РАЗДЕЛ III

ОРГАНИЗАЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ

ТЕМА 18

ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОПЧНА БАЗА ПРОИЗВОДСТВА

18.2. Организация технической подготовки производства

18.2.3. Технологическая подготовка производства

Технологическая подготовка производства (ТБО) - это совокупность мероприятий, которые обеспечивают полную технологическую готовность производства к выпуску нового изделия при минимальных трудовых, материальных и временных затратах.

Технологическая подготовка производства - одна из важнейших стадий системы СОНТ (создание и освоение новой техники), она довольно значительная по объему и сложности.

Технологическая подготовка производства регламентируется системой стандартов «Единая система технологической подготовки производства» (ЄСТПВ), которые предусматривают единый для всех предприятий системный подход к организации этого процесса.

ЄСТПВ - это установленная государственными стандартами система организации и управления процессом ТБО, которая предусматривает широкое применение типовых технологических процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ.

ЄСТПВ - техническая основа обеспечения комплексных систем управления качеством продукции.

Комплекс государственных стандартов ЄСТПВ делится с учетом состава основных функций ТБО на пять классификационных групп:

- группа 0 - общие положения;

- группа 1 - правила организации и управления процессом ТБО;

- группа 2 - правила обеспечения технологичности конструкции изделия;

- группа 3 - правила разработки и применения технологических процессов и средств технологического оснащения;

- группа 4 - правила применения технических средств механизации и автоматизации инженерно-технических работ.

Технологическая подготовка производства на предприятии выполняется отделами главного технолога, главного металлурга, а также технологическими бюро основных цехов, в подчинении которых находятся литейные, кузнечные, механические и сборочные цеха. Материальной базой для них является инструментальный и модельный цехи, технологические лаборатории, опытное производство.

Основные этапы ТБО:

1. Разработка технологических процессов.

2. Проектирование технологического оснастки и нестандартного оборудования.

3. Изготовление средств технологического оснащения (оснастки и нестандартного оборудования).

4. Проверка и наладка запроектированной технологии и изготовленного технологического оснащения.

На первом этапе осуществляются выбор рациональных способов изготовления деталей и сборочных единиц, разработка новых технологических процессов. Содержание работ по проектированию технологических процессов состоит из таких элементов:

- выбора вида заготовок;

- разработки межцеховых маршрутов;

- определение последовательности и содержания технологических операций;

- определения, выбора и заказа средств технологического оснащения;

- установление порядка, методов и средств технического контроля качества;

- назначения и расчета режимов резания;

- технического нормирования операций производственного процесса;

- определение профессий и квалификации исполнителей;

- организации производственных участков (поточных линий);

- формирование рабочей документации на технологические процессы в соответствии с ЄСТП.

На втором этапе ТБО проектируют конструкции моделей, штампов, приспособлений, специального инструмента и нестандартного оборудования, а также разрабатывают технологический процесс изготовление технологической оснастки, что должно быть достаточно универсальным, но в то же время прогрессивным, совершенным и обеспечивает высокое качество изготовленных деталей.

На третьем этапе ТБО изготавливают все оснащение и нестандартное оборудование. Это наиболее трудоемкая часть технологической подготовки. Поэтому, как правило, эти работы проводят постепенно, ограничиваясь сначала минимальным количеством оснащение первой необходимости, а затем повышая степень оснащенности и механизации производственного процесса до максимальных экономически оправданных пределов. На этом этапе осуществляют перепланировки, если это необходимо, действующего оборудования, монтаж и испытания нового и нестандартного оборудования и оснастки, потоковых линий и участков обработки и сборки изделий.

На четвертом этапе ТБО выверяют и налаживают запроектированную технологию; окончательно отрабатывают детали и узлы (блоки) на технологичность: выверяют пригодность и рациональность спроектированного оснастки и нестандартного оборудования, удобство разборки и сборки изделия; устанавливают правильную последовательность выполнения этих работ; проводят хронометраж механообрабатывающих и сборочных операций и окончательно оформляют всю технологическую документацию.

Технологическая документация - это совокупность технологических документов, которые определяют технологический процесс. Состав, содержание и порядок разработки всей технологической документации регламентированы Единой системой технологической документации (ЄСТД). Назначение комплекса стандартов ЄСТД:

- использовать различные методы и средства проектирования, обработки и размножения технологических документов;

- применять единые правила оформление технических документов в зависимости от типа и характера производства, состава и вида разрабатываемых технологических процессов, способов их описания;

- создавать предпосылки для снижение трудоемкости инженерно-технических работ в сфере ТБО;

- создавать информационную базу АСУ (автоматизированную систему управления) и САПР (система автоматизированного проектирования).

В зависимости от назначения виды технологических документов разделяют на основные и вспомогательные. К основным относятся:

МК - маршрутная карта;

КТП - карта технологического процесса;

КТТП - карта типового (группового) технологического процесса;

ОК - операционная карта;

КТО - карта типовой (групповой) операции;

УК - комплексная карта.

К вспомогательным документам относятся:

КЗ - карта заказа на проектирование и изготовление технологического оснащения;

КП - карта согласования технологического процесса. Основными документами при разработке технологических процессов является технологические карты (маршрутные, операционные, карги технологического процесса). В картах указаны структура технологического процесса и его содержание, последовательность выполнение операций, режим, применяемое оборудование, технологическое оснащение, порядок сбора, регулирования, контроля и др.

Завершающим этапом разработки технологической документации является нормо-контроль. Он проводится на всех этапах разработки технологической документации. В процессе такого контроля проверяется соблюдение в технологической документации норм и требований, установленных стандартами и другими нормативно-техническими документами. Порядок проведения нормо-контроля определяется государственным стандартом ЄСТД. Основным назначением нормо-контроля есть повышение уровня типизации технологических процессов, сокращения сроков подготовки производства, снижение себестоимости и улучшение качества продукции, что выпускается.

Особенность ТБО составляет также различную степень детализации в зависимости от масштабов и типа производства. В единичном и мелкосерийном производстве, при наличии конструкторской документации, технологическая подготовка производства, как правило, ограничивается составлением технологических маршрутов и укрупненных технологических карт. Крупносерийное и массовое производство характеризуется глубоким разделением труда и специализацией рабочих мест, поэтому этапы ТБО, технологические процессы и их оснащение разрабатываются более подробно.

Специфика требований к технологической подготовки для каждого типа производства устанавливается отраслевыми стандартами и стандартами предприятий, которые разрабатываются на основе ЄСТПВ.

Для выполнения отдельных работ по ТБО могут привлекаться на хозрасчетных началах специализированные организации, в частности проектно-технологические институты (ПТИ). Они, как правило, ведут перспективные исследовательские работы, направленные на сокращение трудоемкости и сроков выполнение ТБО. Эти же организации выполняют ТБО конкретных изделий на предприятиях отрасли.

На качество и сроки ТБО влияет принятая на предприятии система организации технологической подготовки. На практике может применяться одна из трех систем организации ТБО: централизованная, децентрализованная и смешанная.

Централизованная система ТБО применяется на заводах серийного и массового производства и предусматривает создание единой для предприятия технологической службы - отдела главного технолога (ВГО), который осуществляет весь комплекс работ по ТБО. Производственные цеха имеют небольшие технологические бюро, которые отвечают за внедрение и корректировка спроектированных технологических процессов.

Децентрализованная система ТБО характерна для единичного и мелкого серийного производства. При этом разработка технологических процессов и текущие работы по технологическому обслуживанию выполняются силами технологических бюро цехов. ВГО выполняет контрольные функции, осуществляет методическое руководство, а также проводит работы по типизации технологических процессов и стандартизации оснащения.

Смешанная система ТБО предусматривает разработку и внедрение технологических процессов отделом главного технолога. В этом случае цеховые технологические бюро разрабатывают технологические процессы, основываются на ранее освоенных процессах и существенно от них не отличаются.

Большую роль в проведении технологической подготовки играют заводские лаборатории. Они могут быть в составе центральной заводской лаборатории (ЦЗЛ), в отделах главного конструктора, главного технолога, бюро качества и надежности, технического контроля. Технологические лаборатории совершенствуют действующие, а также разрабатывают и внедряют новые технологические процессы.

Одним из решающих направлений совершенствование ТБО является создание и эффективное использование автоматизированных систем, основанных на широком использовании электронных вычислительных машин (ЭВМ).

Автоматизированная система технологической подготовки производства (АСТПВ) является подсистемой АСУП (автоматизированной системы управления предприятием) и состоит из функциональных подсистем более низкого уровня, выделенных согласно задач, решаемых в процессе ТБО:

- системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПРТП);

- системы автоматизированного проектирование технологического оснащения (САПРТО);

- системы автоматизированного проектирования производственных подразделений (САПРВП);

- системы управления технологической подготовкой производства (АСУ ТП).

АСТПВ - сложная по структуре и функционированием кибернетическая система, находится в постоянном движении, реагирует на смену данных, которые поступают в процессе проектирования от других подсистем, производственных и других подразделений, производит соответствующие действия, в результате которых или сохраняется стабильность существующего положения, или определяется вариант соответствующего действия.

Автоматизированное проектирование ТБО - развернутый и сложный процесс переработки информации различного вида, формы и содержания. Основной целью создания АСТПВ является ускорение и совершенствование процессов технологического проектирования за счет автоматизации и механизации, по помощью вычислительной техники ряда сложных и трудоемких процессов проектирование, поддающиеся формальному алгоритмічному описания.

Эффективность функционирования АСТПВ определяется качеством построения и использования единого банка данных технологического назначения, порядком формирования и составом документации. Как правило, банк данных АСТПВ содержит четыре группы документов:

- конструкторско-технологические характеристики проектируемых изделий, определяющих специализацию предприятия, параметры деталей, сборочных единиц, изделия в целом;

- эксплуатационно-технические характеристики оборудования и технологической оснастки, применяемых на предприятии, или таких, которые находятся на стадиях проектирования;

- организационно-технологическая документация, включающая технологические маршруты, операционные карты, технологические процессы изготовления деталей, сборки изделий, конструкторские и технологические спецификации, проектные линии, участка производства;

- нормативно-справочная документация, регламентирующая содержание, порядок работ в ТБО, требования, предъявляемые к ним государственными и отраслевыми стандартами, нормативной документацией предприятия.

Экономический эффект за автоматизированного проектирования достигается как в результате снижения трудоемкости самого процесса проектирования, так и за счет использования резервов в технологических процессах, таких как повышение качества изделий, уменьшение затрат инструментов, уменьшение отходов и т. п., а также за счет оптимизации принятых решений, таких как оптимизация распределения припусков.

Экономический эффект от АСТПВ определяется путем сопоставления затрат на создание системы и годовых эксплуатационных затрат на работы с ТБО до и после внедрения АСТПВ. Экономический эффект может быть определен в результате сокращения цикла СОНТ, а также в сфере производства за счет повышения качества продукции и снижения ее себестоимости.