авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра Электротехнических Комплексов Автономных Объектов

Конспект лекций

по курсу

«Технология и организация производства

продукции и услуг»

Лектор: Жирнова Н.Б.

Москва

-2003-

Часть 1

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА 1.1. Организация производства. Техническая подготовка производства Совокупность работ по созданию и внедрению в производство новых и совершенствованию ранее освоенных видов продукции и технологических процессов называется технической подготовкой производства. Е укрупннно можно разделить на два этапа:

конструкторский и технологический.

Эти работы ведутся как непосредственно на предприятиях, так и в отраслевых научно исследовательских и проектно-технологических институтах, опытно-конструкторских бюро и в других организациях.

Техническая подготовка производства имеет целью ускорить научно-технический прогресс в тех отраслях, куда поступает продукция предприятия, а также способствовать снижению материаломкости, трудомкости и себестоимости изделия в производстве при сохранении его высоких технико-экономических характеристик. (Достичь этого можно, создав продукцию высокого качества.) Под качеством промышленной продукции понимается совокупность свойств, обусловливающих е способность эффективно удовлетворять определнные потребности в соответствии с е назначением.

Особенности конструкторской подготовки производства.

В ходе конструкторской разработки производства осуществляют переход от создания отдельных машин к разработке высокоэффективных систем, обеспечивающих механизацию и автоматизацию процессов производства, вспомогательной транспортировки и складских операций.

Особое внимание уделяют разработке оборудования для принципиально новых технологических процессов.

Методы и приемы постоянно меняются.

Совокупность таких изделий, аналогичных по рабочим процессам и кинематическим схемам, но различают по габаритам мощностям и эксплуатационным параметрам образуются параметрический ряд.

Каждый параметрический ряд имеет базовую модель, и получают от нее производные.

Все входящие в ряд размеры связаны между собой соотношениями, которые соответствуют определенным диаметрам рядов чисел.

В станкостроении используется 2 стандартных параметрических ряда с коэффициентом прогрессии 1,26 и 1, 41. Этот метод конструирования обеспечивает ряд преимуществ. Дает возможность проводить определенные технические политики предприятия, выражает единое конструкторское решение всех объектов того или иного ряда.

Расширять масштабы унификации деталей и узлов в середине параметрического ряда, что ведет к сокращению номенклатуры.

Метод конструирования основывается на стандартизации узлов и агрегатов машин.

Членение изделия на самостоятельные узлы и агрегаты осуществляется таким образом, чтобы каждый из них определял свою функцию и может быть независимым от других.

Метод агрегатирования значительно сокращает сроки конструирования и подготовки производства новых изделий путем параметрического изготовления и сборки отдельных узлов на специализированных участках предприятия, а также повышение качества изделия.

В конструкторской разработке агрегатирования тесно связан с методом унификации. Суть состоит в том, что части изделия конструируются таким образом, чтобы достичь минимальной номенклатуры деталей и условий, позволяющих использовать эти детали в различных изделиях одного или нескольких параметрических рядов.

Широкое развитие унификации создает условия для конструирования преемственности, т.е.

применение в производстве деталей и узлов ранее изучалось на предприятиях.

Конструирование и преемственность возможны лишь тогда, когда узлы и детали соответствовали требованиям, предъявленным к новым конструкциям.

Конструктивная преемственность не только исключает конструкционную разработку, но и позволяет использовать уже освоенный технологический процесс.

Создание параметрических рядов изделий и унификация возможны лишь на базе стандартизации.

В нашей стране действует государственная система стандартизации, которая охватывает различными видами стандартов средства и предметы труда, характеристики качества продукции, общетехнические нормы, технические документы и т.д.

Предусматривается постоянное обновление стандартов и приведение их в соответствие с достижениями современной науки и техники.

В 1967 году были утверждены ГОСТы на ЕСКД.

Введение ЕСКД упростило документацию, исключение дублирования дало возможность использовать техническую документацию без переоформления, позволило механизировать и автоматизировать е разработку, сократить расходы на хранение и копирование документов и т.д.

Особенности технологической подготовки производства.

Вторым этапом технической подготовки производства является его технологическая подготовка.

В этот период разрабатываются технологические маршруты и процессы, нормируются трудоемкость и расход материалов, конструируется и производится технологическая оснастка, нестандартное оборудование, формируются производственные участки, осваиваются спроектированные технологические процессы и серийный выпуск нового изделия.

Технологическая подготовка производства наиболее трудоемкий продолжительный процесс. Для повышения эффективности ТПП большое значение имеет типизация элементов технологии.

Рационализация классификации изделий позволяет для каждой группы изделий разработать типовой технологический процесс, базирующийся на наиболее оптимальных технологических маршрутах, формах организации производства и видах технологического оборудования.

Типизация технологических процессов сводит множество вновь проектируемых процессов до целесообразного минимума. Типизация создает условия для унификации, агрегатирования и стандартизации технологической оснастки.

При этом объем технологической документации уменьшается в среднем в 6-10 раз. Сроки проектирования технологического процесса сокращаются в 3-4 раза, трудоемкость изготовления продукции снижается на 30-40 %, себестоимость снижается в среднем на 20 %.

Унифицированные приспособления пригодны для обработки нескольких деталей или для выполнения разных операций при производстве одной детали. Это достигается путем переналадки или перекомпоновки составных элементов приспособления.

Унификация и стандартизация приспособлений обеспечивают их многократную применяемость, что значительно уменьшает сроки и затраты на проектирование и изготовление оснастки.

На предприятии все шире распространяются такие системы унифицированной оснастки как приспособления:

- сборно-разборные (СРП);

- универсально-сборные (УСП);

- универсально-наладочные (УНП).

СРП, составляемые из стандартных сборочных элементов, могут быть перекомпанованы при прекращении выпуска изделия.

В условиях единичного производства они позволяют сокращать объем технологической подготовки в два - три раза.

УСП, которые также компонуются из стандартных элементов, в отличие от СРП многократно разбираются и заново собираются в различных комбинациях после окончания обработки очередной партии деталей. Типовой комплект деталей УСП позволяет одновременно собрать и ввести в эксплуатацию более 300 приспособлений средней сложности.

УНП имеют многократно применяемые базовые детали и сменные наладки (вставки), используемые только для выполнения конкретной операции над определенной деталью.

Сроки и затраты уменьшаются в 2-3 раза, на 10-15 % уменьшаются затраты на расход материалов и изготовление продукции.

Все достижения, накопленные в ТПП, обобщены в ЕСТПП, введенной в действие с 1 января года.

Эта система предполагает отработку конструкций на технологичность на стадии проектирования.

Основой всех технологических решений в ЕСТПП является типизация технологических процессов по всем видам обработки, сборки, контроля и испытаний изделий и стандартизация оснастки, оборудования, инструмента и средств механизации и автоматизации.

При выборе и определении количества оборудования часто возникает необходимость в синхронизации (выравнивании по времени) смежных операций. Если это требование не выдерживается, то в результате изменения производственной программы могут появиться «узкие места», в том числе и на действующих производственных участках. Устранение диспропорций в пропускной способности оборудования увеличивает коэффициент сменности работы.

Завершение ТПП связано с процессом освоения серийного выпуска изделий.

Существует несколько вариантов перехода на новые объекты производства.

При последовательном методе перехода техническая документация на новые изделия разрабатывается одновременно с выпуском старой продукции. Завершается техническая подготовка производства после остановки производства, затем начинается серийный выпуск нового изделия.

При использовании такого метода предприятие на какое-то время прекращает выпуск старой продукции, неся при этом экономические потери.

Параллельный метод перехода предусматривает освоение объекта при постепенном сокращении выпуска старой продукции и неуклонном увеличении производства новой.

Новые и старые детали моделей могут изготавливаться на одном и том же оборудовании. При необходимости создаются новые производственные участки, если позволяют площади, то и новые цеха, которые затем превращаются в основные. Изготовление старого образца прекращается при достижении определенного объема выпуска нового изделия.

Последовательно-параллельный метод перехода требует поочередного освоения производства новых узлов и агрегатов, которые по мере их готовности устанавливают на старую моделью. При освоении производства всех новых узлов постоянно меняющаяся старая конструкция полностью превращается в новую.

При параллельном и последовательно-параллельном методах нет необходимости в остановке выпуска продукции даже на короткие отрезки времени. Предпочтительность того или иного метода перехода зависит от особенности производства, степени отработанности всех элементов конструкции изделия и технологических процессов. При выборе метода необходимо учесть с одной стороны возможные потери из-за сокращения выпуска продукции, а с другой стороны повышение затрат на первом этапе освоения производства.

Технологическая дисциплина.

Соблюдение ТД возможно если документация оформлена в соответствии с ЕСТД и имеется у всех исполнителей. Все изменения должны найти отражение в технологической документации с указанием сроков внедрения изменений, о чм должна быть уведомлена организация, которая утвердила технологический процесс.

Соблюдение ТД на предприятии зависит от заводских служб:

1) Отдел главного механика (осуществляет контроль выполнения графиков планово предупредительного ремонта и осмотров оборудования, проверяет его на точность, способствует точному выполнению установленных технологий, заранее исключает возможность нарушения установленных режимов, размеров, допусков, чистоты обработки поверхности и т.д.) 2) Служба главного энергетика (обеспечивает подачу различных видов энергии в соответствии с установленным напряжением и силой тока, давлением и температурой, создает необходимые предпосылки для неуклонных выполнений всех требований) 3) Отдел материально-технического обеспечения (обеспечивает цеха сырьем, топливом, материалами, комплектующими изделиями установленных марок и т.д.) Технологическая подготовка производства.

Для осуществления производственной деятельности необходимо иметь комплект технологической и конструкторской документации, которая касается организации технологического процесса производства и разрабатывается в процессе технологической подготовки производства.

Технологическая подготовка производства (ТПП) представляет собой совокупность мероприятий, обеспечивающих на предприятии наличие полных комплектов конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащения, которые необходимы для производства заданного объема продукции установленного качества.

ТПП поможет освоить производство и выпуск новых изделий высокого качества в установленные сроки и заданного количества с высокой экономической эффективностью. Технологическая подготовка производства новых изделий решает следующие задачи:

обеспечение технологичности конструкции изделий;

разработка технологических процессов и методов их контроля;

проектировка и изготовление технологической оснастки и нестандартного (специального) оборудования;

организация и управление процессом ТПП.

Обеспечить технологичность конструкции изделия - первая задача ТПП. Она включает мероприятия, направленные на повышение производительности труда, достижение оптимальных трудовых и материальных затрат и сокращение времени на производство, в т.ч. и на техническое обслуживание и ремонт изделия в дальнейшем.

Задача обеспечения технологичности конструкции изделия решается посредством следующих шагов:

реализация указанных мероприятий по обеспечению технологичности конструкции изделия на всех стадиях его разработки и при ТПП;

количественная оценка технологичности в результате проведенных мероприятий;

технологический контроль конструкторской документации;

при необходимости подготовка и внесение изменений в конструкторскую документацию.

Основные показатели технологичности конструкции изделий: трудоемкость и материалоемкость изготовления изделия и его себестоимость. Суть достижения технологичности конструкции изделия заключается в том, чтобы максимально снизить значения данных величин (общие правила обеспечения технологичности конструкции изделия (ГОСТ 14.201-83)).

Различают:

единичный технологический процесс - для изготовления или ремонта изделия или для совершенствования действующего технологического процесса;

типовой технологический процесс - для изготовления типовых групп изделий;

групповой технологический процесс - для изготовления или ремонта группы изделий различной конфигурации.

Технологические процессы разрабатываются технологом в виде плана-графика, в котором устанавливаются этапы освоения изделия, перечень работ по ТПП и продолжительность их выполнения, состав подразделений-исполнителей и ответственные исполнители по каждому подразделению.

При проектировании технологического процесса можно разработать несколько его вариантов, а затем выбрать тот вариант, который при прочих равных условиях дает возможность изготовить изделие при наименьших затратах на его производство, т.е. по наименьшей себестоимости.

Проектируемые технологические процессы фиксируются в технологической документации:

в маршрутных картах - содержат перечень цехов, а внутри цехов - перечень технологических операций с указанием оборудования, технологического оснащения, разряда работы и нормы времени по каждой операции;

в операционных картах (для производства крупными партиями и поточного производства) содержат перечень операций с указанием оборудования для выполнения операций, режимов обработки и технологического оснащения по каждой операции, разряда работ и норм времени.

Операции контроля устанавливаются технологами и фиксируются в технологических картах с указанием объекта контроля, места его выполнения, метода и средств контроля, допустимых отклонений.

Общие правила разработки технологических процессов определяются ГОСТ 14.301-83.

Новые технологические процессы обычно не сразу внедряются в производство, а сначала подвергаются проверке в экспериментальных цехах, после которой в основных цехах производится отладка. Проверка и отладка проводятся при выпуске пробных серий под руководством технологов. При этом проверяются и корректируются как запроектированные технологические процессы, так и конструкции инструментов и приспособлений, а также намеченные режимы обработки.

Основой для планирования потребности производства в инструментах и другой оснастке также служат технологические карты.

Технологическая подготовка производства может быть организована по централизованной, децентрализованной или смешанной системам.

При централизованной системе ТПП сосредотачивается в отделе главного технолога. Децентрализованная система предполагает рассредоточение технологической подготовки по основным производственным цехам, где технолог выполняет лишь роль руководителя. Смешанная система организации технологической подготовки заключается в том, что разработка проводится частично (маршрутная технология) в отделе главного технолога и частично (операционная технология) в производственных цехах.

Разработка, приемка и передача в производство новых технологических процессов осуществляется в соответствии с требованиями стандартов ИСО серии 9000.

Для управления технологическим процессом и наглядности восприятия его маршрута также рекомендуется использовать технологические схемы, где указаны наименования и номера цехов, участков, рабочих мест, операции и мероприятия по приемке, складированию и транспортированию исходного сырья и материалов, операции обработки и сборки, операции контроля, а также операции приемки, транспортирования и складирования готовой продукции. Технологические схемы выполняются по ГОСТ 2.301-68, ГОСТ 31105 81 либо на бланках операционных карт технологического процесса.

ТПП проводится в соответствии с Единой системой технологической подготовки производства, которая представляет собой систему организации и управления ТПП, установленную государственными стандартами ГОСТ 14.001-73. Эта система определяет следующий состав документации по ТПП:

Постоянное совершенствование технологических процессов является условием успешной конкурентной борьбы предприятий за рынки сбыта.

1.2. Технологическая подготовка производства, ее основные задачи, положения и правила организации Технологическая подготовка производства (ТПП) – это совокупность современных методов организации, управления и решения технологических задач на основе комплексной стандартизации, автоматизации, экономико-математических моделей и средств технологического оснащения. Она базируется на единой системе технологической подготовки производства. Стандарты ЕСТПП устанавливают общие правила организации и моделирования процесса управления производством, предусматривают широкое применение прогрессивных технологических процессов (ТП), стандартной технологической оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации производственных процессов и инженерно технических и управленческих работ.

Освоение выпуска новой продукции во многом определяется организацией работ всех служб, участвующих в ТПП.

Основные задачи ТПП: определение состава, объема и сроков выполнения работ по подразделениям;

выявление оптимальной последовательности и рационального сочетания работ. Изготавливаемые блоки, сборочные единицы и детали распределяются по подразделениям, определяются трудовые и материальные затраты, проектируют технологические процессы и средства оснащения.

Таким образом, функции ТПП охватывают весь комплекс работ, связанных с созданием или модернизацией объекта производства, его организационно-техническим анализом, разработкой и наладкой технологических процессов и средств технологического оснащения, определением материальных и трудовых нормативов, разработкой модели производственного процесса.

По месту выполнения работ ТПП делят на внезаводскую и внутризаводскую. По периоду действия ТПП можно разделить на перспективную (срок реализации 3-5 лет), текущую (в пределах года или освоения данного изделия) и оперативную (решение задач текущего производства).

Объектом ТПП может быть основное и вспомогательное производство.

Задачи и этапы ТПП:

1. Конструирование. Под конструированием понимается процесс создания модели (документации) объекта производства, к которому относятся изделия, являющиеся товарной продукцией предприятия, и изделия, потребляемые внутри предприятия (технологическая оснастка, средства механизации и автоматизации производства и т.п.). При решении этой задачи на данном этапе проведения ТПП создается база данных конструкторской информации, автоматизация ее корректировки, создание имитационных моделей для оценки параметров принимаемых технических решений, а также средств автоматизации конструкторских и графических работ. На данном этапе решается задача прогнозирования развития технологии. Изучение передового зарубежного и отечественного опыта в области технологии и подготовка рекомендаций по его использованию. Проведение лабораторных исследований по новым технологическим решениям.

Указанные работы выполняются технологическими бюро и лабораториями отделов главного технолога (ОГТ).

2. Разработка технологических процессов. Этот этап является наи более трудоемким этапом ТПП. На данном этапе решается задача разработки технологических процессов, а также системы организации производственного процесса. Целевой функцией задачи разработки ТП является технологическая себестоимость при обеспечении заданного объема выпуска и качества выходной продукции. На множестве предлагаемых технологических схем необходимо выбрать тот вариант технологии, который обеспечивает минимальную себестоимость выпускаемой продукции при ряде технологических и организационных параметров.

Объектами управления рассматриваемых функций являются конструкции изделий, технология их изготовления и организация производства. При изучении конструкции изделия основной задачей является отработка конструкции изделия на технологичность. Ведущие технологи ОГТ проводят технологический контроль документации, оценку уровня технологичности конструкции изделия, отработку конструкции изделия на технологичность, оценку снижения материальных и трудовых затрат в производстве за счет повышения уровня технологичности.

Стандартизация технологических процессов. Группа типизации ТП ОГТ проводит анализ конструктивных особенностей деталей, сборочных единиц и их элементов, обобщение результатов анализа и подготовку рекомендаций по их стандартизации, разработку типовых технологических процессов ТПП, формирование заводских фондов документации на ТПП.

Группирование ТП. Подразделения групповой обработки ОГТ осуществляют анализ и уточнение границ классификационных групп деталей, сборочных единиц, разработку групповых ТП.

Технологическое оснащение. Конструкторское бюро технологической оснастки занимается унификацией и стандартизацией средств технологического оснащения, выявляет трудоемкую оригинальную оснастку в процессе технологического контроля ее проектирования и запуска в производство, определяет потребности в универсальной таре и разрабатывает ее для деталей и сборочных единиц. Проектирование и оснащение рабочих мест проводится согласно групповым и типовым технологическим процессам.

Оценка уровня технологии. Подразделения ОГТ совместно с главным технологом предприятия определяют уровень технологии на данном предприятии, устанавливают основные направления и пути повышения уровня технологии на предприятии.

Разработка ТП. Технологическое бюро ОГТ разрабатывает новые и совершенствует действующие единичные ТП и процессы технического контроля заготовок, деталей, сборки и испытания составных частей изделий в целом, проводят корректировку ТП.

Проектирование средств специальной технологической оснастки. Технологические бюро ОГТ производят выбор вариантов специального технологического оборудования, выпускаемого промышленностью, а в случае отсутствия разрабатывает техническое задание (ТЗ) на его проектирование. Конструкторское бюро (КБ) ОГТ осуществляет проектирование специального инструмента, приспособлений, штампов, прессформ и другой оснастки.

Нормирование расхода ресурсов. Группа нормативов затрат разрабатывает подетально-пооперационные нормы затрат труда с обеспечением применения технического обоснования норм времени на выполнение операций. Группа стоимостных нормативов осуществляет разработку подетальной стоимости затрат по цехам.

Организация и управление процессом ТПП. Плановая группа ОГТ распределяет номенклатуру деталей и сборочных единиц между специализированными технологическими бюро, выявляет узкие места в ТПП, принимает решения по их ликвидации, осуществляют контроль за выполнением этапов работ по ТПП.

Совершенствование организации ТПП заключается в разработке подразделениями ОГТ руководящих материалов, положений, стандартов, организационно-методических документов и нормативов, регламентирующих функции ТПП.

ТПП производства должна содержать оптимальные решения не только задач обеспечения технологичности изделия, но и проведения изменений в системе производства, обусловленное последующим улучшением технологичности и повышением эффективности изделий. Поэтому современная ТПП сложных ЭТУ должна быть автоматизированной как органическая составная часть системы автоматизированного проектирования (САПР).

Дадим некоторые определения средств технологического оснащения и поясним последовательность и содержание работ по обеспечению технологичности конструкций ЭТУ.

Технологическое оснащение включает: технологическое оборудование (в том числе контрольное и испытательное);

технологическую оснастку (в том числе инструменты и средства контроля);

средства механизации и автоматизации производственных процессов.

Технологическое оборудование - это орудия производства, в которых для выполнения определенной части ТП размещаются материалы (заготовки), средства воздействия на них и при необходимости источники энергии.

Технологическая оснастка - это орудия производства, добавляемые к технологическому оборудованию для выполнения определенной части ТП.

Средства механизации - это орудия производства, в которых ручной труд частично или полностью заменен машинным с сохранением участия человека в управлении машинами.

Средства автоматизации - орудия производства, в которых функции управления переданы машинам и приборам.

Состав оборудования и оснастки выбирается и (по мере необходимости) проектируется в зависимости от технологического процесса изготовления ЭТУ (от заготовительного, механообрабатывающего, гальванического и лакокрасочного покрытий до сборочных).

Важным показателем работы оборудования, технологической оснастки и правильности их выбора является степень использования каждого станка и оснастки в отдельных и вместе взятых по разработанному процессу.

Оборудование и оснастку следует выбирать по производительности, тогда будет обеспечено рациональное использование его во времени.

При проведении отработки конструкции изделия на технологичность (в соответствии с ГОСТ 14.201 " Общие правила обеспечения технологичности конструкций изделия") следует учитывать:

- вид изделия, степень его новизны и сложности, условия изготовления, технического обслуживания и ремонта, а также монтажа вне предприятия-изготовителя;

- перспективность изделия, объем его выпуска;

- передовой опыт предприятия-изготовителя и других предприятий с аналогичным производством, новые высокопроизводительные методы и процессы изготовления.

1.3. Структура производства, особенности иерархических уровней производства, их роль и место в производстве ЭТУ 1.3.1. Организационная структура "типового" предприятия В соответствии с Законом "О предприятии и предпринимательской деятельности" определено только, что на предприятии должен быть директор и главный бухгалтер, а остальная организационная структура предприятия является его внутренним делом и не регламентируется. Однако, это не освобождает руководство предприятия от ответственности за выполнение всех традиционных функций:

охрану труда, технику безопасности, выпуск продукции заданного качества и т.д. Поэтому большинство предприятий имеют приблизительно одинаковую структуру управления, хотя и со специфическими особенностями, определяемыми технологией и объемом производства, родом деятельности, местоположением и т.д.. Типовую структуру производства ЭТУ, как и любого другого производства машино- и приборостроения, можно представить в виде рис. 1.

Приведенная структура предприятия естественно не является полной и исчерпывающей. В ней не представлены жилищно-коммунальные службы (жилые дома, общежития, стадионы, дома культуры, библиотеки, медпункты или поликлиники, детские сады и ясли, столовые, столы заказов и т.д.), характерные для многих предприятий РФ. Кроме того, могут быть выделены в самостоятельные подразделения склады сырьевых материалов, комплектующих изделий, оснастки и инструмента, измерительных приборов, готовой продукции;

цеха по изготовлению тары и упаковке продукции;

магазины и т.д. Предприятия могут иметь свои учебные заведения (школы, ПТУ, филиалы ВУЗов и техникумов).

Далее мы остановимся подробнее на некоторых из представленных на схеме подразделений.

1.3.2. Задачи производственных подразделений Структура и количество производственных подразделений на предприятии целиком определяются количеством, номенклатурой и технологией производства выпускаемых изделий. Для предприятий, выпускающих ЭТУ, принято деление цехов на заготовительные, механообработки и сборочные. Как уже отмечалось могут быть еще тарные и упаковочные. При больших объемах производства цеха могут объединяться в производственные комплексы и (или) делиться на участки, бригады. Производственные подразделения могут работать в односменном и многосменном режиме, существуют непрерывные производства.

В любом случае за каждым производственным подразделением закрепляется определенная номенклатура продукции (заготовок, полуфабрикатов и т.д.) и определенный набор технологических операций, которые оно должно выполнять в соответствии с принятой на предприятии технологией производства. Поэтому основной задачей каждого производственного подразделения является выпуск продукции заданного качества в заданных количествах.

Для выполнения этой главной задачи требуется выполнение целого комплекса задач, таких как:

1. Поддержание трудовой и производственной дисциплины.

2. Поддержание в рабочем состоянии технологического оборудования, средств измерений и систем автоматизации.

3. Выполнение правил техники безопасности и охраны труда, противопожарных мероприятий, радиационной и химической защиты, и т.д.

4. Обучение производственного персонала технологическим правилам и приемам.

5. Своевременная замена пришедшего в непригодность инструмента, оснастки, технологического оборудования, средств измерений и автоматизации.

Для того, чтобы производство имело перспективу в производственных подразделениях должно постоянно происходить обновление технологического оборудования, систем автоматизаций и средств измерений, а, значит, необходимо все это осваивать. Необходимо повышать квалификацию персонала и качество его работы, чтобы осваивать новые виды продукции, повышать ее качество, сокращать затраты топлива, энергии, сырья на ее производство.

1.3.3. Организация технологической службы на производстве.

.

----------------¬ ¦Директор завода¦ L-------T------- ¦ -------------------T-----------------T------+----------T------------------------¬ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ --------+-------¬ ---------+-------¬ --------+-------¬ --------+------¬ ----------------+----------------¬ ¦Главный инженер¦ ¦Зам. директора ¦ ¦Зам. директора ¦ ¦Главный ¦ ¦Зам. директора по общим вопросам¦ LT--------------- ¦по экономике ¦ ¦по качеству ¦ ¦бухгалтер ¦ LT------------------------------- ¦ --------------¬LT---------------- LT--------------- LT-------------- ¦ ------------------------------¬ +-+производствен¦ ¦ --------------¬ ¦ -------------¬ ¦ ------------¬ +-+отдел кадров ¦ ¦ ¦но-техничес- ¦ +-+планово-эконо¦ +-+отдел техни-¦ +-+бухгалтерия¦ ¦ L----------------------------- ¦ ¦кий отдел ¦ ¦ ¦мический от- ¦ ¦ ¦ческого конт¦ ¦ L------------ ¦ ------------------------------¬ ¦ L-------------- ¦ ¦дел ¦ ¦ ¦роля ¦ ¦ ------------¬ +-+общий отдел ¦ ¦ --------------¬ ¦ L-------------- ¦ L------------- L-+касса ¦ ¦ L----------------------------- +-+отдел главно-¦ ¦ --------------¬ ¦ -------------¬ L------------ ¦ ------------------------------¬ ¦ ¦го технолога ¦ +-+отдел труда и¦ +-+центральная ¦ +-+спец. отдел ¦ ¦ L-------------- ¦ ¦зарплаты ¦ ¦ ¦лаборатория ¦ ¦ L----------------------------- ¦ --------------¬ ¦ L-------------- ¦ L------------- ¦ ------------------------------¬ +-+отдел главно-¦ ¦ --------------¬ ¦ -------------¬ +-+штаб гражданской обороны ¦ ¦ ¦го энергетика¦ +-+отдел мате- ¦ +-+служба управ¦ ¦ L----------------------------- ¦ L-------------- ¦ ¦риально-техни¦ ¦ ¦ления качест¦ ¦ ------------------------------¬ ¦ --------------¬ ¦ ¦ческого снаб-¦ ¦ ¦вом ¦ +-+отдел охраны труда и техники ¦ +-+отдел главно-¦ ¦ ¦жения ¦ ¦ L------------- ¦ ¦безопасности ¦ ¦ ¦го механика ¦ ¦ L-------------- ¦ -------------¬ ¦ L----------------------------- ¦ L-------------- ¦ --------------¬ +-+служба стан-¦ ¦ ------------------------------¬ ¦ --------------¬ +-+отдел сбыта ¦ ¦ ¦дартизации ¦ +-+отдел капитального строи- ¦ +-+отдел главно-¦ ¦ L-------------- ¦ L------------- ¦ ¦тельства ¦ ¦ ¦го конструк- ¦ ¦ --------------¬ ¦ -------------¬ ¦ L----------------------------- ¦ ¦тора ¦ L-+коммерческий ¦ L-+отдел главно¦ ¦ ------------------------------¬ ¦ L-------------- ¦отдел ¦ ¦го метролога¦ +-+ремонтно-строительный участок¦ ¦ --------------¬ L-------------- L------------- ¦ L----------------------------- +-+отдел КИП и А¦ Рис. 1. Структура управления "типовым" предприятием ¦ ------------------------------¬ ¦ L-------------- +-+транспортный участок ¦ ¦ --------------¬ ¦ L----------------------------- L-+производствен¦ ¦ ------------------------------¬ ¦ные цеха ¦ L-+подсобное хозяйство ¦ L-------------- L-----------------------------.

Основные обязанности технологов в различных технологических службах.

Схему разработки и постановки на производство новых видов продукции можно представить в следующем виде (рис. 2):

--------------------------------------------------------------------- ------¬ -----------------------------¬ ------------------¬ ¦¦¦ ¦ ¦ КБ по разработке¦ ¦ НИИ +-----+ КБ (по разработке изделия)+---+ТП и оснастки ¦ L------ L----------------------------- L-----------T----- ----------------------------------------------------¬ ---+---¬ ¦ технологическая служба цеха в составе техбюро ¦ ¦ ¦ ¦ и технологов участков +--+ ОГТ ¦ L---------------------------------------------------- L------ Рис. 2. Схема разработки продукции.

--------------------------------------------------------------------- Задача технологов, работающих в НИИ, заключается в разработке новых материалов, изделий, основных принципов новых технологических процессов, разработке типовых технологических регламентов производства продукции, разработке предложений по повышению качества выпускаемой продукции и существующих технологических процессов. Здесь требуется знание современных тенденций развития науки и техники, математических методов моделирования, состояния отечественного и зарубежного производства. Разработка по новому изделию или технологическому процессу на уровне НИИ заканчивается выдачей технического задания для соответствующего КБ. Далее, в процессе работы над изделием или техпроцессом, технологи НИИ постоянно работают с технологами КБ (более подробно вопросы разработки будут рассмотрены ниже).

Технологи КБ должны знать основы экономики данного производства и ценообразования изделия для того, чтобы разрабатываемый технологический процесс позволял выпускать продукцию более низкой себестоимости, чем аналоги.

Разработанная технологическая документация из КБ поступает в службу главного технолога, где проводится экспертиза разработанного проекта на предмет возможности запуска в производство. Отдел главного технолога совместно с другими службами завода разрабатывает мероприятия по запуску изделия в производство или постановке нового технологи ческого процесса. Эти мероприятия называются технологической подготовкой производства (ТПП). Для действующих технологических процессов и выпускаемой номенклатуры производства в службе главного технолога хранится вся нормативно справочная информация об изделиях и процессах (типовой и заводской технологические регламенты производства, нормативы на материалы и комплектующие изделия, картотека применяемости выпускаемых изделий, картотека заменяемости материалов и комплектующих изделий, нормативы трудоемкости изготовления изделия, маршрутные карты и остальная технологическая документация по ТПП).

Цеховые технологи в техбюро занимаются вопросами разработки нормативов на изготовление изделий (материальных и трудовых), разрабатывают предложения по усовершенствованию существующих технологических процессов, решают вопросы замены материалов и комплектующих изделий (по согласованию с ОГТ), вносят соответствующие изменения в существую щую технологическую документацию. Технологи техбюро должны уметь рассчитать загрузку технологического оборудования, потребность в недостающих станках и механизмах при изменении объема выпуска или номенклатуры продукции, составить заявку на приобретение недостающего оборудования или составить ТЗ на разработку нестандартного оборудования или оснастки. Они должны уметь планировать установку оборудования таким образом, чтобы свести к минимуму пути перемещения заготовок. Основной их задачей является поддержание заданных технологических режимов производства и ликвидация их нарушений, анализ причин появления брака на закрепленном за ними участке производства.

В связи с требованиями экологии технологу необходимо знать наличие и мощность источников выделения вредных веществ или излучений в окружающую среду, технологические приемы их предупреждения или уменьшения, опасность, представляемую ими, наличие и технические характеристики очистных устройств для очистки и регенерации промышленных стоков и вредных выбросов в атмосферу, наличие и технические характеристики защитных устройств.

Технологи участков в основном занимаются контролем хода производственного процесса с точки зрения его качества (выясняют причины брака и принимают меры по его ликвидации или доработке, или готовят предложения по его ликвидации, если для этого требуются усилия других участков цеха или других цехов) и количества выпускаемой продукции. Решают вопросы обеспечения материалами и комплектующими изделиями и оценивают их качество. На участках испытания технологи проводят испытания и тренировку на тренировочных или испытательных стендах выпущенных приборов или узлов и измеряют параметры изделия на соответствие техдокументации и требованиям ГОСТ или ТУ, проводят анализ видов и причин брака. Все технологи цеха принимают участие в испытаниях специальной оснастки и оборудования, проводят инструктаж и обучение рабочих, выполняющих технологические операции, оказывают помощь в наладке оборудования и оснастки.

Все технологи, принимающие участие в разработке и эксплуатации технологических процессов должны знать процессы, свойственные производству ЭТУ.

1.3.4. Задачи экономических и коммерческих подразделений В сегодняшних условиях на экономические и коммерческие подразделения ложится тяжелая и сложная задача материального и финансового обеспечения деятельности предприятия.

Поэтому задачами экономических и коммерческих подразделений являются:

1. Поиск клиентов;

2. Заключение договоров на поставку продукции;

3. Получение с клиентов оплаты за поставленную продукцию;

4. Заключение договоров на поставку сырья, комплектующих изделий, топлива и энергии, инструментов, приборов, технологического и другого оборудования;

5. Оплата поставщикам;

6. Планирование деятельности производственных подразделений;

7. Оплата труда сотрудников предприятия;

8. Расчеты с государством и местными органами управления (оплата налогов, обязательных отчислений и т.д.);

9. Ведение финансовой документации предприятия.

1.3.5. Задачи вспомогательных служб и подразделений Как следует из названия основной задачей этих подразделений является помощь производственным подразделениям в выполнении их функций. В связи с разнообразием условий, в которых работают различные предприятия, перечень функций вспомогательных подразделений может существенно различаться, однако ряд задач присутствует на большинстве предприятий.

Среди них основными являются:

1. Обеспечение предприятия кадрами сотрудников;

2. Ведение учета входящей и исходящей корреспонденции, получение и отправка ее;

3. Ведение учета и хранение подлинников приказов и распоряжений;

4. Охрана государственной и коммерческой тайны;

5. Охрана труда и контроль за соблюдением правил техники безопасности;

6. Подготовка предприятия к работе в особых условиях (война, пожар, радиоактивное и химическое загрязнение);

7. Ремонт и строительство производственных и административных помещений;

8. Обеспечение служебных перевозок.

1.3.6. Роль опытного производства Процесс разработки новой продукции электромеханических устройств связан со следующими этапами научных исследований:

творческий поиск основных, определяющих идей конструкций;

выбор с помощью средств ФСА наиболее технологических вариантов функционально организованных конструкций электромеханических устройств;

оптимизация на основе САПР важнейших конструктивных элементов электромеханического устройства, изготовление пробных чертежей, разработка минимально необходимых технологического процесса и технологической оснастки для изготовления опытного образца.

К сожалению, не только сформулированную идею новой конструкции электромеханического устройства, ни и уже достаточно хорошо проработанный, технологичный и функционально оправданный вариант конструкции не представляется возможным выразить математической моделью, которая с требуемой точностью отражала бы всю совокупность протекающих в устройстве физических процессов при его будущей работе в требуемых условиях и режимах. Если бы это можно было сделать, то, получив эту модель вместе с необходимым банком данных, САПР при соответствующей подготовке смогла бы осуществить оптимизацию конструкции и полностью подготовить устройство к промышленному выпуску без изготовления опытного образца, проведения, как правило, весьма сложных и многогранных его испытаний, доводки конструкции на основе этих испытаний и т.д.

Поскольку в настоящее время без изготовления опытных образцов обойтись нельзя, необходимо опытное производство.

Основной задачей опытного производства является изготовление лабораторных и опытных образцов новых изделий для последующих их исследований и испытаний. Поскольку в процессе проектирования новых конструкций, особенно на его ранних стадиях, часто возникает необходимость исследования отдельных физических процессов, элементов будущих конструкций и т.д., в задачу опытного производства входит и изготовление необходимых для этой цели макетов и моделей.

Второй важной задачей опытного производства является подготовка опытных и других образцов для исследований и испытаний на испытательных стендах и оперативное внесение изменений в них по заданию конструктора.

Часто при изготовлении опытных образцов возникает необходимость в специальной технологической оснастке. Изготовление такой оснастки, по сути, относится к опытному производству, но часто поручается инструментальным цехам основного производства.

Наличие хорошо организованного опытного производства позволяет в кратчайшие сроки и с минимальными потерями времени, труда и материальных средств подготовить промышленный выпуск новых электромеханических устройств, так как при изготовлении, испытаниях и доводке опытных образцов проверяется правильность принятых конструктивных и технологических решений, обеспечивается своевременное внесение необходимых изменений в конструкторскую и технологическую документацию. Наоборот, отсутствие или неэффективная организация опытного производства создают задержки с изготовлением опытных образцов, вынуждают вносить эти изменения на более поздних стадиях подготовки производства, что приводит к ее дезорганизации и удлиняет сроки освоения новых образцов изделий в производстве. При современных темпах научно-технического прогресса потери времени могут существенно обесценить создаваемые образцы новой техники, снизить их эффективность, а в ряде случаев привести к их моральному старению.

Из самой сущности задач, стоящих перед опытным производством, вытекает, что оно носит единичный характер, к которому следует отнести и изготовление иногда необходимых мелких серий опытных образцов. Поэтому опытное производство оснащается преимущественно универсальным оборудованием, так как применение высокопроизводительных специальных станков экономически нецелесообразно вследствие их недостаточной загрузки и частой смены объектов производства.

Поскольку снижение себестоимости продукции является одной из главных задач любого производства, и опытного в том числе, то необходимо принимать все меры к повышению эффективности опытного производства. В частности, в опытном производстве должны изготовляться только оригинальные детали, сборочные узлы и технологическая оснастка. Унифицированные, нормализованные и стандартные детали и сборочные единицы, а тем более всевозможные приспособления должны поступать из основного производства или со специализированных предприятий. Это требование вытекает из того, что в основном производстве или на специализированных предприятиях продукция изготовляется с использованием передовой технологии и, следовательно, с меньшей себестоимостью. Одновременно это сокращает потребность опытного производства в рабочей силе, производственных площадях и номенклатуру деталей, что еще более повышает его эффективность.

По этим же причинам совершенно недопустима встречающаяся в отдельных случаях загрузка опытного производства несвойственным ему выпуском серийной продукции.

Как и в основном производстве, в опытном важная роль также принадлежит проведению необходимой технической подготовки изготовления опытных образцов и выбору рациональной организационной структуры производства, которая в значительной мере определяется характером и спецификой тех предприятий, к которым относится опытное производство и которым оно служит.

Организационные формы опытного производства. Опытное производство может принадлежать НИИ, ведущему конструкторские и технологические разработки образцов новой техники, причем такой НИИ может быть базовым, работающим на отраслевое объединение, и может входить в состав конкретного производственного объединения и работать на это объединение. Опытное производство может принадлежать и промышленному предприятию, ведущему собственные разработки. Естественно, что организационные формы опытных производств в этих трех случаях будут различными.

В отраслевых НИИ опытное производство по своей сути является опытным заводом с соответствующей весьма сложной организационной структурой. Работа отраслевого НИИ и его опытного производства становится эффективной, если здесь комплексно создаются и отрабатываются новые виды электромеханических устройств, технологические процессы их изготовления и специальная технологическая оснастка. Созданная документация на новые виды продукции передаются вместе с технологией и специальным технологическим оборудованием конкретному заводу для их серийного выпуска, с ориентацией на характер и условия производства которого велась разработка.

Опытное производство в составе НИИ промышленного объединения органически связано с производством объединения, получает от него унифицированные, стандартные, нормализованные детали и сборочные единицы, необходимую технологическую оснастку, помощь в изготовлении сложных заготовок и т.д. Вместе с тем такое опытное производство обладает самостоятельностью и большой гибкостью для организации оперативной работы по созданию опытных образцов, макетов и моделей и активно участвует в доводке образцов в процессе исследований и испытаний.

Организационная структура опытного производства на промышленных предприятиях значительно проще, чем в НИИ. Здесь организационно опытное производство ограничивается обычно одним экспериментальным механосборочным цехом, в состав которого входят участки контроля.

Заготовительные работы, а также некоторые виды механической обработки производятся основным производством. Обслуживание опытного цеха всеми необходимыми материалами, инструментом, транспортом и ремонт оборудования также осуществляются основным производством, его вспомогательными цехами и соответствующими службами управления. Отличительной особенностью опытного производства на предприятии является обычно его подчинение непосредственно главному конструктору предприятия, что обеспечивает его самую тесную связь со службами технической подготовки производства и препятствует загрузке опытного цеха выпуском серийной продукции в ущерб опытной.

Бывают случаи, когда изготовление опытных образцов на промышленных предприятиях поручается основному производству. Очевидно, что такая форма организации опытного производства успеха не имеет, поскольку она неизбежно либо приводит к известной дезорганизации основного производства, либо резко осложняет работу отделов и служб, ведущих новые разработки.

Таким образом, роль опытного производства в процессе создания, исследований и испытаний новых видов электромеханического оборудования исключительно велика. Во всех случаях опытное производство должно обладать известным запасом по своим производственным возможностям и не являться фактором, ограничивающим и сдерживающим разработки.


1.4. Типы производств и технологических процессов.

Состав типового технологического процесса ЭТУ Производственный процесс - совокупность всех действий людей, ору дий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий, т.е. изготовление, сборка, конт роль качества, хранение и перемещение деталей, полуфабрикатов и сбо рочных единиц на всех стадиях изготовления;

организация снабжения и обслуживания рабочих мест, участков и цехов, управление всеми звеньями производства, а также комплекс мероприятий по технологической подго товке производства.

Технологический процесс (ГОСТ 3.1109) - часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда. Технологические процессы строят по основным методам их выполнения (процессы литья, механической и тер мической обработки, покрытий, сборки, монтажа и контроля РЭА) и разде ляют на операции.

Технологическая операция (ГОСТ 3.1109. Термины и определения. Ос новные понятия) - законченная часть технологического процесса, выпол няемая непрерывно на одном рабочем месте (над одним или несколькими одновременно изготовляемыми или собираемыми изделиями одним или нес колькими рабочими). Технологическая операция является основной едини цей производственного планирования и учета. На основе операций оцени вается трудоемкость изготовления изделий и устанавливаются нормы вре мени и расценки, определяется требуемое количество рабочих, оборудова ния, приспособлений и инструментов, себестоимость изготовления (сбор ки);

ведется календарное планирование и осуществляется контроль ка чества и сроков выполнения работ.

В условиях автоматизированного производства под операцией следует понимать законченную часть технологического процесса, выполняемую неп рерывно на автоматической линии, которая состоит из нескольких единиц технологического оборудования, связанных автоматически действующими транспортно-загрузочными устройствами.

Кроме технологических операций в технологический процесс входят ряд необходимых вспомогательных операций (транспортных, контрольных, маркировочных и т.п.).

Операция, в свою очередь состоит из технологических переходов, установов, позиций (ГОСТ 3.1109). Технологический переход - закончен ная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянном технологическом режиме и установке. Установ - часть технологической операции, выполня емая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или собирае мой сборочной единицы. Позиция - фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сбо рочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента.

Тип производственного процесса обусловлен типом производства. Тип производства характеризуется коэффициентом закрепления операций за од ним рабочим местом К=О/Р (1), где О - количество различных операций, выполняемых на данном производстве;

Р - количество рабочих мест для выполнения различных операций на данном производстве. Значение коэффи циента К (коэффициент серийности) принимается для планового периода ( месяц) следующих типов производств:

- массового К=1;

- крупносерийного 1К10;

- среднесерийного 10К20;

- мелкосерийного 20К40;

- К единичного производства не регламентируется и определяется специализацией рабочих мест или загруженностью рабочих мест одной и той же работой.

Массовое производство характеризуется узкой специализацией рабо чих мест, за каждым из которых закреплено выполнение только одной опе рации. При массовом производстве изготовление одних и тех же изделий ведется непрерывно в большом количестве и в течение значительного про межутка времени. Особенности массового производства:

- размещение рабочих мест непосредственно одно за другим по ходу ТП;

- непрерывная механизированная передача объекта обработки (сбор ки) без межоперационного складирования;

- синхронизация (согласовывание по длительности) операций;

- широкое применение специализированных станков, приспособлений, технологической оснастки;

- автоматизация оборудования;

- использование неквалифицированной рабочей силы;

- минимальная себестоимость и срок изготовления.

Серийное производство характеризуется широкой специализацией ра бочих мест и изготовлением различных изделий партиями, регулярно пов торяющимися через определенные промежутки времени. За каждым рабочим местом закреплено несколько операций, выполняемых периодически. При крупносерийном производстве изделия изготавливаются большими партиями и без переналадки технологического оборудования в течение нескольких десятков смен. Период времени между переналадками оборудования при среднесерийном производстве составляет несколько рабочих смен, а при мелкосерийном - соизмерим с временем одной рабочей смены. Кроме того, подтипы серийного производства отличаются степенью автоматизации и специализации применяемого оборудования и приспособлений, отработан ностью режимов выполнения операций, подробностью разработки ТП и др.

Единичное производство характеризуется универсальностью рабочих мест, за которыми нет закрепления операций. Изделия производятся в не больших количествах и их изготовление может повторяться через неопре деленное время. Особенности единичного производства:

- применение универсального оборудования и приспособлений, норма лизованного рабочего инструмента и универсального измерительного инс трумента;

- расположение оборудования группами по типам станков;

- высокая квалификация рабочих;

- малая степень подробности разработки ТП;

- высокая степень концентрации ТП.

Технологические процессы в соответствии с ГОСТ 3.1109 подразделя ются на:

- единичный ТП - ТП изготовления или ремонта изделия одного наи менования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства;

- типовой ТП - ТП изготовления группы изделий с общими конструк тивными и технологическими признаками;

- групповой ТП - ТП изготовления группы изделий с разными, но конструктивно общими признаками.

Состав типового технологического процесса изготовления РЭА вклю чает в себя:

- входной контроль ТП;

- технологическая тренировка комплектующих ЭРЭ;

- сборка;

- электрический монтаж;

- технический контроль монтажа и сборки;

- защита изделия от влияния внешних воздействий;

- технологическая тренировка изделия;

- регулировка;

- испытания изделия;

- выходной контроль.

Для традиционной технологии характерно:

1. При массовом и крупносерийном производстве:

- единичные ТП с детальной проработкой;

- высокая степень специализации (дифференцирование ТП);

- полная синхронизация операций;

- поточные методы организации труда;

- однопредметные автоматические линии на базе специальных и агре гатных станков, которые расположены в направлении выполнения ТП;

- транспортная связь между ними с жестким ритмом (например, с по мощью конвейеров);

- высокая степень автоматизации;

- высокая производительность труда;

- низкая универсальность;

- отсутствие гибкости (возможности автоматизированной переналадки на выпуск новых изделий);

2. При серийном производстве:

- групповые и типовые ТП с неполной детальной проработкой;

- средняя степень специализации;

- синхронизация операций;

- поточный метод организации труда;

- многопредметные автоматизированные или механизированные поточ ные линии на базе агрегатного или универсального оборудования с ЧПУ и механизированных рабочих мест;

- низкий уровень автоматизации;

- высокая универсальность;

- низкая гибкость;

- повышенная квалификация операторов;

3. При мелкосерийном производстве:

- групповые, единичные технологические процессы ТП без детальной проработки;

- низкий уровень специализации;

- укрупнение операций (интегрирование);

- требование синхронизации необязательно;

- применяют непоточные (позиционные) методы организации труда;

- универсальное оборудование, в т.ч. с ЧПУ, много неавтоматизиро ванных операций;

- высокая универсальность, низкая гибкость;

- операторы высокой квалификации.

1.5. Структура и характеристики технологических систем Технологический процесс является сложной динамической системой, в которой в единый комплекс объединены оборудование, средства контроля и управления, вспомогательные и транспортные средства, обрабатывающие инструменты или среды, находящиеся в постоянном движении или измене нии, объекты производства и люди, осуществляющие процесс и управляющие ими. Эта сложная динамическая система и есть технологическая система (ТС).

Специализация производства приводит к тому, что части ТС обособ ляются в виде отдельных участков, цехов, предприятий, отраслей. В ТС предприятия выделяются следующие функциональные подсистемы:

- технико-экономических показателей;

- технологической подготовки производства;

- материально-технического снабжения;

- оперативно-календарного планирования и управления основным и вспомогательным производством;

- сбыта готовой продукции;

- кадров;

- финансов;

- бухгалтерского учета и статотчетности.

Таким образом, под сложной системой, которой является технологи ческая система, будем понимать объект, предназначенный для выполнения заданных функций, который может быть расчленен на элементы, каждый из которых также выполняет определенные функции и находится во взаимо действии с другими элементами системы.


Элемент системы характеризуется следующими признаками:

1. Выделяется в зависимости от поставленной задачи и может быть достаточно сложным;

2. При исследовании надежности системы элемент не расчленяется и показатели безотказности и долговечности относятся к элементу в целом;

3. Возможно восстановление работоспособности элемента независимо от других частей и элементов системы.

С позиций надежности могут быть следующие структуры сложных сис тем:

1. Расчлененные, у которых надежность отдельных элементов может быть заранее определена, т.к. отказ можно рассматривать как независи мое событие;

2. Связанные, у которых отказ элементов является зависимым собы тием;

3. Комбинированные, состоящие из подсистем со связанной структу рой и с независимым формированием показателей надежности для каждой из подсистем.

В основу деления систем на уровни иерархии, как правило, берется организационный признак, который позволяет отображать фактическую иерархию между элементами ТС. В качестве признака при построении ие рархической структуры используется избранный метод управления: регули рование, обучение, адаптация, самоорганизация.

1.6. Основные характеристики и показатели качества ЭТУ.

Оценка технологичности конструкции ЭТУ, как технологическая система характеризуется:

- эффективностью;

- качеством;

- надежностью;

- точностью;

- безотказностью;

- ремонтопригодностью;

- сохраняемостью;

- долговечностью;

- технологичностью конструкции.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ - способность системы функционировать во всем диа пазоне возможных изменений режимов и установленных предельных значений изменения ее выходных параметров. Ее оценивают по 4 группам показате лей:

- технологическим (например, количество продукции в единицу вре мени);

- организационным (например, трудовые затраты);

- экономическим (экономические результаты деятельности, например, прибыль);

- комплексным (одновременно по нескольким показателям).

КАЧЕСТВО - совокупность свойств, обуславливающих способность сис темы отвечать определенным требованиям в соответствии с назначением системы. Основными показателями качества изготовленных изделий являют ся точность сформированных физико-химических свойств, выполненных раз меров и формы элементов и деталей, надежность изделий.

НАДЕЖНОСТЬ - свойство системы выполнять заданные функции, сохра няя эксплуатационные показатели в допустимых пределах в течение требу емого промежутка времени. Надежность характеризуется безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью и долговечностью. Количественные характеристики этих показателей носят вероятностный характер.

ТОЧНОСТЬ - это степень приближения действительных значений пара метров, формируемых при изготовлении детали, к их заданному значению.

Она обеспечивается выбором методов обработки, построением технологи ческого процесса.

БЕЗОТКАЗНОСТЬ - свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторого времени без вынужденных перерывов.

РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ - свойство изделия, характеризующее его приспособленность к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения техобслуживания и ремонта.

СОХРАНЯЕМОСТЬ - свойство изделия сохранять обусловленные эксплуа тационные показатели в течение и после заданного срока хранения и транспортирования.

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ - свойство изделия длительно сохранять рабо тоспособность в определенных режимах эксплуатации до разрушения или другого предельного состояния. Долговечность количественно оценивается техническим ресурсом.

ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ - это взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач на стадиях проектирования, конструирования, ТПП, изготовления, испытания опытных образцов, пере дачи изделия в серийное производство и эксплуатацию, направленных на повышение производительности труда, достижение оптимальных трудовых и материальных затрат, сокращение времени на производство, техническое обслуживание и ремонт изделия.

Технологичность имеет качественные и количественные показатели.

Качественные показатели используют на ранних этапах конструирования и конструкторско-технологической отработки конструкторской документации (КД), когда количественная оценка технологичности затруднена. Коли чественная оценка технологичности конструкции включает:

1. Базовые (исходные) значения показателей технологичности конс трукции, являющиеся предельными нормативами технологичности, обяза тельными при разработке РЭА;

2. Значения показателей технологичности, достигнутые при разра ботке изделия;

3. Показатели уровня технологичности конструкции.

Базовые значения указываются в ТЗ на разработку, а по отдельным видам ЭТУ (номенклатура устанавливается по отраслям) в ОСТ.

В соответствии с ГОСТ 14.201 "Общие правила обеспечения техноло гичности конструкции изделия" основными количественными показателями технологичности конструкции являются следующие:

1. Трудоемкость изготовления изделия, которая является суммой трудоемкостей изготовления всех сборочных единиц плюс трудоемкость сборки;

2. Удельная материалоемкость изделия (удельная металлоемкость, удельная энергоемкость и пр.), т.е. затраты материалов и энергии на выпуск единицы продукции;

3. Технологическая себестоимость изделия, т.е. себестоимость из готовления единицы продукции, включающая затраты на материалы, зарпла ту производственных рабочих и цеховые расходы;

4. Средняя оперативная трудоемкость технического обслуживания (ремонта) данного вида;

5. Средняя оперативная стоимость технического обслуживания (ре монта) данного вида;

6. Средняя оперативная продолжительность технического обслужива ния (ремонта) данного вида;

7. Удельная трудоемкость изготовления изделия;

8. Трудоемкость монтажа;

9. Коэффициент применяемости материала;

10. Коэффициент унификации конструктивных элементов;

11. Коэффициент сборности.

Следует отметить, что те или иные перечисленные выше показатели технологичности применяются в зависимости от вида изделия (деталь, сборочная единица, комплекс, комплект). Так, например, показатель тру доемкости монтажа не используется при оценке технологичности детали и комплекта.

В радиоэлектронной промышленности принято рассчитывать уровень технологичности К 4ут 0 следующим образом: К 4ут 0=1-Т 4и 0/Т 4бп 0 (2), где Т 4и 0 - рас четная трудоемкость изделия, Т 4бп 0 - базовый показатель технологичности.

Уровень технологичности конструкции по себестоимости К 4ус 0 опреде ляется по формуле: К 4ус 0=1-С 4и 0/С 4би 0 (3), где С 4и 0 - рассчитанная технологи ческая себестоимость, С 4би 0 - базовый показатель трудоемкости изготовле ния. На предприятиях радиоэлектронного аппаратоприборостроения в соот ветствии с отраслевым стандартом используется комплексный показатель технологичности К и комплексный показатель уровня технологичности К 4утр 0: К= 7S 0(К 4i 0*Ф 4i 0)/ 7S 0Ф 4i 0 (4), где: К 4i 0 - расчетный базовый показатель тех нологичности конструкции, Ф 4i 0 - коэффициент базовой значимости базового показателя, 1iN - порядковый номер показателя в регенерированной последовательности показателей;

N - число базовых показателей, опреде ляющих на данной стадии разработки изделия;

К 4утр 0=Т 4и 0*К 4сл 0/(Т 4би 0*К 4снтр 0) (5), где: Т 4и 0 - показатель трудоемкости изделия, К 4сл 0 - коэффициент сложности по сравнению с аналогом, Т 4би 0 - базовый показатель изде лия-аналога;

К 4снтр 0 - коэффициент снижения трудоемкости.

Отработка конструкции на технологичность осуществляется на всех этапах разработки изделия и на каждой стадии принимается одно из реше ний:

1. Утвердить достигнутый уровень;

2. Довести до требуемого уровня на данной стадии разработки (до работка);

3. Довести до требуемого уровня на следующей стадии;

4. Корректировка показателя технологичности.

С целью ускорения получения оценок технологических конструкций, повышения их качества и достоверности, указанные работы выполняются с применением ЭВМ, путем организации в автоматизированной системе техно логической подготовки производства (АСТПП) соответствующих подсистем.

1.7. Автоматизированная система подготовки производства Уделяя особое внимание решению проблем прогрессивности и технологичности конструкций, стабильности и эффективности применяемых технологических процессов, можно осуществлять общее развитие массового, серийного и мелкосерийного производства путем его комплексной механизации и автоматизации, перестраивая технологию при смене выпускаемых типоисполнений устройств в короткий срок, сохраняя при этом оборудование и технологическую оснастку, т.е. максимально экономя прошлый физический и интеллектуальный труд. Гибкое автоматизированное производство (ГАП) позволяет делать это наилучшим образом, так как его техническую базу составляет оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ), промышленные роботы, манипуляторы и вычислительная техника, переналадка которых в основном сводится к замене управляющих программ. Для мелкосерийного производства электромеханических устройств это особенно важно, что гибкую автоматизацию производства можно осуществлять постепенно, последовательно переходя от низшего уровня к высшему.

Низший уровень автоматизации, своего рода фундамент, - это гибкий производственный модуль, представляющий собой легко переналаживаемую и автономно функционирующую единицу автоматизированного оборудования с ЧПУ, созданную, например, на основе современных станков типа «обрабатывающий центр», оснащенную устройствами загрузки заготовок и удаления обработанных деталей с помощью роботов, подачи и замены инструмента, контроля размеров, внесения коррективов в технологический процесс с учетом износа инструмента, удаления отходов. Модуль может не только быстро переходить на изготовление любых деталей или узлов в пределах определенного семейства (группы) объектов, но и легко встраиваться в гибкие производственные комплексы, линии или участки.

Более высокий уровень автоматизации – это автоматизированный комплекс, представляющий собой два или более взаимосвязанных гибких модуля, соединенных автоматизированной транспортно складской системой и автоматической системой обеспечения инструментом. Управление всем производственным циклом осуществляет единая ЭВМ. Она выполняет быстрое перепрограммирование оборудования на изготовление другого изделия.

Наивысшим уровнем автоматизации является гибкое автоматизированное производство (цех, завод), состоящее из двух или более взаимосоединенных гибких комплексов.

В отдельных случаях, когда конструктивно и технологически хорошо отработанные электромеханические устройства выпускаются массовыми сериями, комплексная механизация и автоматизация заводов может осуществляться путем широкого сочетания высокопроизводительных жестких, в том числе роторных, непереналаживаемых автоматических линий и гибких автоматизированных модулей и комплексов. Жесткие автоматические линии в таких случаях создаются, как правило, для массового изготовления отдельных деталей и сборки относительно простых узлов электромеханических устройств.

Необходимость широкого внедрения гибких модулей и комплексов в многономенклатурное мелкосерийное и даже единичное производство сомнений не вызывает, но должна быть экономически обоснована. При этом следует учитывать, что на этом пути достигается полная автоматизация однообразных видов инженерного труда и производственных процессов на всех уровнях, улучшается культура производства, создаются условия для четкой, ритмичной работы производственных подразделений, повышается качество выпускаемой продукции, изменяется характер труда рабочих, увеличивается доля умственного труда и сводится к минимуму физический труд. Производство становится высокоэффективным и экономичным при малом числе работающих людей. Предполагается, что, как и в случаях разработок единых серий электромеханических устройств, здесь целесообразно пойти по пути создания модулей и комплексов ГАП различного назначения для производства изделий из унифицированных узлов и блоков, создания гибких модулей. Это резко увеличит их тираж, позволит организовать их централизованное изготовление, удешевит и упростит производство, повысит надежность, облегчит отладку и эксплуатацию.

Кроме решения технических проблем создания модулей и комплексов ГАП для производства конкретных видов электромеханических устройств и их элементов, необходимы: а) технологическая готовность осуществлять такое производство, предполагающая разработку специальных технологических процессов;

б) структурная готовность, предполагающая создание соответствующих производственных и организационных систем управления и в) информационно-программная готовность, предполагающая необходимость создания банков данных и управляющих программ.

Задачи создания и эксплуатации ГАП усиливают необходимость быстрейшей разработки не только конструкторских, но и технологических систем автоматизированного проектирования.

В заключение необходимо отметить, что создание модулей и комплексов ГАП решает еще одну очень важную проблему электромеханики – появляется возможность применить их для изготовления опытных и головных образцов новых конструкций. В этом случае процесс удешевляется, достигается полная идентичность этих образцов с теми образцами, которые будут изготовляться в промышленном производстве. Не будут вноситься несоответствия в образцы, изготовленные на универсальном оборудовании и на технологической оснастке.

1.8. Система автоматизированного проектирования как средство повышения эффективности конструкторско-технологической отработки изделий В условиях, когда поиск принципиального конструктивного решения проектируемого электромеханического устройства разработчиком в основном завершен, выбран наиболее экономичный и функционально оправданный вариант конструкции в целом, произведено расчленение устройства на подсистемы – важнейшие составные части конструкции, встает задача оптимизации этих составных частей, равно как и выбора оптимального технологического процесса их изготовления. Однако оптимизация составных частей изделия не может происходить независимо, без обратной взаимосвязи – процесса объединения, согласования характеристик отдельных частей устройства, синтеза, который дает возможность в процессе проектирования произвести взаимоувязку оптимизируемых составных частей – представить конструкцию в целом, оценить ее качество и соответствие замыслу.

Постоянное усложнение любой, в том числе и электромеханической техники, приводит к тому, что даже самый талантливый разработчик не может, пользуясь традиционными методами, осуществлять этот процесс, поскольку его интеллектуальные возможности все же ограничены. На финальной стадии проектировщику невероятно сложно увязать все многообразие особенностей будущей конструкции.

Система автоматизированного проектирования (САПР) позволяет широко использовать цифровые способы обработки информации и представить ее в таком виде, который дает возможность разработчику до конца проявить свои творческие способности. Если ранее с ЭВМ работал математик программист и именно он решал задачи, в которых нуждался конструктор, то в условиях САПР сам конструктор осуществляет творческий процесс своей работы с помощью ПЭВМ. САПР включает в себя разветвленную систему программ для инженерных расчетов, банки или базы данных, информацию о оснащении персональных рабочих мест. Все эти данные, находящиеся в ПЭВМ позволяют конструктору организовать диалог с электронной машиной. САПР включает в себя также систему управления базами данных или в дальнейшем базами знаний о предметной области, в которой ведется разработка, машинную графику, графические языки и диалоговую систему, осуществляющую взаимодействие разработчика и машины. В то же время САПР – это принципиально новая система организации проектирования, осуществляющая автоматизированное выполнение всех однообразных, монотонных операций, на которые прежде разработчик затрачивал много времени и труда.

В настоящее время в области разработки электромеханических устройств определены основные направления создания и отработаны конструктивные принципы многих прогрессивных серий электромеханических устройств. Примерами могут служить воздушные выключатели серии ВВБ (рис.2), вакуумные и элегазовые выключатели. Стоит задача их дальнейшего совершенствования, развития по параметрам, оптимизации составных частей и элементов, повышения экономических показателей. Аналогичные задачи выдвигаются в области обработки уже созданных и разрабатываемых элегазовых комплектных распределительных устройств, генераторных аппаратных комплексов и по многим другим направлениям развития электромеханических устройств. Эти задачи разработчик может выполнить наиболее эффективно с помощью ЭВМ и САПР.

Освоение САПР особенно большое значение имеет для совершенствования процесса технологической подготовки производства. Именно в этой области усложнение конструкций электромеханических устройств приводит к необходимости проектирования и изготовления множества сложных и трудоемких единиц технологической оснастки. Мелкосерийное производство, характерное для крупных электрических машин и аппаратостроения значительно усложняет процесс организации САПР. Перед технологом всегда возникает задача выбора предпочтительного варианта оснастки из множества возможных. В большинстве случаев САПР может принять на себя решение этой задачи и может позволить ( с определенными допущениями) оптимизировать состав технологической оснастки по любому изделию в целом.

Принципиально – целями разработки и использования САПР является повышение качества и технико-экономического уровня проектируемой и выпускаемой продукции, повышение ее эффективности, уменьшение обобщенных затрат и сокращение сроков проектирования.

В общем виде система САПР должна быть понятной любому подготовленному инженеру, представлять собой простую матричную структуру, вертикальные и горизонтальные связи которой определяют взаимосвязи компонентов между собой. Такая схема позволяет пояснить и понять состав любой конкретной САПР, дать общую характеристику системы как совокупности взаимосвязанных компонентов.

САПР новых поколений должна обязательно строиться по общесистемным принципам, таким как:

включение, т.е. требования к САПР определяются со стороны более общей системы (система предприятия, отраслевые системы);

системное единство, например в технических средствах;

развитие, возможность наращивания компонентов и подсистем без существенной переделки существующих;

комплексность;

информационное единство;

совместимость;

инвариантность.

В методическое обеспечение САПР входят:

совокупность рабочих документов, методы, способы, математические модели, алгоритмы, стандарты, нормативы, ограничения и другие данные, обеспечивающие возможность проектирования с использованием подсистем САПР.

Компонентами технического обеспечения являются устройства вычислительной и организационной техники, средства передачи данных, измерительные и другие устройства или их сочетания, обеспечивающие функционирование соответствующих подсистем САПР.

В комплекс компонентов информационного обеспечения входят документы, содержащие описания стандартных проектных процедур, типовых проектных и технологических решений, элементов, комплектующих изделий, материалов и другие данные, а также файлы и блоки данных с записью указанных документов, обеспечивающие функционирование соответствующих подсистем.

Совокупность компонентов информационного обеспечения образует основную информационную базу (базу данных) САПР.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.