книги из ГПНТБ / Силаев, И. С. Система КАНАРСПИ в действии (основные направления повышения качества и надежности изделий)

пытания новых автомобилей на проходимость, выносливость,

экономичность и др. Без наличия автодромов такие испыта­

ния длятся многие месяцы.

Отсутствие контрольно-испытательного оборудования универсального и специального назначения сдерживает раз­ витие серийных исследовательских и практических работ. Конечно, крупные серийные заводы могут часть специально­

го контрольного оборудования проектировать и изготовлять своими силами, что и практикуется на ряде заводов. Однако полностью эта задача может быть решена только на основе организации проектирования и производства контрольно-ис­ пытательного оборудования для всех отраслей промышленно­ сти специализированными ОКБ и заводами.

Оптимизация и снижение трудоемкости контроля. Оптими­ зация технологического процесса контроля должна способст­ вовать решению двух основных задач — сокращению време­

ни контроля и повышению достоверности результатов контро­ ля. Основными направлениями решения этих задач являются:

повышение контролепригодности изделий; разработка и внедрение функционально-динамического

контроля сложных .систем; оптимальный выбор контролируемых параметров и мето­

дов поиска неисправностей; механизация и автоматизация процессов контроля, записи

и расшифровки записей параметров, обработка результатов контроля на ЭВМ;

применение статистических методов контроля.

Возможность широкого использования автоматических

средств контроля в значительной степени определяется схе­ мой и конструктивной подготовленностью объекта к проведе­ нию контроля. Имеется несколько путей улучшения приспо­

собленности изделия для автоматизированного контроля:

введение в схему систем машины специальных коммутато­ ров — уплотнителей информации;

установка дополнительных контрольных разъемов, распо­ ложенных в удобных для работы местах;

установка технологических промежуточных разъемов, рас­ положенных в легко доступных местах.

Первый способ требует установки на машине дополнитель­

ной аппаратуры и прокладки трасс связи. Испытания показа­ ли, что этот вариант не является оптимальным, поскольку воз­ никает трудность в создании коммутаторов, способных про­ пускать широкий диапазон сигналов без искажений, к тому

же элементы, применимые в коммутаторах, не являются на­ дежными.

Второй способ связан так же с установкой дополнительных

элементов и прокладкой трассы связи. Он требует также до­ работки готовых изделий, что связано с дополнительными за­ тратами. Задача в этом случае сводится к выбору места расположения контрольного разъема с таким расчетом, чтобы, как можно меньше затрачивалось времени на доступ к нему.

В условиях серийного производства наиболее целесооб­ разной является установка промежуточных технологических разъемов в легко доступных местах. В этом случае может не потребоваться прокладка дополнительных трасс. Отработка и контроль систем осуществляются через эти технологические разъемы.

В качестве критерия, характеризующего степень приспо­ собленности оборудования машин под автоматический конт­ роль, целесообразно взять коэффициент использования вре­

где tai — машинное время контроля;

tbi — вспомогательное время контроля.

Из этой формулы видно, что наиболее благоприятный случай будет при η = l. Учитывая неизбежность затрат времени на

открывание и закрывание люков для подхода к разъемам и

на подключение контрольной аппаратуры, можно считать, что коэффициент η = 0,8÷0,9 является хорошим показателем

контролепригодности изделия. Большое значение для повы­ шения достоверности результатов контроля сложных систем

является разработка методов функционально-динамического

контроля.

Общая тенденция развития конструкции изделий ведет к

большое количество различных систем. В этом случае предъ­ являются повышенные требования к точности параметров си­

ристики не только отдельных изделий, но и всего комплекса оборудования, входящего в данный контур. Таким образом,

132

осуществляется функционально-динамический контроль -- контроль при одновременном действии всех взаимосвязанных систем, входящих в контур. Для осуществления такого конт­ роля создаются специализированные лаборатории комплекс­ ного контроля, оснащенные контрольно-записывающей аппа­ ратурой для синхронной записи процессов, по которой можно

судить не только о функционировании системы, но и о причинах выхода характеристик замкнутого контура за поле допусков.

При разработке технологии контроля сложных систем су­ щественное значение имеет оптимальный выбор контролируе­ мых параметров, построение оптимальных программ контро­ ля и поиска неисправностей. Выбрать наиболее эффективные параметры и оценить их достаточность можно только на осно­ ве тщательного изучения функциональных связей и особенно­ стей конкретной контролируемой системы. В настоящее время в большинстве случав выбор контролируемых параметров производится субъективно, в зависимости от опыта и квали­ фикации технолога. Поэтому не всегда выбранные параметры характеризуют общую работоспособность системы, имеет ме­ сто необоснованная избыточность и повторяемость контроли­ руемых параметров по этапам производства, что приводит к излишнему увеличению цикла и стоимости контроля. В тех­ нической литературе имется много работ по методам выбора контролируемых параметров.

Наиболее эффективное решение обспечивает специальный математический аппарат, позволяющий оптимизировать вы­ бор контрольных параметров. В настоящее время достаточно хорошо разработаны методы, основанные на использовании

теории информации, теории вероятностей, теории графов, а

также методы, основанные на использовании аппарата мате­ матической логики и теории автоматического регулирования. Однако из-за высокой сложности и ряда других причин эти методы не нашли широкого применения в производстве, по­

этому ставится задача на базе существующего математическо­ го аппарата в рамках системы КАНАРСПИ создать достаточ­ но простую методику выбора контролируемых параметров и поиска неисправностей, которую мог бы использовать в про­

изводстве инженер средней квалификации.

Первый опыт научного подхода к выбору контролируемых

параметров дал хорошие результаты. На одном из сложных

изделий трудоемкость контроля систем сокращена на 30 ч при высокой степени достоверности результатов контроля.

Решение задачи сокращения трудоемких контрольных операций при заданной эффективности контроля невозможно без применения автоматических средств контроля, совершен­ ной контрольно-записывающей аппаратуры, электронно-вычи­

133

слительной техники для автоматической обработки результа­ тов контроля. В настоящее время разрабатываются стенды

автоматического контроля электротехнического и других ви­ дов оборудования сложных изделий с привязкой к АСУП.

Значительное снижение трудоемкости контроля может быть получено благодаря применению статистических мето­ дов контроля, дающих возможность сплошной поштучный контроль заменить выборочным. Но применение выборочного контроля, как известно, связано с определенной степенью риска пропустить некондиционное изделие (риск заказчика).

Поэтому на особо ответственных изделиях, где не допуска­ ется риск заказчика, статистический контроль, как правило,

не применяется.

Однако заслуживает внимания опыт применения в усло­ виях мелкосерийного производства сложных изделий выбо­ рочного контроля с предварительным прогнозированием зна­ чений эксплуатационных характеристик, основанного на прин­ ципах функциональной взаимозаменяемости. Как известно, на эксплуатационные характеристики изделия влияет ряд пара­ метров составляющих изделия компонентов (например, геомет­ рические размеры, механические, электрические и другие вели­

чины), которые можноизмерить в процессе производства. Изме­ нение этих параметров, которые называются функциональны­ ми, вызывает изменение эксплуатационных характеристик изде­ лия. Накопление статистического материала и применение определенного математического аппарата позволяет выявить характер связи между функциональными параметрами и

эксплуатационными характеристиками. Это дает возможность

по допускам на эксплуатационные характеристики установить допуски на функциональные параметры или по отклонениям функциональных параметров прогнозировать значения экс­ плуатационных характеристик. Таким образом, выборка для контроля составляется не из случайно отобранных изделий, а из изделий, которые, судя по отклонениям функциональных параметров, имеют худшие эксплуатационные характеристи­

с высокой степенью вероятности также будут кондиционными.

ОРГАНИЗАЦИЯ БЕЗДЕФЕКТНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОДУКЦИИ

Одним из важнейших направлений системы КАНАРСПИ является организация бездефектного изготовления продукции

в соответствии со стандартами, чертежами, техническими ус­ ловиями, технологией. Так как это направление является ос­

134

новным содержанием саратовской системы, кратко изложим особенности работы предприятий, характерные для системы

КАНАРСПИ.

Основными путями достижения этого требования системы являются:

совершенствование организации и управления производ­ ством, обеспечение ритмичного выпуска продукции;

разработка высококачественной технической документа­ ции;

создание высококачественной технологической и контроль­ ной оснастки;

улучшение условий труда работающих; повышение квалификации кадров;

моральное и материальное стимулирование бездефектного труда, введение количественных критериев оценки качества труда как отдельных исполнителей, так и коллективов;

аттестация продукции государственным и заводским зна­

ками качества; повседневный анализ причин брака и оперативное их

устранение;

четкое распределение функции и ответственности испол­ нителей и служб предприятия в обеспечении высокого каче­ ства продукции;

широкое участие общественных организаций в работе по повышению качества продукции;

сложных машин, является научная организация труда и уп­ равления производством. Сюда относятся как вопросы совер­

шенствования внешних связей серийного завода, так и внут­ ренние вопросы организации производства.

производства; материально-техническое снабжение (регуляр­ ность и ритмичность поставок и т. п.) ; характер взаимоотно­ шений серийного завода с ОКБ; степень координации научных исследований, проводимых ОКБ, НИИ, серийным заводом;

характер связей серийного завода с эксплуатирующими орга­ низациями,

К внутренним вопросам относятся: научная организация планирования и управления производством, обеспечивающая ритмичный выпуск продукции; рациональная организация це­ хов и служб завода, исследовательской базы; наличие разви­

135

той службы подготовки производства; подготовка и воспита­ ние кадров и т. д.

В основу отношений между разработчиком и серийным за­ водом должно быть пложено условие, в соответствии с кото­ рым конструктивно-технологическая отработка сложных изде­ лий перед серийным производством органически входит в процесс создания нового изделия.

Очень важно организовать совместную работу завода-из­ готовителя и заводов-поставщиков по повышению качества материалов и комплектующих изделий в частности, многое могут сделать лаборатории входного контроля основного за­ вода, занимающиеся изучением причин отказов комплектую­ щих изделий.

В основу отношений серийного завода и эксплуатирующих

организации должны быть положены: ритмичная поставка продукции в соответствии с планом, своевременное обеспече­ ние эксплуатирующих организаций запасными частями и дру­

гими материальными средствами, обеспечивающими эксплуа­ тацию изделий на высоком техническом уровне. Общей зада­ чей разработчика, серийного завода и эксплуатирующих орга­ низаций являются тщательный сбор и анализ информации по отказам, выработка на этой основе рекомендаций по повы­ шению качества и надежности изделий.

Важнейшим этапом в производстве изделий является про­ цесс подготовки производства. Этот период должен быть мак­ симально использован для повышения качества и надежности

изделий и требует четкой работы все цехов, конструкторских,

едином комплексном графике все работы по освоению нового изделия (рис. 27). Сроки начала каждой работы зависят от выполнения предыдущей. Сетевой график точно отражает эту

зависимость и с самого начала дает возможность наиболее

эффективно, с наименьшими затратами сил и времени органи­ зовать весь комплекс работ по созданию изделия.

Система СПУ должна быть увязана с системой непрерыв­ ного оперативного планирования производства на стадии ос­ воения изделия и подготовки производства к его серийному

136

выпуску. Накопленная в ходе освоения изделия информация о ходе работ явится нормативной базой по циклам и опере­ жениям для непрерывного оперативного планирования в процессе серийного производства.

Обеспечение номппектующипи изделиями

Изготовление сборочной оснастки

Изготовление оснастки

Пение _ ʌ деталей//Г

■■■„.максималь-‘

тхлагтк

Составление πpoCDOMMbI *обучения

Рис. 27. Укрупненный сетевой график постановки производства ново­ го изделия

Очень важно определить направления и структуру цехов основного производства. Многодетальность сложных изделий приводит к тому, что цехам планируют большую номенклату­ ру деталей. В этих условиях трудно обеспечить ритмичный выпуск продукции. Большой объем механической обработки, штамповки, агрегатной сборки заставляет создавать не­ сколько цехов по каждому виду работ. Многие заводы имеют

по нескольку заготовительных цехов механической обработки,

поэтому важно специализировать цехи на изготовлении дета­

лей определенного класса. Так, имеют свою специфику и тре­ буют определенного оборудования цехи по изготовлению сложных корпусных деталей, деталей арматуры и т. п.

137

Одним из условий выпуска высококачественной и надеж­ ной продукции является организация ритмичного производст­ ва. Неритмичная работа, дезорганизуя производственный про­

цесс, создает условия, при которых легко возникают и оста­

ются необнаруженными брак и дефекты.

Важнейшими направлениями организации ритмичного производства является создание поточного производства и

совершенствование внутризаводского планирования и управ­ ления. Наиболее прогрессивным является конвейерное произ­ водство, но на предприятиях мелкосерийного изготовления

сложных изделий наиболее рациональной является поточно­ стендовая технология в агрегатных и сборочных цехах и пла­ нирование по технологическим комплектам.

Основой поточно-стендовой технологии является цикло­ грамма общей сборки изделия с заданным ритмом, которую

ния качества изделий за счет повышения ритмичности работы

сборочных цехов.

Однако полностью решить проблему равномерной работы завода и ритмичного выпуска изделий при помощи только этой системы не удается. Необходима организация ритмичной и комплектной сдачи деталей заготовительными и обрабаты­ вающими цехами.

Основным направлением организации ритмичной работы

заготовительных и обрабатывающих цехов является внедре­

ние рационального календарно-оперативного планирования. Многономенклатурное и многодетальное производство резко

усложняет планово-расчетные работы, так как учетное со­ стояние производства необходимо увязывать с систематиче­ ской конструктивной модернизацией изделий. В этих услови­

ях в качестве планово-учетного показателя целесообразно принять сутко-комплект, определяемый как совокупность всех деталей и узлов, необходимых для обеспечения среднесуточ­

ной потребности программы месяца или квартала по всей

номенклатуре плана. Выполнение суточного задания цехом

(участком) определяется количеством сутко-позиций, вырабо­ танных за день.

138

В настоящее время оперативно-календарное планирование на многих заводах ведется через информационно-вычисли­ тельный центр с использованием ЭВМ и является одной из подсистем АСУП.

C помощью ЭВМ производятся:

расчет и выдача подетального плана цехам; ежедневный учет производства (все случаи изменения

учетного состояния, выдача перечня вновь вводимых и снятых с производства деталей);

выдача результатов производственной деятельности цехов в показателях системы непрерывного оперативного планиро­

вания:

выдача справок о состоянии производства по запросам; учет товарной продукции;

учет и планирование возмещения деталей, вышедших из

планирования и обеспечения рабочих всем необходимым для выполнения задания функционирует система планово-преду­ предительного обслуживания рабочих мест (ППОРМ).

Сущность ППОРМ заключается в том, что на основе су­ точного задания комплектуются и заранее до начала смены подаются на рабочие места: чертежи, технологические карты, материалы, заготовки, инструмент, приспособления. Это осво­ бождает рабочего от необходимости тратить время на подго­ товку рабочего места и дает возможность сосредоточить все внимание на своевременном и качественном выполнении про­ изводственного задания.

Повышение качества серийной технической документации.

Обеспечение выпуска продукции высокого качества в серий­

ном производстве во многом зависит от качества технической документации. Поэтому техническая документация должна соответствовать требованиям Единых систем конструкторской

(ЕСКД) и технологической (ЕСТД) документации. Высокое качество технической документации в системе КАНАРСПИ обеспечивается проведением всесторонних испытаний опытных образцов деталей и агрегатов машины, конструктивно-техноло­ гической отработкой изделий перед началом серийного про­ изводства и корректировкой чертежей и технологии по ре­ зультатам этих испытаний.

Техническая документация должна содержать полную информацию, в ней недопустимы ошибки, неясности, противо­ речивые положения. Большое значение имеет качество гра­ фического и полиграфического исполнения. Так, к чертежам,

139

запускаемым в производство, предъявляются следующие тре­ бования:

четкая графика чертежа, хорошая «читаемость» всех раз­

меров и надписей;

максимальная унификация и сокращение типоразмеров деталей, нормалей, размеров, диаметров, радиусов и т. д.;

наличие в чертежах необходимых технологических ука­

заний, по изготовлению, сборке, монтажу, испытаниям данной конструкции;

рациональная разбивка сборочных чертежей на зоны с указанием зоны в необходимых местах чертежа;

конструктивная разбивка чертежей на узловые, сборочные должна по возможности соответствовать технологическому членению.

Технологический контроль, осуществляющийся в целях вы­

сокого качества технологической документации, перед запу­ ском чертежей в производство проводят высококвалифициро­ ванные технологи.

Техническая документация проходит строгий нормализа-

ционный контроль. Важным условием обеспечения высокока­

чественной технической документации является организация бездефектного труда конструкторов и технологов. В соответ­ ствии с требованиями этой системы введена система учета, анализа и устранение замечаний по технической документа­ ции. Производстенные цехи при обнаружении недостатков в документации заполняют и направляют разработчикам кар­ точки замечаний. В отделах-разработчиках документация

исправляется. Карточки анализируются и учитываются при подведении итогов работы исполнителей внутри отдела или бригады. Информация по качеству технической документации и управляющие воздействия на повышение ее качества осу­

ществляются в соответствии со схемой (рис. 28).

Обеспечение производства высококачественной технологи­ ческой и контрольной оснасткой. Изготовление продукции вы­ сокого качества немыслимо без высококачественного оборудо­

вания, конструктивно совершенной и изготовленной с необхо­ димой точностью оснастки. Поэтому своевременное изготовле­ ние оснастки, удовлетворяющей этим требованиям, поддержа­ ние ее в хорошем состоянии в процессе эксплуатации явля­ ются главнейшими задачами служб подготовки производства, производственных цехов, OTK.

Оснащение технологического процесса в условиях быст­ рой сменяемости объектов производства, сложности и много­

детальности изготовляемых изделий представляет большие трудности. Широкая типизация и стандартизация технологи­ ческих процессов, оснастки, оборудования, инструмента —

140