- •Предисловие
- •Введение
- •Раздел I
- •Понятие о технологическом процессе и его составляющих.
- •Особые требования к производству и эксплуатации современных ла. Специфические особенности ла и авиационного производства.
- •Понятие качества. Особенности качества, применительно к авиационному производству.
- •Инструменты управления качеством. Методы достижения качества.
- •Конструкторско-технологические методы обеспечение качества ла
- •Европейская концепция в области качества.
- •Плазово-шаблонный метод увязки заготовительной и сборочной оснастки.
- •Реализация плазово-шаблонного метода.
- •Основные шаблоны и конструкторские плазы.
- •Краткая характеристика некоторых производственных шаблонов
- •Структура себестоимости изделия. Технологическая себестоимость.
- •Производительность оборудования и труда рабочего. Методы сокращения основного и вспомогательного времени изготовления изделия.
- •Механизация и автоматизация выполнения технологических процессов. Применение автоматов, полуавтоматов, гибких производственных систем.
- •Процессы изготовления деталей ла. Характерные полуфабрикаты и заготовки в производстве.
- •Процессы холодного деформирования.
- •Обтяжка.
- •Вытяжка.
- •Гибка профилированным инструментом. Универсальная матрица.
- •Рельефная формовка.
- •Раздел II Основные понятия технологии сборки летательных аппаратов
- •Технологическая характеристика процессов сборки
- •Требования к точности обводов агрегатов и их взаимному положению.
- •Схемы сборочных процессов
- •Взаимосвязь конструкции и технологии.
- •Пути повышения эффективности сборочных процессов.
- •Методы сборки и сборочные базы.
- •Сборочные базы при сборке в приспособлениях.
- •Сборка по базе «поверхность каркаса»
- •Сборка в приспособлении с базой «наружная поверхность обшивки».
- •Сборка в приспособлении с базой «внутренняя поверхность обшивки».
- •Сборка с базированием по координатно-фиксирующим отверстиям (кфо).
- •Сборка с пригонкой по месту.
- •Преимущества и недостатки различных методов сборки.
- •Конструктивно-технологическая характеристика соединений, применяемых в конструкциях самолетов. Виды и технологические характеристики соединений.
- •Обобщенная схема технологических процессов выполнения соединения.
- •Силовые схемы соединений.
- •Показатели качества соединений.
- •Технологические методы соединения болтовых высокоресурсных соединений.
- •Технологический процесс клепки.
- •Технология выполнения высокоресурсных клеевых и клеесварных соединений.
- •Изготовление конструкций с сотовым заполнителем.
- •Контроль качества сотовых агрегатов.
- •Процессы выполнения комбинированных соединений.
- •Точность и технико – экономические показатели различных методов сборки
- •Раздел III Теория и практика разработки автоматизированных систем технологической обработки.
- •Анализ современных подходов к разработке сапр-тп. Обзор разработок алгоритмического комплекса сапр-тп.
- •Понятие о системах саd/сам/сае (сквозные сапр).
- •Организационное обеспечение сапр.
- •Разработка сапр-тп на базе идей типизации.
- •Постановка задачи классификации объектов.
- •Алгоритмы формирования классификационных группировок.
- •Описание формы детали
- •Задачи оптимального проектирования в сапр технологического назначения.
- •Математические модели оптимального проектирования.
- •Методы решения задач оптимального проектирования. Методы классического анализа.
- •Метод множителей Лагранжа.
- •Динамическое программирование.
- •Линейное программирование.
- •Метод ветвей и границ.
- •Проектирование оптимальных технологических процессов для гибкого автоматизированного производства.
- •Автоматизация проектирования процессов сборки ла. Математическая модель сборки и ее свойства.
- •Литература.
Инструменты управления качеством. Методы достижения качества.
В своем развитии методы достижения качества прошли определенную эволюцию. Современный подход к обеспечению качества базируется на управлении всеми объектами деятельности организации по достижению заданного уровня качества, удовлетворяющего требова-ниям и ожиданиям потребителей эффективными и ре-зультативными методами и средствами. Такой подход называется менеджментом качества.
1. Контроль качества включает в себя: контроль характеристик качества, сортировку продукции, доработку, корректирующие действия, выявление причин брака, работу с неисправимым браком, проводятся дополни-тельные измерения, экспертизы, оценки и испытания для сравнения результатов с установленными требованиями.
2. Управление качеством включает в себя методы и деятельность оперативного характера, используемые для выполнения требований по качеству: контроль и управ-ление технологическими процессами, разработка систем управления качеством, статистические методы контроля качества, контроль технической документации.
3. Обеспечение качества включает в себя внутренние методы контроля качества, планирование качества, анализ затрат на качество для улучшения его характеристик, анализ характера дефектов и их влияния на качество продукции.
4. Менеджмент качества представляет собой скоор-динированную деятельность по руководству и управлению организацией применительно к качеству: разработка по-литики и целей в области качества, планирование, управ-ление, обеспечение. На этом этапе акцент делается на экономическую составляющую управления.
5. Менеджмент всеобщего качества (Total quality management) – менеджерский подход к руководству и управлению организацией, нацеленный на качество, осно-ванный на участии всех членов, ориентированный на достижение долгосрочного успеха через удовлетворение потребителей, других заинтересованных сторон и общест-ва в целом
6. Модель превосходного бизнеса ( Business excellence model –BEM). В настоящее время в странах Евросоюза и США широко используется эта концепция, суть которой заключается в достижении превосходства производимых товаров и услуг.
Условия внедрения на предприятии системы менед-жмента качества:
1. Получение преимущества перед конкурентами
2. Удовлетворение требованиям заказчика
3. Маркетинг, реклама
4. Улучшение качества продукции
5. Снижение риска ответственности за продукцию
6. Требования материнской компании
Конструкторско-технологические методы обеспечение качества ла
Особенности производства самолета как изделия вызваны прежде всего предъявляемыми высокими требо-ваниями к его аэродинамическому качеству, весовой эффективности и надежности.
Большое значение имеет сложность форм обводов планера самолета. Для создания длинномерных элементов конструкции одинарной и двойной кривизны, которые под действием собственного веса не сохраняют свою форму и размеры, требуются в отличие от общего машиностроения другие технологические решения.
К ним относятся прежде всего плазово-шаблонный метод производства и большая номенклатура загото-вительной и сборочной оснастки, которые задают и поддерживают форму и размеры большинства деталей самолета и вертолета. Вследствие этого в авиастроении большое распространение получили процессы, основан-ные на применении копирования, шаблонов, эталонов, макетов, калибров, стапельной и монтажной оснастки, а также процессы получения деталей из листа обтяжкой, вытяжкой, гибкой.
Высокие требования предъявляются к точности деталей и сборочных единиц. Точность обводов крыла в зависимости от зон достигает ±0,5…0,8 мм, а по стыкам и разъемам -0,3…0,8 мм, а по стыкам и разъемам -0,3…0,8 мм, что учитывая габаритные размеры самолета соответствует 2..3-му классу точности для изделий машиностроительной промышленности. Высокие требования предъявляются также к взаимному располо-жению агрегатов и узлов самолета, которые удовлетво-ряются за счет специальной обработки деталей на станках с числовым программным управлением, применение компенсационной сборки, а также процессов нивелировки самолета в специальных стендах с использованием ла-зерной техники.
Качеству и надежности предъявляются также высо-кие требования. Для большинства пассажирских самоле-тов уровень надежности, задаваемый в тактико-технических характеристиках, соответствует 0, 999997. Ресурс планера должен обеспечивать надежную эксплуата-цию в течение 20…30 лет или 30 000 …50 000 часов летного времени. Поэтому в авиационном производстве широко используются специальные технологические мето-ды обеспечения качества и надежности. Применяется множество способов упрочнения деталей пластическим де-формированием, термо-пластической обработкой, элек-тро-физическими воздействиями. Используются ионно-вакуумная, плазмо-химическая, лазерная и электронно-лучевая технологии обработки поверхностей деталей. Особое значение придается созданию высоко-ресурсных соединений – болтовых, клепаных, сварных и других, так как в зоне соединений возникает до 85% всех усталостных разрушений.
Разрабатываются специальные технологии, обеспе-чивающие стопорение трещин и создание безопасно разрушающихся конструкций. Широко применяются неразрушающие методы объективного контроля, а также статические методы контроля. При создании современного самолета используются несколько сотен видов конструк-ционных материалов. Работа с каждым их этих материалов требует специальных технологических процессов. Наибо-лее распространенными из них являются высокопрочные алюминиевые сплавы (50…60%), титановые сплавы (6…8%), высокопрочные стали (7…10%), композиционные материалы (7…12%). Высокие требования к эффективности авиационной техники, поддержание ее конкуренто-способности вызывают постоянную модификацию изде-лий. Это вызывает большой объем работ по техноло-гической подготовке производства. В последнее время эта проблема решается с помощью компьютеризации произ-водств, создания гибких производственных ячеек, элемен-тов интеллектуальных производств, сквозных систем САД/САМ. Применение новых методов организации производств происходит на основе классификации, кодирования и групповых методов.
Технологическая подготовка производства начина-ется на ранних этапах создания самолета или вертолета. При разработке эскизного проекта и формировании спецификации на проектируемую технику принимаются основные решения по ее компоновке, схеме ее членения на агрегаты и отсеки, конструкционным материалам. На этапе рабочего проектирования разрабатываются схема технологического членения конструкции, директивные технологические материалы и оценивается технологич-ность конструкции. Одновременно формируется перечень новых технологических процессов и проводятся иссле-дования, подтверждающие стабильность этих технологий. Это условие является обязательным при подготовке данного воздушного судна к получению сертификата данного типа судов.
Философия качества.
Соблюдение всех требований в заданной пропорции дает показатель качества летательного аппарата. В современном международном стандарте на системы менеджмента качества, действующем в Российской Федерации (ГОСТ Р ИСО 9000:2000), под качеством понимают «степень, с которой совокупность собственных характеристик (объекта) выполняет установленные требования». Под объектом здесь подразумеваются продукция, услуги, процессы и др. Но так как сегодня современные представления качества в основном ориентируются на потребителя, на его настоящие и ожидаемые потребности, определение «качества» несколько изменилось. Сегодня под ним понимают способность и полноту удовлетворения требованиям заказчика. Для достижения оптимального результата деятельности, необходимо, чтобы качество было максимальным. В разное время различные ученые предлагали различные концепции качества:
Эдварс Деминг предложил систему, которую можно представить в виде схемы рис. 1.3.
Деминг сформулировал три «прагматические акси-омы» философии качества:
1. «Любая деятельность может рассматриваться как процесс и потому может быть улучшена».
2. «Производство должно рассматриваться как систе-ма, находящаяся либо в стабильном, либо в нестабильном состоянии. Поэтому решать конкретные проблемы на старой основе – еще недостаточно, все равно вы получите только то, что дает стабильная система, для улучшения необходимы значительные изменения».
3. «Высшее руководство должно всегда принимать на себя ответственность за деятельность организации, в том числе в области качества».
Джозеф Джуран был вторым американцем, рабо-тавшим в Японии в послевоенные годы. Его филосо-фия качества предсматривает:
1. Планирование
2. Организацию
3. Ответственность руководителя за качество
4. Цели и задачи по совершенствованию качества
Арманд Фейгенбаум известен благодаря созданному им систематическому продходу к управлению ка-чеством, который назвал он “Total Quality” (всеобщее качество). Свою концепцию управления качеством он назвал “Total Quality Control” (Управление всеобщим качеством). При этом он полагал, что управление все-общим качеством должно охватывать не только про-изводство, но и все функции организации, прямо или косвенно участвующие в создании продукции и услуг. Особенно важным он считал обеспечение качества, осуществляемое на более ранних стадиях жизненного цикла продукции – «Правило десять раз».
Рис. 1.3.
Каори Исикава особое место уделал статистическим методам. Он ввел понятие “Company – wide quality control” (управление качеством в рамках всей ком-пании), что было началом «менеджмента всеобщего качества». Сюда включались: руководство организа-ции, ее подразделения, вся компания в целом и отдельные сотрудники.
Филипп Кросби объединил в своем учении несколько концепций. Главные мысли в его философии произ-водства – «Качество бесплатно» и «Ноль дефектов». Он считает, что всегда дешевле сделать правильно с первого раза, чем потом переделывать. Качество не требует денег, если основывается на предупреждении и исключении дефектов («качество бесплатно»), осу-ществляемых в режиме жизненного цикла продук-ции. Подразумевается в том числе:
1. правильное выполнение проекта – полный учет требований потребителя и технологичности
2. выявление и исключение потерь, эффективная технология, экономия ресурсов
3. удовлетворение потребителя, затраты на его удовлетворение окупят себя.
Каждый дефект имеет причину, которая может и должна быть своевременно выявлена и устранена, то есть должно иметь место предупреждение дефекта. Рабочим стандартом качества должно быть требование «ноль дефектов»: никакой уровень дефектов недопустим.
