НИЖЕГОРОДСКИЙ ИНСТИТУТ МЕНЕДЖМЕНТА И БИЗНЕСА

Курсовая работа

Выполнила студентка

4 курса 32-у(потока) ФММ

Никалашина М.А.

Проверил(а)

________________________________

Оценка________________________

«_____»_____________200 г.

г. Чкаловск - 2010 год

Содержание

Глава I. Технологическое исследование системы подготовки производства на промышленном предприятии

1.1 Сущность технологической подготовки производства

1.2 Этапы технологической подготовки производства

1.3 Организация технологической подготовки производства

1.4 Системы стандартов, регламентирующих процесс технологической подготовки производства

1.5 Технологическая стандартизация и унификация

Глава II. Анализ системы технологической подготовки производства на примере ОАО «ЗМЗ»

2.1 Краткая характеристика предприятия

2.2 Роль и стадии технологической подготовки производства в повышении эффективности работы предприятия

Глава III. Основные направления по совершенствованию системы технологической подготовки производства на предприятии

3.1 Экономическое обоснование и выбор технологического процесса

3.2 Автоматизация технологической подготовки производства

3.3 Технико-экономический анализ и обоснование выбора ресурсосберегающего технологического процесса

Заключение

Литература

Введение

Государственные предприятия (объединения), наряду с кооперативами, являются основным звеном единого народнохозяйственного комплекса. Предприятиям (объединениям) принадлежит главная роль в развитии экономического потенциала страны и достижении высшей цели общественного производства, наиболее полного удовлетворения растущим материальных и духовных потребностей людей.

На государственном предприятии трудовой коллектив, используя, как хозяин общенародную собственность, создаёт и приумножает народное богатство, обеспечивает сочетание интересов общества, коллектива и каждого работника. Предприятие является товаропроизводителем, производит и реализует продукцию, выполняет работы и оказывает услуги в соответствии с планом и договорами, на основе полного хозяйственного расчёта, самофинансирования, самоуправления, сочетания централизованного руководства и самостоятельности предприятия.

Главной задачей предприятия является всемерное удовлетворение общественных потребностей народного хозяйства и граждан в его продукции (работах, услугах) с высокими потребительскими свойствами и качеством при минимальных затратах, увеличение вклада в ускорение социально-экономического развития страны и обеспечение на этой основе роста благосостояния своего коллектива и его членов.

Для осуществления своей главной задачи предприятие обеспечивает:

развитие и повышение эффективности производства, его всестороннюю интенсификацию, ускорение научно-технического прогресса, рост производительности труда, ресурсосбережение, увеличение прибыли (дохода);

социальное развитие коллектива, формирование современной материальной базы социальной сферы, создание благоприятных возможностей для высокопроизводительного труда, последовательное осуществление принципа распределения по труду, социальной справедливости;

самоуправление трудового коллектива, создающее глубокую личную заинтересованность каждого работника в хозяйском использовании общенародной собственности, его органическую сопричастность к делам коллектива и государства.

Планирование деятельности предприятия осуществляется в соответствии с принципом демократического централизма на научной основе при широком участии трудового коллектива в разработке и обсуждении планов. Оно исходит из необходимости удовлетворения растущего спроса потребителей на высококачественную продукцию с минимальными затратами и обеспечение роста хозрасчётного дохода коллектива как главного источника самофинансирования его производственного и социального развития, оплаты труда.

Предприятие разрабатывает перспективы своего производственного и социального развития исходя из долгосрочных задач отрасли и с учётом планов комплексного развития территории. Оно предусматривает меры по расширению производства и повышению его технического уровня, обновлению и росту качества продукции в соответствии с требованиями внутреннего и мирового рынка, наиболее полному использованию научно-технических достижений, активному участию в общегосударственных, отраслевых, научно-технических программах и совместных программах со странами - членами СЭВ.

Предприятие обязано эффективно использовать производственный потенциал, повышать сменность работы оборудования, осуществлять постоянное обновление его на передовой технической и технологической основе, добиваться всемерного роста производительности труда. Оно формирует программу непрерывной модернизации своей материально-технической базы, сосредоточивает усилия и ресурсы на техническом перевооружении и реконструкции производства на основе прогрессивных проектов.

Техническое перевооружение, реконструкция и расширение осуществляются предприятием за счёт фонда развития производства, науки и техники, других аналогичных фондов, а также кредитов банка и обеспечиваются в первоочередном порядке необходимыми ресурсами и подрядными работами. Оно обеспечивает соблюдение нормативных сроков строительства, норм освоения производственных мощностей и окупаемость вложений.

В данной курсовой работе рассматривается технологическая подготовка производства как неотъемлемая часть подготовки производства к выпуску качественной и конкурентоспособной продукции.

Глава I. Технологическое исследование системы подготовки производства на промышленном предприятии

1.1 Сущность технологической подготовки производства

Технологическая подготовка производства (ТПП) представляет собой совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства, т.е. наличие на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащения, необходимых для выпуска заданного объема продукции с установленными технико-экономическими показателями. Так, трудоемкость технологической подготовки по отношению к общей трудоемкости технического проекта изделия в единичном производстве составляет 20-25%, в серийном - 50-55%, а 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.

Технологическая подготовка производства на предприятии выполняется отделами главного технолога, главного металлурга, а также 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.

Технологическая подготовка производства является продолжением работ по проектированию изделия. На этой стадии устанавливается, при помощи каких технических методов и средств, способов организации производства должно изготавливаться данное изделие, окончательно определяется его себестоимость и эффективность производства. Такая технология разрабатывается как для каждого нового изделия, так и для традиционной продукции с целью повышения технического уровня и снижения издержек производства, улучшения условий труда, охраны окружающей среды.

Технологическая подготовка производства охватывает проектирование технологических процессов, а именно:

выбор и расстановку оборудования на площади цеха;

определение и проектирование специальной технологической оснастки;

нормирование затрат труда, материалов, топлива и энергии.

Под технологическим процессом понимается совокупность методов изготовления продукции путем изменения состояния, свойств, форм и габаритов исходных материалов, сырья и полуфабрикатов.

В процессе технологической подготовки производства разрабатываются способы механизации и автоматизации производственных процессов, а также решаются некоторые вопросы организации производства, а именно: внедрение поточных методов, организация и оснащение рабочих мест и участков, выбор транспортных средств и средств хранения сырья, полуфабрикатов и продукции и т.п.

Исходя из спроектированного технологического процесса и выбора на этой основе оборудования и режима его работы, определяются основные нормативы расхода рабочего времени, сырья, материалов, топлива, энергии и других элементов производства на единицу продукции.

До начала работ по ТПП, как правило, проводится технологический контроль чертежей, который необходим для анализа и проверки запроектированных изделий (деталей) на технологичность их конструкций, правильность назначения классов точности обработки, рациональность схем сборки и т. д.

1.2 Этапы технологической подготовки производства

Основными этапами ТПП являются:

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.

На первом этапе 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 складывается из следующих элементов: 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.

На втором этапе ТПП, во-первых, проектируют конструкции моделей, штампов, приспособлений, специального инструмента и нестандартного оборудования, а во-вторых, разрабатывают технологический процесс изготовления технологического оснащения, который должен быть достаточно универсальным, но в то же время прогрессивным, совершенным и 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.

На третьем этапе ТПП изготавливают всю оснастку и нестандартное оборудование. Это наиболее трудоемкая часть технологической подготовки (60 - 80 % труда и средств от общего объема ТПП). Поэтому, как правило, эти работы проводят постепенно, ограничиваясь вначале минимально необходимой оснасткой первой необходимости, а затем повышая степень оснащенности и механизации производственного процесса до максимальных экономически оправданных пределов. На этом этапе осуществляют перепланировку (если это необходимо) действующего оборудования, монтаж и опробование нового и нестандартного оборудования и оснастки, поточных линий и участков обработки и сборки изделий.

На четвертом этапе ТПП 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.

Технологическая документация для различных типов производства (единичного, серийного и массового) отличается глубиной разработки технологических процессов и степенью их детализации. Сначала разрабатываются маршрутные межцеховые карты на технологические процессы изготовления деталей и сборочных единиц. Маршрутные карты указывают последовательность прохождения заготовок, деталей или сборочных единиц по цехам и производственным участкам предприятия. Для изготовления деталей и сборки изделия в единичном или мелкосерийном производствах достаточно иметь конструкторскую документацию, маршрутное или маршрутно-операционное описание технологического процесса либо перечень полного состава технологических операций без указания переходов и технологических режимов. Для серийного и массового производств, кроме маршрутной технологии, разрабатывается технологический процесс с операционным описанием формообразования, обработки и сборки. При этом для единичных технологических процессов разрабатывается операционная технологическая карта, для типовых (групповых) технологических процессов - карта типовой (групповой) операции. В них указываются все переходы по данной конкретной операции и способы выполнения каждого, технологические режимы, данные о средствах технологического оснащения, материалах и затратах труда. Обычно в операционных картах помещают эскизные чертежи, изображающие детали или части деталей и содержащие те размеры и указания на обработку, которые необходимы для выполнения данной операции (способ закрепления деталей на станке, расположение инструмента, приспособление и др.).

Исходная информация для разработки технологических процессов может быть базовой, руководящей и справочной. Базовая информация 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 включает документацию опытного производства, описания прогрессивных методов изготовления, каталоги, справочники, альбомы компоновок, планировок и др.

Проводя работы по технологической подготовке производства, необходимо учитывать, что организация производства новых видов продукции, модернизация изделий и процессов производства требуют материальной и организационной подготовки. Материальная подготовка производства предусматривает приобретение, монтаж и наладку нового оборудования, изготовление или закупку инструментов и приспособлений, сырья и материалов, т.е. обеспечение производства всеми материально-техническими, ресурсами. Организационная подготовка включает совершенствование организации производства и труда, и приспособление их к условиям изготовления новой продукции, новой техники и технологии. Сюда также входит подбор и расстановка кадров в соответствии с новым характером производства, внесение корректив в структуру аппарата управления, в функциональное и иерархическое распределение труда.

1.3 Организация технологической подготовки производства

Технологическую подготовку производства осуществляет отдел главного технолога. Главные задачи, решаемые при этом, группируются по следующим основным функциям:

обеспечение технологичности конструкции изделия;

разработка технологических процессов;

проектирование и изготовление средств технологического оснащения;

организация и управление процессом технологической подготовки производства.

Отправной точкой в технологической подготовке производства является получение исходных документов на разработку и производство новых изделий. Разработка документации по организации технологической подготовки производства осуществляется в три стадии. В целом весь процесс разработки предполагает:

обследование и анализ существующей на предприятии системы технологической подготовки производства;

разработку технического проекта системы технологической подготовки производства, в котором определяется назначение, и формируются требования, которым должны удовлетворять как система в целом, так и отдельные ее элементы;

создание рабочего проекта, предусматривающего разработку информационных моделей решения задач, всего комплекса технологических процессов на основе типизации и стандартизации, документации по организации рабочих мест и участков основного и вспомогательного производства на основе типовых и стандартных технологических процессов.

Результатом работы по технологической подготовке производства является выработка правил обеспечения технологичности конструкции изделий.

Технологичность конструкции изделия

Понятие обеспечения технологичности конструкции изделия охватывает подготовку производства, предусматривающего взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач, направленных на повышение производительности труда, достижение оптимальных трудовых и материальных затрат и сокращение времени на производство, техническое обслуживание и ремонт изделия.

Сведения об уровне технологичности конструкции используются в процессе оптимизации конструктивных решений на стадии разработки конструкторской документации, при принятии решения о производстве изделия, анализе технологической подготовки производства, разработке мероприятий по повышению уровня технологичности конструкции изделия и эффективности его производства и эксплуатации.

Обеспечение технологичности конструкции изделия наряду с отработкой самой конструкции включает ее количественную оценку. Этот показатель рассчитывается с помощью базовых (исходных) данных. К числу основных показателей, характеризующих технологичность конструкции изделий, можно отнести трудоемкость изготовления изделия, его удельную материалоемкость, технологическую себестоимость, трудоемкость, стоимость и продолжительность технического обслуживания, степень унификации конструкции.

При оценке технологичности конструкции следует пользоваться минимальным, недостаточным количеством показателей. Точность количественной оценки технологичности конструкции изделий, а также перечень показателей и методика их определения устанавливаются в зависимости от вида изделия и степени отработки его конструкции и типа производства.

При проведении отработки конструкции изделия на технологичность следует иметь в виду, что в этом случае играет роль вид изделия, степень его новизны и сложности, условия изготовления, технического обслуживания и ремонта, перспективность и объем его выпуска.

Испытание конструкции изделия на технологичность должно обеспечить решение следующих основных задач:

снижение трудоемкости и себестоимости изготовления изделия;

снижение трудоемкости и стоимости технического обслуживания изделия;

снижение важнейших составляющих общей материалоемкости изделия - расхода металла и топливно-энергетических ресурсов при изготовлении, а также монтаже вне предприятия-изготовителя и ремонте.

Работы по снижению трудоемкости и себестоимости изготовления изделия и его монтажа сопровождаются повышением серийности изделия посредством стандартизации и унификации, ограничения номенклатуры составных частей конструктивных элементов и используемых материалов, применения высокопроизводительных и малоотходных технологических решений, использования стандартных средств технологического оснащения, обеспечивающих оптимальный уровень механизации и автоматизации производственных процессов.

Снижение трудоемкости, стоимости и продолжительности технического обслуживания и ремонта предполагает использование конструктивных решений, позволяющих снизить затраты на проведение подготовки к использованию изделия, а также облегчающих и упрощающих условия технического обслуживания, ремонта и транспортировки.

В свою очередь комплекс работ по снижению материалоемкости изделия включает:

применение рациональных сортаментов и марок материалов, рациональных способов получения заготовок, методов и режимов упрочнения деталей;

разработку и применение прогрессивных конструктивных решений, позволяющих повысить ресурс изделия и использовать малоотходные и безотходные технологические процессы;

разработку рациональной компоновки изделия, обеспечивающей сокращение расхода материала.

В ходе выполнения технологической подготовки производства различают два вида технологичности конструкции изделия - производственную и эксплуатационную.

Производственная технологичность конструкции проявляется в сокращении затрат средств и времени на конструкторскую и технологическую подготовку производства, а также длительности производственного цикла.

Эксплуатационная технологичность конструкции изделия проявляется в сокращении затрат времени и средств на техническое обслуживание и ремонт изделия.

Оценка технологичности конструкции может быть двух видов: качественной и количественной.

Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно на основании опыта исполнителя. Качественная сравнительная оценка вариантов конструкции допустима на всех стадиях проектирования, когда осуществляется выбор лучшего конструктивного решения и не требуется определение степени различия технологичности сравниваемых вариантов. Качественная оценка при сравнении вариантов конструкции в процессе проектирования изделия предшествует количественной и определяет ее целесообразность.

Количественная оценка технологичности конструкции изделия выражается показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения требований к технологичности конструкции. Количественная оценка рациональна только в зависимости от признаков, которые существенно влияют на технологичность рассматриваемой конструкции.

Методы сравнения технологических процессов

Технологическая подготовка производства ставит перед технологом задачу: из имеющихся в его распоряжении вариантов изготовления изделия выбрать оптимальный, т.е. наиболее рациональный и экономичный, способ производства, оборудование и технологическую оснастку.

Оптимальный вариант необходимо выбирать с учетом условий производства - степени его устойчивости, серийности, сложности. Например, в крупносерийном и массовом производстве, как правило, есть все возможности, чтобы решить эту задачу, так как каждый элемент затрат может быть рассчитан с высокой степенью точности. В серийном же производстве продолжительность выпуска изделий короче из-за довольно частой сменяемости номенклатуры, поэтому сравнительная оценка сопоставляемых технологических процессов должна быть проведена быстро и качественно.

В основе сравнительных расчетов лежит определение технологической себестоимости и установление экономически целесообразного объема годового производства. Технологической себестоимостью называется сумма затрат, изменяющаяся с изменением технологического процесса.

Законченные результаты проектирования технологической подготовки производства оформляются специальной документацией. На предприятиях машиностроения, строительных материалов, мебельных фабриках и в некоторых других отраслях такими документами являются технологические карты. Они представляют описание всего технологического процесса от поступления исходных материалов и комплектующих изделий на склад отдела материально-технического снабжения и до выпуска готового изделия и передачи его отделу сбыта продукции.

Технологический регламент является основной технологической документацией в ряде отраслей, например, в химической промышленности. В нем дается описание основных параметров, этапов и режимов технологического процесса, рецептуры и порядка ведения операций. В технологическом регламенте устанавливается характеристика готового продукта, перечень и характеристика исходного сырья и материалов.

На предприятиях всех отраслей промышленности технологическая документация обязательно включает: нормы расхода сырья, материалов, энергии, топлива, нормы отходов производства, описание транспортных маршрутов, перечень рабочих инструкций, спецификации оборудования и инструментов.

Выполнение работ по технологической подготовке производства позволяет сосредоточить усилия конструкторов, технологов и организаторов на решении главных задач развития техники, технологии и организации производства, повысить гибкость технологических процессов к переналадке на выпуск новых изделий и снизить затраты на ее проведение приблизительно в два раза.

1.4 Системы стандартов, регламентирующих процесс технологической подготовки производства

В соответствии с Законом РФ «О стандартизации», принятым 10 июня 1993г., в Российской Федерации осуществляется надзор за соблюдением субъектами хозяйственной деятельности требований государственных стандартов на стадиях разработки, подготовки продукции к производству, изготовления, реализации (поставки, продажи), использования (эксплуатации), хранения, транспортирования и утилизации, а также при выполнении работ и оказании услуг.

Государственная система стандартизации определяет правила и нормы, обеспечивающие технологическое и информационное единство при разработке, производстве, использовании (эксплуатации) продукции, при выполнении работ и оказании услуг; а также правила оформления технической документации, допуски и посадки, термины и определения, условные обозначения; общие правила обеспечения качества продукции; правила сохранения и рационального использования всех видов ресурсов; метрологическое и другие общетехнические и организационно-технические правила и нормы.

Для начала производства технических устройств (машин, механизмов, приборов и т.п. изделий) необходимо наличие законченной и аттестованной конструкторской и технологической документации, средств технологического оснащения и кадров исполнителей. Это обеспечивается с помощью ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП.

ЕСКД - это комплекс государственных стандартов, устанавливающих единые, взаимосвязанные правила и положения по составлению, оформлению и обращению конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой промышленными, научно-исследовательскими, проектно-конструкторскими организациями и предприятиями. В ЕСКД учтены правила, положения, требования, а также положительный опыт оформления графических документов (эскизов, чертежей, схем), установленных рекомендациями международных организаций (ИСО, МЭК).

ЕСКД предусматривает повышение производительности труда конструкторов; улучшение качества чертежно-технической документации;

углубление внутримашинной и межмашинной унификации; обмен чертежно-технической документацией между организациями и предприятиями без переоформления; упрощение форм конструкторской документации, графических изображений, внесение в них изменений; возможность механизации и автоматизации обработки технических документов и их дублирования.

Система конструкторской документации используется:

в АСУ всех уровней;

при создании и применении машинных носителей в качестве юридически предусмотренных форм представления документации;

в действующих и разрабатываемых общегосударственных классификаторах и системах документации;

в процессе разработки стандартных программ сбора, хранения, передачи и обработки информации в АСУ.

ЕСКД (как и любая другая система), несмотря на высокую эффективность, нуждается в постоянном совершенствовании с учётом передовых достижений отечественного и зарубежного опыта. На ближайшую перспективу главное направление дальнейшего развития ЕСКД - наиболее полное документальное обеспечение систем автоматизации проектно-конструкторских работ (САПР) и автоматизированных систем управления на всех уровнях: государственном, отраслевом, организации, предприятия.

После проработки конструкторской документации технологи приступают к разработке технологической документации, призванной решать две задачи: информационную и организационную.

На основе технологической документации создаётся многочисленная информация, используемая для технико-экономических и нормативных расчётов, планирования и регулирования производства, лучшей его организации, подготовки, управления и обслуживания.

Основное назначение ЕСТД - установить во всех организациях и на всех предприятиях единые взаимосвязанные правила, нормы и положения выполнения, оформления, комплектации и обращения, унификации и стандартизации технологической документации.

ЕСТД предусматривает:

широкое применение типовых технологических процессов;

сокращение объёма разрабатываемой технологической документации, повышение производительности труда технологов;

упорядочение номенклатуры и содержания форм документации общего назначения (карты технологического процесса и углубление специализации);

установление правил оформления технологических процессов для производства заготовок и деталей методами горячей и холодной штамповки, механической, термической и термохимической обработки, а также с помощью сварочных, сборочно-сварочных, слесарно-сборочных и клепальных работ;

разработку систем нормативов основного и вспомогательного производства, учёта и анализа применяемости и использования технологического оснащения, подготовки первичной производственной, технической документации, внесение в оформление уточнений и изменений.

Типовой технологический процесс - это технологический процесс, общий для группы деталей, имеющий единый план обработки по основным операциям, однотипное оборудование и оснастку.

Типизация технологических процессов - это комплекс работ, включающий систематизацию и анализ возможных технологических решений при изготовлении изделий каждой классификационной группы; разработку оптимального (для данных производственных условий) типового процесса изготовления изделий каждой классификационной группы при одновременном решении всего комплекса технологических задач. Общим для группы деталей является типовой технологический процесс.

Разработка типового технологического процесса может осуществляться двумя путями.

Первый путь: за основу берется действующий технологический процесс изготовления конкретной детали, наиболее полно отвечающий требованиям выбора оптимального варианта для типового представителя;

Второй путь: технологический процесс разрабатывается вновь (часть переходов соответствует процессу, действующему на одном заводе, цехе, участке, другая часть - на другом). Критерии выбора - прогрессивность и рациональная последовательность. На типовые детали, составляющие 60 - 65 % всего объема находящихся в крупносерийном производстве, разрабатываются типовые технологические процессы. Один типовой технологический процесс может заменить от 10 до 300 оригинальных технологических процессов. На такие переделы, как штамповка, литье, изготовление деталей с помощью порошковой металлургии и другие, типовые технологические процессы снижают трудоемкость технологов в три-пять раз.

Технологическая документация, разработанная на формах, установленных ЕСТД, может быть использована в качестве первичного массива информации для автоматизированной системы управления производством (АСУП).

Внедрение стандартов ЕСТД во всех отраслях машиностроения и приборостроения обеспечивает стабильность комплектности технологических документов; позволяет механизировать и автоматизировать процессы обработки информации, в широких масштабах использовать вычислительную технику, АСУП и прямо влиять на повышение эффективности общественного производства. Применение типовых технологических процессов, без текстовых операционных карт, технологических инструкций, сокращение сроков оформления документации и упорядочение ее обращения позволило на 35-40% сократить время на разработку технологической документации, повысить ее качество.

Оформление технологической и конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД и ЕСТД позволило систематизировать и сконцентрировать информационный материал и перейти к следующему важному этапу работ - созданию комплекса государственных стандартов, объединенных общим названием «Единая система технологической подготовки производства» (ЕСТПП).

ЕСТПП - это установленная государственными стандартами система организации и управления технологической подготовкой производства, непрерывно совершенствуемая на основе достижений науки и техники, управляющая развитием технологической подготовки производства на уровнях: государственном, отраслевом, организации, предприятия.

Основная цель ЕСТПП - обеспечение необходимых условий для достижения полной готовности любого типа производства (единичного, серийного, массового) к выпуску изделий заданного качества, в оптимальные сроки при наименьших трудовых, материальных и финансовых затратах.

Данная система призвана обеспечить единый для каждого предприятия системный подход к выбору, применению методов и средств технологической подготовки производства, соответствующих передовым достижениям науки, техники и производства; высокую приспособленность производства к непрерывному его совершенствованию, быстрой переналадке на выпуск более совершенной техники; рациональную организацию механизированного и автоматизированного выполнения комплекса инженерно-технических работ, в том числе автоматизацию конструирования объектов и средств производства, разработки технологических процессов и управления ТПП; взаимосвязь ТПП с другими автоматизированными системами и подсистемами управления; высокую эффективность ТПП.

Структура ЕСТПП определяется совокупностью двух факторов: функциональным составом ТПП и уровнями решения задач ТПП.

Задачи ТПП решаются на всех уровнях и группируются по следующим четырем функциям:

обеспечение технологичности конструкций изделий;

разработка технологических процессов;

проектирование и изготовление средств технологического оснащения;

организация и управление технологической подготовкой производства.

Основу ЕСТПП составляют:

системно-структурный анализ цикла ТПП;

типизация и стандартизация технологических процессов изготовления и контроля;

стандартизация технологической оснастки и инструмента;

агрегатирование оборудования из стандартных элементов конструкции.

Для разработки стандартных технологических процессов производят

классификацию технологических операций по этапам: от сложного к простому до получения мельчайших неделимых элементов технологии с соблюдением технологической последовательности всего процесса. На каждый неделимый элемент или операцию технологического процесса разрабатывается стандарт предприятия (фирмы) по установленной форме (чаще по форме технологической карты), где дается исчерпывающее описание всех переходов, из которых формируется данная элементарная операция со всеми необходимыми разъяснениями и примечаниями (приводятся рисунки и эскизы с учетом конструктивных особенностей, указываются оборудование, инструмент, технологическая оснастка, режимы обработки, материалы, средства и методы контроля качества).

Стандартные технологические процессы разрабатываются на операции изготовления стандартизованных или унифицированных деталей, от качества которых зависит надежность изделия. Например, стандартизация операций сварки, всех необходимых параметров и режимов ее выполнения гарантирует получение качественных сварных швов. Резко снижаются затраты на исправление дефектов сварки, изготовление новых деталей взамен забракованных.

ЕСТПП устанавливает три стадии работы над документацией по организации и совершенствованию технологической подготовки производства:

обследование и анализ существующей на предприятии системы ТПП;

разработка технического проекта ТПП. В нем определяется назначение, формируются требования, которым должны удовлетворять как система ТПП в целом, так и отдельные ее элементы;

создание рабочего проекта. На этом этапе разрабатываются информационные модели решения всех задач, классификаторы технико-экономической информации, оригинальные, типовые и стандартные технологические процессы, стандарты предприятия (фирмы) на средства технологического оснащения, документация на организацию специализированных рабочих мест и участков основного и вспомогательного производства на основе типовых и стандартных технологических процессов и методов групповой обработки деталей, рабочая документация для решения задач с помощью ЭВМ, информационные массивы, организационные положения и должностные инструкции.

ЕСТПП повышает уровень использования типовых и стандартных технологических процессов с 14до 60%, стандартной переналаживаемой оснастки - с 20 до 80%; агрегатного переналаживаемого оборудования - с 1 до 10%; средств автоматизации производственных процессов и инженерно-технических работ - с 5 до 15%. ЕСТПП дала возможность сосредоточить усилия конструкторов, технологов и организаторов производства на решении главных задач развития техники, технологии и производства; повысить гибкость производственных процессов к переналадке на выпуск техники новых поколений; сократить цикл технологической подготовки производства и снизить затраты на ее проведение в 1,5 - 2 раза; повысить производительность труда исполнителей на 30-35% в мелкосерийном и на 10-15% в крупносерийном и массовом производствах; повысить технический уровень производства и улучшить качество изготовляемой продукции в основном и вспомогательном производствах.

Один из основных показателей эффективности ТПП - длительность его цикла. Прежде чем рассмотреть методику его определения, необходимо понять, что такое структура ТПП. Структура ТПП - это соотношение затрат на отдельные виды работ в составе ТПП к общему итогу затрат на ТПП, выраженное в процентах. Длительность цикла ТПП -- календарное время от начала до окончания ТПП нового изделия.

Длительность цикла ПП оказывает огромное влияние на величину затрачиваемых ресурсов, незавершенного вспомогательного производства, ускорение оборачиваемости оборотных средств, себестоимость работ по ТПП.

Основными направлениями его сокращения являются: увеличение объема работ в параллельном и параллельно-последовательном исполнении и снижение трудоемкости на каждом из этапов.

Высокая эффективность ТПП не может быть достигнута без проведения стандартизации и унификации технологического оснащения.

1.5 Технологическая стандартизация и унификация

Под стандартизацией и унификацией в области технологической подготовки производства понимают создание технологической оснастки и оборудования из стандартных и унифицированных деталей, узлов, агрегатов, изготовляемых, как правило, на специализированных заводах.

Такой технологической оснасткой и оборудованием являются агрегатные станки, быстропереналаживаемые приспособления, штампы, литейные пресс-формы, режущий, измерительно-вспомогательный, слесарно-монтажный инструмент, для которого уже разработаны государственные стандарты. Удельный вес таких инструментов составляет около 15-18% в общем объеме технологической оснастки.

Агрегатные станки создаются в процессе агрегатирования, т. е. компоновки по схемам станков из отдельных, заранее изготовленных в специализированном производстве унифицированных и стандартных деталей, узлов и агрегатов. С помощью агрегатных станков, как правило, обрабатывают только одну какую-либо операцию на заданном количестве деталей. После окончания обработки этой партии деталей агрегатный станок разбирается и каждый элемент, составляющий его компоновку, возвращается на склад и укладывается в предназначенную для него ячейку. Высокая производительность агрегатных станков обеспечивается совмещением основного и вспомогательного времени, многопозиционной обработкой при большой концентрации технологических операций и высокой степенью автоматизации. Методом агрегатирования собирается наибольшее количество конвейерных и автоматических линий. В компоновках агрегатных станков и автоматических линий в качестве силовых узлов, например, используются полуавтоматические гидравлические малогабаритные пинольные головки с мощностью привода главного движения от 0,12 до 1,1 кВт; силовые столы с гидравлическим и электромеханическим приводом для установки на них различных бабок: расточных, сверлильных и фрезерных (без пиноли) мощностью от 1,5 до 3 кВт и другие элементы конструкций.

Примером быстропереналаживаемой технологической оснастки могут служить универсально-сборные приспособления (УСП). Используемые вместо специальных приспособлений, они позволяют значительно повысить уровень оснащения технологических процессов, сократить сроки подготовки производства новых изделий, а также материальные и трудовые затраты на изготовление оснастки в условиях многономенклатурного производства, ликвидировать наиболее трудоемкие этапы подготовки производства - разработку чертежей и изготовление оснастки. Расходы, связанные с эксплуатацией УСП, составляют всего около 4 - 5% трудоемкости изготовления заменяемой ими специальной оснастки. Использование только одной сборки УСП дает в среднем 2,5 - 3,0 млн. руб. экономии и возможность за 3-4 ч собрать приспособление средней группы сложности для обработки деталей 2-3-го квалитетов точности. С помощью УСП можно быстро ликвидировать «узкие места» производства за счет перевода обработки деталей с лимитирующего оборудования на менее загруженное. УСП нашли широкое применение для механической обработки, слесарно-сварочных и сборочных работ на машиностроительных предприятиях с индивидуальным, мелкосерийным, серийным и крупносерийным типами производства.

Сущность системы УСП состоит в том, что предприятие, имея комплект унифицированных и стандартных деталей и узлов, за счет их различного сочетания собирает приспособления по индивидуальным заказам (схемам) цехов.

Из вышеизложенного можно сделать вывод, что основная эффективность агрегатных станков, УСП и другой технологической оснастки достигается в результате снижения длительности цикла технологической подготовки производства, трудоемкости изготовления, экономии материалов, быстроты обеспечения основного производства средствами технологического оснащении.

Глава II. Анализ системы технологической подготовки производства на примере ОАО «ЗМЗ»

2.1 Краткая характеристика предприятия

Предприятие «Заволжский моторный завод» («ЗМЗ») создано в 1958 году. Акционерное общество «ЗМЗ» зарегистрировано 25 декабря 1992 года, как ОАО «ЗМЗ» и является одним из крупнейших в России производителем двигателей внутреннего сгорания и запасных частей к ним.

Целью деятельности ЦМС является: освоение производства новой продукции в заданных объемах в установленные сроки (отработка конструкции двигателя в условиях малосерийного производства с использованием его гибких технологий, изготовление компонентов двигателей и запчастей).

Главными задачами ЦМС является

Освоение технологических процессов для выпуска новых видов продукции в установленные сроки;

Планомерная и систематическая работа по улучшению качества продукции;

Снижение затрат на производство продукции;

Совершенствование организации труда и производства

Главными целями ЦМС являются:

цели неразрывно связаные с главными целями всего предприятия:

- во-первых, необходимость сохранения и укрепления позиций одного из лидеров российского рынка автодвигателестроения;

- во-вторых необходим выход на новые рынки: рынки Европы и развивающихся стран (Китай, Индия, Турция, Иран, Бразилия, Аргентина). Для этого, кроме весьма обстоятельной маркетинговой подготовки (нужно найти заказчика на продукты), развития мощностей по производству семейства дизельных двигателей, потребуется создание и освоение в производстве новых бензиновых двигателей, с требованиями по экологии уровней «ЕВРО-3» и «ЕВРО-4», для легковых автомобилей классов С, Д и микроавтобусов в течение 4-4,5 лет с уровнем затрат безусловно ниже, чем у европейских производителей. На указанных рынках мировым автогигантам открыты только сегменты, составляющие от 10% до 50% общего объема продаж автомобильной техники. В эти рынки устойчиво войти можно только через низкую цену и относительно высокое и стабильное качество.

2.2 Роль и стадии технологической подготовки производства в повышении эффективности работы предприятия

Рыночные отношения характеризуются ростом номенклатуры выпускаемых предприятием изделий. Одновременно конкуренция вынуждает производителя предъявлять высокие требования к качеству промышленной продукции, совершенству конструкции, ее размерной точности, шероховатости поверхности и т.п. Технологическая сложность изготовления современных изделий, высокие требования, предъявляемые к испытаниям на работоспособность и ресурс приводят к резкому возрастанию объема технологической подготовки производства (ТПП). В то же время необходимость постоянного обновления продукции в соответствии с требованиями рынка обострила задачу всемерного сокращения длительности производственного цикла ТПП. Решение этих проблем возможно лишь при условии использования последних научно-технических достижений в процессе подготовки производства, проведение политики инноваций на технологическое обновление.

От ТПП зависит готовность производства к выпуску изделий заданного качества в минимальные сроки при наименьших трудовых, материальных и финансовых затратах; приспособленности производства к непрерывному, его совершенствованию, быстрой переналадке на выпуск более совершенных изделий.

Высокий уровень ТПП является условием эффективной работы производства любого типа (единичного, серийного, массового), обеспечивая его стабильность и надежность функционирования, гибкость и способность к адаптации, высокую интенсивность, малостадийность и малооперационность и безотходность.

Способность к адаптации является важнейшим свойством производства. Под адаптацией понимается такая реакция на изменение внутренней или внешней среды, которая противодействует снижению эффективности функционирования производства. Гибкость необходима как дискретным, так и непрерывным производствам. Непрерывные производства более пригодны для автоматизации и компьютеризации. Автоматизация производства в сочетании с его гибкостью дает возможность легко осуществлять переход на выпуск нового вида продукции, использование нового сырья и т. д. В гибком автоматизированном производстве переналадка становится органической частью технологии и осуществляется автоматически. Гибкость технологии обеспечивает рост производительности труда как в основном, так и во вспомогательном производстве, сокращает технологический цикл, позволяет лучше использовать оборудование.

Надежность функционирования производства - это не только надежность оборудования и технологических процессов, но и оптимальность его структуры, основанная на малостадийности, малооперационности, бесперебойности, минимизации затрат на выпуск достаточного количества продукции высокого качества. Малостадийность и малооперационность технологических процессов производства позволяют резко повысить производительность труда и сократить потребность в производственных площадях. Непрерывность и ритмичность обеспечивают наилучшие условия функционирования. Принцип замкнутости многократных циклов способствует созданию высокоэффективных безотходных производственных систем.

Наиболее важным критерием высокого технико-экономического уровня производства является технологический уровень, поскольку высокий уровень средств труда и предметов труда сам по себе не может обеспечить эффективность производства, а при устаревшей технологии снизит фондоотдачу.

Для того чтобы производство отвечало всем этим требованиям, необходимо применять такие методы и средства технологической подготовки производства, которые соответствуют передовым достижениям науки и техники и обеспечивают высокую способность производства к непрерывному его совершенствованию.

На повышение уровня технологической подготовки производства влияет ряд факторов, которые можно объединить в три группы: технические, экономические и организационные.

Технические факторы включают в себя разработку и применение:

современных технологических процессов получения заготовок (методами порошковой металлургии, точного литья, литья под давлением, штамповки в закрытых штампах и т.п.), обеспечивающих снижение металло- и материалоемкость;

прогрессивных методов обработки (электрофизических, электромеханической обработки и др.), станков с ЧПУ, обрабатывающих центров, роторных и роторно-конвейерных линий;

прогрессивных методов термической и химико-термической обработки;

применение современных средств активного и объективного технического контроля качества;

применение автоматизированной системы управления производством;

применение системы автоматизированного проектирования (САПР) технологической оснастки;

автоматизацию контроля за выполнением сетевых графиков проектирования и производства средств технологического оснащения;

Например, замена технологических процессов литья в кокиль технологическими процессами литья под давлением при изготовлении деталей из алюминиевых сплавов позволила сократить цикл технологической подготовки производства и снизить затраты на ее проведение в 1,5 раза, при этом повысился уровень автоматизации производства, возросла производительность труда в два раза, снизилась металлоемкость продукции на 35%.

Экономические факторы - поэтапное опережающее финансирование работ технологической подготовки производства, предоставление льготных кредитов, создание фонда стимулирования освоения (постановки на производство) новой техники.

Организационные факторы - развитие и углубление специализации производства, аттестация качества технологических процессов и изготовление средств технологического оснащения, нестандартного оборудования по результатам качества опытного образца или первой промышленной партии изделий основного производства, улучшение организации вспомогательного производства; совершенствование взаимоотношений между вспомогательным и основным производством; расширение внутризаводского, внутриотраслевого кооперирования.

Технологическая подготовка производства может сопровождаться модернизацией оборудования, техническим перевооружением и реконструкцией, расширением отдельных производственных участков.

Глава III. Основные направления по совершенствованию системы технологической подготовки производства на предприятии

3.1 Экономическое обоснование и выбор технологического процесса

Современная техника позволяет изготовить одну и ту же продукцию различными способами. При проектировании технологических процессов необходимо, сравнивая возможные варианты технологии, выбрать из них оптимальный в данных производственных условиях. Более эффективным является тот вариант технологического процесса, приведенные затраты по которому минимальны и который, следовательно, обеспечивает максимальный годовой экономический эффект: