6.5. Организация технологической подготовки производства

В крупносерийном производстве технологическая подготовка производства по объему, продолжительности и стоимости занимает наибольший удельный вес в общем объеме подготовки производства.

Важнейшим фактором производственных затрат является технологичность конструкции. Под технологичностью конструкции изделия понимают совокупность его свойств, определяющих приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Технологическая подготовка производства – это совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства, которая определяется наличием на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащения, необходимых для выпуска изделий с установленными технико-экономическими показателями в заданном объеме.

Технологическая подготовка производства заключается в проектировании рациональных и прогрессивных способов изготовления отдельных деталей, сборочных единиц и изделий в целом, обеспечении прямоточ-ности технологических маршрутов при максимальном использовании оборудования и производственных площадей.

В процессе ТПП решаются следующие основные задачи:

– отработка изделий на технологичность;

– внедрение новой техники в промышленное производство;

– разработка технологических маршрутов, проектирование новых и совершенствование действующих технологических процессов обработки деталей и сборки изделий;

– разработка специальной технологической оснастки;

– технологическое оснащение производства;

– разработка технических норм расхода основных и вспомогательных материалов, нормативов трудовых затрат;

– техническое сопровождение изготовления опытного образца (партии), установочной серии и серийного производства.

Основные стадии разработки технологической документации по организации технологической подготовки производства определены в ГОСТ 14.102–73 «ЕСТПП. Стадии разработки документации по организации и совершенствованию технологической подготовки производства».

Исходными данными для проведения ТПП являются:

– полный комплект конструкторской документации на изделие;

– максимальный годовой объем выпуска продукции при полном освоении производства с учетом изготовления запасных частей и поставок по кооперации;

– назначенный срок выпуска изделий;

– режим работы и производственная структура предприятия (количество смен, состав цехов и т. д.);

– ожидаемый коэффициент загрузки оборудования основного производств и ремонтная стратегия предприятия;

– планируемые кооперированные поставки стандартных деталей, узлов и полуфабрикатов;

– предполагаемая себестоимость осваиваемых изделий.

Организация и выполнение работ по технологической подготовке производства осуществляются отделом главного технолога совместно с техно-логическими бюро цехов и отделом подготовки производства.

В процессе реализации функции технологической подготовки производства на предприятии выполняются:

– технологический контроль чертежей и разработка рекомендаций конструкторам по их доработке применительно к условиям производства на заводе. Общие правила отработки конструкции изделия на технологичность изложены в ГОСТ 14.201–73 «ЕСТПП. Общие правила отработки конструкций изделий на технологичность»;

– разработка межцеховых технологических маршрутов обработки деталей и сборки изделий (расцеховка), которая осуществляется с целью закрепления деталей за отдельными цехами, установления маршрута движения деталей и определения схемы будущего технологического процесса их изготовления;

– разработка технологии получения заготовок и технологических процессов механической, гальванической и других специальных видов обработки, сборки изделий и контроля;

– проектирование оснастки, специального инструмента, приспособлений и средств контроля. Специальная оснастка для изготовления изделий проектируется в зависимости от особенностей изделия и оборудования, а также в соответствии с типом производства и объемом годовой программы;

– изготовление средств технологического оснащения;

– окончательная отработка технологии;

– составление подетальных и сводных норм расхода материалов, отражающих затраты исходных материалов на одну деталь при установленном технологическом процессе с учетом всех отходов и потерь. Сводные нормы расхода материалов на изделие являются укрупненными и применяется при планировании и распределении материальных ресурсов;

– расчет потребности в необходимом оборудовании;

– разработка технических заданий на специальное и нестандартное оборудование;

– разработка планировок производственных участков и т. д.

Объем и стадии работ по ТПП определяются прежде всего типом производства, а также серийностью выпускаемых изделий и их сложностью: количеством входящих в них деталей и узлов, требованиями точности и надежности, разнообразием применяемых материалов и способами их обработки и т. п.

Основные стадии ТПП следующие.

Технологическая подготовка производства начинается со стадии анализа технологичности конструкторской разработки. Как мы уже отмечали выше, технологичность конструкции – это совокупность свойств конструкции, позволяющих при обеспечении заданных эксплуатационных качеств изделия достигнуть снижения его трудоемкости и стоимости за счет применения современных методов и средств производства. Технологическая отработка конструкции изделия производится на всех этапах его проектирования, изготовления первых опытных образцов и в процессе серийного производства.

Очевидно, что изделие можно произвести посредством различных технологических процессов, требующих различных затрат. Из этого следует, что на этапе технологической подготовки производства большое значение приобретают экономические расчеты рентабельности выпуска изделия. Среди всех конструкций, полностью удовлетворяющих данную потребность, рентабельной можно считать ту, которая требует для своего изготовления наименьших затрат (при условии, что с технической точки зрения эти конструкции равноценны).

Повышение технологичности при разработке конструкций отдель-ных деталей, узлов и изделия в целом предполагает:

– снижение излишней точности обработки деталей там, где она не оказывает влияния на их взаимозаменяемость и эксплуатационные ка-чества. Это относится прежде всего к разъемным плоскостям, шпоночным канавкам и т. п. Затраты при обработке таких деталей по 2…3-му классу точности в шесть–десять раз выше, чем при обработке по более низким классам точности;

– применение более простых способов достижения необходимой точ-ности при обработке деталей и сборке узлов машины;

– уменьшение степени чистоты обработки поверхностей (шерохова-тости) до степени, диктуемой функциональной точностью деталей.

Отработка конструкции машины на технологичность осуществляется на всех стадиях разработки конструкторской документации.

На стадии разработки технологических процессов составляется маршрутная, а затем операционная технология изготовления деталей и сборочных единиц. При этом используется разработанная ранее документация на типовые технологические процессы и операции. Выбор различных вариантов технологического процесса должен определяться не только техническими требованиями производства, но и экономической целесообразностью.

На стадии конструирования и изготовления нестандартного специального технологического оборудования и технологической оснастки используется нормальное и специальное технологическое оснащение. К нормальному оснащению относятся все виды режущих и измерительных инструментов широкого применения, к специальному – оснащение для выполнения конкретной технологической операции. Чем выше серийность производства, тем больше применяется специальное оснащение. При изготовлении специального оснащения в свою очередь используется нормализованное, ранее спроектированное и изготовленное технологическое оснащение. Нормализованное оснащение – это банк унифицированных деталей и сборочных единиц, из которых по чертежам собирается нужное приспособление. После использования оно разбирается на составные части и из них может быть собрано другое приспособление. Преимуществом нормализованной оснастки является быстрота ее использования (обычно сборка приспособления занимает 2–3 ч). Так как на изготовление и проектирование специальной оснастки уходит до 60…70 % времени технологической подготовки производства, то использование нормализованной оснастки позволяет значительно расширить область применения оснащения, сделать его более универсальным.

Внедрение технологических процессов осуществляется по мере получения цехами технологической документации и специального оснащения. Наладка и внедрение технологических процессов выполняются технологами, которые разрабатывали эти процессы, при непосредственном участии цехового персонала. Технологический процесс считается внедренным, когда изделие изготовлено и собрано в соответствии с требованиями чертежа.

Большое значение при проведении работ по технологической подготовке производства имеют разработка и применение типовых технологических процессов, правила которых изложены в ГОСТ 14.303–73 «ЕСТПП. Правила разработки и применения типовых технологических процессов».

Все детали, проходящие механообработку, делятся на определенные типы, на которые составляются карты-трафареты типового технологического процесса. Это позволяет обрабатывать типовые детали по одному и тому же маршруту, используя то же самое оборудование, оснастку, а также обеспечивать одинаковую точность и чистоту поверхности. Типизация позволяет снизить трудозатраты на составление документации в среднем на 60 %.

Сокращение сроков освоения производства новых изделий и повышение результативности процессов проектирования и отработки новой техники являются первостепенными задачами менеджмента всех уровней. Наиболее эффективным методом решения этих задач может стать внедрение CALS-технологий.