1.2.2. Принципиальная схема отработки изделия на технологичность

Согласно определению, обеспечение технологичности любого объекта,

азначит и изделия, выполняется на каждой стадии его жизненного цикла.

∙Несмотря на то, что изделие на стадии НПП, как таковое, ещё отсутствует, отработка на технологичность не лишена смысла. Просто объектом отработки выступает не само изделие, а его идея. Анализу, например, подлежат механизмы изделия на соответствие законам механики.

По данным зарубежной и отечественной технической литературы [4], 50–70 % от общих причин дефектов приборов и машин связано с недостатками в конструкторских решениях, 20–30 % – с технологией производства, недостаточным качеством сырья и материалов и только 5–15 % – по вине производственного персонала. Отсюда видно, какие стадии жизненного цикла наиболее ответственны за технологичность изделия.

∙На стадии КПП главным действующим лицом выступает конструктор. Он оформляет идею изделия в виде конструкторской документации (чертежей). Выполняя чертежи, он влияет на технологичность изделия на всех последующих стадиях его жизненного цикла. Имеется в виду, что конструктор, разрабатывая изделие, должен предусмотреть оптимальность ожидаемых, прогнозируемых затрат на проектирование технологии (стадия ТПП), на изготовление изделия (стадия производства), на использование (стадия эксплуатации), на обслуживание и ремонт (стадия технического обслуживания и ремонта), на демонтаж и разрушение (стадия утилизации). Таким образом, конструктор несёт наибольшую ответственность за технологичность будущего изделия.

Отработка технологичности изделия на стадии КПП производится комплексно, в отношении всего изделия и его частей, а оценка технологичности – качественно и количественно.

∙На стадии ТПП главным действующим лицом выступает технолог. Он оформляет конструкторскую идею в технологическую документацию: технологические карты с описанием вида и порядка действий по созданию изделия. Технолог уточняет и конкретизирует условия обеспечения технологичности (в том числе, прогнозируемой), заложенные конструктором, но в более тесной связи с конкретной производственной обстановкой. Как и на предыдущей стадии, отработка на технологичность производится комплексно, а оценка технологичности – качественно и количественно.

20

Впервые на этой стадии может появиться обратная связь с предыдущей стадией (КПП). Известно, что цель производства – создание качественного изделия в установленные сроки с наименьшими затратами. Тогда любая обратная связь есть отступление от цели, т. е. возврат для изменения ранее принятого решения. Дело в том, что технолог может выявить нетехнологичные с его точки зрения решения, принятые ранее конструктором. Например, конструирование изделия из труднообрабатываемых материалов нетехнологично с точки зрения механической обработки резанием, как и завышенные требования к точности. Ситуация разрешается совместным обсуждением технологом и конструктором выявленных несоответствий. В итоге возможны два результата: конструктор изменяет своё решение либо остаётся при своём мнении. Первый результат улучшает технологичность, второй – ухудшает. В частном случае, это улучшение или ухудшение технологичности касается только стадии ТПП. Возможно, что решение конструктора, не технологичное для стадии ТПП, является технологичным для последующих стадий, и наоборот.

∙На стадии производства главным действующим лицом выступает производственник (станочник, сборщик, контролёр, мастер и т. п.). Он «материализует» изделие, или его части, на основе технологической документации. Он отрабатывает на технологичность «свою» часть изделия, в соответствии с выполняемой работой. Таким образом, задача решается дифференцированно, а оценка технологичности выполняется качественно. Возможно появление обратных связей по изменению технологии (связь со стадией ТПП) и (или) конструкции (связь со стадией КПП).

∙На стадии эксплуатации главным действующим лицом выступает потребитель, который отрабатывает изделие на технологичность комплексно, в условиях конкретной эксплуатационной среды, а оценку технологичности производит, в начале – количественно (на момент покупки), а затем – качественно (по мере использования). Возможно появление обратных связей, например, в виде возврата товара в магазин или оформления рекламаций к производителю. Эти обратные связи могут иметь различные первопричины: ненадёжное крепление при сборке (вина сборщика), непрочная конструкция (вина технолога), неудобное расположение элементов конструкции или сложность в понимании устройства (вина конструктора), и т. п. Последнюю ситуацию можно проиллюстрировать следующим примером.

21

Согласно исследованиям Технического университета города Эйндховена (Нидерланды), каждое второе бытовое электронное устройство, возвращаемое покупателями в магазины как «неисправное», находится в полном порядке. Просто покупатели не смогли разобраться, как ими управлять. Это происходит потому, что молодые конструкторы и дизайнеры принципиально не способны предвидеть затруднения, возникающие у пожилых потребителей, а жёсткая конкуренция заставляет производителей экономить на маркетинговых исследованиях. По данным тех же исследований, средний американец тратит на первое знакомство с новым изделием не больше 20 минут. Если за это время ему не удаётся добиться от своей покупки полного повиновения, он возвращает её в магазин. Кое-кто, правда, обращается в службу поддержки, но там жалобы на исправную технику обычно квалифицируют как «сутяжные звонки» и стараются от них побыстрее отделаться, вернув зануде-покупателю его гроши. В результате в 2003 г. в себестоимости каждого произведённого в США персонального компьютера 95 долларов приходилось на содержание служб поддержки и расходы, связанные с возвратом товаров.

∙На стадии технического обслуживания и ремонта главным действующим лицом выступает ремонтник, который отрабатывает изделие на технологичность дифференцированно, в отношении конкретной неисправности, а оценку технологичности производит количественно и качественно. Теоретически возможно образование обратных связей, в виде замечаний к изделию с точки зрения его ремонта, с наибольшим числом первопричин (претензии к конструктору, технологу, производственнику и потребителю).

∙На стадии утилизации объектом отработки на технологичность является не столько само изделие, сколько производственный процесс его утилизации. В связи с этим уместно привести следующие примеры.

Самая большая в мире свалка старых холодильников находится в Траффорд-Парке близ Манчестера (Англия). Здесь скопилось до 50 тысяч выброшенных холодильников. Поблизости находятся ещё 4 свалки с общим числом рефрижераторов порядка 70 тысяч. Сложность их утилизации в том, что в атмосферу могут попасть огромные количества запрещённого сейчас фреона, уничтожающего озоновый слой. Разбирать холодильники придётся в специальной вакуумной установке близ Манчестера.

22

В Пульхайме близ Кёльна действует завод по утилизации старых компьютеров. Компьютеры разбирают на 7 фракций: металл, пластмассы, печатные платы, штекеры, провода, батареи, стекло. Ни одна деталь не идёт для повторного использования, так как нельзя гарантировать их надёжность, но в форме вторичного сырья они идут на изготовление новых компьютеров или других устройств. Из одной тонны компьютерного лома получают до 200 кг меди, 480 кг железа, 32 кг алюминия и нержавеющей стали, 3 кг серебра, 1 кг золота и 300 г палладия. Часть пластмасс, не поддающихся переплавке, приходится сжигать.

1.3. Единая система конструкторской документации. Эскиз и чертёж детали. Требования к чертежам и общие прави-

ла их выполнения. Специфика наименований деталей и их конструктивных элементов.

Отработка чертежа детали на технологичность

Конструируя изделие, не обойтись без построения графических изображений: «кто видит, тот дважды читает». Чертёж – более совершенная форма информации, чем текстовая («один чертёж лучше сотни слов»). Она лаконична, образна, наглядна, развивает пространственное представление.

В общем случае, чертёж – это графический конструкторский документ, содержащий в зависимости от своего назначения сведения о конструкции изделия, его очертаниях, размерах, взаимном расположении составных частей, о разработке, изготовлении, контроле изделия и установки его на месте применения.

Относительным недостатком чертежа можно считать наличие в нём специальных символов и необходимость знания правил черчения, которые диктуются стандартами Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

1.3.1. Единая система конструкторской документации

Стандартизация правил выполнения конструкторской документации началась в нашей стране в 20-х гг. ХХ в., когда были созданы первые 14 стандартов, определивших основные правила выполнения чертежей – размеры форматов, масштабы, расположение проекций, разрезы и т. п.

23

В конце 1940-х гг. сборник «Чертежи в машиностроении» включал в себя 22 стандарта. В 1950 г. была создана «Система чертёжного хозяйства» из 17 стандартов, содержащих правила учёта, хранения и внесения изменений в стандарты. И только в 1965 г. было принято решение о создании ЕСКД на изделия машино- и приборостроения. Поразительно, что это случилось через 4 года после полёта Юрия Гагарина в космос! Основной комплекс стандартов был введён в действие с 1 января 1971 г. Число государственных стандартов ЕСКД постоянно пополняется, а их содержание обновляется.

Основными требованиями к ЕСКД являются:

∙обеспечить единство правил выполнения и оформления конструкторской документации для одинакового понимания её на различных предприятиях страны, а, следовательно, и возможность организации производства изделия на одном предприятии по документации, разработанной в другой отрасли без её дополнительной переработки;

∙обеспечить сокращение объёма документов, применение упрощённых правил оформления чертежей, схем, текстовых документов, устранение из документации дублирующих данных;

∙обеспечить сокращение времени поиска ранее спроектированных изделий и их составных частей, что, в свою очередь, создаст условия для унификации и стандартизации (сокращения излишнего разнообразия) документов;

∙обеспечить преемственность при обработке документации на разных стадиях жизненного цикла изделия;

∙обеспечить возможность компьютерной обработки информации;

∙обеспечить единые правила учёта, хранения, копирования документации и внесения в неё изменений;

∙обеспечить соответствие международным стандартам и рекомендациям.

Кконструкторским документам (КД) относят графические и текстовые документы, которые в отдельности или в совокупности определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приёмки, эксплуатации и ремонта.

Кобязательным КД относят чертёж детали, сборочный чертёж, чертёж общего вида; спецификацию, ведомости технического предложения, эскизного и технического проектов, пояснительную записку. О чертеже

24