Технологическая подготовка производства

Технологическая подготовка производства (ТПП) – совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства (ГОСТ 14.004–83). Под технологической готовностью производства понимается наличие на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащения, необходимых для осуществления заданного объема выпуска продукции с установленными технико-экономическими показателями.

Порядок формирования и применения документации на методы и средства ТПП определяется отраслевыми стандартами, стандартами предприятий и документацией различного назначения, разработанной в соответствии со стандартами ЕСТПП.

Основными задачами ТПП являются освоение производства и обеспечение выпуска новых изделий высокого качества в установленные сроки и заданного количества с высокой экономической эффективностью их производства и эксплуатации, а также совершенствование действующей технологии выпуска изделий.

Технологическая подготовка производства новых изделий включает решение задач по следующим основным функциям:

а) обеспечение технологичности конструкции изделия;

б) разработка технологических процессов и методов контроля;

в) проектирование и изготовление технологической оснастки и нестандартного (специального) оборудования;

г) организация и управление процессом ТПП.

Содержание и объем работ по технологической подготовке производства зависят от конструктивных и технологических особенностей изделий и типа производства. Чем больше деталей к сборочных единиц входит в изделие, тем больше число операций и соответственно технологических процессов их выполнения, число единиц технологической оснастки и технологических документов, а также трудоемкость ТПП.

Основные этапы ТПП более укрупненно разрабатываются в единичном и мелкосерийном производстве, часто проектирование технологических процессов заключается в разработке лишь технологических маршрутов. В крупносерийном и массовом производстве, когда изготовляется большое число изделий, необходимы более глубокое разделение труда и, следовательно, большая дифференциация операций, т. е. технологические процессы и документация по ТПП разрабатываются более подробно. При этом проявляется закон перехода количества в новое качество.

Трудоемкость ТПП изделия в единичном и мелкосерийном производстве составляет 20–25 %, в серийном – 50–55 %, а в крупносерийном и массовом – 60–70 % от общей трудоемкости технической подготовки производства.

Технологическая подготовка производства в объединении (на предприятии) выполняется в отделах главного технолога, главного металлурга, главного сварщика, в инструментальных и технологических бюро основных цехов.

Материальной базой ТПП служат следующие цехи: инструментальные, модельные, штампов и приспособлений, опытные, а также соответствующие участки в основных цехах,

В зависимости от типа и масштаба производства применяется централизованная, децентрализованная и смешанная системы ТПП. При централизованной системе, применяемой в массовом, крупносерийном и серийном производстве, ТПП выполняется НИИ, КБ или технологическими отделами завода. Технологические бюро цехов участвуют во внедрении технологических процессов и в последующем их совершенствовании.

При децентрализованной системе, применяемой в единичном и мелкосерийном производстве с частой сменой выпускаемых изделий, разработка технологических процессов ведется в основных цехах.

В смешанной системе технологические процессы на новую устойчивую продукцию разрабатываются в технологических отделах, а на часто сменяющуюся в производстве продукцию – в цехах. При централизованной и смешанной системах отдел главного технолога (ОГТ) может иметь в своем составе такие бюро: технологической документации, конструкторское (по оснастке), нормирования, планирования ТПП, планово-диспетчерское, а также технологические лаборатории (металлургическую, химико-термическую, сварочную, резания); технологические бюро: по заготовительным, механическим и сборочным процессам; предметные бюро (по группам изделия или их отдельных частей) и инструментальное хозяйство (инструментальные цехи, ЦИС). Функционально ОГТ подчиняются технологические бюро основных цехов.

Планирование и координацию всех работ ТПП, контроль за сроками их выполнения и комплектностью подготовки ведет бюро (отдел) планирования подготовки производства (БППП), подчиняющийся обычно заместителю главного инженера по подготовке производства.

 

Разработка технологических процессов

Для служб ТПП исходным документом является приказ руководителя предприятия, в котором определяется поэтапное выполнение мероприятий по технологической подготовке к выпуску изделия. На основании приказа планово-производственный отдел (ППО) предприятия составляет сетевой или комплексный план-график, в котором устанавливает этапы освоения изделия, перечень работ по ТПП и продолжительность их выполнения, состав подразделений-исполнителей и ответственных исполнителей по каждому подразделению.

Примерный сетевой график показан на схеме 1: какие процессы, в какой очередности и в какие сроки должны быть осуществлены для реализации проекта. Исходные и результирующие данные в табл.1 и 2.

Таблица 1 Элементы проекта и время на их выполнение

Процесс	Время осуществления, неделя	Предшествующий процесс
А. Изготовление рабочего чертежа	4,0
Б. Изготовление модели для литейной формы для корпуса	2,3	A
В. Обточка шестерен	0,8	A
Г. Отливка и обработка корпуса под давлением	0,6	Б
Д. Заготовка и проверка подшипников, сальников и специальных деталей	1,6	A
Е. Обточка валов	0,8	A
Ж. Зубофрезерование	1,0	В
3. Термообработка	0,5	Ж, Е
И. Сборка	2,0	Г, Е, 3

На схеме 1 все отдельные процессы объединены в общий проект в форме сетевого плана. При этом "узлы"– это места остановки производственного процесса. Они так пронумерованы, что из двух связанных стрелой узлов последующий имеет более высокий порядковый номер. Проект имеет 4 пути, время осуществления каждого дано в схеме 13.8. Путь, требующий наибольшего времени (на схеме 13.8 – 8,9 недели), можно определить как "критический путь". Можно выявить минимальное время, необходимое для реализации проекта. Другие пути показывают буферное время: 1,3; 1,6; 0,6 недели.

Схема 1. Сетевой план

Таблица 2 Критический путь

Путь	Необходимое время
1–2–4–6–7	4,0 + 2,3 + 0,6 + 2,0 = 8,9
1–2–6–7	4,0 +1,6+2,0 = 7,6
1–2–5–6–7	4,0 + 0,8 + 0,5 + 2,0 = 7,3
1–2–3–5–6–7	4,0 + 0,8 + l,0+ 0,5 + 2,0 = 8,3

При согласовании плана-графика соответствующими подразделениями и службами производится организационно-технический анализ производства, который включает: конструктивно-технологический анализ изделия; анализ существующих производственных мощностей и площадей; оснащенности производства технологическими процессами, оборудованием и оснасткой, а также анализ уровня механизации и автоматизации производственных процессов. При этом учитывают программу, номенклатуру осваиваемого изделия и организационно-техническую структуру предприятия.

Задача 1

Для изготовления детали разработаны 2 варианта технологического процесса: обработка резаньем и штамповка. Определить, какой вариант экономически целесообразнее при годовой программе 900 шт. на основе следующих данных.

Исходные данные	Варианты
	Обработка резанием	Штамповка
Стоимость материала, руб./шт. Основная зарплата, руб./шт. Дополнительная зарплата, % Отчисления соцстраху, % Расходы на оснастку и наладку, руб./год	3,2 0,088 11 14 28	2,2 0,024 11 14 103

Задача 2

Определить критическую программу и установить, при каком количестве деталей в год целесообразно их обрабатывать на четырехшпиндельном автомате вместо револьверного станка при следующих данных:

Затраты	При обработке
	На револьверном станке	на четырехшп. автомате
Заработная плата станочника коп./шт. Стоимость эксплуатации коп./шт. Станка Инструмента Амортизация станка, коп./шт. Стоимость наладки и эксплуатации оснастки, руб./год	13,0 3 2 3 10	4,0 5 2 6 32