Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И СОДЕРЖАНИЕ ТПП
Основной целью ТПП является обеспечение высокой эффективности производства изделий требуемого качества и количества в установленные сроки и в соответствии с заданными технико-экономическими показателями, устанавливающими технический уровень изделия и минимальные трудовые и материальные затраты.
С помощью ТПП обеспечивается мобильность производства при изменении программы выпуска и освоении новых видов изделий. Работы по ТПП ведутся в двух направлениях: 1) текущая технологическая подготовка, связанная непосредственно с обеспечением технологической готовности производства; 2) разработка методов, обеспечивающих сокращение длительности и трудоемкости ТПП.
ТПП ведется на двух уровнях: на уровне предприятия и на уровне отрасли машиностроения. Во втором случае результатами разработок являются методические материалы, которыми может воспользоваться любое машиностроительное предприятие.
ТПП является сложным и трудоемким процессом, который включает комплекс разнообразных технологических работ, выполняемых на различных стадиях построения и функционирования производства. Весь процесс технологической подготовки можно разделить на две стадии:
1) проектно-технологические работы по созданию нового или реконструкции и техническому перевооружению действующего производства;
2) текущая технологическая подготовка действующего производства. К выполнению работ привлекают специалистов проектно-технологичес - ких институтов и инжениринговых фирм.
На основе анализа результатов предпроектного обследования принимают решения, определяющие основные направления технического перевооружения или реконструкции производства. Техническое перевооружение предполагает комплекс мероприятий, связанных: 1) с внедрением в производство новых технологических процессов; 2) с использованием на ряде рабочих мест нового оборудования; 3) с совершенствованием структуры и организации работы производственных участков; 4) с изменением количества оборудования и его расположения; 5) с внедрением средств механизации и автоматизации производства на действующих площадях.
Реконструкция производства дополнительно предусматривает расширение действующих цехов или создание новых производственных зданий.
Разработанные решения, определяющие основные направления технического перевооружения и реконструкции производства, утвержденные руководством предприятия и инвесторами, оформляют в виде задания на проектирование. В ходе разработки проектов технического перевооружения или реконструкции участков, цехов и предприятия в целом решается комплекс взаимосвязанных вопросов технологического, организационного и строительного проектирования.
ТПП в зависимости от типа производства различается степенью детализации. Чем больше серийность производства, тем подробнее проводится ТПП и тщательнее разрабатываются технологические процессы.
Полученные в результате разработки ТПП данные о трудоемкости далее используют для основных технологических расчетов и обоснования проектных решений по количеству оборудования и числу рабочих мест, по составу и структуре оборудования производственных участков и линий. Очень важным вопросом в технологической подготовке технического перевооружения и реконструкции производства является выбор вариантов и разработка детальных планов расположения оборудования и рабочих мест, а также определение численности работающих.
При разработке проектов реконструкции производства возникает необходимость строительного проектирования, а также более углубленной проработки энергетической и санитарно-технической части проекта.
К выполнению этих работ обычно привлекают специализированные проектные организации. Заданием на их разработку являются объемно - планировочные решения и необходимые расчетные данные, выполненные в технологической части проекта.
ТПП на уровне предприятия включает решение задач, которые группируются по следующим основным функциям:
1) обеспечение технологичности конструкции изделий;
2) разработка технологических процессов;
3) проектирование и изготовление средств технологического оснащения (СТО);
4) контроль и управление технологическими процессами.
Под функцией понимается комплекс задач по технологической подготовке производства, объединенных общей целью их решения. Задачами функции обеспечения технологичности конструкции изделия являются: а) проведение технологического контроля конструкторской документации; б) оценка уровня технологичности конструкции изделия; в) отработка конструкции изделия на технологичность; г) внесение необходимых изменений в конструкцию изделия и документацию.
Задачами функции разработки технологических процессов являются: а) разработка, стандартизация и применение типовых технологических процессов и операций на сборочные единицы и детали; б) разработка и применение рабочих технологических процессов на сборочные единицы и детали; в) организация на уровне предприятия фондов документации на типовые технологические процессы и операции.
Задачами функции проектирования и изготовления средств технологического оснащения являются: а) проведение унификации и стандартизации СТО; б) организация применения СТО, в том числе унифицированных и стандартных средств, использование баз проката СТО; в) проектирование и изготовление специальных СТО.
Основными задачами функции организации контроля и управления технологическими процессами являются: 1) сравнение заданных и фактических значений параметров качества изделий; 2) анализ причин отклонений параметров качества изделий; 3) принятие технологических решений о ликвидации возникших отклонений параметров качества изделий; 4) разработка и внедрение в производство мероприятий, обеспечивающих стабилизацию параметров качества изделий.
В отличие от функций ТПП, выполняемых до начала непосредственного производства изделия, указанная функция реализуется при производстве изделия в реальном масштабе времени.
Рис. 3.1.1. Структура системы ТПП |
В соответствии с перечисленными функциями структура системы ТПП имеет вид, представленный на рис. 3.1.1, и отражает основные информационно-функциональные связи.
Входными данными для системы ТПП (см. рис. 3.1.1) являются: конструкторская документация на изделие, конструкторская документация на директивную заготовку, программа выпуска изделий, информационное обеспечение.
Выходными данными системы ТПП являются соответствующие технологические и конструкторские документы, к основным из которых относятся: 1) чертежи изделий (деталей, сборочных единиц), отработанных на технологичность; 2) чертеж заготовки; 3) технологический процесс изготовления заготовки; 4) заказ на изготовление заготовки; 5) технологический процесс изготовления деталей и сборки; 6) изменения конструкций деталей и сборочных единиц; 7) заказ на СТО; 8) чертежи СТО; 9) изменения технологического процесса изготовления деталей и сборки.
Информационное обеспечение ТПП делится на две группы: инвариантное функциям ТПП и функционально-ориентированное. Первая группа содержит'.
1) данные об имеющемся технологическом оборудовании, используемых технологических методах и процессах, производственных пло - шадях и их загрузке, технологической оснастке и других имеющихся в наличии ресурсах производства;
2) текушие технико-экономические показатели предприятия и данные об экономической ситуации на рынке выпускаемой предприятием продукции;
3) данные о реальных конструктивно-технологических параметрах поступивших заготовок и уже выпущенных изделий, полученные по результатам входного контроля заготовок и приемочного контроля изделий (например, опытной партии);
4) оперативную информацию о ходе реализованных технологических процессов, включающую данные операционного контроля технологического процесса или обрабатываемой заготовки после завершения определенной технологической операции;
5) обшие методы принятия технологических решений и их оптимизации.
Ко второй группе относятся:
1) правила выбора показателей и обеспечения технологичности конструкции изделий, сборочных единиц, деталей - для функции обеспечения технологичности конструкции изделий;
2) правила выбора вида, метода изготовления и конструирования исходных заготовок - для функции выбора и подготовки заготовок;
3) правила разработки, организации и применения технологического процесса, правила выбора СТО - для функции разработки технологического процесса;
4) правила проектирования - для функции проектирования СТО;
5) методы выявления причин отклонений хода технологического процесса, методы и правила принятия и реализации технологических решений по ликвидации отклонений в ходе технологического процесса - для функции контроля и управления.
Работы по ТПП на уровне предприятия обычно сосредоточены в отделе главного технолога (ОГТ) и технологических бюро цехов.
Составление технологической документации входит в обязанности специализированных технологических и машинных бюро ОГТ. Планирование технической (конструкторской и технологической) подготовки производства осуществляет специальная группа (бюро), подчиняющаяся непосредственно главному инженеру. Цеховые технологические бюро продолжают работу ОГТ, занимаясь в основном внедрением переданной им технологии в производство, инструктируя рабочих при ее освоении, помогая совершенствовать приемы и методы работы, выявляя степень экономической целесообразности применяемой оснастки и т. п.
Распределение работ по ТПП между ОГТ и цеховым технологическим бюро зависит прежде всего от типа производства.
На заводах единичного и мелкосерийного производства технологическая подготовка ведется децентрализованно. Общее методическое руководство ТПП осуществляет ОГТ или ОГМЕТ (отдел главного металлурга). Проведение работ по ТПП полностью возлагается на технологические бюро цехов.
На заводах крупносерийного и массового производства все работы ведут централизованно в ОГТ и ОГМЕТ, а цеховым технологическим бюро осуществляется внедрение разработанных технологических процессов, их корректировка и контроль, последующая рационализация.
На заводах со среднесерийным выпуском продукции при ее различных объемах встречается смешанная система организации ТПП, при которой для объектов устойчивой номенклатуры ТПП ведут централизованно, а для часто сменяемых изделий - децентрализованно (в цехах).
При централизованной организации ТПП службы ОГТ, как правило, специализируются по видам работ: бюро механической обработки, бюро покрытий и термической обработки и т. п.
В зависимости от типа производства, сложности изготовляемых изделий и уровня предъявляемых к ним требований ТПП проводят с различной степенью детализации. В условиях массового и крупносерийного производства, а также при изготовлении единичных экземпляров сложных, ответственных изделий, ТПП необходимо вести особенно тщательно. При серийном, мелкосерийном и единичном типах производства простых и недорогих изделий ТПП может быть ограничена предварительной разработкой минимально необходимых технологических и конструкторских документов и данных, а их конкретизация и детализация поручается работникам цеховых технологических служб.
Насколько грамотно будет организована ТПП и широко будут использоваться современные достижения в области техники и технологии, а также применяться современные средства механизации и автоматизации инженерного труда, настолько эффективна будет сама ТПП.
С целью поднятия уровня организации, качества и эффективности ТПП была создана единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП).
ЕСТПП - это установленная государственными стандартами система организации и управления процессом технологической подготовки производства, предусматривающая применение прогрессивных типовых технологических процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ. В ЕСТПП изложены единые правила, по которым должна осуществляться ТПП, знание которых позволяет эффективно организовывать и управлять ТПП.
Документации на методы и средства ТПП разрабатывают в соответствии с требованиями Государственной системы стандартизации, ЕСТПП, в том числе:
Единой системы конструкторской документации (ЕСКД); единой системы технологической документации (ЕСТД); единой системы классификации и кодирования технико-экономической информации;
Единой системы государственного управления качеством продукции (ЕСГ УКП) и др.
Порядок формирования и применения документации на методы и средства ТПП определяется отраслевыми стандартами, стандартами предприятий и документацией, разработанной в соответствии со стандартами ЕСТПП.