Организация технологической подготовки производства на предприятии

Дальнейшим развитием  типизации технологических процессов  является разработка групповой технологии2, которая наиболее эффективна при небольших партиях обрабатываемых деталей и частой переналадке оборудования.

Групповой технологический  процесс предназначен для совместного  изготовления или ремонта группы изделий различной конфигурации.

Он должен состоять из комплекса групповых технологических  операций, выполняемых на специализированных рабочих местах в последовательности технологического маршрута изготовления определенной группы изделий. При разработке групповых технологических операций следует предусматривать достаточную  величину их суммарной трудоемкости для работы без переналадки технологического оснащения (допускается только частичная подналадка).

Основой разработки группового технологического процесса и выбора общих средств технологического оснащения является комплексное  изделие, которое может быть одним  из изделий группы или искусственно созданным (условным).

Групповые технологические  процессы и операции разрабатываются  для всех типов производства только на уровне предприятия в соответствии с требованиями ГОСТ 14.301–83* и ГОСТ 14.316–75*.

Исходная информация для разработки групповых технологических  процессов и операций определяется по ГОСТ 14.303–73*. Руководящая информация дополнительно должна включать данные, содержащиеся в действующих групповых  технологических процессах и  операциях, классификаторах изделий, оборудования и оснастки. Справочная информация должна содержаться в  документации на действующие типовые  и единичные технологические  процессы, в описаниях прогрессивных  методов обработки, а также в  ведомостях трудоемкости изделий и  других нормативных материалах.

Основные этапы  разработки групповых технологических  процессов включают анализ исходных данных, группирование изделий, количественную оценку групп предметов, нормирование технологического процесса. Остальные  этапы аналогичны основным этапам разработки типовых технологических процессов, определяемых ГОСТ 14.303–73*.

Правила организации  группового производства определяются ГОСТом.

К специализированным подразделениям группового производства могут быть отнесены цехи и участки  группового производства и групповые поточные линии.

Групповая технология создает условия для применения методов серийного и крупносерийного  производства даже при небольшом  числе изготовления каждого отдельного изделия, что позволяет использовать все преимущества серийного и  крупносерийного производства.

Использование типовых и групповых технологических  процессов позволяет повысить производительность труда и снизить себестоимость  продукции за счет применения наиболее прогрессивного технологического оборудования, процесса производства в целом и  оснастки. При этом сокращаются число  разнообразных технологических  маршрутов, трудоемкость и длительность технологической подготовки производства.

Проектируемые технологические процессы фиксируются  в технологической документации: в маршрутных, операционных и операционно-инструкционных технологических картах.

Маршрутные карты  содержат перечень цехов, а внутри цехов– перечень технологических операций ñ указанием оборудования, технологического оснащения, разряда работы и нормы времени по каждой операции. Они используются в условиях единичного и мелкосерийного производства, когда бывает их достаточно для обработки деталей или выполнения сборочных операций.

Операционные  карты используются в серийном производстве и содержат перечень "переходов" операции с указанием оборудования для выполнения операции, режимов  обработки и технологического оснащения  по каждому "переходу", разряда  работы, нормы времени по отдельным  составляющим и на операцию в целом.

Операционно-инструкционные карты используются в массовом производстве и содержат более подробные указания по выполнению технологической операции, включая эскизы наладок, способы  крепления и измерения деталей, организацию рабочего места.

Информация, формируемая  в процессе создания технологической  документации, должна быть пригодна для  использования в АСУП и при  создании гибких автоматизированных (автоматических) систем и производств.

Контрольные операции устанавливаются технологами в  соответствии с требованиями чертежей и техническими условиями; они фиксируются  в технологических картах. Для  сложных и ответственных операций технического контроля разрабатываются  специальные карты с указанием  в них объекта контроля, места  его выполнения, метода и средств  контроля, допустимых отклонений.

При проектировании технологических процессов может  разрабатываться несколько вариантов.

Выбирают тот  вариант технологического процесса, который при всех прочих равных условиях дает возможность изготовить деталь при наименьших затратах на ее производство, т. е. по наименьшей себестоимости.

Себестоимость изготовления партии деталей Сn, определяемая при проектировании технологического процесса, рассматривается как сумма, состоящая из затрат двух видов: зависящих и не зависящих от числа деталей в партии:

Сn = pn + v.

К числу затрат на обработку одной детали p, зависящих от размера партии п, относятся расходы на основные материалы и заработную плату производственных рабочих, а также некоторые другие расходы. К числу затрат v, не зависящих от числа деталей в партии, относятся расходы по подготовке работы (операции) и ее технологической оснастке, по наладке оборудования, инструктажу и т. п. Эти затраты определяют сперва на партию в целом, а затем приводят на одну деталь.

Себестоимость изготовления одной детали Сд при запуске в обработку партии деталей п шт. определяется по формуле

Сд = p + v / n

1 Партией деталей  принято называть число одноименных  деталей n, запускаемых одновременно в производство и обрабатываемых с одной наладки.

Пример.

Если сумма  затрат, производимых па партию детален  независимо от ее размера v = 600 руб., а затраты, производимые на каждую деталь, p / n = 0,4 руб., то при партии деталей n = 550 шт. себестоимость изготовления каждой детали равна:

Сд = 0,4 + 600 / 550 = 1,49 руб.,

а себестоимость  изготовления всей партии:

Сn = 0,4 *500 +600 = 820 руб.

На рис. 2 приведен график сравнения двух вариантов  технологического процесса: в первом варианте v' = 270 руб. и p' = 1 руб., а во втором варианте v" = 600 руб., p" =0,4 руб. Из графика видно, что при партии деталей n = 550 шт. себестоимость изготовления по этим двум вариантам одинакова (линии затрат Cд = 1,49 руб. и Cn = 820 руб. пересекаются в точке, соответствующей n = 550 шт.).

Рис.2. График сравнения  двух вариантов технологических  процессов

Сравнивая два  варианта разрабатываемого технологического процесса, выбирают тот из них, который  при заданной величине размера партии обеспечивает наименьшую себестоимость.

Проектируемый технологический процесс записывают в технологических картах, на основе которых составляют материальные спецификации и ведомости требуемого инструмента  и другой оснастки.

Технологические карты составляются в виде: а) маршрутных; б) операционных; в)инструкционных.

а) Маршрутные карты  используются в единичном и мелкосерийном  производстве с большой номенклатурой  выпускаемой продукции. Составлением маршрутных карт заканчивается разработка технологического процесса. Эти карты  служат основой для межцехового  планирования (расцеховки) на предприятиях этих типов производства.

б) Операционные или попереходные технологические карты, содержащие все необходимые данные по разработанному технологическому процессу, составляются на предприятиях крупносерийного и массового производства на основе маршрутных карт.

в) Инструкционные карты составляются главным образом  в массовом производстве, для наиболее сложных и трудоемких операций, и  предназначаются для непосредственного  использования рабочими. В инструкционной карте подробно описывается не только содержание данной операции, режимы, оснастка и пр., но и основные приемы работы.

Материальные  спецификации составляются в виде перечня  необходимых для изготовления деталей  конкретного наименования основных материалов с указанием марки, сорта, размера и количества по каждому  сорторазмеру.

Ведомости требуемого инструмента, так же как и материальные спецификации составляются на основе технологических операционных карт и служат основой для планирования потребности производства в инструментах и другой оснастке.

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 непосредственным руководством технологов. При этом проверяются и корректируются не только запроектированные технологические процессы, но и конструкции инструментов и приспособлений, а также намеченные режимы обработки, нормы времени и расценки.

Экспериментирование в области технологии имеет целью  изыскание, а в дальнейшем и освоение новых, более совершенных технологических  процессов получения заготовок, механической и термической обработки  деталей, сборки узлов и машин, а  также более производительных режимов  резания, сварки и т. п. Экспериментирование  проводится не только в порядке текущей  технической подготовки, но и по плану научно-исследовательских  работ.

Документация  по технологическому процессу,  утвержденная главным инженером завода, является, наравне с конструкторской документацией, важнейшим техническим документом, отступление от которого (без соответствующего разрешения) является нарушением технологической дисциплины.

Строгое соблюдение технологической дисциплины является важнейшим условием успешного выполнения государственного планового задания, скорейшего освоения новой техники, правильного использования средств производства, экономии времени, материалов и энергии.

На машиностроительных предприятиях выпускаются детали, чрезвычайно  разнообразные как по исходному  материалу, конфигурации и размерам, так и по требованиям точности и чистоты изготовления. Проектирование и внедрение различных технологических  процессов по большому числу деталей  представляет собой весьма трудоемкую и дорогостоящую работу. Это определяет необходимость разработки типовых  технологических процессов.

Типовые технологические  процессы разрабатываются на основе классификации деталей, по которой  все изготовляемые на заводе детали разбиваются на классы, классы —  на группы, группы — на подгруппы  по следующим признакам: исходный материал, конфигурация, размеры и чистота  обрабатываемых поверхностей детали. Типизация технологических процессов  имеет большое значение для систематизации, обобщения и распространения  передовых высокопроизводительных технологических процессов. Типизация  технологических процессов сокращает  трудоемкость технологической подготовки в 2—3 раза, а технологическую документацию в 8—10 раз. Типовые технологические  процессы широко применяются главным  образом при механической и термической  обработке деталей в условиях мелкосерийного и единичного производств. Необходимо расширить применение типизации  технологических процессов литья, ковки и сборки.

Технологическая подготовка производства на заводе выполняется  службой главного технолога. На крупных  заводах технологическая подготовка производства в горячих цехах  производится отделом главного металлурга или под его непосредственным руководством. Технологическая подготовка на машиностроительных заводах может  быть организована по централизованной, децентрализованной или смешанной  системе.

При централизованной системе технологическая подготовка сосредоточивается в общезаводском  технологическом отделе (отделе главного технолога). Централизованная система  применяется в массовом и крупносерийном производствах. На рис.3 показана примерная  схема организационной структуры  технологического отдела машиностроительного  предприятия.

Децентрализованная  система предполагает рассредоточение  технологической подготовки по основным производственным цехам завода. Технологические  бюро этих цехов самостоятельно разрабатывают технологические процессы и их оснастку. Такая система применяется в единичном производстве при значительной номенклатуре выпуска машин, их узлов и деталей и частых изменениях этой номенклатуры. При децентрализованной системе отдел главного технолога завода осуществляет лишь общее методическое руководство цеховыми технологическими бюро.