Основные этапы разработки технологических процессов
Последовательность выполнения этапов при разработке технологического процесса механической обработкой детали выработана длительным опытом технологов. Это не строгое выполнение последовательности работ, а всестороннее рассмотрение различных аспектов технологического процесса с возвратом к выполненным предыдущим этапам.
Технологический процесс разрабатывается на основе имеющегося типового или группового технологического процесса. Он должен быть прогрессивным и обеспечивать повышение производительности труда и качества изделий, сокращение трудовых и материальных затрат на его реализацию, уменьшение вредных воздействий на окружающую среду.
Установлено десять основных этапов проектирования технологического процесса.
1. Анализ исходных данных для разработки технологического процесса. Тщательно изучаются сборочный чертеж изделия и рабочий чертеж детали; условия изготовления детали и эксплуатации изделия; программа и интервал времени выпуска изделий; наличие или отсутствие оборудования, возможности модернизации оборудования, наличие производственных площадей для расширения производства. Определяются организационно-экономические характеристики производства: тип (серийность), форму организации, такт выпуска изделий и др.
Как устроен процесс разработки? ДЛЯ НОВИЧКОВ / Про IT / Geekbrains
2. Выбор действующего типового, группового технологического процесса или поиск аналога единого технологического процесса. Формируется технологический код изделия по технологическому классификатору. На основе технологического кода деталь относится к соответствующей классификационной группе, и к действующему типовому, групповому или единичному технологическому процессу, а если такой классификационной группы нет, то разрабатывается единичный технологический процесс.
З. Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления. Определяют вид исходной заготовки (например, отливки), выбирают метод изготовления исходной заготовки из нескольких вариантов (например, литье в кокиль, литье в оболочковые формы) с экономическим обоснованием выбранного варианта. Проектируют чертеж исходной заготовки и технологический процесс получения заготовки в заготовительном цехе.
4. Выбор технологических баз. По классификатору способов базирования выбирают технологические базы и оценивают точность и надежность базирования по производительности технологического процесса.
5. Составление технологического маршрута обработки. По документации типового, группового или единичного технологического процесса определяется последовательность технологических операций и предварительно выбирается состав средств технологического оснащения: оборудования, приспособлений и инструмента (режущего, измерительного и вспомогательного).
Если типовой, групповой или аналог единичного технического процесса отсутствует, то разрабатывается технологический маршрут обработки поверхностей детали на основании вида исходной заготовки, формы, точности, шероховатости, твердости и других требований к обрабатываемым поверхностям деталей.
Последовательность обработки поверхностей включает черновую обработку (удаление основной части припуска), чистовую (получение заданной точности обработки) и отделочную обработку (достижение заданной шероховатости).
6. Разработка технологических операций. Разрабатывается или уточняется последовательность переходов – частей технологической операции, характеризуемых постоянством используемого инструмента при обработке поверхности детали или при сборке изделия.
При проектировании операций по методу дифференциации переходов, когда операция состоит из малого числа простых переходов, обеспечивается большая гибкость производства, что важно при частой смене выпускаемых изделий. Более простое оборудование и оснастка способствуют сокращению сроков подготовки производства новых изделий.
Рассчитываются промежуточные припуски, устанавливаются технологические допуски и предельные размеры заготовки по технологическим переходам. Рассчитываются режимы обработки.
Окончательно выбираются средства технологического оснащения, а также механизации и автоматизации элементов процесса и внутрицехового транспортирования.
7. Нормирование технологического процесса. Рассчитываются нормы времени и расхода материала. Обосновывается профессия исполнителя и определяется разряд работ.
8. Определение требований техники безопасности. Устанавливаются требования безопасности и производственной санитарии в условиях производства (шум, вибрации и т. д.) на основании Системы стандартов безопасности труда (ССБТ) и инструкций по технике безопасности и производственной санитарии. Разрабатываются требования, выбираются методы и средства обеспечения устойчивости природной среды.
9. Расчет экономической эффективности технологических процессов. Выбирается оптимальный вариант технологического процесса из нескольких аналогичных. На основе методики расчета экономической эффективности.
10. Оформление технологического процесса. Производится оформление и нормоконтроль технологической документации на основе требований стандартов ЕСТД, а также согласование документации со всеми заинтересованными службами и ее утверждение.
Объяснение процесса проектирования из ISO 9001
Источник: автором статьи является Марк Хаммар – сертифицированный в ASQ (American Society for Quality, – ред.) специалист по качеству и деловому совершенству. В сфере качества эксперт трудится с 1994 года. У него есть опыт работы в сфере аудитов, улучшения процессов, написания процедур для систем управления качеством и систем экологического менеджмента. Марк Хаммар – сертифицированный главный аудитор по стандартам ISO 9001, AS 9100, ISO 14001. Этот текст представляет собой перевод статьи Марка Хаммара.
Случалось ли вам проектировать продукцию и при этом не иметь представления о том, насколько процесс проектирования отвечает требованиям ISO 9001? Для производственных компаний отлаженное проектирование имеет огромное значение, если только вы не занимаетесь сборкой по чертежам, которые получили от клиента. А вот если вы получаете требования к проектированию от других, придумываете потом на их основе продукт, а потом изготовляете его для клиента, то без эффективного проектирования вам не обойтись. Чтобы пройти сертификацию по стандарту ISO 9001 на системы менеджмента качества (СМК, – ред.) необходимо, чтобы ваш процесс проектирования соответствовал целому ряду положений, которые затрагивают данный вопрос. Впрочем, каким именно методом вы будете достигать соответствия – дело ваше.
Руководствуясь требованиями ISO 9001 к проектированию, я подготовил схему, как должен выглядеть процесс разработки вашей продукции. Что-то вроде этого:
Прямоугольники – это шаги процесса проектирования, в которых вы предпринимаете определенные действия, например, получение входных данных от предыдущего процесса или проведение валидации получившегося продукта. Ромбами описаны шаги анализа процесса проектирования. Тут вы не действуете, а принимаете решения, связанные с действиями, уже выполненными вами ранее.
Внутри этих же фаз анализа вы решаете: можно ли двигаться дальше в реализации процесса проектирования, то есть переходить вновь к действиям или продолжить аналитическую работу. Фазы анализа нуждаются в поддержке записей, чтобы если что-то пойдет не так, можно было восстановить подробности всего уже случившегося. В случае с внедрением ISO 9001 улучшение всех процессов имеет такое же большое значение, как и анализ записей, когда вдруг случилась ошибка. Если вы тщательно подойдете к анализу, то отыщете пути улучшения ситуации. И именно этап анализа сыграет в этом решающую роль.
Семь составляющих процесса проектирования
Во всех требованиях ISO 9001 – положения, которые касаются проектирования – не говорится каким путем достигать соответствия. Вы там не найдете руководства о том, как внедрять процесс проектирования. Только о том, что должно быть включено в организацию таких процессов. Предлагаю вашему вниманию семь аспектов, которые по стандарту ISO 9001 нужно учесть в проектировании, чтобы процесс эффективно функционировал. К ним я добавил свои пояснения, которые помогут лучше понять требования стандарта ISO.
- Планирование проектирования и разработки. Просто запомните, что по стандарту вы должны планировать процесс проектирования. Все, что может понадобиться – мы уже перечислили выше. Остается упомянуть еще один момент. По стандарту нужно определить, кто в вашей организации отвечает за тот или иной шаг процесса, чтобы убедиться, что нет потери информации в результате движения проекта с одной стадии развития на другую. Добавлю, что в стадии анализа (помните, мы описывали их на схеме ромбами) для соответствия стандарту нужно, наряду со всем прочим, проверить, нужны ли какие-нибудь изменения в выходной документации проектирования и скорректировать ее соответствующим образом. Однако отмечу, что стандарт не требует, чтобы данный процесс работы с документацией сам в свою очередь документировался. Итак, вы можете решить: документировать эту работу или нет. На мой взгляд, решающую роль в выборе должна играть вероятность совершения ошибки.
- Входные данные проектирования. Это, как мы уже видели, – первый шаг процесса проектирования. Он позволяет получить уверенность, что у вас есть все необходимые требования для старта работ по проектированию. Задайтесь вопросом: располагаете ли вы полным списком требований к результату проектирования от клиента, рыночных и государственных регуляторов? Вывели ли вы сами требования из опыта предыдущих проектов? С какой еще стороны, которую вы не учли, могут поступить другие требования к этому процессу вашей компании? ISO 9001 требует, чтобы в СМК организации получили входные требования, оценили полноту «входов» для начала работ и поддерживали записи по этим действиям.
- Выходные данные проектирования и разработки. Под этим подразумеваются документы, которые можно использовать в производстве продукции, независимо от того, как это работает в вашем случае: чертежи, инструкции по сборке, электронные файлы, – носитель, которым вы пользуетесь, не имеет значения. Стандарт ISO 9001 только требует, чтобы у вас было на выходе все, что являлось частью входных требований к результату работы (клиент может требовать, чтобы в итоге получился чертеж, а мастерская, возможно, будет ждать электронный CAD файл). Требуется учитывать и еще ряд нюансов. Документация из процесса проектирования должна быть пригодной для использования в соответствующих отделах компании, например, в закупках и у «производственников». Нужно отразить критерии приемки готового изделия и описать значимые для дальнейшего использования изделия его характеристики.
- Анализ проектирования и разработки. Этапы действия должны сменяться этапами анализа, чтобы была возможность удостовериться в том, что процесс функционирует нормально. Вы проверяете процесс проектирования и разработки на выполнение требований по мере его реализации? Находите несоответствия и проблемы? Вносите в работу своевременные улучшения? Удается ли вам вовлечь всех сотрудников, на деятельность которых прямо или косвенно воздействует процесс проектирования? Можно ли сказать, что результаты анализа оцениваются, а предпринятые действия документируются и записываются?
- Верификация проектирования и разработки. Верификация – почти всегда одна из неизбежных фаз анализа процесса проектирования. В ходе верификации вы «берете» выходные данные проектирования (чертежи, сборочные инструкции, инструкции испытаний продукции и так далее, – ред.), а затем решаете: получилось ли реализовать все требования, которые поступили на «входе» процесса. Если «на входе» было требование о пяти типах тестов опытного продукта, то включает ли процедура проектирования все пять тестов с корректными критериями выводов? Если правительственными требованиями предписывается покраска изделия в оранжевый цвет по соображениям безопасности, то написано ли это в инструкциях по сборке товара? Как обычно, чтобы обосновать соответствие ISO 9001 в этом вопросе – надо поддерживать в рабочем состоянии записи.
- Валидация проектирования и разработки. При валидации вы изготавливаете, наконец, опытный образец и испытываете его на соответствие входным требованиям и предстоящему использованию после получения клиентом. По стандарту ISO 9001 валидация должна быть проведена по возможности до поставки или установки товара у клиента. Снова записи, в качестве свидетельства совершения действий.
- Контроль изменений в проектировании и разработке. Последняя порция требований к проектированию из ISO 9001 имеет дело с изменением процесса проектирования. Речь идет, попросту, о тех случаях, когда вы меняете чертежи, инструкции и прочее. Изменения влияют на продукцию, поскольку они сказываются на том, как вы интерпретируете проект при ее создании. Тут важнее всего удостовериться, что никто не может внести в документацию по проекту несанкционированных изменений, которые не были до этого одобрены и признаны улучшающими продукт. В процедуру одобрения изменений входит анализ того, как оно может повлиять на все детали изделия, которые потенциально могут быть «рокировкой» затронуты. Нужно сперва убедиться, что изменения в одной детали не скажутся на пригодности к использованию других элементов конструкции, проекты которых закончены и даже не рассматриваются в текущей работе. Поддерживаем записи по этим процессам.
Процесс проектирования как первый шаг в предупреждении проблем
В завершение статьи хочется подчеркнуть, что в компаниях нужно должное внимание уделять фазам анализа процесса проектирования. Это позволяет зафиксировать проблемы продукта на ранней стадии – до поступления в производство, и устранить их. Доказано, что устранение проблем товара, обнаруженных после запуска продукции в производство, стоит в 10 раз дороже, чем если бы узкое место выявили на стадии проекта. Учитывая этот факт не трудно прийти к выводу, что отлаженный механизм проектирования и анализа экономит деньги и время, позволяет устранять проблемы до того, как они приведут к плачевным последствиям.
Перевод: сотрудник «Единый Стандарт» Валентин Рахманов.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник: instrumentbaza.ru
Основные этапы технологического процесса разработки программ
– первоначально разработан в начале70–х гг. для реализации разработки систем,трансляторов, баз данных и других системных и прикладных программ, т.е. создавался не как учебный, а как инструментальный язык.
Modula – 2 – 1979 г. – создан Н. Виртом, но подобно С, в нем присутствуют низкоуровневые средства.
APL – был создан Иверсоном в 1969 г. и сразу получил широкое распространение. Основное его назначение – обработка массивов.
LOGO (ЛОГО) – с целью обучения детей в 1960 г.разработан и используется в настоящее время. Он отличается простотой, но весьма богатыми возможностями
GPSS – общецелевая система моделирования
- Постановка задачи.
- Построение математической модели.
- Разработка (выбор и адаптация) алгоритма.
- Составление программы.
- Тестирование и отладка.
- Сдача в эксплуатацию.
В настоящее время существует множество программных продуктов, обеспечивающих информационные технологии автоматизации офиса. К ним относятся текстовые процессоры, табличные процессоры, системы управления базами данных, электронная почта, электронный календарь, компьютерные конференции, видеотекст, а также специализированные программы управленческой деятельности: ведение документов, контроль исполнения приказов и т.д.
Текстовые процессоры предназначены для создания и обработки текстовых документов. Подготовленные текстовые документы могут быть распечатаны, а также переданы по компьютерной сети. Таким образом, в распоряжении менеджера оказывается эффективный вид письменной коммуникации.
Табличные процессоры позволяют выполнять многочисленные операции над данными, представленными в табличной форме.
Системы управления базами данных предназначены для создания и поддержания в актуальном состоянии баз данных, содержащих различные сведения о системе управления и производственной деятельности фирмы.
Электронная почта позволяет пользователю получать, хранить и отправлять сообщения своим партнерам по сети.
Электронный календарь предоставляет средства для хранения и управления рабочим расписанием менеджеров и других работников предприятия.
Компьютерные конференции используют компьютерные сети для обмена информацией между участниками группы, решающей определенную задачу.
Видеотекст основан на использовании компьютера для получения отображений текстовых и графических данных на экране монитора.
Объе́ктно-ориенти́рованное, или объектное, программи́рование (в дальнейшем ООП) — парадигма программирования, в которой основными концепциями являются понятия объектов и классов Объект — некая сущность, которая четко проявляет свое поведение и является представителем некоторого класса подобных себе объектов
Каждый объект характеризуется:
Свойство -это имеющий имя атрибут объекта. Свойства определяют характеристики объекта (цвет, положение на экране, состояние объекта).
Методы — это действия или задачи, которые выполняет объект (то, что можно делать с объектами).
Классом объектов в объектно-ориентированных языках программирования называется общее описание таких объектов, для которых характерно наличие множества общих свойств и общих действий, которые способны выполнять эти объекты
Объектно-ориентированный язык программирования характеризуется тремя основными свойствами:
1. Инкапсуляция. Комбинирование записей с процедурами и
функциями, манипулирующими полями этих записей, формирует
новый тип данных — объект.
2. Наследование. Определение объекта и его дальнейшее ис-
пользование для построения иерархии порожденных объектов
с возможностью для каждого порожденного объекта, относя-
щегося к иерархии, доступа к коду и данным всех порождаю-
3. Полиморфизм. Присваивание действию одного имени, которое
затем совместно используется вниз и вверх по иерархии
объектов, причем каждый объект иерархии выполняет это
действие способом, именно ему подходящим.
Структу́рное программи́рование — методология разработки программного обеспечения, в основе которой лежит представление программы в виде иерархической структуры блоков.
1. Любая программа представляет собой структуру, построенную из трёх типов базовых конструкций:
o последовательное исполнение — однократное выполнение операций в том порядке, в котором они записаны в тексте программы;
o ветвление — однократное выполнение одной из двух или более операций, в зависимости от выполнения некоторого заданного условия;
o цикл — многократное исполнение одной и той же операции до тех пор, пока выполняется некоторое заданное условие (условие продолжения цикла).
В программе базовые конструкции могут быть вложены друг в друга произвольным образом, но никаких других средств управления последовательностью выполнения операций не предусматривается.
2. Повторяющиеся фрагменты программы (либо не повторяющиеся, но представляющие собой логически целостные вычислительные блоки) могут оформляться в виде т. н. подпрограмм (процедур или функций). Разработка программы ведётся пошагово, методом «сверху вниз».
Источник: studopedia.su
Технологический процесс
Первые достоверно известные технологические процессы были разработаны в древнем Шумере — на глиняной табличке клинописью был описан по операциям порядок приготовления пива.
С тех пор способы описания технологий производства продуктов питания, инструментов, домашней утвари, оружия и украшений — всего, что изготавливало человечество, многократно усложнились и усовершенствовались. Современный технологический процесс может состоять из десятков, сотен и даже тысяч отдельных операций, он может быть многовариантным и ветвиться в зависимости от различных условий. Выбор той или иной технологии- это непросто выбор тех или иных станков, инструмента и оснастки. Нужно также обеспечить соответствие требованиям технических условий, плановых и финансовых показателей.
Определение и характеристика
ГОСТ дает научно строгое, но сформулированное слишком сухим и наукообразным языком определение технологического процесса. Если же говорить о понятии технологического процесса более понятным языком, то технологический процесс — это совокупность выстроенных в определенном порядке операций. Он направлен на превращение сырья и заготовок в конечные изделия.
Для этого с ними совершают определенные действия, обычно выполняемые механизмами. Технологический процесс не существует сам по себе, а является важнейшей частью более общего производственного процесса, включающего в себя в общем случае также процессы контрактации, закупки и логистики, продажи, управления финансами, административного управления и контроля качества.
Технологи на предприятии занимают весьма важное положение. Они являются своего рода посредниками между конструкторами, создающими идею изделия и выпускающими его чертежи, и производством, которому предстоит воплощать эти идеи и чертежи в металл, дерево, пластмассу и другие материалы. При разработке техпроцесса технологи работают в тесном контакте не только с конструкторами и производством, но и с логистикой, закупками, финансами и службой контроля качества. Именно техпроцесс и является той точкой, в которой сходятся требования всех этих подразделений и находится баланс между ними. Описание технологического процесса должно содержаться в таких документах, как:
- Маршрутная карта — описание высокого уровня, в нем перечислены маршруты перемещения детали или заготовки от одного рабочего места к другому или между цехами.
- Операционная карта – описание среднего уровня, более подробное, в нем перечислены все операционные переходы, операции установки-съемки, используемые инструменты.
- Технологическая карта — документ самого низкого уровня, содержит самое подробное описание процессов обработки материалов, заготовок, узлов и сборок, параметры этих процессов, рабочие чертежи и используемая оснастка .
Технологическая карта даже для простого на первый взгляд изделия может представлять собой довольно толстый том. Для сравнения и измерения технологических процессов серийного производства применяются следующие характеристики:
- Цикл технологической операции — длительность (измеряется в секундах, часах, днях, месяцах) операции, повторяющейся с определенной периодичностью. Отсчитывается от момента начала операции до момента ее окончания. Длительность цикла не зависит от числа заготовок или деталей, обрабатываемых одномоментно.
- Такт выпуска изделия – промежуток времени, через который выпускается это изделие. Рассчитывается как отношение времени, за которое выпускается определенное количество изделий, к этому количеству. Так, если за 20 минут было выпущено 4 изделия, то такт выпуска будет равен 20/4=5 минут/штуку .
- Ритм выпуска – величина, обратная такту, определяется как число изделий, выпускаемых в единицу времени (секунду, час, месяц и т.п.).
В дискретном производстве такие характеристики технологических процессов не находят применения ввиду малой повторяемости изделий и больших сроков их выпуска. Производственная программа — представляет собой список названий и учетных номеров выпускаемых изделий, причем для каждой позиции приводится объемы и сроки выпуска. Производственная программа предприятия складывается из производственных программ его цехов и участков. Она содержит:
- Перечень выпускаемых изделий с детализацией типов, размеров, количества.
- Календарные планы выпуска с привязкой к каждой контрольной дате определенного объема выпускаемых изделий.
- Количество запасных частей к каждой позиции в рамках процесса поддержки жизненного цикла изделий.
- Подробную конструкторско-технологическую документацию, трехмерные модели, чертежи, деталировки и спецификации.
- Техусловия на производство и методики управления качеством, включая программы и методики испытаний и измерений.
Производственная программа является разделом общего бизнес-плана предприятия на каждый период планирования.
Виды техпроцессов
Классификация техпроцессов проводится по нескольким параметрам. По критерию частоты повторения при производстве изделий технологические процессы подразделяют на:
- единичный технологический процесс, создается для производства уникальной по конструктивным и технологическим параметрам детали или изделия;
- типовой техпроцесс, создается для некоторого количества однотипных изделий, схожих по своим конструктивным и технологическим характеристикам. Единичный техпроцесс, в свою очередь, может состоять из набора типовых техпроцессов. Чем больше типовых техпроцессов применяется на предприятии, тем меньше затраты на подготовку производства и тем выше экономическая эффективность предприятия;
- групповой техпроцесс подготавливается для деталей, различных конструктивно, но сходных технологически.
По критерию новизны и инновационности различают такие виды технологических процессов, как:
- Типичные. Основные технологические процессы используют традиционные, проверенные конструкции, технологии и операции обработки материалов, инструмента и оснастки.
- Перспективные. Такие процессы используют самые передовые технологии, материалы, инструменты, характерные для предприятий — лидеров отрасли.
По критерию степени детализации различают следующие виды технологических процессов:
- Маршрутный техпроцесс исполняется в виде маршрутной карты, содержащей информацию верхнего уровня: перечень операций, их последовательность, класс или группа используемого оборудования, технологическая оснастка и общая норма времени.
- Пооперационный техпроцесс содержит детализированную последовательность обработки вплоть до уровня переходов, режимов и их параметров. Исполняется в виде операционной карты.
Пооперационный техпроцесс был разработан во время Второй Мировой войны в США в условиях нехватки квалифицированной рабочей силы. Детальные и подробные описания каждой стадии технологического процесса позволили привлечь к работе людей, не имевших производственного опыта и в срок выполнить большие военные заказы.
В условиях мирного времени и наличия, хорошо обученного и достаточно опытного производственного персонала использование такого вида технологического процесса ведет к непроизводительным расходам. Иногда возникает ситуация, в которой технологи старательно издают толстые тома операционных карт, служба технической документации тиражирует их в положенном числе экземпляров, а производство не открывает эти талмуды. В цеху рабочие и мастера за многие годы работы накопили достаточный опыт и приобрели достаточно высокую квалификацию для того, чтобы самостоятельно выполнить последовательность операций и выбрать режимы работы оборудования. Таким предприятиям имеет смысл подумать об отказе от операционных карт и замене их маршрутными. Существуют и другие классификации видов технологических процессов.
Этапы ТП
В ходе конструкторско-технологической подготовки производства различают такие этапы написания технологического процесса, как:
- Сбор, обработка и изучение исходных данных.
- Определение основных технологических решений.
- Подготовка технико-экономического обоснования (или обоснования целесообразности).
- Документирование техпроцесса.
Трудно с первого раза найти технологические решения, обеспечивающие и плановые сроки, и необходимое качество, и плановую себестоимость изделия. Поэтому процесс разработки технологии – это процесс многовариантный и итеративный. Если результаты экономических расчетов неудовлетворительны, то технологи повторяют основные этапы разработки технологического процесса до тех пор, пока не достигнут требуемых планом параметров.
Сущность технологического процесса
Процессом называют изменение состояния объекта под воздействием внутренних или внешних по отношению к объекту условий. Внешними факторами будут механические, химические, температурные, радиационные воздействия, внутренними — способность материала, детали, изделия сопротивляться эти воздействиям и сохранять свою исходную форму и фазовое состояние. В ходе разработки техпроцесса технолог подбирает те внешние факторы, под воздействием которых материал заготовки или сырья изменит свою форму, размеры или свойства таким образом, чтобы удовлетворять :
- техническим спецификациям на конечное изделие;
- плановым показателям по срокам и объемам выпуска изделий;
- финансово-экономическим показателям, заложенным в бизнес-план предприятия.
За долгое время были выработаны основные принципы построения технологических процессов.
Принцип укрупнения операций
В этом случае в рамках одной операции собирается большее число переходов. С практической точки зрения такой поход позволяет улучшить точность взаимного расположения осей и обрабатываемых поверхностей. Такой эффект достигается за счет выполнения всех объединяемых в операцию переходов за одну остановку на станок или многокоординатный обрабатывающий центр. Подход также упрощает внутреннюю логистику и снижает внутрицеховые расходы за счет снижения числа установок и наладок режимов работы оборудования.
Особенно важно это для крупногабаритных и сложных деталей, установка которых отнимает много времени.
Принцип применяется при работе на револьверных и многорезцовых токарных станках, многокоординатных обрабатывающих центрах.
Принцип расчленения операций
Операция разбивается на ряд простейших переходов, наладка режимов работы обрабатывающего оборудования выполняется единожды, для первой детали серии, далее оставшиеся детали проходят обработку на тех же режимах. Такой подход эффективен при больших размерах серий и относительно несложной пространственной конфигурации изделий. Принцип дает существенный эффект снижения относительной трудоемкости за счет улучшенной организации рабочих мест, совершенствования у рабочих навыка однообразных движений по постановке-снятию заготовок, манипуляций с инструментом и оборудованием. Абсолютное число установок при этом растет, но сокращается время на настройку режимов оборудования, за счет чего и достигается положительный результат.
Чтобы получить этот положительный эффект, технологу придется позаботиться о применении специализированной оснастки и приспособлений, позволяющих быстро и, главное, точно устанавливать и снимать заготовку. Размер серии также должен быть значительным.
Обработка дерева и металла
На практике одну и ту же деталь, одного и того же размера и веса, из одного и того же материала можно изготовить разными, иногда сильно отличающимися друг от друга методами. На этапе конструкторско-технологической подготовки производства конструкторы и технологи совместно прорабатывают несколько вариантов описания технологического процесса, изготовления и последовательности обработки изделия. Эти варианты сравниваются по ключевым показателям, насколько полно они удовлетворяют:
- техническим условиям на конечный продукт ;
- требованиям производственного плана, срокам и объемам отгрузки;
- финансово-экономическим показателям, заложенным в бизнес-план предприятия.
На следующем этапе проводится сравнение этих вариантов, из них выбирается оптимальный. Большое влияние на выбор варианта оказывает тип производства.
В случае единичного, или дискретного производства вероятность повторения выпуска одной и той же детали невелика. В этом случае выбирается вариант с минимальными издержками на разработку и создание специальной оснастки, инструмента и приспособлений, с максимальным задействованием универсальных станков и настраиваемой оснастки.
Однако исключительные требования к точности соблюдения размеров или к условиям эксплуатации, таким, как радиация ил высоко агрессивные среды, могут вынудить применять и специально изготовленную оснастку, и уникальные инструменты. При серийном же выпуске процесс производства разбивается на выпуск повторяющихся партий изделий. Технологический процесс оптимизируют с учетом существующего на предприятии оборудования, станком и обрабатывающих центров. Оборудование при этом снабжают специально разработанной оснасткой и приспособлениями, позволяющими сократить непроизводительные потери времени хотя бы на несколько секунд.
В масштабе всей партии эти секунды сложатся вместе и дадут достаточный экономический эффект. Станки и обрабатывающие центры подвергают специализации, за станком закрепляют определенные группы операций. При массовом производстве размеры серий весьма высоки, а выпускаемые детали достаточно долгий срок не подвергаются конструктивным изменениям. Специализация оборудования заходит еще дальше. В этом случае технологически и экономически оправдано закрепление за каждым станком одной и той же операции на все время выпуска серии, а также изготовление спецоснастки и применение отдельного режущего инструмента и средств измерений и контроля.
Оборудование в этом случае физически перемещают в цеху, располагая его в порядке следования операций в технологическом процессе
Средства выполнения технологических процессов
Технологический процесс существует сначала в головах технологов, далее он фиксируется на бумаге, а на современных предприятиях — в базе данных программ, обеспечивающих процесс управления жизненным циклом изделия (PLM). Переход на автоматизированные средства хранения, написания, тиражирования и проверки актуальности технологических процессов- это не вопрос времени, в вопрос выживания предприятия в конкурентной борьбе. При этом предприятиям приходится преодолевать сильное сопротивление высококвалифицированных технологов строй школы, привыкших за долгие годы писать техпроцессы от руки, а потом отдавать их на перепечатку. Современные программные средства позволяют автоматически проверять упомянутые в техпроцессе инструмент, материалы и оснастку на применимость и актуальность, повторно использовать ранее написанные техпроцессы целиком или частично. Они повышают производительность труда технолога и существенно снижают риск человеческой ошибки при написании техпроцесса.
Для того чтобы из идей и расчетов технологический процесс превратился в реальность, необходимы физические средства его выполнения.
Технологическое оборудование предназначено для установки, закрепления, ориентации в пространстве и подачи в зону обработки сырья, заготовок, деталей, узлов и сборок. В зависимости от отрасли производства сюда входят станки, обрабатывающие центры, реакторы, плавильные печи, кузнечные прессы, установки и целые комплексы. Оборудование обладает длительным сроком использования и может изменять свои функции в зависимости от использования той или иной технологической оснастки. Технологическая оснастка включает в себя инструмент, литейные формы, штампы, приспособления для установки и снятия детали, для облегчения доступа рабочих к зоне выполнения операций.
Оснастка дополняет основное оборудование, расширяя его функциональность. Она имеет более короткий срок использования и иногда специально изготавливается для конкретной партии изделий или даже для одного уникального изделия. При разработке технологии следует шире применять универсальную оснастку, применимую для нескольких типоразмеров изделия. Особенно это важно на дискретных производствах, где стоимость оснастки не распределяется на всю серию, а целиком ложится на себестоимость одного изделия. Инструмент предназначен для оказания непосредственного физического воздействия на материал заготовки с целью доведения ее формы размеров, физических, химических и других параметров до заданных в технических условиях.
Технолог при выборе инструмента должен принимать во внимание не только цену его покупки, но и ресурс и универсальность. Часто бывает, что более дорогой инструмент позволяет без его замены выпустить в несколько раз больше продукции, чем дешевый аналог. Кроме того, современный универсальный и высокоскоростной инструмент позволит также сократить время машинной обработки, что также прямо ведет к снижению себестоимости. С каждым годом технологи приобретают все больше экономических знаний и навыков, и написание техпроцесса из дела чисто технологического превращается в серьезный инструмент повышения конкурентоспособности предприятия.
Источник: sterbrust.tech