Организация технологической подготовки

Производства

Технологическая подготовка производства (ТПП) - совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к выпуску продукции необходимого качества при установленных сроках, объеме производства и затратах (ГОСТ14.004-83).

Под технологической готовностью производства понимается наличие на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащения, необходимых для производства заданного объема продукции.

Содержание и объем ТПП зависят от типа производства, конструкции и назначения изделия. Организация и управление ТПП регламентируется государственными стандартами единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП). ЕСТПП определяет порядок организации и управления ТПП, предусматривает разработку и широкое применение прогрессивных технологических процессов, использование унифицированной технологической оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и организационно-управленческих работ

Характеристика этапов ТПП приведена в таблице 11.6. Содержание работ по технологической подготовке производства рассмотрено в таблице 11.7.

Планирование и координацию всех работ, оперативное регулирование хода ТПП ведет отдел (бюро) планирования подготовки производства. Он контролирует сроки выполнения отдельных стадий и этапов, следит за комплексностью подготовки производства. Организацию и управление процессом ТПП осуществляет, как правило, отдел главного технолога, а также технологическими бюро основных цехов предприятия.

Таблица 11.6

Характеристика этапов ТПП

 

Этапы ТПП	Состав ТПП
1. Техническое задание	Осуществляется организационно-технический анализ существующих методов и средств ТПП; разрабатываются предложения по организации, планированию и управлению производством.
2. Технический проект	Приводится общая структурная схема подготовки производства и организационная структура служб, основные положения по организации работ; выполняется унификация и стандартизация форм документов; разрабатываются технические задания на автоматизацию решения задач по ТПП.
3. Рабочий проект	Излагается информационная модель ТПП, положения и должностные инструкции; даются решения по типизации и стандартизации технологических процессов, унификации технологической оснастки; выдается рабочая документация для решения задач на ЭВМ.

 

Таблица 11.7

Содержание ТПП

 

Работа	Характеристика
1	2
1. Предварительная проработка технической документации	Выполнение технологического контроля чертежей и проработка их на технологичность; определение объемов работ, сроков, затрат, экономической эффективности, возможности обеспечения материальными, трудовыми и финансовыми ресурсами.
2. Разработка межцеховых технологических маршрутов (расцеховка)	Распределение номенклатуры продукции между цехами и подразделениями предприятия. Разработка технологических маршрутов движения объектов производства. Установление последовательности прохождения заготовок, деталей, сборочных единиц по производственным подразделениям.
3. Разработка операционных процессов   (осуществляется в серийном и массовом производстве)	Разработка рабочих технологических процессов на базе типовых решений и процессов с индивидуальными технологическими решениями. Разработка техпроцессов изготовления и контроля деталей, сборки и испытаний и всей прочей технологической документации. Осуществление типизации технологических процессов, разработка  базовых и групповых процессов. Технико-экономическое обоснование технологических процессов.
Продолжение табл. 11.7
1	2
4. Выбор оборудования	Выбор и обоснование универсального, специального, агрегатного и нестандартного оборудования. Выдача заданий на проектирование этого оборудования, а также на проектирование гибких автоматических, автоматизированных, роботизированных линий и комплексов, конвейеров, транспортных средств и т.п.
5. Выбор и технологическое конструирование оснастки	Выбор необходимого специального, универсального и унифицированного оснащения. Проектирование (технологическое конструирование) оснастки. Технико-экономическое обоснование выбора и применения оснастки. Установление очередность производства спецоснастки с учетом мощности инструментальных цехов.
6. Нормирование	Установление пооперационных технических норм времени всех технологических процессов. Расчеты норм расходов материалов (подетальные и сводные). Определение потребности в трудовых и материальных ресурсах.
7. Сдача технологического процесса	Отладка  технологического процесса производства продукции, оборудования и оснастки. Доведение технологического процесса до производственных  подразделений

Однако в ряде случаев для подготовки производства сложных, ответственных деталей, проектирования специфических технологических процессов, к работам по ТПП подключаются отраслевые проектно-технологические институты и другие организации.

Одним из важнейших направлений сокращения трудоемкости и продолжительности ТПП является использование технологической унификации и стандартизации. К ее основным направлениям относятся [9]:

1. Типизация  технологических процессов (ТТП) – это  система их рациональной разработки, основанной на создании групп конструктивно-технологически подобных деталей или сборочных единиц. Наибольшее распространение ТТП получила при разработке технологических процессов механообработки. ТТП обеспечивает: упорядочение существующей технологии; внедрение прогрессивных методов обработки и сборки; исполь­зование высокопроизводительной, быстропереналаживаемой оснастки и оборудования; применение принципов поточного производства в организации производственных процессов се­рийного и мелкосерийного производств; внедрение гибкого ав­томатизированного производства; значительное снижение тру­доемкости разработки технологических процессов, а вместе с тем и сокращение сроков ТТП.

2. Нормализация технологических процессов (НТП) - дополняет ТТП. В распоряжении технологов имеются технологические нормали на используемые исходные материалы (сплавы, марки, профили  и др.), режимы и методы обработки (плавки, заливки, нагрева под ковку, штамповку, термообработку), геометрические элементы  конструкций (радиусы закруглений, углы и т, д.), припуски, допуски, уклоны на штамповке и т. п.

Групповые методы обработки деталей аналогично ТТП базируются на классификации деталей по группам по тем же признакам  конструктивно-технологического подобия. Однако групповой технологический процесс разрабатывается не на конкретную базовую деталь, а на комплексную деталь, в которую включены все элементарные поверхности деталей, входящих в группу. Обработка  данной группы деталей осуществляется с помощью групповой оснастки станка, настроенной на изготовление комплексной детали.

3. Унификация технологической документации - приводит к сокращению общего количества документов, облегчению труда технологов при подготовке производства и внесении изменений в действующие  процессы. К числу основных унифицированных документов, используемых при разработке ТТП, относятся карты типовых представителей, операционные технологические карты, сводные карты ТТП, операционные карты групповой обработки, сводные карты групповых процессов.

4. Унификация оборудования и технологической оснастки -   позво­ляет использовать ее при смене объектов производства, повысить коэффициент загрузки оснастки и ее эффективность, при этом можно вести обработку деталей большими партиями. Стандартизация оснастки существенно уменьшает затраты времени и средств на ее проектирование, сокращает цикл ее изготовления, является предпосылкой специализации производства, что приво­дит к сокращению затрат на оснащение.

В различных вариантах технологических процессов изготовления новых изделий могут применяться различные заготовки, оборудование, технологическая оснастка и т.д., что приводит к различной трудоемкости, производительности и использованию рабочих различной квалификации. Рассмотрев варианты технологических процессов, обеспечивающих примерно одинаковый уровень качества изделий, соответствующий требованиям технического задания, технолог обязан выбрать наиболее экономичный из вариантов и детально его разработать.

Основными критериями для выбора оптимального технологического процесса являются себестоимость и производительность. Для упрощения расчетов используют технологическую себестоимость, которая является частью полной себестоимости и учитывает затраты, зависящие от варианта технологического процесса.

Сопоставление вариантов технологической себестоимости дает представление об экономичности каждого из вариантов технологического процесса. Величина технологической себестоимости изготовления отдельных изделий в значительной мере зависит от объема производства. Все затраты на изготовление изделий по степени их зависимости от объема производства подразделяются на переменные (Р_V), годовая величина которых изменяется прямо пропорционально плановому годовому объему выпуска продукции (Q_ПЛ), и постоянные (Р_F), годовая величина которых не зависит от изменения объема производства (подробно об этом шла речь в разделе 6.4). 

Расчет технологической себестоимости осуществляется по формуле:

 

 

После определения технологической себестоимости по вариантам технологического процесса, для каждого из них устанавливается критический годовой объем производства (Q_КР), при котором сравниваемые варианты экономически равноценны. Для этого решается система уравнений относительно объема производства Q_ПЛ

 

Критический объем производства можно определить графически (см. рисунок  11.3)

Рис. 11.3. Определение критического объема производства

Технологический процесс производства изделия состоит из нескольких операций, причем некоторые из этих операций могут иметь альтернативные варианты осуществления. Для каждой такой операции технологического процесса осуществляется расчет критического объема производства (Q_КР), на основании которого определяется технологическая себестоимость обоих альтернативных вариантов операции

 

 

Выбор оптимального (ресурсосберегающего) варианта операции технологического процесса осуществляется по графику. При этом сравнивается плановый объем производства с критическим объемом производства. Так, для ситуации, отраженной на графике выполняются следующие условия:

если Q_ПЛ < Q_КР, то выбирается первый вариант операции, так как он обеспечивает более низкую технологическую себестоимость производства продукции: S_ТЕХ¹ < S_ТЕХ² (см. рисунок 11.3);

если Q_ПЛ > Q_КР, то выбирается второй вариант операции, так как он обеспечивает более низкую технологическую себестоимость производства продукции: S_ТЕХ² < S_ТЕХ¹.

Ресурсосберегающий технологический процесс производства изделия складывается из совокупности оптимальных вариантов отдельных операций. Для него рассчитывается технологическая себестоимость

 

               (11.7)

 

где S_ТЕХ^ОПТ - технологическая себестоимость ресурсосберегающего технологического процесса, р.;

  Р_Vi^ОПТ - величина переменных затрат по оптимальному варианту i- ой операции технологического процесса, р.;

Q_ПЛ - плановый объем производства изделий, шт.;

  Р_Fi^ОПТ - величина постоянных затрат по оптимальному варианту i- ой операции технологического процесса, р.;

i = 1…I - число операций технологического процесса производства изделий, ед.

Себестоимость j–ой единицы продукции определяется по формуле:

                                 (11.8)

В целом, качество технологии производства  нового изделия определяется двумя группами факторов:

прогрессивностью технологических решений, закладываемых в техпроцесс изготовления изделия;

степенью соответствия новых технологических решений существующему характеру производства.

Состав этих групп представлен на рисунке 11.4.

Рис. 11.4. Факторы, определяющие качество технологии производства изделия