Комплексная подготовка производства

РЕФЕРАТ

КОМПЛЕКСНАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА

Содержание

Понятие подготовки производства

Принципы организации подготовки производства

Классификация процессов подготовки производства

Содержание основных этапов подготовки производства

Организационно-плановая подготовка производства

Организация перехода на выпуск новой продукции

Понятие подготовки производства

Комплексная подготовка производства (техническая):

- комплекс технических и организационных мероприятий, обеспечивающий:

- создание и освоение производства новых изделий

- внесение изменений для совершенствования существующих конструкций и технологий

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.

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

- 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.

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:

- 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

- 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

- 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.

- 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:

- 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.