Тема 6: Автоматизация решения задач по технической подготовке производства (тпп)
1. Общая характеристика и классификация задач ТПП
2. Разработка АРМ для решения задач ТПП и особенности использования пакетов прикладных программ
3.Автоматизация расчета применяемости деталей и сборочных единиц в изделии
4. Автоматизация расчета материальных затрат на изделие
5. Автоматизация расчета трудовых затрат на изделие
1. Общая характеристика и классификация задач ТПП
Структура подсистемы технической подготовки производства представлена на рисунке 10.
1
2
3 4 5 6
7 8 9 10
1 - Управление технической подготовкой производства
2 - Документация по планированию, учету, контролю и регулированию подготовки производства
3 - Научно-исследовательская работа
4 - Конструкторская подготовка производства
5 - Технологическая подготовка производства
6 - Инструментальная подготовка производства
7 - Расчеты, технико-экономическое обоснование проекта, справочная информация по запросу
8 - Конструкторская документация, инженерно-технические расчеты, нормативно-справочные массивы
9 - Технологическая документация, технологические расчеты, нормативно-справочные массивы
10 - Документация по планированию, учету, контролю, анализу и регулированию инструментальной подготовки производства
Рисунок 10 - Структура подсистемы технической подготовки производства
В условиях интенсивного совершенствования производства постоянно усложняются процессы создания новой техники. В связи с этим повышается сложность и новизна вновь проектируемых изделий даже одного конструкторского ряда. При этом трудоемкость научно-исследовательских работ увеличивается на 50-100% , опытно-конструкторских на 20-35%, резко возрастает трудоемкость работ по технологической подготовке производства, на 50-100%.
Еще существующая на машиностроительных предприятиях практика управления ТПП, основанная на ручной обработке конструкторской, технологической, научно-исследовательской и другой производственной информации, не обеспечивает оперативного управления ТПП, что приводит к серьезным потерям в производстве (не в полной мере используются производственные мощности), к увеличению сроков освоения новой техники и производства экспериментального варианта от 8 до 10 лет.
Автоматизация процессов подготовки производства ведет к сокращению сроков подготовки производства и освоению новых изделий на 30-50%. Управление ТПП новой техники относится к наиболее сложным и требующим первоочередного совершенствования на основе использования ЭВМ. Под ТПП понимается совокупность работ по внедрению и совершенствованию ранее освоенных конструкций и технологических процессов.
ТПП является начальной стадией всего производственного процесса. Процесс управления ТПП включает следующие основные разделы:
- научно-исследовательскую работу;
- конструкторскую подготовку производства;
- технологическую подготовку производства;
- инструментальную подготовку производства.
Научно-исследовательская подготовка производства состоит из теоретических исследований и экспериментальных работ с целью поиска направлений создания более совершенных изделий и прогрессивной технологии их изготовления.
Конструкторская подготовка производства предусматривает моделирование изделий и его новых узлов, выполнение необходимых инженерных расчетов, изготовление и испытание новых образцов.
Технологическая подготовка производства заключается в разработке технологических процессов изготовления изделия, конструирование инструмента, технологической оснастки, разработки сводной технологической документации и норм технологических расчетов
Инструментальная подготовка производства охватывает расчеты норм расхода инструмента, технологической оснастки, потребности в инструменте, расчеты по учету движения инструмента, расчеты лимитов цехам по инструменту.
По трудоемкости ТПП занимает первое место среди всех комплексов задач ИС предприятия и составляет примерно 38-40%. По затратам времени на согласование при создании документации по ТПП примерно 40-45%.
По многим функциям управления ТПП при создании документации также занимает первое место, в то время как эти функции можно автоматизировать на 98%, а иногда на 100%, то есть перевести создаваемые в ручную документацию на ЭВМ.
Основные цели ТПП:
- обеспечение увеличения технико-экономических характеристик;
- обеспечение технологичности и надежности изделий на этапе проектирования;
- уменьшение сроков, затрат при подготовке и освоении производства новых изделий на основе широкого применения апробированных конструктивных и технологических решений;
- увеличение технического уровня производства.
Специфика технической подготовки ТПП как подсистемы определяется тем, что она является источником информации для других подсистем (ТЭП, ОПП), то есть она является своеобразным генератором исходных условий функционирования остальных подсистем. Основное ее назначение - централизованное систематическое формирование единых массивов нормативно-справочной информации (НСИ), характеризующей состав объектов производства и технологию его изготовления. Сложность управления ТПП обуславливается следующими факторами:
- ускорение процесса замены техники;
- увеличение удельного веса изделия, выпуска изделий, единичного производства;
- сложностью изделия и уровнем новизны;
- большим количеством вносимых конструкторско-технологических изменений;
- отсутствием необходимой, достоверной научно-технической базой, что приводит к уменьшению обоснованности планов по разработке техники. Это приводит к частой корректировке планов и усложнению процессов управления;
- отсутствием комплексной системы формализации процессов управления по всем уровням ТПП, следовательно сложностью использования ЭВМ в управлении ТПП ;
- увеличением уровня кооперации в производстве новой техники и усложнением процесса управления ее созданием;
- сложностью изготавливаемых деталей, следовательно увеличением маршрутов изготовления деталей;
- большим количеством (особенно не опытных и мало серийных ) испытаний деталей и сборочных единиц, следовательно усложнением процессов управления.
В этой подсистеме решаются следующие комплексы задач:
а) по планированию и управлению ТПП - с помощью сетевых графиков (расчет параметров сетевых графиков; решение задач по оптимизации сроков и стоимости; оперативное управление разработкой и корректировкой сетевых графиков; расчет технико-экономических показателей работы подразделений, занимающихся ТПП, в том числе расчет численности персонала и планирование работ по подразделениям и т.п.);
б) по составлению сводной (вторичной) конструкторско-технологической документации (составление ведомости применяемости; ведомости покупных, оригинальных, унифицированных деталей; сводных ведомостей специального инструмента и специальной оснастки, маршрутных карт и другой документации);
в) проектирование технологических процессов с использованием специализированных и универсальных средств ВТ (САПР);
г) комплекс задач по нормированию трудовых затрат (расчет сводных нормативов на изделие, в разрезе предприятия, цехов);
д) по расчету материальных нормативов (расчет специфицированных и сводных норм расхода материалов на изделие (деталь, сборочную единицу) на уровне участков, цехов, по предприятию);
е) инженерные расчеты (обработка результатов стендовых испытаний; расчет показателей надежности; конструкторские расчеты).
У нас в стране ведутся работы по автоматизации управления ТПП: автоматизируется разработка ТП, получение конструкторско-технологической документации, проектирование оснастки, подготовка программ для станков с программным управлением, использование гибких автоматизированных систем и производств (ГАСиП), конструирование изделий и нестандартного технологического оборудования. С 1974г. Применяются типовые проектные решения.