Організація, планування і керування технологічної підготовкою виробництва

Зміст, завдання, основні етапи та системи управління технологічною підготовкою виробництва

Технологічна підготовка виробництва (ТПП) - сукупність заходів, що забезпечують технологічну готовність виробництва (ГОСТ 14.004-83). Під технологічної готовністю виробництва розуміється наявність на підприємстві повних комплектів конструкторської та технологічної документації і засобів технологічного обладнання, необхідних для здійснення заданого обсягу випуску продукції з встановленими техніко-економічними показниками.

Єдина система технологічної підготовки виробництва (ЕСТПП) - (див. рис. 1.) встановлена державними стандартами система організації та управління технологічною підготовкою виробництва, що передбачає широке застосування прогресивних технологічних процесів, стандартної технологічного оснащення та обладнання, засобів механізації та автоматизації виробничих процесів, інженерно-технічних та управлінських робіт (ГОСТ 14.001-73 *).

Рис. 1. Склад документації з методів і засобів ТПП

Основне призначення ЕСТПП згідно ГОСТ 14.001-73 * полягає у створенні системи організації та управління процесом ТПП, що забезпечує: єдиний для всіх підприємств і організацій системний підхід до вибору і застосування методів і коштів технологічної підготовки виробництва (ТПП), відповідних досягнень науки, техніки і виробництва; освоєння виробництва і випуску виробів вищої категорії якості в мінімальні терміни при мінімальних трудових і матеріальних витратах на ТПП на всіх стадіях створення виробів, включаючи дослідні зразки (партії), а також вироби одиничного виробництва; організацію виробництва високого ступеня гнучкості, що допускає можливість безперервного його вдосконалення і швидку переналагодження на випуск нових виробів; раціональну організацію механізованого й автоматизованого виконання комплексу інженерно-технічних та управлінських робіт; взаємозв'язку ТПП і управління нею з іншими системами і підсистемами управління.

Порядок формування та застосування документації на методи та засоби ТПП визначається галузевими стандартами, стандартами підприємств і документацією різного призначення, розробленої відповідно до стандартів ЕСТПП.

Основними завданнями ТПП є освоєння виробництва та забезпечення випуску нових виробів високої якості у встановлені терміни і заданої кількості з високою економічною ефективністю їх виробництва та експлуатації, а також вдосконалення діючої технології випуску виробів.

Технологічна підготовка виробництва нових виробів включає вирішення завдань за такими основних функцій:

а) забезпечення технологічності конструкції виробу;

б) розробка технологічних процесів і методів контролю;

в) проектування і виготовлення технологічного оснащення та нестандартного (спеціального) устаткування;

г) організація і управління процесом ТПП.

Функції, зазначені у підпунктах а, б, в и г, охоплюють весь необхідний комплекс робіт по ТПП, в тому числі конструктивно-технологічний аналіз виробів, організаційно-технічний аналіз виробництва, розрахунок виробничих потужностей, складання виробничо-технологічних планувань, визначення матеріальних і трудових нормативів, налагодження технологічних процесів і засобів технологічного оснащення.

Зміст та обсяг робіт з технологічної підготовки виробництва залежать від конструктивних і технологічних особливостей виробів і типу виробництва. Чим більше деталей до складальних одиниць входить у виріб, тим більше число операцій і відповідно технологічних процесів їх виконання, кількість одиниць технологічного оснащення та технологічних документів, а також трудомісткість ТПП.

Основні етапи ТПП більш укрупнено розробляються в одиничному і малосерійному виробництві, часто проектування технологічних процесів полягає в розробці лише технологічних маршрутів. У великосерійному та масовому виробництві, коли виготовляється велика кількість виробів, необхідні більше глибокий поділ праці і, отже, більша диференціація операцій, т. тобто технологічні процеси і документація з ТПП розробляються більш докладно. При цьому виявляється закон переходу кількості в нову якість.

Трудомісткість ТПП вироби в одиничному і малосерійному виробництві становить 20-25%, в серійному - 50-55%, а у великосерійному і масовому - 60-70% від загальної трудомісткості технічної підготовки виробництва.

Технологічна підготовка виробництва в об'єднанні (на підприємстві) виконується у відділах головного технолога, головного металурга, головного зварювальника, в інструментальних і технологічних бюро основних цехів.

Матеріальною базою ТПП служать наступні цехи: інструментальні, модельні, штампів та пристосувань, досвідчені, а також відповідні ділянки в основних цехах,

В залежно від типу і масштабу виробництва застосовується централізована, децентралізована та змішана системи ТПП. При централізованій системі, що застосовується в масовому, великосерійному і серійному виробництві, ТПП виконується НДІ, КБ або технологічними відділами заводу. Технологічні бюро цехів беруть участь у впровадженні технологічних процесів і в подальшому їх вдосконалення.

Іноді для ТПП залучаються проектно-технологічні інститути (ПТИ) або технологічні відділи (бюро) науково-дослідних інститутів, які (крім технологічних розробок для підприємств) виконують науково-дослідні роботи в області ТПП для галузі промисловості.

При децентралізованою системою, яка застосовується в одиничному і малосерійному виробництві з частою зміною виробів, що випускаються, розробка технологічних процесів ведеться в основних цехах. Технологічні відділи заводу крім методичного керівництва технологічними службами заводу проводять роботи з типізації технологічних процесів і нормалізації (стандартизації) технологічного оснащення, а також дослідницькі та експериментальні роботи і роботи з вдосконалення технологічних процесів.

В змішаної системи технологічні процеси на нову стійку продукцію розробляються в технологічних відділах, а на часто змінюються в виробництві продукцію - у цехах. За централізованої і змішаної системах відділ головного технолога (ОГТ) може мати у своєму складі такі бюро: технологічної документації, конструкторське (по оснащенню), нормування, планування ТПП, планово-диспетчерське, а також технологічні лабораторії (металургійну, хіміко-термічну, зварювальну, різання); технологічні бюро: по заготівельним, механічним і складальним процесам; предметні бюро (по групах вироби або їх окремих частин) та інструментальне господарство (інструментальні цехи, ЦІС). Функціонально ОГТ підкоряються технологічні бюро основних цехів.

Планування і координацію всіх робіт ТПП, контроль за термінами їх виконання та комплектністю підготовки веде бюро (відділ) планування підготовки виробництва (БППП), підзвітний зазвичай заступнику головного інженера з підготовки виробництва.

Забезпечення технологічності конструкції виробів

Загальні правила забезпечення технологічності конструкції виробу визначаються ГОСТ 14.201-83.

Забезпечення технологічності конструкції виробу - функція процесу підготовки виробництва, передбачає взаємозалежне рішення конструкторських і технологічних завдань, які спрямовані на підвищення продуктивності праці, досягнення оптимальних трудових і матеріальних витрат і скорочення часу на виробництво, в тому числі й на монтаж поза підприємства-виробника, технічне обслуговування та ремонт виробу.

Забезпечення технологічності конструкції включає: відпрацювання конструкції виробів на технологічність на всіх стадіях розробки вироби і при ТПП; кількісну оцінку технологічності конструкції виробів; технологічний контроль конструкторської документації; підготовку і внесення змін в конструкторську документацію.

Рекомендовані показники технологічності конструкції виробів наступні: трудомісткість виготовлення виробу, питома матеріаломісткість (енергоємність) вироби, технологічна собівартість, питома трудомісткість монтажу, коефіцієнти застосованості матеріалів, уніфікація конструктивних елементів і сборность.

Номенклатура показників залежить від виду виробу (деталь, складальна одиниця, комплекс, комплект) і стадії розробки конструкторської документації (технічне пропозиція, ескізний проект, технічний проект, робоча документація).

Відпрацювання конструкції виробу на технологічність повинна забезпечувати на основі досягнення технологічної раціональності та оптимальності конструкторської і технологічної наступності максимальну економічну ефективність при виготовленні і експлуатації виробу.

При оцінці технологічності конструкції необхідно враховувати методи отримання заготовок, контролю та випробувань; можливість механізації і автоматизації; забезпечення (матеріалами, обладнанням і технологічним оснащенням, кадрами робітників та ІТП); експлуатаційні властивості й експлуатаційні витрати. До експлуатаційними властивостями відносяться продуктивність, ККД, питома витрата енергії та палива, довговічність, зручність обслуговування і ремонту, безпека роботи та ін

Робота щодо забезпечення технологічності конструкції виробу зазвичай складається з підбору і аналізу вихідних матеріалів, необхідних для оцінки технологічності конструкції; уточнення обсягу випуску; аналізу показників технологічності аналогічних виробів; визначення показників виробничої та експлуатаційної технологічності і порівняння їх з показниками існуючих конструкцій; розробки рекомендацій щодо поліпшення показників технологічності. При цьому необхідно враховувати передовий досвід і нові прогресивні технологічні методи і процеси.

Основне зміст відпрацювання конструкції виробу на технологічність на різних стадіях розробки конструкторської документації наводиться нижче (ГОСТ 14.201-83).

Технічне пропозиція - це виявлення варіантів конструктивних рішень і можливості запозичення складових частин вироби, нових матеріалів, технологічних процесів і засобів технологічного оснащення; розрахунок показників технологічності варіантів і вибір остаточного варіанта конструктивного рішення; технологічний контроль конструкторської документації.

Ескізний проект - це аналіз відповідності компонувань і членування варіантів конструкції вироби умов виробництва, технічного обслуговування та ремонту; розрахунок показників технологічності варіантів і вибір варіантів конструкції виробу для подальшої розробки; технологічний контроль конструкторської документації.

Технічний проект - це виявлення можливості застосування покупних, стандартних, уніфікованих або освоєних виробництвом складових частин виробу; нових, в тому числі типових і групових, високопродуктивних технологічних процесів; розрахунок показників технологічності конструкції виробу і технологічний контроль конструкторської документації.

Робоча конструкторська документація: а) дослідного зразка (дослідної партії) або вироби одиничного виробництва (крім разового виготовлення) включає аналіз можливості збірки виробу і його складових частин без проміжних розборок; виявлення можливості уніфікації складальних одиниць, деталей та їх конструктивних елементів; встановлення економічно доцільних методів отримання заготовок; поелементну відпрацювання конструкції деталей і складальних одиниць на технологічність; розрахунок показників технологічності конструкції виробу і технологічний контроль конструкторської документації; б) серійного (масового) виробництва - остаточне прийняття рішень щодо вдосконалення умов виконання робіт при виробництві, експлуатації та ремонту, а також фіксацію цих рішень у технологічної документації; доведення конструкції виробу до відповідності вимогам серійного (масового) виробництва з урахуванням застосування найбільш продуктивних технологічних процесів та засобів технологічного оснащення при виготовленні виробу і його основних складових частин; оцінку відповідності досягнутого рівня технологічності вимогам технічного завдання; коригування конструкторської документації.

Розрізняють два види технологічності: виробничу, яка полягає в скороченні витрат коштів і часу на КПП, ТПП і на процеси виготовлення, в тому числі контролю і випробувань; експлуатаційну, що виявляється у скороченні витрат часу і коштів на технічне обслуговування та ремонт виробу.

Цим ж ГОСТом встановлені два види оцінок: якісна, яка характеризує технологічність конструкції узагальнено на підставі досвіду виконавця; кількісна, що виражається показником, чисельне значення якого характеризує ступінь задоволення вимог до технологічності конструкції.

Показники технологічності конструкції виробів цим