных марок металлов, подшипников, крепежа, конструктивных элементов (модели зубчатых колес, допуски и посадки, резьбы и др.)
2.2 Нормоконтроль
- проверка правильности выполнения КД в соответствии с требованиями ЕСКД
- имеет большое воспитательное и организующее значение
- стимулирует у конструкторов уважение к стандартам и унификации
3. Создание параметрических рядов (гамм)
- один из наиболее эффективных методов конструирования изделий
- под параметрическим рядом подразумевается совокупность изготовляемых изделий одного эксплуатационного назначения, аналогичных по кинематике или по рабочему процессу, но различных по габаритам, мощностным или эксплуатационным параметрам
- каждый параметрический ряд имеет свое основание (базовая модель) и полученные от этого основания производные
- конструирование начинается с выбора основания.
4. Агрегатирование
- состоит в создании рядов унифицированных узлов и агрегатов, которые используются для создания разнообразных изделий
— позволяет создавать сборно-разборное оборудование, состоящее из взаимозаменяемых нормализованных элементов, при необходимости оно может быть разобрано, а входящие в него агрегаты использованы в новых сочетаниях для создания другого оборудования
- при этом значительно сокращается число типов и размеров основных элементов конструкции оборудования
5. Обеспечение конструктивной преемственности
- подразумевается применение в конструкции нового изделия узлов и деталей ранее освоенных изделий, которые хорошо зарекомендовали себя в работе и применение которых не отразится на качестве новых конструкции
Основной показатель степени стандартизации и унификации:
,
где Nу — количество унифицированных деталей;
- N — общее количество деталей в конструкции изделия.
Научно-техническое и организационно-методическое руководство работами по стандартизации на предприятиях осуществляет конструкторско-технологическое бюро стандартизации
Его основные его задачи:
- а) организация разработки и внедрения стандартов и других документов по стандартизации на производимую продукцию;
- б) обеспечение соответствия показателей и норм, устанавливаемых в стандартах и других документах по стандартизации, требованиям научно-технического прогресса и действующего законодательства;
- в) осуществление нормоконтроля технической документации, разрабатываемой предприятием.
10.5 Задачи и содержание единой системы технологической подготовки производства
Технологическая подготовка производства (ТПП)
— совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства — наличие на предприятии полных комплектов конструкторской технологической документации и средств технологического оснащения, необходимых для выпуска заданного объем продукции с установленными технико-экономическими показателями.
- трудоемкость технологической подготовки по отношению к общей трудоемкости технического проекта изделия составляет:
- в единичном производстве составляет 20-25%
- в серийном — 50-55%
- в крупносерийном и массовом — 60-70%
Это связано с тем, что если двигаться от единичного производства к серийному и далее к массовому, то степень технологической оснащенности возрастает, а следовательно, увеличивается и объем работ по ТПП.
Основные исполнители ТПП
- отделы:
- главного технолога
- главного металлурга
- технологическими бюро основных цехов, в ведении которых находятся литейные, кузнечные, механические и сборочные цехи
Материальной базой для них служат инструментальный и модельный цехи, технологические лаборатории, опытное производство.
До начала работ по ТПП, как правило, проводится технологический контроль чертежей, который необходим для анализа и проверки запроектированных изделий на технологичность их конструкций, правильность назначения классов точности обработки, рациональность схем сборки и т. д.
Основные этапы ТПП:
1. Разработка технологических процессов
2. Проектирование технологической оснастки и нестандартного оборудования
3. Изготовление средств технологического оснащения (оснастки и нестандартного оборудования)
4. Выверка и отладка запроектированной технологии и изготовленного технологического оснащения
1. Разработка технологических процессов
- осуществляют выбор рациональных способов изготовления деталей и сборочных единиц, разработку новых технологических процессов
- эта работа выполняется на основе:
- чертежей на вновь спроектированное изделие;
- ГОСТов, отраслевых и заводских стандартов на материалы, инструмент, а также на допуски и припуски;
- справочников и нормативных таблиц для выбора режимов резанья;
- планируемых размеров выпуска изделий
Содержание работ по проектированию технологических процессов:
- выбора вида заготовок;
- разработки межцеховых маршрутов;
- определения последовательности и содержания технологических операций;
- определения, выбора и заказа средств технологического оснащения;
- установления порядка, методов и средств технического контроля качества;
- назначения и расчета режимов резания;
- технического нормирования операций производственного процесса;
- определения профессий и квалификации исполнителей;
- организации производственных участков (поточных линий);
- формирования рабочей документации на технологические процессы в соответствии с ЕСТП.
2. Проектирование технологической оснастки и нестандартного оборудования
- во-первых, проектируют конструкции моделей, штампов, приспособлений, специального инструмента и нестандартного оборудования
- во-вторых, разрабатывают технологический процесс изготовления технологического оснащения, который должен быть достаточно универсальным, но в то же время прогрессивным, совершенным обеспечивающим высокое качество изготовляемых деталей
Разработка конструкций технологической оснастки осуществляется конструкторскими бюро по оснастке и инструменту в тесной взаимосвязи с технологами, которые проектируют технологические процессы обработки деталей нового изделия
3. Изготовление средств технологического оснащения (оснастки и нестандартного оборудования)
- изготавливают всю оснастку и на нестандартное оборудование
- наиболее трудоемкая часть технологической подготовки (60 — 80 % труда и средств от общего объема ТПП)
— как правило, эти работы проводят постепенно, ограничиваясь вначале минимально необходимой оснасткой первой необходимости, а затем повышают степень оснащенности и механизации производственного процесса до максимальных экономически оправданных пределов
- если это необходимо, осуществляют:
- перепланировку действующего оборудования
- монтаж и опробование нового и нестандартного оборудования и оснастки, поточных линий и участков обработки и сборки изделий
4. Выверка и отладка запроектированной технологии и изготовленного технологического оснащения
- выверяют и отлаживают запроектированную технологию
- окончательно отрабатывают детали и узлы (блоки) на технологичность:
- выверяют пригодность и рациональность спроектированной оснастки и нестандартного оборудования, удобство разборки и сборки изделия;
- устанавливают правильную последовательность выполнения этих работ;
- проводят хронометраж механообрабатывающих и сборочных операций и окончательно оформляют всю технологическую документацию.
Примерный состав технологической документации
1. Маршрутные карты
- указывают последовательность прохождения заготовок, деталей или сборочных единиц по цехам и производственным участкам предприятия
2. Операционные карты
- технологический процесс с операционным описанием формообразования, обработки и сборки
- содержание:
- все переходы по данной конкретной операции и способы выполнения каждого технологические режимы
- данные о средствах технологического оснащения, материалах и затратах труда
- эскизные чертежи, изображающие детали или части деталей и содержащие необходимы для выполнения данной операции размеры и указания на обработку (способ закрепления деталей на станке, расположение инструмента, приспособление и др.)
- для определенных изделий разрабатываются:
- карты типовых технологических процессов нанесения электролитических покрытий, химической обработки, нанесения лакокрасочных покрытий
- ведомости удельных норм расхода растворителей, анодов, химикатов
- ведомости подетальных отходов и другие документы
Исходная информация для разработки технологических процессов:
- базовая
- руководящая
- справочная
Базовая
- включает наименование объекта, а также данные, содержащиеся в конструкторской документации
Руководящая информация
- это отраслевые и заводские стандарты, устанавливающие требования к технологическим процессам, оборудованию, оснастке
- документация на действующие типовые и групповые технологические процессы, производственные инструкции
- документация для выбора нормативов по технике безопасности и промышленной санитарии
Справочная информация
- документация опытного производства, описания прогрессивных методов изготовления, каталоги, справочники, альбомы компоновок, планировок и др.
Организационно-экономические пути ускорения технологической подготовки производства
1. Типизация технологических процессов (ТТП)
- система их рациональной разработки, основанной на создании групп конструктивно-технологически подобных деталей или сборочных единиц
2. Нормализация технологических процессов (НТП)
- дополняет ТТП
- создание технологических нормалей на используемые исходные материалы, режимы и методы обработки, геометрические элементы конструкций, припуски, допуски и др.
3. Групповые методы обработки деталей
- технологический процесс разрабатывается не на конкретную базовую деталь, а на комплексную деталь, которая включает в себя все элементарные поверхности деталей, входящих в группу конструктивно подобных деталей
4. Унификация технологической документации
- создание общих стандартов данной документации (шаблоны, правила оформления)
5. Унификация технологической оснастки
- глубокая проработка оснастки на предмет повышения эффективности её применения
Организационно-плановая подготовка производства
Организационно-плановая подготовка производства (ОППП)
— совокупность процессов организации, планирования, учета и контроля на всех стадиях и этапах комплексной подготовки производства, обеспечивающих готовность предприятия к созданию и освоению изделий заданного уровня при установленных сроках, объемах выпуска и наименьших затратах.
Этапы ОППП:
1. Предпроизводственные плановые расчеты:
- а) создание нормативной базы (рассчитываются нормы времени, нормы расхода материалов, различные инструкции и т.д.);
- б) расчет календарно-плановых нормативов будущего производства (размер партий запуска, величина заделов, период чередования изделий, себестоимость и т.д.).
2. Формирование и совершенствование производственной структуры:
а) планировка цехов и участков
б) выбор специализации цехов и участков предприятия (формирование предметно-замкнутых и технологических цехов и участков);
- в) определение взаимосвязей между ними.
3. Совершенствование структуры и функций аппарата управления, занимающегося подготовкой производства.
4. Обеспечение готовности к выпуску новых изделий:
- а) проектирование, изготовление или приобретение средств транспорта, складирования, оргтехники и прочего вспомогательного оборудования;
- б) организация кооперирования и материально-технического снабжения;
- в) подготовка и комплектование кадров.
5. Перспективное, текущее и оперативное планирование, оперативный контроль создания и освоения нового изделия.
6. Организация перехода на выпуск нового изделия:
- а) выбор метода перехода (временного прекращения выпуска, параллельного перехода, безостановочного перехода, постепенного увеличения выпуска новой продукции при соответствующем снижении выпуска старой);
- б) изготовление производственно-пробной партии;
- в) свертывание выпуска старой и развертывание выпуска новой продукции;
- г) достижение запланированных технико-экономических показателей выпуска.
7. Организация эффективного использования изделий у потребителя:
- а) участие потребителя в формировании технико-экономических показателей изделия;
- б) участие создателей новой техники в ее освоении у потребителя.
Организационная подготовка производства осуществляется соответствующими отделами и службами завода (ОГК, ОГТ, ОГМ, ОТ и 3, ПЭО и др.).
Организация перехода на выпуск новой продукции
Переход предприятий на выпуск новой продукции может быть осуществлен следующими методами:
1. Последовательным;
2. Параллельным;
3. Комплексно-совмещенным;
4. Агрегатным.
Последовательный метод
- производственное освоение начинается только после снятия с производства ранее выпускавшегося изделия
- техническая и организационная подготовка выполняется заранее — во время выпуска старой продукции
— выпуск новой продукции осуществляется путем остановки всех основных производств, демонтируется все оборудование, монтируется новое оборудование, проводится полная подготовка к производству продукции. Данный период характеризуется большими затратами и длительностью.
Параллельный метод
- предполагает максимальное совмещение производства вновь осваиваемых изделий с завершающей стадией выпуска старой модели
- обычно применяется при наличии у предприятия резервных мощностей, создании параллельно действующих участков, конвейеров
- чаще всего он может быть осуществлен двумя вариантами:
1. создаются небольшие временные цехи, которые занимаются отладкой новой продукции, затем эти наработки переносятся в действующие корпуса производственных цехов.
2. создаются новые корпуса, новые цехи, в которых устанавливается необходимое оборудование. Какой-то период времени действуют оба производства, но в старом производство продукции идет на убыль.
Комплексно-совмещённый метод
- характеризуется совмещением выполнения отдельных работ по подготовке производства к освоению новых изделий при комплексном решении конструкторских, технологических и производственных задач
- производственники участвуют в проектировании изделия, разработчики — в освоении его выпуска.
— этот метод позволяет значительно ускорить процесс создания новой продукции за счет сокращения процедуры оформления и утверждения технической документации, исключения лишних работ, выполнения блочного проектирования и изготовления различных узлов, частичного совмещения различных работ, выполнения перехода к серийному производству без изготовления опытных образцов и опытно-промышленных партий.
Агрегатный метод
- предполагает постепенную замену отдельных агрегатов в конструкции выпускаемой старой модели
- в течение некоторого времени выпускается переходное модифицированное изделие, снабженное только отдельными новыми узлами
- при завершении запланированной замены старых агрегатов новыми модель из переходной превращается в новое изделие
- освоение делится на несколько этапов, коллектив сосредотачивает усилия на сравнительно небольшом участке работы, и переход происходит менее болезненно для предприятия
При выборе метода перехода следует учитывать следующие факторы:
1. Организационно-технические условия
1.1 наличие резерва производственных мощностей;
1.2 наличие свободных производственных площадей;
1.3 внутризаводскую специализацию и разделение труда в цехах и на участках;
1.4 уровень отраслевой и межотраслевой кооперации;
1.5 наличие квалифицированных кадров, уровень организации материально-технического обеспечения и т.д.
2. Конструкция новой машины
2.1 ее новизну, уровень унификации и стандартизации
2.2 конструкторскую преемственность и особенности нового изделия по сравнению со снимаемой с производства машиной
2.3 габариты, вес, материалоемкость, энергоемкость, трудоемкость и другие технико-экономические показатели.
3. Технология производства
- характеризуется:
3.1 использованием типовых и специальных технологических процессов, унифицированной и специальной оснастки и оборудования
3.2 применением станков с программным управлением, промышленных роботов и гибких автоматизированных систем
3.3 наличием отходов производства и влиянием на окружающую среду и другими факторами.