Управление технологической подготовкой производства

Технологическая подготовка производства (ТПП) – совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятий к выпуску изделий заданного уровня качества при установленных сроках, объеме выпуска и затратах. Основными функциями ТПП являются:

• обеспечение технологичности конструкции изделия;

• разработка технологических процессов;

• проектирование и изготовление средств технологического оснащения;

• управление процессом ТПП изделия.

Современная тенденция выпуска конкурентоспособной продукции, выраженная в развитии автоматизации производства, снижении времени на конструкторские разработки, изготовление, продажу и обслуживание, определила новую стратегию создания изделий машиностроения. Процесс создания изделий стал охватывать параллельное проектирование конструкции и технологии, проходя по замкнутой схеме с выходом и входом на требования рынка. Технологическая подготовка производства (ТПП) замыкает цикл создания изделия и занимает промежуточное положение между проектированием конструкции и разработкой технологии.

Технологическая подготовка производства с учетом комплексности технологических процессов проводится по разным цехам: заготовительному, термическому, механообработки, контроля и испытаний.

Существуют три подхода к решению задач подготовки производства:

• традиционный, основанный на экспертном методе проектирования;

• смешанное компьютерное проектирование;

• автоматизированное компьютерное проектирование.

Традиционный подход. Включает изучение рабочих чертежей конструкции, технологического маршрута и инструкций, созданных экспертным методом. Он вырабатывает на аккумулировании знаний о процессах и технологическом оборудовании, обрабатываемости материалов, инструменте и на основе накопившегося практического опыта обработки с наименьшими потерями. При высокой трудоемкости и больших недостатках этот подход бывает эффективным для серийного выпуска изделий на малых предприятиях с совмещенным производством. Опытный проектировщик может выполнить эффективную и безальтернативную подготовку в полном соответствии с экономическими требованиями, достаточно гибкую, с небольшими финансовыми вложениями.

Применение подхода ограничивается частой перестройкой подготовки производства и сложностью выполняемых работ, с увеличением числа обрабатываемых деталей, применяемого инструмента и приспособлений. Тогда становится неизбежным применение компьютерного проектирования.

Смешанное компьютерное проектирование. Расширяет возможности традиционного подхода и основывается на принципах групповой технологии, классификации и кодировании деталей. В этом подходе узаконенный план обработки (технологический маршрут) хранится в файле компьютера для каждой детали, закодированной номером. Процесс обработки выбирается из числа действующих на предприятии или применяется гипотетический процесс, разработанный для группы деталей с условной доминирующей (комплексной) деталью.

При компьютерном проектировании резко сокращается время на проектирование, проектировщик освобождается от рутинных работ, уделяя больше внимания качеству труда. К недостатку процедуры относится ее смешанный характер, проявляемый во взаимодействии автоматизации с личным участием проектировщиков разных профессиональных качеств.

Созданы и реализуются коммерческие варианты компьютерного проектирования, рабочие планы которых хранятся в каталогах и библиотеке информационного обеспечения.

Автоматизированное компьютерное проектирование. Реализуется с программно-алгоритмическим обеспечением, включающим логические решения, формулы. В отличие от предыдущего подхода рассматривается не групповая технология со множеством решений, а единичная на каждую деталь. Автоматизированное проектирование не имеет недостатков, присущих традиционному подходу.

Нормативные системы управления ТПП

Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП). Это установленная государственными стандартами система организации и управления процессом технологической подготовки производства, предусматривающая широкое применение прогрессивных типов технологических процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ.

Функционирование ЕСТПП в соответствии с ее назначением обеспечивается комплексным применением стандартов ЕСТПП. К их числу относят:

• Единую систему конструкторской документации (ЕСКД);

• Единую систему технологической документации (ЕСТД)

• Единую систему классификации и кодирования технико-экономической информации;

• Государственную систему обеспечения единства измерения.

Общей задачей ЕСТПП является обеспечение готовности производства к выпуску новых изделий высокого качества. Прогрессивная подготовка производства охватывает быстрое и высококачественное проектирование новых изделий, изготовление и испытание опытных образцов изделий, постановку новых изделий на серийное производство.

Основной целью системы является обеспечение необходимых условий для достижения полной готовности производства любого типа (единичного, серийного, массового) к выпуску изделий заданного качества в минимальные сроки и при минимальных трудовых и материальных затратах.

Автоматизированные системы технологической подготовки производства. Организационную основу автоматизированной системы технологической подготовки производства (АСТПП) составляет системное применение средств автоматизации инженерно-технических работ. Это обеспечивает оптимальное взаимодействие людей, машин и средств автоматизации при выполнении функций технологической подготовки производства.

АСТПП призвана моделировать функции ТПП, связанные с обеспечением технологичности конструкции изделия, проектированием технологических процессов, проектированием и изготовлением средств технологических процессов, проектированием и изготовлением средств технологического оснащения, управлением технологической подготовкой производства.

АСТПП обычно состоят из подсистем. При этом предусматривается или их объединение в различных вариантах, или автономное использование каждой подсистемы. Таким образом, основным структурным элементом АСТПП является подсистема.

Управление технологическими процессами производства

Технологические объекты управления - совокупность технологического оборудования и технологических процессов, реализуемых на нем с обязательным соблюдением соответствующих инструкций и регламентов. В понятие ТОУ включается как технологические процессы производства изделий, так и процессы, с которыми связано обеспечение обусловленных требованиями эксплуатации нормальных режимов функционирования технологического оборудования и движения материальных потоков. В качестве ТОУ рассматриваются отдельные станки и агрегаты, участки и цехи, если они реализуют обособленный процесс производства в виде традиционного жесткого со сложившимися технологическими системами, управление которыми носит в основном технологический или организационный характер. Материально-энергетические процессы в ТОУ протекают в реальном времени.

Принято различать четыре вида технологических процессов (ТП): единичный, типовой, групповой и стандартный. Каждый ТП разрабатывается при технологической подготовке производства изделий, конструкции которых отработаны на технологичность в соответствии с должностями науки и техники.

Групповой технологический процесс (ГТП) предназначен для совместного изготовления группы изделий различной конфигурации в конкретных условиях производства на специализированных рабочих местах и разрабатывается с целью экономически целесообразного применения методов и средств крупносерийного и массового производства в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производств.

Типовой процесс должен быть рациональным и характеризоваться единством содержания и последовательности большинства технологических операций для группы изделий, обладающих общими конструктивными признаками. Типизация обеспечивает устранение многообразия технологических процессов обоснованным сведением их к ограниченному числу типов и является базой для разработки стандартов на типовые технологические процессы.

Автоматизированное проектирование групповой технологии. Автоматизированное проектирование групповой технологии комплексное и выполняется на всех этапах создания изделия: конструирование, технологическая подготовка производства, технологические процессы изготовления деталей и сборка. В групповой технологии элементы изделий группируют по сходственным группам, или семействам. Необходимым условием образования таких семейств является наличие системы классификации для ранжирования объектов по группам; системы содержат критерии группирования и дают полный обзор объектов изготовления в пределах предприятия. Индивидуальные системы классификации объединяются в единую систему кодирования.

7.Эффективность технических систем эксплуатации и методы обеспечения безопасности.