Организация технологической подготовки производства

2.4. Организация технологической подготовки производства

 

2.4.1. Задачи и содержание технологической подготовки производства

Технологическая подготовка производства (ТПП) – совокупность необходимых и достаточных технических решений, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к выпуску нового изделия высокого качества, заданного объема с установленными технико-экономическими показателями при соблюдении установленных сроков и затрат.

К основным задачам, решаемым в процессе ТПП, относятся:

· обеспечение технологичности конструкции изделия;

· разработка технологических процессов;

· проектирование и изготовление средств технологического оснащения (СТО);

· метрологическое обеспечение;

· сокращение сроков ТПП;

· обеспечение качества на всех стадиях ТПП;

· организация и управление процессами ТПП.

Основными этапами ТПП являются:

(1) разработка технологических  процессов;

(2) проектирование специальной  технологической оснастки и нестандартного  оборудования;

(3) изготовление средств технологического  оснащения (оснастки и нестандартного оборудования);

(4) выверка и  отладка запроектированной технологии  и изготовленного технологического оснащения.

Обеспечение технологичности  конструкторского решения. До начала работ по ТПП, как правило, проводится технологический контроль чертежей.

Разработка технологических процессов. Технологический процесс – это часть производственного процесса, представляющая собой совокупность действий с предметами труда, непосредственно связанных с последовательным изменением формы, размеров или свойств материала заготовки или полуфабриката с целью получения детали или изделия с заданными техническими характеристиками.

Примерная классификация технологических  процессов представлена в табл.2.5.

 

Таблица 2.5. Классификация технологических процессов на предприятии

 

Признак классификации	Вид технологических  процессов
1. Характер (уровень унификации)	Единичные, типовые, групповые
2. Назначение	Рабочие, перспективные
3. Степень детализации	Маршрутные, маршрутно-операционные, операционные

 

Единичные технологические процессы предназначены для изготовления продукта одного наименования, назначения или типоразмера независимо от количества и типа производства.

Типовой технологический  процесс применяется для совокупности однородных по технологическим и конструктивным признакам деталей, сборочных единиц или изделий. Впервые типизация технологических процессов была предложена в 1940-е годы проф. А.П. Соколовским. Обязательным условием типизации является группирование деталей. Создается группа объектов производства, обладающих общностью конструктивно-технологических характеристик. Для разработки технологии выбирают типового представителя этой группы, т.е. конкретную деталь, имеющую наибольшее число обрабатываемых поверхностей и наибольшую трудоемкость изготовления. Далее разрабатывается технологический процесс на базовую деталь, который утверждается как типовой для данной группы, имеющий единый план обработки по основным операциям, однотипное оборудование и оснастку.

Групповой технологический  процесс применяется для изготовления на специализированных рабочих местах предметов с различными конструктивными, но общими технологическими признаками по общности технологического процесса обработки. Групповой процесс разрабатывается на комплексный предмет, содержащий все конструктивные элементы данной группы предметов. На него же разрабатывается оснастка, настройка станка, а для остальных предметов будет достаточна лишь небольшая поднастройка.

Групповой метод изготовления и  обработки деталей машин и  приборов, а также их сборки предложил проф. С.П. Митрофанов, развивая идею А.П. Соколовского.

Основным видом технологической  документации при разработке технологических  процессов являются маршрутные карты  и карты технологических операций. В маршрутных картах устанавливается последовательность прохождения обрабатываемой детали или сборочной единицы по цехам, а внутри цехов – по операциям с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативах.

В картах технологических операций содержится описание процесса изготовления по всем операциям и данные о технологическом оснащении, материалах и трудовых нормативах.

Технологические процессы по степени  их детализации подразделяются на маршрутные, маршрутно-операционные и операционные. Для деталей единичного производства разрабатываются маршрутные технологические процессы. На изделия серийного и крупносерийного типов производства разрабатываются маршрутно-операционные и операционные технологические процессы. Для массового производства применяются операционные технологические процессы, в которых указаны все переходы, режимы обработки, эскизы наладок, способы крепления и измерения деталей, планировка рабочего места.

Порядок работ  по разработке технологического процесса

Разработка технологического процесса начинается с поиска аналогичных технологических процессов, выбора рационального способа изготовления деталей (элементов) и сборки изделий, разработки новых технологических процессов. Принимаются решения об организации специализированных производственных участков, поточных линий, гибких автоматизированных производств, о разработке технологических планировок цехов и участков.

Составляется маршрут прохождения  детали по цехам, начиная от получения  заготовки и до поступления ее на центральный комплектовочный склад или в сборочный цех. Маршрут составляется на основе действующих типовых и групповых технологических процессов с учетом загрузки оборудования и объема выпуска изделий.

Технолог, разрабатывающий технологический  процесс, определяет вид и способ получения заготовок, выбирает технологические базы, последовательность и содержание технологических операций. Если на предприятии отсутствует оснастка на данную деталь, то технолог оформляет заявку на ее проектирование и передает в КБ ОГТ.

Следующий этап - нормирование технологических операций производственного процесса и определение профессий или квалификации исполнителей. Параллельно ведется работа по расчету норм расхода материальных ресурсов.

Затем составляется ведомость материальных нормативов на изделие в целом, которая передается в отдел материально-технического снабжения для обеспечения производства необходимыми материалами.

Далее технологические процессы утверждаются главным технологом, копируются и  передаются в цехи.

 

2.4.2. Проектирование  и изготовление специальной технологической оснастки

Технологическая оснастка используется для установки, базирования  и крепления заготовок. По принципу использования она подразделяется на две группы: (1) специальную и (2) универсальную. Универсальная оснастка применяется во всех типах производства.

Специальная технологическая  оснастка предназначена для изготовления определенного изделия, детали или для выполнения одной или нескольких операций технологического процесса. Количество наименований специальной оснастки, приходящееся на одно наименование оригинальной детали в среднем, называется коэффициентом оснащенности техпроцесса (К_ос) и является очень важной характеристикой существующей на данном заводе технологии.

Этап проектирования и изготовления оснастки связан с разработкой чертежей и технологического процесса изготовления моделей, штампов, приспособлений, специального инструмента, а также нестандартного оборудования для последующего их изготовления в металле.

На предприятиях приходится разбивать  изготовление оснастки и нестандартного оборудования на «очереди»: нулевую, первую и вторую. В нулевую очередь включается оснастка, без которой невозможно изготовить изделие (примерно 25% от общего количества). В первую очередь изготавливается оснастка, приводящая к существенному снижению трудоемкости по сравнению с универсальной (в несколько раз); во вторую – вся остальная.

2.4.3. Унификация и стандартизация средств технологического оснащения

Унификация технологической оснастки проводится в следующих направлениях:

(1) унификация и стандартизация  всех видов технологической оснастки. Технологическая оснастка считается унифицированной, если: (а) ее конструкция обеспечивает оснащение оптимального количества операций; (б) компоновка соответствует типовой унифицированной; (в) в конструкции унифицированы базовые и присоединительные места;

(2) обратимость предметов оснастки, т.е. создание такой оснастки, наиболее сложная и трудоемкая часть которой может применяться для ряда деталей и операций;

(3) достижение технологической преемственности нового изделия в отношении изделий, ранее изготовлявшихся заводом, и в отношении имеющейся на заводе технологической оснастки.

2.4.4. Применение принципов ЕСТПП

Организация ТПП на предприятиях регламентируется требованиями государственных стандартов Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) (рис.2.4). ЕСТПП – это система организации технологической подготовки производства и управления ею на основе применения типовых и групповых технологических процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, средств автоматизации и механизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ:

• ЕС классификации и кодирования ТЭИ;
• ЕС технологической документации;
• ЕС типовых технологических процессов;
• системы средств технологического оснащения и др.

В соответствии с Р50-54-6-87 «Стадии разработки документации по организации и совершенствованию технологической подготовки производства» организация работ по совершенствованию системы ТПП на предприятии подразделяется на три стадии:

1. стадия технического задания;
2. стадия технического проекта;
3. стадия рабочего проекта.

 

Рис.2.4. Единая система ТПП

 

Стадия технического задания начинается с издания распорядительного документа о создании на предприятии рабочей группы для организации, планирования и координации работ. В техническом задании определяется состав документации, подлежащей разработке, устанавливаются подразделения-исполнители и сроки выполнения работ, приводятся ориентировочные расчеты экономической эффективности выполнения работ и предполагаемые затраты.

На стадии технического проекта проводятся следующие работы:  

• совершенствование организации и управления подготовкой производства;
• отработка конструкции изделия на технологичность;
• унификация системы документации;
• проектирование, типизация и стандартизация технологических процессов;
• проектирование, унификация, стандартизация и агрегирование средств технологического оснащения;
• классификация и кодирование технико-экономической информации;
• расчет экономической эффективности.

Стадия рабочего проекта предусматривает разработку рабочей документации, необходимой для обеспечения решения задач ТПП. При разработке рабочего проекта проводятся следующие работы:

• разработка общей рабочей информационной модели системы ТПП;
• классификация и кодирование технико-экономической информации;
• типизация и стандартизация технологических процессов;
• унификация и стандартизация средств технологического оснащения;
• разработка рабочей документации по организации специализированных рабочих мест и участков основного и вспомогательного производства на основе типовых технологических процессов и методов групповой обработки;
• создание информационных массивов.

Основные направления ускорения ТПП:

(1) разработка качественной конструкторской  документации, не требующей последующей доработки;

(2) параллельное выполнение работ  по ТПП;

(3) унификация технологических  процессов;

(4) унификация и стандартизация  средств технологического оснащения;

(5) разработка и использование  групповой быстропереналаживаемой  оснастки;

(6) перевод обработки деталей  с универсального оборудования  на станки с ЧПУ;

(7) создание предметно-специализированных  цехов и участков, групповых поточных линий и гибких автоматизированных линий;