Технологическая подготовка производства

     Под технологической подготовкой производства понимается весь комплекс работ по разработке технологии, изготовлению необходимой технологической оснастки и инструмента, установке и освоению нового оборудования и отладке всех операций и всего процесса изготовления нового изделия.

     Основными задачами технической подготовки производства на промышленном предприятии являются: формирование прогрессивной технической  политики, направленных на создание более  совершенных видов продукции  и технологических процессов  их изготовления; создание условий  для высокопроизводительной, ритмичной  и рентабельной работы предприятия; последовательное сокращение длительности технической подготовки производства, ее трудоемкости и стоимости при  одновременном повышении качества всех видов работ.

     Технологическая подготовка производства (ТПП) представляет собой совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства, т.е. наличие на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической  документации и средств технологического оснащения, необходимых для выпуска  заданного объема продукции с  установленными технико-экономическими показателями. Так, трудоемкость технологической подготовки по отношению к общей трудоемкости технического проекта изделия в единичном производстве составляет 20-25%, в серийном - 50-55%, а в крупносерийном и массовом - 60-70%. Это связано с тем, что если двигаться от единичного производства к серийному и далее к массовому, то степень технологической оснащенности возрастает, а, следовательно, увеличивается и объем работ по ТПП.

     Технологическая подготовка производства на предприятии  выполняется отделами главного технолога, главного металлурга, а также технологическими бюро основных цехов, в ведении которых  находятся литейные, кузнечные, механические и сборочные цехи. Материальной базой  для них служат инструментальный и модельный цехи, технологические  лаборатории, опытное производство.

     Технологическая подготовка производства является продолжением работ по проектированию изделия. На этой стадии устанавливается, при помощи каких технических методов и  средств, способов организации производства должно изготавливаться данное изделие, окончательно определяется его себестоимость  и эффективность производства. Такая  технология разрабатывается как  для каждого нового изделия, так  и для традиционной продукции  с целью повышения технического уровня и снижения издержек производства, улучшения условий труда, охраны окружающей среды.

     Технологическая подготовка производства охватывает проектирование технологических  процессов, а именно:

     1. выбор и расстановку оборудования  на площади цеха;

     2. определение и проектирование  специальной технологической оснастки;

     3. нормирование затрат труда, материалов, топлива и энергии.

     Под технологическим  процессом понимается совокупность методов изготовления продукции путем изменения состояния, свойств, форм и габаритов исходных материалов, сырья и полуфабрикатов.

     Исходя  из спроектированного технологического процесса и выбора на этой основе оборудования и режима его работы, определяются основные нормативы расхода рабочего времени, сырья, материалов, топлива, энергии  и других элементов производства на единицу продукции.

     До  начала работ по ТПП, как правило, проводится технологический контроль чертежей, который необходим для  анализа и проверки запроектированных  изделий (деталей) на технологичность  их конструкций, правильность назначения классов точности обработки, рациональность схем сборки и т. д.

     Таким образом, из вышесказанного становится очевидным, что в процессе технологической  подготовки производства разрабатываются  способы механизации и автоматизации  производственных процессов, а также  решаются некоторые вопросы организации  производства. А именно: внедрение  поточных методов, организация и  оснащение рабочих мест и участков, выбор транспортных средств и  средств хранения сырья, полуфабрикатов и продукции и т.п.

     2.2 Основные задачи и этапы ТПП

     Основными задачами ТПП являются освоение производства и обеспечение выпуска новых  изделий высокого качества в установленные  сроки и заданного количества с высокой экономической эффективностью их производства и эксплуатации, а  также совершенствование действующей  технологии выпуска изделий.

     Они решаются на всех уровнях и группируются по следующим четырем принципам: обеспечение технологичности изделий; разработка технологических процессов; проектирование и изготовление средств  технологического оснащения; организация  и управление технической подготовкой производства. Стандартные технологические процессы разбиваются на операции изготовления стандартных или унифицированных деталей (на предприятиях машиностроения), от качества которых зависит надежность изделия.

     К основным этапам технологической  подготовки производства относятся:

     1) разработка технологических процессов;

     2) проектирование технологической  оснастки и нестандартного оборудования;

     3) изготовление средств технологического  оснащения (оснастки и нестандартного  оборудования)

     4) выверка и отладка запроектированной  технологии и изготовленного  технологического оснащения.

     На  первом этапе осуществляют выбор  рациональных способов изготовления деталей  и сборочных единиц, разработку новых  технологических процессов. Эта  работа выполняется на основе: чертежей на вновь спроектированное изделие; ГОСТов, отраслевых и заводских стандартов на материалы, инструмент, а также на допуски и припуски; справочников и нормативных таблиц для выбора режимов резанья; планируемых размеров выпуска изделий.

     Содержание  работ по проектированию технологических  процессов складывается из следующих  элементов:

     1) выбора вида заготовок; разработки  межцеховых маршрутов;

     2) определения последовательности  и содержания технологических  операций; определения, выбора и  заказа средств технологического  оснащения;

     3) установления порядка, методов  и средств технического контроля  качества;

     4) назначения и расчета режимов  резания;

     5) технического нормирования операций  производственного процесса;

     6) определения профессий и квалификации  исполнителей;

     7) организации производственных участков (поточных линий);

     8) формирования рабочей документации  на технологические процессы  в соответствии с ЕСТП.

     На  втором этапе ТПП, во-первых, проектируют  конструкции моделей, штампов, приспособлений, специального инструмента и нестандартного оборудования, а во-вторых, разрабатывают  технологический процесс изготовления технологического оснащения, который  должен быть достаточно универсальным, но в то же время прогрессивным, совершенным и обеспечивающим высокое качество изготовляемых деталей. Разработка конструкций технологической оснастки осуществляется конструкторскими бюро по оснастке и инструменту в тесной взаимосвязи с технологами, которые проектируют технологические процессы обработки деталей нового изделия.

     На  третьем этапе ТПП изготавливают  всю оснастку и нестандартное  оборудование. Это наиболее трудоемкая часть технологической подготовки (60- 80 % труда и средств от общего объема ТПП). Поэтому, как правило, эти  работы проводят постепенно, ограничиваясь вначале минимально необходимой оснасткой первой необходимости, а затем повышая степень оснащенности и механизации производственного процесса до максимальных экономически оправданных пределов. На этом этапе осуществляют перепланировку (если это необходимо) действующего оборудования, монтаж и опробование нового и нестандартного оборудования и оснастки, поточных линий и участков обработки и сборки изделий.

     На  четвертом этапе ТПП выверяют и отлаживают запроектированную  технологию; окончательно отрабатывают детали и узлы (блоки) на технологичность: выверяют пригодность и рациональность спроектированной оснастки и нестандартного оборудования, удобство разборки и  сборки изделия; устанавливают правильную последовательность выполнения этих работ; проводят хронометраж механообрабатывающих и сборочных операций и окончательно оформляют всю технологическую  документацию.

     Представленные  выше этапы охватывают весь необходимый  комплекс работ по ТПП, в том числе  конструктивно-технологический анализ изделий, организационно-технический  анализ производства, расчет производственных мощностей, составление производственно-технологических  планировок, определение материальных и трудовых нормативов, отладку технологических  процессов и средств технологического оснащения.

     На  величину затраченных ресурсов большое  влияние оказывает содержание и  объем работ по технологической  подготовке производства и длительность цикла ТПП. Они зависят от конструктивных и технологических особенностей изделий и типа производства. Чем  больше деталей и сборочных единиц входит в изделие, тем больше число  операций и соответственно технологических  процессов их выполнения, число единиц технологической оснастки и технологических  документов, а также трудоемкость ТПП. Длительность цикла ТПП оказывает огромное влияние на величину затрачиваемых ресурсов, незавершенного вспомогательного производства, ускорение оборачиваемости оборотных средств, себестоимость работ по ТПП. Основными направлениями его сокращения являются: увеличение объема работ в параллельном и параллельно-последовательном исполнении и снижение трудоемкости на каждом из этапов.

     Основные  этапы ТПП более укрупненно разрабатываются в единичном и мелкосерийном производстве. Часто проектирование технологических процессов заключается в разработке лишь технологических маршрутов. В крупносерийном и массовом производстве, когда изготовляется большое число изделий, необходимы более глубокое разделение труда и, следовательно, большая дифференциация операций, т. е. технологические процессы и документация по ТПП разрабатываются более подробно. При этом проявляется закон перехода количества в новое качество.

     Из  выше изложенного следует, что для  наиболее оптимальной работы производства, т. е. с наименьшими трудовыми, временными и финансовыми затратами, необходимо проводить технологическую подготовку производства в соответствии с задачами и этапами, представленными выше. Только в этом случае можно достичь  положительного результата.

     2.3 Технологическая документация в системе управления ТПП

     Управление  технологической подготовкой производства - сложный процесс, в котором участвует  большое количество персонала предприятия. Для его эффективной организации, в зависимости от отрасли и  масштабов производства, применяют  различные системы управления. Так, например, применяется централизованная, децентрализованная и смешанная  системы ТПП.

     При централизованной системе, применяемой  в массовом, крупносерийном и серийном производстве, ТПП выполняется НИИ, КБ или технологическими отделами завода. Технологические бюро цехов участвуют  во внедрении технологических процессов  и в последующем их совершенствовании. Иногда для ТПП привлекаются проектно-технологические  институты (ПТИ) или технологические  отделы (бюро) научно-исследовательских  институтов, которые (кроме технологических  разработок для предприятий) выполняют  научно-исследовательские работы в  области ТПП для отрасли промышленности.

     При децентрализованной системе, применяемой  в единичном и мелкосерийном  производстве с частой сменой выпускаемых  изделий, разработка технологических  процессов ведется в основных цехах. Технологические отделы завода кроме методического руководства  технологическими службами завода проводят работы по типизации технологических  процессов и нормализации (стандартизации) технологического оснащения, а также  исследовательские и экспериментальные  работы и работы по совершенствованию  технологических процессов.