5 Билет Пути повышения эффективности сборочных процессов

Частая смена объектов производства или значительные по своим объемам и частоте модификации выпускаемых машин приводят к большим изменениям в технологии и перестройке производства. Особенно болезненно происходит перестройка в сборочных производствах, использующих для сборки металлоемкие и трудоемкие в изготовлении сборочные приспособления.

Вопросам повышения эффективности сборочного производства уделяется в последнее время все большее внимание. Это объясняется теми обстоятельствами, которые сложились в течение последних лет в развитии всего комплекса машиностроительного производства, а также соотношением их в общем объеме работ, затрачиваемых на изготовление продукции. Развитие научно-технического процесса в области технологии и организации механической обработки и заготовительно-установочных работ, сварочных и термообрабатывающих производств привело к использованию новых технологических процессов, применению станков и установок с ЧПУ, робототехнических комплексов, переходу на групповые поточные методы. Сборочное производство, характеризующееся значительным использованием ручного труда, явно отстало в своем развитии.

Отставание сборочного производства произошло главным образом вследствие недостаточного внимания к вопросам научно-технического решения проблем:

1. специализации;

2. механизации и автоматизации;

3. развития и совершенствования технологии и организации сборочного производства.

Подобное положение становится все более и более ощутимым, наносит значительный ущерб народному хозяйству, так как в сборочных цехах сконцентрировано большое число рабочих, производственных площадей и оборотных фондов.

Очевидны преимущества специализации сборочного производства, но еще более действенным способом повышения эффективности производства является выделение самостоятельных сборочных комплексов, вплоть до заводов и их объединений.

Создание таких предприятий способствует:

• концентрации и специализации производства, значительному снижению трудоемкости сборки изделий, благодаря расширению возможностей применения высокопроизводительных средств механизации и автоматизации производства;

• повышению качества выпускаемых машин, вследствие повышения качества поставляемых на сборку деталей и сборочных единиц;

• сокращению длительности сборочного цикла, организации поточной

• сборки в соответствии с оптимальным расписанием работы потока.

Фирма «Груммен» (США) серийное производство многоцелевого палубного истребителя F-16 осуществляет на десяти своих заводах, производя окончательную сборку самолета на одном из них. При этом примерно 60% всех работ, связанных с серийным производством, выполняют фирмы-подрядчики. Еще большей кооперацией и специализацией производств отличается изготовление широко-фюзеляжного самолета «Эрбас-Индестри» А-330. В его серийном производстве участвуют авиационные заводы шести европейских государств: Франции, Англии, ФРГ, Испании, Бельгии, Голландии. Общую сборку производят в Тулузе, куда поставляются следующие основные отсеки и агрегаты: из Честера (Англия) – крылья, из Бремена и Гамбурга – средние и хвостовые отсеки фюзеляжа, из Мадрида – горизонтальное оперение (стабилизаторы), из Сен-Назера (Франция) – носовой отсек и другие части фюзеляжа.

Основные резервы и пути повышения эффективности сборочного производства:

1. совершенствование технологии и организации сборочных работ на основе применения прогрессивных технологических процессов и организационных форм их осуществления, повышающих производительность труда, уменьшающих трудоемкость и длительность сборки;

2. механизация и автоматизация всего комплекса сборочного производственного процесса, а не только операций массового характера;

3. разработка новых и совершенствование существующих методов сборки, повышающих уровень взаимозаменяемости отдельных частей конструкции, увеличивающих количество сборочных единиц, позволяющих расширить фронт работ и широкое применение средств механизации и автоматизации.

????Под оптимальным понимают такое проектирование, цель которого состоит в создании технологического процесса, не только выполняющего заданные функции, но и отвечающие некоторым заранее установленным критериям качества.

Проблема оптимального проектирования не нова. Человек всегда стремился к созданию лучших в определенном смысле машин и процессов. Однако только в последние несколько десятилетий, в условиях осознания человек ограниченности, имеющихся у него в распоряжении ресурсов, и резкого обострения стремлений к созданию наилучших вариантов изделий и процессов их материализации – проблема оптимального проектирования была чрезвычайно актуальной.

Анализ современного состояния проблемы оптимального проектирования позволяет выявить следующие уровни ее решений.

Первому уровню соответствует решение задачи нахождения лучшего варианта технологического процесса, основанные на переборе нескольких рассчитанных вручную вариантов, т.е. без использования средств вычислительной техники, математических моделей и соответствующих методов оптимизации. Например, при проектировании технологического процесса для двух-трех вариантов базирования изделия можно выполнить необходимые расчеты, для каждого варианта оценить какой-либо критерий качества (точность, трудоемкость и др.), и затем выбрать наиболее подходящий вариант процесса.

На втором уровне формулировка задач оптимального проектирования находит свое отражение в математических моделях. Задачи решают с применением соответствующих методов оптимизации, реализуемых вручную, то есть без применения средств вычислительной техники. Для этого уровня характерны несложные модели и методы оптимизации, что снижает качество получаемых решений.

К третьему уровню относятся задачи оптимального проектирования, сформулированные в виде математических моделей и решаемые с применением соответствующих математических методов оптимизации и на базе ЭВМ. Здесь используются более сложные математические модели и более точные методы оптимизации, что позволяет получать решения наиболее близкие к оптимальным.

К четвертому уровню отнесены задачи оптимального проектирования, решаемые в рамках САПР.

Решения проблемы оптимального проектирования в условиях САПР может быть связано с рядом трудностей, обусловленных тем, что в процессе автоматизированного проектирования могут быть получены варианты технологического решения, для которых не предусмотрены соответствующие математические модели оптимизации. Следовательно, возникает задача обеспечения оперативного формирования математических моделей. Для этого необходимо создание специального проблемного языка и соответствующего программного обеспечения, реализующих диалоговое построение моделей проектирования и выборы методов их решений.