Основы ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ РАЗНООБРАЗИЯ ОБЪЕКТОВ В МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Отличительной чертой современного машиностроительного производства является огромное разнообразие выпускаемых изделий. Это, в свою очередь, порождает большое разнообразие средств их технологического обеспечения (технологических процессов, оборудования, оснастки), что отрицательно сказывается на эффективности производства. Поэтому сведение к необходимому минимуму разнообразия выпускаемых изделий и средств технологического обеспечения позволит во многом решить проблему повышения эффективности производства.
К наиболее важным методам сокращения разнообразия объектов машиностроительного производства относятся стандартизация, унификация, типизация. Перечисленные методы относятся к одной категории, но отличаются местом в проблеме сокращения разнообразия и уровнем обобщения.
В основе проблемы сокращения разнообразия изделий лежит разрешение противоречия между производителем и потребителем, которое заключается в следующем. Сокращение разнообразия изделий приводні к тому, что для конкретных условий выбранное из ряда стандартных изделий наиболее подходящее полностью не сможет учесть всю совокупность условий эксплуатации, отсюда и эффективность его эксплуатации ниже в отличие от изделия, специально спроектированного. Однако, с другой стороны, сокращение номенклатуры изделий позволит увеличить серийность их выпуска и тем самым снизить себестоимость их изготовления.
В связи с этим возникает необходимость в выборе критерия, по которому следует решать задачу сокращения разнообразия. Таким критерием являются затраты на удовлетворение типоразмерами ряда изделий заданного спроса (потребности); при этом нельзя иметь в виду только затраты на производство. В самом деле, учет интересов только производителей неизбежно приведет к выбору неоправданно малого числа типоразмеров, поскольку благодаря этому можно достичь большей серийности выпуска и, следовательно, осуществить специализацию производства. С другой стороны, учет затрат только в сфере потребления приведет к неоправданно большому числу типоразмеров ряда, поскольку потребителям выгодно иметь достаточно широкое разнообразие типоразмеров изделий для сокращения потерь из-за несоответствия значений параметров предлагаемых и требуемых типоразмеров изделий.
Противоречие между производителями и потребителями (на общегосударственном уровне) следует разрешать по критерию наименьших суммарных затрат. В условиях рыночной экономики в выбор критерия вносит поправку учет конъюнктуры рынка.
Стандартизация решает задачу сокращения разнообразия А объектов посредством установления параметрических (типоразмерных) рядов объектов. Под параметрическим рядом объектов понимается совокупность типоразмеров, например, изделий некоторого функционального назначения, предназначенных для удовлетворения заданного спроса. Стандартизации должна предшествовать типизация и унификация объектов.
Типизация - это выделение из множества объектов такого представителя (типа), который содержит наибольшее число характерных свойств группы объектов этого множества.
Унификация - это рациональное сокращение числа объектов одинакового функционального назначения, т. е. приведение различных видов продукции к наименьшему числу типоразмеров, марок, форм, свойств и і. п.
Отличие унификации от стандартизации заключается в том, что, во - первых, унифицированные типоразмеры являются рекомендуемыми, а необязательными и, во-вторых, при стандартизации лишь часть типов и число типоразмеров утверждается стандартом.
Таким образом, все три процесса (стандартизация, типизация и унификация) направлены на сокращение разнообразия объектов. При этом уровень обобщения объектов растет в направлении типизация - унификация - стандартизация.
Стандартом утверждаются лишь некоторые унифицированные объекты, а область применения их становится шире.
Применяется также и симплификация, под которой понимается сокращение числа типов и других разновидностей объектов до числа, достаточного для удовлетворения существующих в данное время потребностей.
Следует подчеркнуть, что стандартизация, унификация и типизация объекта в виде изделия или технологического процесса далеко не используют всех резервов повышения эффективности производства. Как правило, объект, например, изделие - это сложная система, состоящая из многочисленных узлов, агрегатов, механизмов, деталей, отличающихся друг от друга и требующих разного технологического обеспечения. Аналогично и технологический процесс также состоит из соответствующих элементов. Отсюда возникает задача типизации, унификации, стандартизации не только изделий или технологических процессов, но и их элементов.
Применение в конструкции изделий унифицированных составных частей позволяет в 2 - 3 раза уменьшить количество выпускаемой конструкторской документации, до 1,5-2 раз сократить сроки разработки отдельных изделий и объемы различных видов испытаний, проводимых для подтверждения необходимого качества выпускаемой продукции.
При использовании унификации повышается качество выпускаемой конструкторской документации, что находит свое отражение в сокращении до 3 - 5 раз количества ее изменений. Это, в свою очередь, приводит к соответствующему уменьшению количества изменений в конструкции изделий и отклонений от нормального хода технологических процессов.
За счет сокращения общего количества типоразмеров при унификации составных частей конструкции серийность производства может увеличиваться в 1,5 - 2,5 раза. При этом среднее число деталей, приходящихся на один унифицированный типоразмер конструкции, как правило, в 2 - 3 раза выше. Это обусловлено тем, что конструктору легче унифицировать небольшие, часто встречающиеся типоразмеры деталей. Сокращение разнотипности типоразмеров приводит к уменьшению требуемого количества технологической оснастки или увеличивает уровень оснащенности производства при одном и том же количестве оснастки.
Унификация элементов и составных частей конструкции оказывают существенное влияние не только на рациональное использование ресурсов при разработке и изготовлении изделия, но и на процесс сю эксилуа - тации. В результате применения методов стандартизации и унификации упрощается техническое обслуживание изделий и улучшается их ремонтопригодность.
Унификация составных частей изделия приводит к сокращению объемов работ по регламентированному обслуживанию машин, повышает их надежность в процессе эксплуатации. В результате уменьшается количество инструмента и приспособлений, сокращается время технического обслуживания изделий, уменьшаются затраты на материалы, а также снижаются стоимость и трудоемкость процесса эксплуатации.