Правила разработки, согласований, утверждений технического задания на разработку документации по совершенствованию системы ТПП на предприятии проводятся по правилам и положениям ЕСТПП. Основополагающим документом для этого является Российский стандарт РД-50-54-6-87 (выпущен взамен ранее существовавшего ГОСТ 14.103-73).
В стандарте указано на необходимость обращения внимания, прежде всего, на разработку мероприятий по совершенствованию наиболее трудоемких и ручных работ. Например, из производственного опыта известно, что объем механизации сборочных работ существенно ниже объема механизации при изготовлении комплектующих деталей. Порой уровень механизации сборочных работ ниже в 20-30 раз. Доля ручного труда при проведении различного вида проверочных, испытательных, контрольных работ тоже велика. Поэтому при планировании мероприятий ТПП необходимо решать вопрос о создании специального оборудования по снижению объема ручного труда. Естественно, с обязательным предварительным анализом затрат на проектирование, изготовление и эксплуатацию этого оборудования (приспособлений) и обязательным определением срока окупаемости. При оценке срока окупаемости особо учитываются расходы на наладку и ремонт оборудования, призванного сократить объем ручного труда.
Совершенствование технологической подготовки производства не мыслится без проведения проектных работ с использованием компьютерной техники. Для этого необходимо предусматривать затраты на приобретение соответствующей вычислительной техники, использование которой приводит не только к повышению качества проектных работ, но и к существенному сокращению сроков проведения ТПП.
Разработка конкретных мероприятий по совершенствованию технологической подготовки производства начинается с анализа существующей организации работ при обследовании предприятия, назначения ответственных исполнителей и ведения работ по выявлению положительных и отрицательных качеств действующей на предприятии системы ТПП.
Приказом по предприятию создается единая централизованная система контроля сроков и объема технологической подготовки производства.
Основной задачей совершенствования ТПП является сокращение сроков и повышение эффективности этой подготовки. Это предопределяется прогрессивной технологией, сокращением сроков разработки, испытания и освоения новых более совершенных изделий с расширенными потребительскими качествами и свойствами, а так же совершенствованием управления производством и организацией труда.
Наиболее важным звеном в постановке изделия на производство является совершенствование ТПП с использованием современных компьютерных комплексов, позволяющих существенно сократить сроки проектирования и передачи необходимой информации через технологические подразделения непосредственно к станку.
Примерная схема компьютеризации конструкторско-технологических работ представлена на схеме, приведенной в прил. 3.
Опыт работы промышленных предприятий показывает, что значительное сокращение сроков подготовки производства достигается в том случае, когда применяются директивные технологии, разработанные специализированными отраслевыми НИИ (НИИТМ, ЦНИИМВ, ЦНИИМАШ, ВИАМ, ЦИАМ).
6.1. Сокращение сроков технологической подготовки
производства на этапе проектирования изделий
Конструирование новых изделий всегда связано с появлением определенного количества оригинальных деталей, характеризующихся многообразием форм, размеров, номенклатурой конструктивных материалов. В этом случае для повышения технологичности важнейшим мероприятием является конструктивная унификация, направленная на ликвидацию этого многообразия. За счет этого складываются предпосылки для снижения расходов на подготовку производства для выпуска изделий.
Конструктивная унификация проводится в форме стандартизации, нормализации и конструктивной преемственности.
Под стандартизацией понимается проводимое в масштабах ограничение целесообразным минимумом числа отдельных разновидностей (типоразмеров) объектов производства или сортов и марок исходных материалов при точном регламентировании качественных требований к каждому из них.
Нормализацией называют аналогичные мероприятия, проводимые в масштабах отдельной отрасли или предприятия.
Под конструктивной преемственностью понимается использование в конструкции деталей и узлов, применявшихся в других конструкциях, разрабатываемых для аналогичных условий эксплуатации.
Объектами конструктивной унификации, стандартизации и нормализации могут быть:
- геометрические размеры (наружные и внутренние диаметры, длины, сечения, радиусы, допуски, посадки);
- элементы деталей (резьбовые, шлицевые и другие соединения, зубчатые зацепления);
- детали машин;
- места крепления деталей и агрегатов;
- схемы, узлы и агрегаты машин и приборов;
- материалы (сорта, марки);
- технологические процессы;
- технологическое оснащение.
Основное преимущество конструктивной унификации в том, что она дает значительные преимущества в проектируемом изделии, сокращает номенклатуру деталей и создает предпосылки для удешевления производства.
Конструктивная унификация в машиностроении сопровождается разработкой нормалей элементов конструкции созданием конструктивных рядов машин, агрегирования, обеспечения конструктивной преемственности.
Целью нормоконтроля является проверка, в какой мере конструктор правильно и полно использовал в своей работе стандарты и нормали.
Одной из наиболее правильных и рациональных предпосылок развития стандартизации и нормализации является создание конструктивных рядов, серий машин и приборов. Под конструктивным рядом понимается совокупность изготовляемых на данном заводе машин одного эксплуатационного назначения. Машины должны обладать конструктивной общностью и аналогичностью по кинематике или по выполняемым рабочим процессам, но отличающихся по габаритным, мощностным, либо иным эксплуатационным параметрам.
Каждый конструктивный ряд машин имеет свое основание – базовую модель. На основании базовой модели конструкторский отдел разрабатывает производные модели, являющиеся ее развитием, модификацией.
Одним из методов нормализации является агрегирование, сущность которого заключается в создании новых конструкций машин, основанных на сочетании стандартных и нормализованных агрегатов и узлов.
В современных условиях в процессе конструкторской разработки формируются более высокие эстетические и эргономические характеристики машин и приборов.
Эстетическая характеристика изделия является результатом художественно-конструкторской обработки изделия, направленной на создание его рациональных, лаконичных и пропорциональных форм, а также на его надлежащее внешнее, в частности, цветовое оформление.
Эргономическая характеристика создаваемого изделия позволяет судить о рациональности ее конструкции сточки зрения требований психологии, физиологии и гигиены труда обслуживающего персонала.
6.2. Стандартизация технологических процессов
Важнейшей задачей технологической подготовки производства, направленной на ускорение освоения новой продукции и снижение затрат на подготовку производства, является осуществление технологической нормализации, которая охватывает технологические процессы и технологическое оснащение и принимает формы типизации технологических процессов и нормализации оснастки.
Под типизацией технологических процессов понимается производимая на базе конструкторско-технологической классификации деталей и обобщения передового производственного опыта разработка типовых процессов для каждой классификационной группы технологически родственных деталей.
Дальнейшим развитием типизации технологических процессов является создание групповых процессов. В ходе разработки групповых процессов детали объединяются в классы по признаку однородности применяемого оборудования, а внутри этих классов – в группы по признаку геометрической формы, габаритов и общности подлежащих обработке поверхностей. Для каждой группы деталей разрабатывается типовой технологический процесс и групповая оснастка.
Типизация технологических процессов позволяет значительно сократить объем работы по проектированию новых технологических процессов и длительность периода технологической подготовки производства. Поскольку при внедрении типовых процессов вместо устаревших непроизводительных методов обработки и сборки внедряются передовые процессы, то типизация способствует и значительному повышению производительности труда.
6.3. Стандартизация технологической оснастки
Большую роль в экономии затрат времени и денежных средств при технологической подготовке производства играет нормализация оснастки. Под нормализацией технологического оснащения следует понимать разумное ограничение конструктивных разновидностей оснастки и ее частей целесообразным минимумом. В связи с этим следует различать две формы нормализации оснастки: нормализацию деталей и узлов оснастки и нормализацию предметов оснащения в целом.
Нормализация деталей оснастки позволяет значительно сократить сроки ее проектирования и трудоемкость изготовления.
При нормализации самой оснастки достигается расширение областей применения оснащения. Одним из направлений этой работы является создание универсально-сборочных приспособлений (УСП). Система УСП состоит в том, что вместо специальных приспособлений для отдельных операций создается комплект взаимозаменяемых узлов и деталей, которые можно собрать в различных комбинациях. В этом случае из нормализованных деталей и узлов можно быстро изготовить приспособление для выполнения определенной операции. Если применение специального приспособления экономически выгодно только при условии выпуска больших количеств деталей, то универсально-сборочные приспособления оказываются выгодными как для мелкосерийного, так и единичного производства.