ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ

Цели и задачи технологической подготовки производства

Целью технологической подготовки производства (ТПП) является достижение в процессе изготовления продукции оптимального соотношения между затратами и получаемыми результатами.

Основой для ТПП является определенный технологический объект какой-либо конструкции. Для этого объекта, принимая во внимание имеющиеся средства производства, устанавливают необходимые технологические данные. Выбор средств технологического оснащения предполагает проведение комплекса работ:

  • - анализ конструктивных характеристик изготовляемого изделия (габаритные размеры, материал, точность, геометрия и шероховатость поверхностей и т.п.), организационных и технологических условий изготовления изделия;
  • - группирование технологических операций для того, чтобы определить наиболее приемлемую систему технологической оснастки и повысить коэффициент ее использования;
  • - определение исходных требований к технологической оснастке;
  • - отбор номенклатуры оснастки, соответствующей установленным требованиям;
  • - определение исходных расчетных данных для проектирования и изготовления новых конструкций оснастки;
  • - выдачу технических заданий на разработку и изготовление технологической оснастки.

Разработка и выбор технологической оснастки основывается на анализе затрат на реализацию технологического процесса в установленный промежуток времени при заданном качестве изделий. Анализ предусматривает сравнение вариантов оснастки, отвечающих одинаковым требованиям и обеспечивающих решение одинаковых задач в конкретных производственных условиях; выбор вариантов, основывающийся на использовании информации; затрат на изготовление технологической оснастки и ее эксплуатацию;

учет требований техники безопасности и промышленной санитарии. Принадлежность конструкции технологической оснастки к системе технологической оснастки определяется правилами ее проектирования и эксплуатации применительно к заданным условиям производственного процесса изготовления изделия. Система формируется комплексами технологической оснастки, предназначенной для выполнения различных видов работ.

Эффективность введения новой технологической оснастки оценивается по результатам ее внедрения на основе сопоставления фактических затрат с плановыми и учета эксплуатационнотехнических показателей производственного процесса изготовления изделий.

Технологическая подготовка производства охватывает все мероприятия по планированию, которые необходимы для обеспечения взаимодействий человека и средств производства при эффективном выполнении производственных задач. Задачи ТПП представлены в рис. 12.1.

Затем разрабатывают технологический маршрут, в котором описывают последовательность шагов, необходимых для выполнения поставленных задач.

Целью разработки технологического маршрута является установление последовательностей технологических переходов и определение их характеристик. Используя входную информацию изделия (детали), по определенным алгоритмам временные и стоимостные характеристики, затем в соответствии с принятыми критериями осуществляют оптимизацию.

При разработке технологического маршрута технолог оперирует большими объемами информации, данные которой представлены на рис. 12.2.

Выбор оборудования осуществляется на основе каталогов или картотек оборудования. В них наряду со стоимостью и сроком эксплуатации хранятся технические данные об области приме нения оборудования. Для увязки технологических задач с задачами контроля, реализуемыми с помощью вспомогательного оборудования, используются картотеки по инструментообеспечению, средствам измерений и контроля, а также каталоги приспособлений, в которых указаны их характеристики.

Задачи ТПП

Рис. 12.1. Задачи ТПП

Данные ТПП для разработки технологического маршрута

Рис. 12.2. Данные ТПП для разработки технологического маршрута

Для определения норм времени дополнительно разрабатываются номограммы, таблицы режимов резания и т. д.

Данные о детали в соответствии с ее конструкцией подразделяются на геометрические и технологические. Кроме геометрии готовой детали и технологических данных, используется информация о состоянии заготовки. Данные о заготовке определяются конструкцией, как, например, у литых или штампованных деталей, или в ходе осуществления ТПП.

Объектами ТПП являются заготовки, основное и вспомогательное оборудование. Заготовка - эго объект, подвергаемый в процессе ТПП непосредственному воз действию металлорежущего инструмента. Множество заготовок может дать обоснование выбору технологического процесса. Речь идет о единичном производстве, мелко- и среднесерийном, а также массовом производстве. Существуют различия между заготовками из профильного прутка, листовой стали, штампованными и листовыми заготовками. Вид материала - это еще одна из характеристик объекта ТПП, так как между этим параметром и характером технологического процесса имеется определенная взаимосвязь.

Выходом системы ТПП являются геометрические и технологические данные, которые содержатся в чертежах и спецификациях.

Многообразие геометрических форм заготовок и обработанных деталей, отражаемое в геометрическом описании объекта, значительно затрудняет формализацию и последующую автоматизацию технологического проектирования. Одним из способов решения этой проблемы является классификация деталей по геометрическим и технологическим признакам, на основе которой могут быть реализованы стандартные или типовые методы решения технологических задач.

На вид обработки и используемые средства (оснастку и оборудование) большое влияние оказывают размеры деталей. Например, небольшие асимметричные детали типа тел вращения могут обрабатываться на токарных автоматах с использованием стандартных заготовок. Детали средних размеров, большей частью иолу чаемых из литых или штампованных заготовок, подвергаются последующей обработке на другом оборудовании. Для обработки крупногабаритных деталей типа тел вращения применяются карусельные токарные или специальные станки.

249

Использование данных технологического маршрута в различных областях решения

Рис. 12.3. Использование данных технологического маршрута в различных областях решения

поставленной задачи

Сведения о материале детали являются одним из критериев проектирования технологического процесса наряду с требованиями к инструменту и станкам (рис. 12.3). Оптимальное проектирование на всех этапах разработки технологического процесса позволяет добиться высокого качества проектирования в целом и эффективности процесса производства.

Пример функциональной декомпозиции в системе ТПП

Рис. 12.4. Пример функциональной декомпозиции в системе ТПП

Объективная декомпозиция на примере изготовления

Рис. 12.5. Объективная декомпозиция на примере изготовления

Выбор оборудования предполагает определение станков и условий их работы, которые в целом непосредственно зависят от структуры технологического процесса и обрабатываемой детали. Размеры рабочей зоны станка, размеры заготовки, требуемая производительность и точность обработки являются критериями этого этапа проведения процесса планирования.

Декомпозиция, ориентированная на процесс изготовления частично может перекрывать функции ТПП. Сопоставление возможных критериев технологической декомпозиции представлено на

Пример технологической декомпозиции в ТПП

Рис. 12.6. Пример технологической декомпозиции в ТПП

В формировании и организации структуры производства, как правило, отражаются глубокие изменения, происходящие в развигии промышленной техники. Вместе с тем возникает проблема построения таких организационных, информационных и функциональных производственных систем, которые учитывали бы или могли бы учесть перспективные задачи производства. Эффективность производства зависит не только от технического уровня средств производства, но и в достаточной степени от эффективности системы организации производства. Осуществление рационализации и автоматизации производственных процессов закладывается на этапах проектирования производства, таких, как конструирование в ТПП.

Оптимизация производственных процессов влечет за собой изменения в организационной структуре, основанной на традиционных информационных и материальных потоках. Эти изменения должны базироваться на комплексной увязке всех производственных факторов. Поток материалов определяется как взаимосвязь всех производственных процессов - от получения сырья до его переработки и распределения материальных товаров внутри конкретного производства. Аналогом этого является поток информации, который определяется как взаимосвязь всех процессов, связанных с переработкой информации, - сбор, управление, контроль, хранение и распределение сведений.

С точки зрения системного похода ТПП является моделью производственного процесса. С помощью формального моделирования производственных процессов может быть осуществлена оптимизация технологического маршрута обработки для конкретной детали.

Результаты абстрактного моделирования документируются и служат основой реального производства. Информационные связи смежных областей производства представлены на рис. 12.7.

Характерными для указанной информационной модели являются следующие признаки:

коммуникационный (М'йхргаскегесЫ), отражающий право на обмен и обработку информации;

обслуживающий (1п/огтайотр$ИсЫ), который обеспечивает выполнение информационных запросов или заданий;

санкционирующий (1п(огтаНопгесШ), который отражает право доступа к различного рода информации.

Информационные отношения ТПП со смежными областями производства

Рис. 12.7. Информационные отношения ТПП со смежными областями производства

ТПП является информационным связующим звеном между узкими областями производственного процесса, как проектирование и изготовление. Основная задача ТПП состоит при этом в координации данных и всего потока информации.

Под информационной деятельностью понимаются задачи, которые находятся в функциональной связи с общим процессом ТПП. Процесс получения информации служит для поиска и выбора внутрипроизводственной и внешней информации, которая является существенной для ТПП.

В процессе передачи информации можно выделить два основных элемента. Во-первых, это реализация функции распределения в смысле повышения квалификации и образования исполнителей, г. е. подготовка внешней и внутренней информации для оценки определенных объектов. Во-вторых, это координация информации ТПП, включая передачу информации смежным областям производства.

В реальном проектном подразделении все задачи связаны между собой таким образом, что они выполняются в рамках конкретного проекта (организация проекта).

В технологической подготовке должны быть учтены как основополагающие возможности структурной организации, так и специфика организации проектных работ при выполнении конкретного заказа.

Организация проекта означает взаимосвязь проектных подразделений на основе потоков информации. На рисунке 25.8 показаны информационные связи в процессе ТПП. Каждая задача ТПП требует определенной информации на входе и порождает конкретную информацию на выходе. Показанные информационные связи поясняют центральную роль технологической карты и процесса ее формирования внутри как оперативной, так и долгосрочной структуры производственного процесса.

В противоположность общепринятому функциональному представлению информационных связей многообразные возможности формирования структуры задач ТПП не позволяет получить обобщенное представление всевозможных решений.

Основой для детального анализа структурной организации задач ТПП является знание основных закономерностей такой организации. В ТПП различают: отдельные функции подготовки производства (функциональная декомпозиция); объект проектирования (объектная декомпозиция); функции изготовления и сборки (технологическая декомпозиция).

Среди всех реализуемых возможностей декомпозиции выделяют также и степень декомпозиции: отсутствие; грубую; среднюю; точную.

Каждый уровень структурной организации может быть описан комбинацией элементов, декомпозированных по различным принципам функциональному, объектному, технологическому с указанием различной степени декомпозиции. Для точной оценки необходимо знать не только основание структуризации, но и ее степень.

Функциональная декомпозиция ТПП определяется путем вы деления из структурной организации задач, выполняемых в процессе технологического проектирования.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >