1. Проектирование изделий новых и ранее освоенных в части их совершенствования и приспособления к условиям данного.
2. Проектирование новых и совершенствование действующих технологических процессов.
3. Разработка норм трудоёмкостей, потребностей в работниках разных категорий, потребностей в материалах, оборудовании и технологическом оснащении (оснастки).
4. Проектирование и изготовление технологической оснастки (инструментов и приспособлений).
5. Отладка техпроцессов на рабочих местах в цехах.
Пункт 1 называется конструкторской подготовкой, пункты 2-5 – технологической подготовкой производства.
На машиностроительных заводах ТП выполняется отделами главного конструктора, главного технолога и главного металлурга.
Результатом ТП для цехов завода является техническая документация и технологическая оснастка. Объём документации для сложной оборонной системы может быть значительным, в «бумажном» эквиваленте – товарный вагон бумаги (чертежей и книг). Поэтому в современных условиях практикуется переход на электронные носители и соответствующие стандарты оформления документации (см. CALS-технологии).
Рисунок. Пример организационной структуры внутризаводской ТП.
Главный инженер |
Отдел главного технолога |
Отдел главного металлурга |
Бюро стандартов |
Бюро планирования ТП |
КБ |
Лаборатория |
Бюро оформления документов |
Отдел главного конструктора |
Лаборатория надежности |
Архив |
Техн.бюро |
Тех. Бюро оснастки |
Лаборатория |
Бюро оформления документации |
Инструмент. цеха |
Техн. бюро |
Ост. так же, как у технолога |
Организация и управление технической подготовкой совершенствуются на основе применения методов управления проектами.
Этапы ТП. В случае сложной техники число этапов может достигать нескольких десятков.Пример графика выполнения этапов ТП.
Этап | Отдел, бюро, цех | Трудо- ёмкость, чел.дней | Количество работающих (фронт работ) | Год 2010 | Год 2011 | ||||||||||||||||
окт | ноя | дек | янв | фев | мар | ||||||||||||||||
1. Разработка ТЗ | |||||||||||||||||||||
2. Эскизный проект | |||||||||||||||||||||
3. Техническое проектирование | |||||||||||||||||||||
4. Рабочее проектирование | |||||||||||||||||||||
5. Разработка технологического процесса | |||||||||||||||||||||
6. Проектирование технологической оснастки | |||||||||||||||||||||
7. Изготовление опытного образца изделия | |||||||||||||||||||||
… | |||||||||||||||||||||
Отладка технологических процессов Развёртка производства | |||||||||||||||||||||
… | |||||||||||||||||||||
n | |||||||||||||||||||||
Чем сложнее изделие, тем больше количество этапов, тем больше их детализация. С другой стороны, этапы можно объединять, если изделие достаточно простое, если изделие модернизируется и число заимствованных узлов и деталей велико.
КБ могут специализироваться по разным признакам: по видам изделий узлов и агрегатов, по технологиям, по типу производства (крупносерийному и массовому, среднесерийному и мелкосерийному и единичному, т.е. основных типов всего 3, а опытное производство – это не тип производства, а лаборатория). Тип производства определяется преобладающим типом производства рабочих мест.
Можно выделить характерное содержание этапов проектирования. Эскизный проект делается на основе ТЗ, согласованного с заказчиком, НИИ и КБ и другими организациями. ТЗ содержит назначение изделия и показатели производительности, мощности, дальности, грузоподъемности, надёжности, сроков службы и т.д. ТЗ составляется с учётом НИОКР и опыта создания аналогичных изделий. ТЗ также может быть результатом аванпроекта, если он выполнялся. Эскизный проект включает чертежи общего вида, принципиальные схемы, электрические, гидравлические схемы и расчёты основных эксплуатационных показателей. Детальность эскизного проектирования должна обосновывать выполнения ТЗ и целесообразность дальнейшего проектирования.
Технический проект: дополнительно к содержанию эскизного содержит разработку основных узлов и деталей, расчёты прочности и жесткости, спецификации стандартных и нормальных деталей и узлов, технико-экономическое обоснование изделия с расчётом эксплуатационных издержек.
Рабочее проектирование: рабочие чертежи, сборочные чертежи, инструкции по монтажу, испытаниям и эксплуатации.
На стадии конструирования важно сотрудничество конструкторов с технологами, чертежи передаются в производство только с визой технолога.
Особенность случая сложных технических изделий – цепи этапов приходится выполнять несколько раз с нарастающей степенью детализации (см. ниже так называемые спиральные структуры этапов разработок).
15.Показатели качества изделий в машиностроении
Известны три группы показателей:
1. Эксплуатационные
Производительность изделия, себестоимость единицы работы, капиталовложения в эксплуатацию, долговечность, надёжность, эстетика и эргономика, техника безопасности, срок морального и физического износа.
2. Производственно-технологические
Себестоимость, капиталовложения в производство, трудоёмкость и её структура, материалоёмкость, технологичность (комплексная).
3. Рыночные
Цена сбыта на рынке, рентабельность производства, объём продаж, конкурентоспособность (комплексная).
Показатели рассматриваются как абсолютные, так и относительные по отношению к лучшим аналогам и конкурентам.
Технологичность конструкции учитывает методы получения заготовок; припуски на обработку; разбивку на узлы с точки зрения организации сборки (чем дальше от единичного производства, тем глубже декомпозиция на узлы и сборочные единицы); соответствие конструкции типу производства (конструкция технологичная для одного типа может быть вообще неприемлемой для другого), возможность организации поточного производства и предметных участков; обоснованность выбора методов формообразования (механообработка, штамповка, литьё, сварка и т.д.).
16.Особенности планирования технологической подготовки производства различного типа.
Тип производства определяется преобладающим типом производства рабочих мест.
Деталь-операция – операция, выполняемая над данной деталью.
Типизация технологических процессов. Групповые технологии.
Типизация – что-то вроде атласа на детмаше, только для технологического процесса.
Технологическая подготовка производства может включать большее или меньшее число этапов в зависимости от типа производства (единичное, мелкосерийное, среднесерийное, крупносерийное и массовое). Чем дальше от единичного типа, тем глубже проработка технологических процессов. В единичном и мелкосерийном разработки можно делать укрупнёно с тем, чтобы конкретизацию возложить на мастера участка или цехового технолога. Здесь разрабатываются маршрутные технологические процессы (перечень детале-операций с укрупнённым описанием каждой). В крупносерийном и массовом – разрабатываются операционные технологические процессы, где детале-операции разрабатываются подробно (уточнённые режимы резания, специализированное оснащение). Технологические процессы типизируются на основе сходства размеров, конфигураций, материалов деталей, сходства технологических маршрутов, оборудования и оснащения. Важна также необходимая точность и чистота обработки. Типизация обеспечивает преемственность и ускорение разработок. Групповая обработка основана на техпроцессе так называемой комплексной детали, для которой проектируются переналаживаемые приспособления и группа инструментов. Пропуская некоторые технологические переходы (переход – действие в рамках технологической операции) и варьируя некоторые размеры обработки, получают семейства различных деталей группы. Разработка и изготовление технологического оснащения (приспособлений, выбора инструментов) составляет значительную часть затрат на подготовку производства. Оснащение существенно отличается в производствах разного типа. В массовом и крупносерийном производстве применяются специально разрабатываемые приспособления, часто с силовым приводом (например, тиски) как правило, пневматическим. В среднесерийном производстве (4-24 переналадки) применяются универсально наладочные приспособления (УНП) с несменяемой дорогой частью и сменяемой дешёвой. В мелкосерийном производстве при устойчивой номенклатуре 1-2 года используются УНП, но если сменяемость номенклатуры больше, то применяют универсально сборные приспособления (УСП) – «конструктор» из взаимозаменяемых деталей.