Організація технологічної підготовки виробництва

План

1. Завдання і зміст єдиної системи технологічної підготовки виробництва

2. Автоматизація технологічної підготовки виробництва

3. Організаційно-економічні шляхи прискорення технологічної підготовки виробництва

4. Техніко-економічний аналіз і обґрунтування вибору ресурсозберігаючого технологічного процесу

Завдання і зміст єдиної системи технологічної підготовки виробництва

Технологічна підготовка виробництва(ТПВ) становить сукупність заходів, що забезпечують технологічну готовність виробництва, тобто наявність па підприємстві повних комплектів конструкторської і технологічної документації та засобів технологічного оснащення, необхідних для випуску заданого обсягу продукції з установленими техніко-економічними показниками. Це одна з найважливіших стадій системи СОНТ, досить значна за обсягом і складністю. Так, трудомісткість технологічної підготовки стосовно загальної трудомісткості технічного проекту виробу в одиничному виробництві становить 20—25 %, у серійному — 50—55, а у великосерійному і масовому — 60—70 %. Це пов'язано з тим, що якщо рухатися від одиничного виробництва до серійного і далі до масового, то ступінь технологічної оснащеності зростає, а отже, збільшується й обсяг робіт з ТПВ.

ПВ на підприємстві виконується відділами головного технолога, головного металурга, а також технологічними бюро основних цехів, яким підпорядковуються ливарні, ковальські, механічні і складальні цехи. Матеріальною базою для них е інструментальний і модельний цехи, технологічні лабораторії, дослідне виробництво.

Основними етапами ТПВ е:—

розробка технологічних процесів;—

проектування технологічного оснащення і нестандартного устаткування;—

виготовлення засобів технологічного оснащення (оснащення і нестандартне устаткування);—

вивірка і налагодження запроектованої технології і виготовленого технологічного оснащення.

На першому етапі здійснюють вибір раціональних способів виготовлення деталей і складальних одиниць, розробку нових технологічних процесів. Переважно виконуються такі роботи з проектування технологічних процесів:—

вибір виду заготовок;—

розробка міжцехових маршрутів;—

визначення послідовності і змісту технологічних операцій;—

визначення, вибір і замовлення засобів технологічного оснащення;—

установлення порядку, методів і засобів технічного контролю якості;—

призначення і розрахунок режимів різання;—

технічне нормування операцій виробничого процесу;—

визначення професій і кваліфікації виконавців;—

організація виробничих ділянок (потокових ліній);—

формування робочої документації на технологічні процеси відповідно до ЄСТП.

На другому етапі ТПВ проектують конструкції моделей, штампів, пристосувань, спеціального інструмента і нестандартного устаткування, а також розробляють технологічний процес виготовлення технологічного оснащення, що повинне бути досить універсальним, але водночас прогресивним, досконалим і таким, що забезпечує високу якість виготовлених деталей.

На третьому етапі ТПВ виготовляють все оснащення і нестандартне устаткування. Це найбільш трудомістка частина технологічної підготовки (60— 80 % праці і засобів від загального обсягу ТПВ). Тому, як правило, ці роботи проводять поступово, обмежуючись спочатку мінімальною кількістю оснащення першої необхідності, а потім підвищуючи ступінь оснащеності і механізації виробничого процесу до максимальних економічно виправданих меж. На цьому етапі здійснюють перепланування (якщо це необхідно) діючого устаткування, монтаж і випробування нового та нестандартного устаткування й оснащення, потокових ліній і ділянок обробки та складання виробів.

На четвертому етапі ТПВ вивіряють і налагоджують запроектовану технологію; остаточно відпрацьовують деталі та вузли (блоки) на технологічність: перевіряють придатність і раціональність спроектованого оснащення та нестандартного устаткування, зручність розбирання і складання виробу; установлюють правильну послідовність виконання цих робіт; проводять хронометраж механообробних і складальних операцій та остаточно оформляють усю технологічну документацію.

Технологічна документація для різних типів виробництва (одиничного, серійного і масового) відрізняється глибиною розробки технологічних процесів і ступенем їх деталізації. Спочатку розробляються маршрутні міжцехові карти на технологічні процеси виготовлення деталей і складальних одиниць. Маршрутні карти вказують послідовність проходження заготовок, деталей або складальних одиниць за цехами і виробничими ділянками підприємства. Для виготовлення деталей і складання виробу в одиничному або дрібносерійному виробництвах досить мати конструкторську документацію, маршрутний або маршрутно-операційний опис технологічного процесу чи перелік повного складу технологічних операцій без указівки переходів і технологічних режимів. Для серійного і масового виробництв, крім маршрутної технології, досліджується технологічний процес з операційним описом формоутворення, обробки і складання. Під час цього для одиничних технологічних процесів розробляється операційна технологічна карта, для типових (групових) технологічних процесів — карта типової (групової) операції. У них зазначаються всі переходи за певною конкретною операцією і способи виконання кожного, технологічні режими, дані про засоби технологічного оснащення, матеріали і витрати праці. Звичайно в операційних картах вміщують ескізні креслення, що зображують деталі або частини деталей із вказівками на розміри і обробку, необхідними для виконання певної операції (спосіб закріплення деталей на верстаті, розташування інструмента, пристосування та ін.).

Автоматизація технологічної підготовки виробництва

Одним з вирішальних напрямків удосконалення ТПВ є створення Й ефективне використання автоматизованих систем, що базуються на широкому використанні електронних обчислювальних машин (ЕОМ).

Автоматизована система технологічної підготовки виробництва (ЛСТПВ) є підсистемою ЛСУП (автоматизованої системи управління підприємством) і складається з функціональних підсистем більш низького рівня, виокремлених відповідно до завдань, які розв'язуються у процесі ТПВ:—

системи автоматизованого проектування технологічних процесів (САПРТП);—

системи автоматизованого проектування технологічного оснащення (САПРТО);—

системи автоматизованого проектування виробничих підрозділів (САПРВП);—

системи управління технологічною підготовкою виробництва (СУТПВ).

АСТПВ — складна за структурою і функціонуванням кібернетична система, що перебуває в постійному русі, реагує на зміну даних, які надходять у процесі проектування від інших підсистем, виробничих та інших підрозділів, виробляє відповідні дії, у результаті яких або зберігається стабільність існуючого становища, або визначається варіант відповідної дії.

Обмін інформації між системами відбувається за допомогою прямих і зворотних зв'язків. У процесі передачі каналами зв'язку інформація може набувати різних форм, подаватися на різних носіях.

Забезпечення АСТПВ необхідною інформацією організовується з використанням інформаційно-пошукової системи (ШС), що залежно від рівня автоматизації системи проектування може бути напівмеханізованою, механізованою, такою, що використовує сортувальні пристрої електромеханічного типу, або автоматизованою з використанням ЕОМ різного типу, що передбачають роботу в діалоговому режимі. Застосування розроблених раніше технічних рішень, знайдених за допомогою ШС, дає змогу знизити трудомісткість проектування на 20— 50 % залежно від ступеня новизни виробів і технологічних процесів, що досліджуються.

Автоматизоване проектування ТПВ — розгорнутий і складний процес переробки інформації різноманітного виду, форми і змісту. Основною метою створення АСТПВ є прискорення й удосконалення процесів технологічпого проектування за рахунок автоматизації та механізації за допомогою обчислювальної техніки низки складних і трудомістких процесів проектування, що піддаються формальному алгоритмічному описові.

Розробка і впровадження АСТПВ, з одного боку, вимагає наявності розвинутої стандартизації й уніфікації конструктивних елементів, типізації і нормалізації технологічних процесів і оснащення, обчислювальної техніки та її математичного та програмного забезпечення, а з іншого — АСТПВ стимулює діяльність наукових і проектних організацій у цьому напряму і сприяє підвищенню якості технологічного проектування, а також уніфікації технічних рішень.

Ефективність функціонування АСТПВ визначається якістю побудови і використання єдиного банку даних технологічного призначення, порядком формування і складом документації. Як правило, банк даних АСТПВ містить чотири групи документів:—

конструкторсько-технологічні характеристики проектованих виробів, що визначають спеціалізацію підприємства, параметри деталей, складальних одиниць, виробу в цілому;—

експлуатаційно-технічні характеристики устаткування і технологічного оснащення, які застосовуються на підприємстві або знаходяться в стадії проектування;—

організаційно-технологічна документація, що включає технологічні маршрути, операційні карти, технологічні процеси виготовлення деталей, складання виробів, конструкторські і технологічні специфікації, проекти ліній, ділянок, виробництв;—

нормативно-довідкова документація, що регламентує зміст, порядок робіт у ТПВ, вимоги, що ставляться до них державними і галузевими стандартами, нормативною документацією підприємства.

Економічний ефект під час автоматизованого проектування досягається за рахунок як зниження трудомісткості самого процесу проектування, так і використання резервів у технологічних процесах, таких як підвищення якості виробів, зменшення витрати інструментів, зменшення відходів та ін., а також за рахунок оптимізації прийнятих рішень, таких як опти-мізація розкрою матеріалу, оптимізація режимів різання, оптимізація розподілу припусків.

Економічний ефект від АСТПВ визначається шляхом зіставлення витрат на створення системи і річних експлуатаційних витрат на роботи з ТПВ до і після впровадження АСТПВ. Економічний ефект може бути визначений за рахунок скорочення циклу СОНТ, а також у сфері виробництва за рахунок підвищення якості продукції і зниження її собівартості.

Організаційно-економічні шляхи прискорення технологічної підготовки виробництва

Одним з напрямків скорочення трудомісткості і тривалості ТПВ є використання технологічної уніфікації і стандартизації. До основних її напрямків належать: типізація і нормалізація технологічних процесів; групові методи обробки деталей; уніфікація технологічної документації; уніфікація устаткування і технологічного оснащення.

Типізацією технологічних процесів (ТТП) є система їх раціональної розробки, що ґрунтується на створенні груп технологічно подібних деталей або складальних одиниць. Найбільшого поширення ТТВ набула під час розробки технологічних процесів механообробки.

ТТП забезпечує упорядкування існуючої технології; упровадження прогресивних методів обробки і складання; використання високопродуктивного, швидко переналагоджуваного оснащення й устаткування; використання принципів потокового виробництва в організації виробничих процесів серійного і дрібносерійного виробництв; упровадження гнучкого автоматизованого виробництва; значне зниження трудомісткості розробки технологічних процесів, а разом з тим і скорочення строків ТТП.

Роботи з ТПВ здійснюються у два етапи.

Перший етап — класифікація деталей у групи конструктивно-технологічної подібності і вибір типового представника кожної групи. Підбір деталей у ці групи здійснюється за такими ознаками: близькі за конструктивним оформленням за однакових вимог до точності і чистоти обробки поверхонь, за однаковою послідовністю операцій, за однотипним використанням устаткування й оснащення.

Другий етап — розробка технологічного процесу на