Вопрос 3. Организация выполнения технологической подготовки производства новых изделий

Технологическая подготовка производства(ТПП) представля­ет собойсовокупность взаимосвязанных процессов, обеспечива­ющих технологическую готовность предприятия к выпуску про­дукции необходимого качества при установленных сроках, объ­еме производства и затратах. Под технологической готовностью при этом понимается наличие полного ком­плекта технологической документации и средств технологичес­кого оснащения, необходимых для производства новых изделий.

В общем случае, осуществление ТПП направлено на решение трех основных задач:

1. разработка технологических процессов изготовления нового вида продукции;

2. проектирование и изготовление специализированных средств технологического оснащения (инструмента и оснастки);

3. экспериментальная отладка разработанных техпроцессов и средств технологического оснащения.

Содержание и объем ТПП зависят от типа производства, конструкции и назначения изделия. На отечественных предприятиях работа по ТПП регламентируется стандартами Единой системы тех­нологической подготовки производства (ЕСТПП). Эта система определя­ет порядок организации и управления ТПП, предусматривает разработку и широкое применение прогрессивных технологичес­ких процессов, использование унифицированной технологичес­кой оснастки и оборудования, средств механизации и автомати­зации производственных процессов, инженерно-технических и организационно-управленческих работ.

Управление процессом ТПП требует рационального организационного и логическогоо структурирования входящих в этот процесс работ.

В организационном отношении, работы по ТПП принято разделять на три стадии:

1. разработка тех­нического задания;

2. разработка технического проекта;

3. разработка рабочего проекта.

Содержание данных стадий в общих чертах эквивалентно содержанию аналогичных стадий процесса конструирования новой продукции.

На стадии разработки технического задания выделяются и документально оформляются основные требования к сложности и ресурсоемкости (трудо-, материало-, фондоемкости и т.д.) технологии изготовления новой продукции, а также схожие требования к средствам технологического оснащения, необходимым для реализации данной технологии в рассматриваемом производстве.

Разработка технического проекта ТПП осуществляется в два этапа. На первом из них осуществляется совместный конструкторско-технологический анализ уровня технологичности чертежей конструкции нового изделия. В случае выявления тех или иных отклонений в уровне технологичности конструкции, вырабатывается проект решений по ее изменению и чертежная документация возвращается конструкторам для осуществления необходимых доработок. На втором этапе на основе доработанной конструкторской документации разрабатываются комплекты технологической документации на несколько альтернативных вариантов технологического процесса изготовления новой продукции и проводится выбор наиболее экономически выгодного (ресурсосберегающего) из них. В качестве критерия оптимальности при таком выборе выступает технологическая себестоимость продукции, выпускаемой с использованием соответствующего варианта техпроцесса. По своей сути, выбор экономически выгодного технологического процесса сводится к выведению уравнений, выражающих динамику величины технологической себестоимости изготовления продукции при изменении объемов производства, и расчету зон предпочтительности отдельных вариантов техпроцессов (см. пример на рис. 5.3.1).

Рис. 5.3.1. зоны предпочтительности для трех альтернативных вариантов технологических процессов

Уравнения, выражающие динамику величины технологической себестоимости изготовления продукции, для каждого из вариантов технологического процесса составляются в следующей общей форме:

;

(5.3.1)

где С_т – технологическая себестоимость;

N – объем выпуска продукции в натуральном выражении;

Р_пер – удельные переменные затраты при рассматриваемом варианте техпроцесса;

Р_пост – постоянные затраты при рассматриваемом варианте техпроцесса;

Р_м – затраты на основные материалы за вычетом возвратных отходов;

Р_тт – затраты на топливо для технологических целей;

Р_тэ – затраты на энергию для технологических целей;

Р_з – затраты на заработную плату производственных рабочих;

Р_об – затраты, связанные с эксплуатацией универсального технологического оборудования;

Р_и – затраты на инструмент и универсальную оснастку;

Р_со – затраты, связанные с эксплуатацией оборудования, оснастки и инструмента, специально сконструированных для данного варианта техпроцесса;

Р_пз – затраты на оплату подготовительно-заключительного времени.

Расчет критических объемов производства, разделяющих зоны предпочтительности различных вариантов техпроцессов, осуществляется на попарного основе решения систем уравнений типа:

; ;

(5.3.2)

Исходя из подобных систем, критические объемы производства вычисляются по формуле:

;

(5.3.3)

где Р_пер1 – удельные переменные затраты для техпроцесса 1;

Р_пер2 – удельные переменные затраты для техпроцесса 2;

Р_пост1 – постоянные затраты для техпроцесса 1;

Р_пост2 – постоянные затраты для техпроцесса 2.

На стадии разработки рабочего проекта для выбранного оптимального варианта технологического процесса детально разрабатывается вся технологическая документация, проектируется и изготавливается специализированная оснастка и инструмент. Далее разработанная технология проходит два этапа своей проверки и отладки. На первом этапе осуществляется экспериментальная проверка разработанного техпроцесса в лаборатории отдела главного технолога предприятия. На втором этапе в основных цехах предприятия с помощью новой технологии осуществляют изготовление установочной серии новых изделий, по результатам чего технологический процесс и средства технологического оснащения окончательно дорабатываются, утверждаются соответствующими актами и передаются инженерному персоналу цехов предприятия.

Логическое структурирование выполняемых в рамках ТПП работ предполагает группировку этих работ на три укрупненных блока:

1. расцеховка (разработка межцеховых технологических маршрутов движения изделий в процессе их производства);

2. разработка пооперационных технологических процессов;

3. проектирование и изготовление специального оборудования и средств технологического оснащения (технологической оснастки и инструмента).

Детализированная структура и последовательность работ, выполняемых в рамках указанных этапов ТПП, представлена на рис. 5.3.2.

Основными направлениями оптимизации работ по ТПП являются: типизация технологических процессов, унификация технологической документации, расширение использования групповых технологий обработки, унификация технологического оборудования и средств технологического оснащения.

Рис. 5.3.2. Порядок работ по технологической подготовке производства новой продукции