Научно-техническая подготовка и ее роль в ускорении обновления ассортимента продукции на предприятии

 

Проектируемый технологический процесс далее записывают в технологических картах, на основе которых составляют материальные спецификации и ведомости требуемого инструмента и другой оснастки.

Технологические карты составляются в виде:

- маршрутных;

- операционных;

- инструкционных.

Маршрутные карты используются в единичном и мелкосерийном производстве с большой номенклатурой выпускаемой продукции. Составлением маршрутных карт заканчивается разработка технологического процесса. Эти карты служат основой для межцехового планирования (расцеховки) на предприятиях этих типов производства.

Операционные или попереходные технологические карты, содержащие все необходимые данные по разработанному технологическому процессу, составляются на предприятиях крупносерийного и массового производства на основе маршрутных карт.

Инструкционные карты составляются главным образом в массовом производстве, для наиболее сложных и трудоемких операций, и предназначаются для непосредственного использования рабочими. В инструкционной карте подробно описывается не только содержание данной операции, режимы, оснастка и пр., но и основные приемы работы.

Новые технологические процессы обычно не сразу внедряются в производство, а сначала подвергаются проверке в экспериментальных цехах, после которой в основных цехах производится отладка. Проверка и отладка проводятся при выпуске пробных серий под непосредственным руководством технологов. При этом проверяются и корректируются не только запроектированные технологические процессы, но и конструкции инструментов и приспособлений, а также намеченные режимы обработки, нормы времени и расценки.

Экспериментирование в области технологии имеет целью изыскание, а в дальнейшем, и освоение новых, более совершенных технологических процессов получения заготовок, механической и термической обработки деталей, сборки узлов и машин, а также более производительных режимов резания, сварки и т. п. Экспериментирование проводится не только в порядке текущей технической подготовки, но и по плану научно-исследовательских работ. [14]

Документация по технологическому процессу, утвержденная главным инженером завода, является, наравне с конструкторской документацией, важнейшим техническим документом, отступление от которого (без соответствующего разрешения) является нарушением технологической дисциплины.

Строгое соблюдение технологической дисциплины является важнейшим условием успешного выполнения государственного планового задания, скорейшего освоения новой техники, правильного использования средств производства, экономии времени, материалов и энергии. [15]

Проектирование и внедрение различных технологических процессов по большому числу деталей представляет собой весьма трудоемкую и дорогостоящую работу. Это и определяет необходимость разработки типовых технологических процессов.

 

3. Разработка направлений по совершенствованию подготовки по освоению новых изделий и технологий

 

3.1 Основные направления работ по совершенствованию организации технической подготовки производства

 

Одними из направлений работ по совершенствованию организации технической подготовки производства являются типизация и нормализация технологических элементов.

Непрерывное усложнение современных технических средств и процессов их изготовления, повышающиеся требования к надежности и качеству продукции, а также необходимость сокращения сроков подготовки производства, снижения трудоемкости и стоимости инженерных работ неизбежно ведут к широкому внедрению вычислительной техники в процессы создания новых изделий.

Как было отмечено выше, для повышения эффективности технологической подготовки производства большое значение имеют типизация и нормализация элементов технологии. Типизация технологических процессов строится на основе технологических рядов. В такой ряд включаются детали, конфигурация и основные параметры которых позволяют вести их изготовление или обработку по одному общему технологическому маршруту. [18]

Типизации предшествует разработка конструктивно-технологической классификации, при которой детали предварительно группируются в классы по признаку служебного назначения. Дальнейшее разделение на группы (например, по признаку общности материала и способа его обработки) и подгруппы (например, по размерам деталей) приводит к максимальной унификации, позволяющей осуществить принцип групповой обработки, который основывается на конструктивно-технологическом сходстве деталей с последующим выбором из них комплексной детали, имеющей все поверхности обработки, встречающиеся в деталях данной группы.

Это позволяет создать для такой детали специальное приспособление со сменными наладками и с его помощью обработать на одной настройке станка все детали данной группы. Технологические нормали разрабатываются применительно к типовым геометрическим элементам конструкций, например, на радиусы закруглений, припуски, допуски, конусность, на состав шихты, на режимы обработки и пр.

Типизация, нормализация, технологическая унификация дают особенно большой эффект, если проводятся на уровне стандартов предприятий, отраслей производства. Для обеспечения высокого организационно-технического уровня производства и качества выпускаемой продукции большую роль играет строгое соблюдение технологической дисциплины, т.е. точного выполнения разработанного и внедренного на всех операциях, участках и стадиях производства продукции технологического процесса.

В последние годы в нашей стране и за рубежом разрабатываются и внедряются системы автоматизированного проектирования (САПР). САПР представляет собой комплекс технических средств, программного и математического обеспечения, предназначенный для выполнения в автоматическом режиме инженерных расчетов, графических работ, выбор вариантов технических и организационных решений и т.д.

САПР успешно применяются при разработке новых изделий в радиоэлектронной промышленности, при проектировании самолетов, автомобилей, станков и другой продукции, при разработке технологических процессов и оснащения. Применение систем автоматизированного проектирования весьма эффективно. Так, при проектировании обычных деталей автоматических линий традиционным способом на сборочную единицу затрачивается 10-12 дней. С помощью ЭВМ проектные работы выполняются за 15 минут. Весь цикл проектирования при этом занимает один-полтора дня.

Внедрение САПР требует создания соответствующей системы организации работ, ибо только в этом случае может быть обеспечено эффективное использование сложной и высокопроизводительной техники.

В организационной структуре научно-технических подразделений предприятий при введении САПР необходимо выделить специальную службу, призванную заниматься автоматизацией проектно-конструкторских и технологических работ. В этой службе должны работать: конструкторы и технологи-постановщики задач, математики-программисты, соответствующий технический персонал. Служба призвана обеспечить необходимые условия для создания, эксплуатации и развития САПР.

При подготовке к внедрению системы автоматизированного проектирования необходимо разработать различного рода классификаторы изделий, материалов, видов оборудования, оснастки и т.п.

Классификатор деталей и сборочных единиц, например, содержит характеристику конструктивных элементов по определенным признакам, описание выполняемых ими функций, предусматривает стандартизацию сборочных единиц и деталей.

На каждом предприятии, внедряющем САПР, надо разработать положения, регламентирующие организационную структуру подразделений и систему связей между ними в процессе подготовки производства, а также инструкции, определяющие функции, обязанности и права всех исполнителей работ.

Необходимость повышения качества разработки организационных проектов, сокращения затрат и сроков проектирования требует создания специализированной системы автоматизированного проектирования организации производства (САПР ОП). [17]

Основной целью создания САПР ОП является разработка наиболее экономичного варианта организации производства, труда и управления производственных систем, обеспечивающего получение максимального хозрасчетного дохода.

Основными целями создания САПР ОП являются:

- повышение технико-экономических показателей проектируемых производственных систем за счет выбора наиболее оптимальных решений в области организации производства на стадии проектирования и увеличения выпуска продукции на стадии ее эксплуатации;

- повышение производительности и качества труда инженерно-технического персонала при проектировании организации производства;

- сокращение сроков разработки проектов организации производственных систем и снижение затрат на проектирование. [20]

В настоящее время ведутся работы по решению задач комплексной автоматизации инженерного труда. Заметное достижение на этом пути - создание автоматизированных проектно-конструкторских бюро. В его функции входит выполнение работ от автоматизированной разработки эскиза изделия до выдачи управляющих программ для станков и роботов. Документы, создаваемые в этих бюро, могут быть выпущены как в виде традиционных чертежей, так и на магнитных носителях, в виде микрофиш и микрофильмов.

 

2. Автоматизация работ по технической подготовке производства

 

Когда речь заходит об автоматизации управления производством, рассматривать этот процесс необходимо в комплексе с автоматизацией решения задач технической подготовки производства и планирования -- только так можно получить максимальную отдачу от вложенных средств.

Для начала рассмотрим (на примере минимальной производственной единицы -- цеха), как и на каких этапах рождается и изменяется необходимая для производства информация.

Приступая к производству как минимум необходимо знать:

- что производить;

- как производить;

- какие для этого нужны материальные и другие ресурсы.

Применительно к цеху это означает, что нужно иметь номенклатурный (и календарный) план, технологическую документацию, описывающую процесс изготовления, а также сводную информацию: перечень необходимых материалов и заготовок, инструмента, оснастки и т.д. Неплохо также рассчитать плановую загрузку имеющегося оборудования, учитывая при этом его фактическое состояние и график планово-предупредительных ремонтов.

Теперь в первом приближении рассмотрим, откуда эти сведения поступают.

Основой формирования планов цехов является план всего производства, для правильного расчета которого требуется достаточно полная конструкторско-технологическая информация. Поскольку предприятие производит, как правило, не отдельные детали, а узлы и изделия, то в первую очередь для построения плана необходимо иметь ясное представление о составе и структуре этих изделий. Структура изделий, в свою очередь, определяет последовательность изготовления деталей и узлов. Чтобы предварительно распределить работы по цехам и участкам, следует учесть технологический маршрут прохождения каждой детали или сборочной единицы, время ее изготовления на каждом этапе -- и совместить это с наличием, реальным состоянием и загрузкой оборудования. Исходная информация о структуре изделий и их составе заложена в конструкторских спецификациях. [19]

Все прочие данные (маршрут, перечень операций и трудоемкость каждой операции, необходимое оборудование, режимы его работы, инструмент и приспособления) есть в технологических картах; там же указываются материал заготовки и норма его расхода на каждую деталь. Таким образом, для расчета потребности цеха в материалах, инструменте и т.д. нужно иметь перечень запланированных к производству деталей и описание технологии изготовления каждой из них.

Итак, исходными данными для работы автоматизированной системы управления производством являются производственный план и технологическая информация по всем входящим в него позициям. Всю необходимую конструкторскую, технологическую и сводную информацию можно, конечно, взять в ее традиционном бумажном представлении и ввести в систему управления производством.

Однако, во-первых, объем этой информации на любом серьезном предприятии очень и очень велик. При попытке наполнения производственной информационной системы вручную ввод данных нередко настолько запаздывает, что построенные в итоге планы и графики оказываются просто неактуальными.

Во-вторых, ошибки, возникающие при ручном вводе информации либо при передаче ее из одной автоматизированной системы в другую, зачастую приводят к сбоям в снабжении и производстве, последствия которых могут очень быстро перечеркнуть все плюсы автоматизации. И наконец, процесс ручного ввода или периодической конвертации данных из одной формы в другую всегда связан с существенными накладными расходами, способными свести на нет весь эффект от внедрения автоматизированных средств управления. Избежать подобных проблем можно, если не разрывать информационную цепочку подготовки производства, планирования и управления (рисунок 3.1).

 

Рисунок 3.1 - Информационная связь подготовки производства, планирования и управления

 

При комплексном подходе к автоматизации конструктор, технолог, сотрудники плановых и диспетчерских служб и собственно производственники должны работать в едином информационном пространстве. Данные, закладываемые конструкторами и технологами при проектировании и оформлении документации с помощью САПР, должны быть доступны в структурированном электронном виде всем участникам процесса подготовки и управления производством. Только тогда при формировании планов, заданий, ведомостей, нарядов уже ничего не придется вводить или передавать, поскольку для решения большинства плановых и производственных задач вся информационная подоснова закладывается именно на этапе конструкторско-технологической подготовки и нужно просто иметь к ней доступ. [18]