Организация перехода на выпуск новой продукции
Эффективность процесса обновления выпускаемой продукции на машиностроительных предприятиях во многом определяется правильностью, рациональностью выбранного метода перехода на производство новых изделий. Характер обновления выпускаемой продукции зависит от ряда факторов:
• имеющиеся в распоряжении предприятия ресурсы, которые могут быть использованы для организации освоения новой продукции (капитальные вложения и их материализация в виде производственных помещений, оборудования, технологического оснащения, а также людские ресурсы);
• различия в степени прогрессивности осваиваемого и снимаемого с производства изделий;
• степень подготовленности предприятия к освоению новой продукции (комплектность и качество технической документации, степень готовности технологического оборудования и оснащения, уровень квалификационной подготовки персонала, наличие дополнительных производственных площадей и т. д.);
• конструкторско-технологические особенности продукции;
• тип производства;
• спрос на продукцию, производимую предприятием;
• уровень унификации осваиваемой и снимаемой с производства продукции.
Используемые в машиностроении методы перехода на выпуск новой продукции различаются прежде всего степенью совмещения времени выпуска заменяемых и осваиваемых моделей (либо наличием перерыва между окончанием выпуска заменяемой и началом выпуска осваиваемой модели), а также соотношением темпов снижения выпуска снимаемой с производства и темпов нарастания выпуска осваиваемой продукции.
методы перехода на новую продукцию: последовательный, параллельный, параллельно-последовательный.
Последовательный метод перехода характеризуется тем, что производство новой продукции начинается после полного прекращения выпуска продукции, снимаемой с производства. В зависимости от времени перерыва между окончанием выпуска «старой» продукции и началом выпуска «новой» можно выделить варианты этого метода:
прерывно-последовательный и непрерывно-последовательный. Прерывно-последовательный вариант предполагает, что после прекращения выпуска «старого» изделия 1 выполняются работы по перепланировке и монтажу технологического оборудования и транспортных средств, и лишь по их завершении — начинается освоение производства «нового» изделия 2 (рис. а). Продолжительность этих работ и определяет минимальную величину времени остановки производства (∆t на рис. а), в течение которого отсутствует выпуск как изделий 1, так и изделий 2. Наиболее простой вариант перехода. Однако он самый неэффективный — велики потери в суммарном выпуске продукции, которые обычно не удается компенсировать. Ведь за время At, хотя и отсутствует выпуск продукции, возникнут затраты, которые будут отнесены на себестоимость осваиваемых изделий. этот вариант не применяется.
Непрерывно-последовательный вариант характеризуется тем, что выпуск осваиваемого изделия начинается сразу же после прекращения выпуска изделия, снимаемого с производства, т.е. t=0 (рис. б). Хотя и при этом варианте обычно бывают потери в суммарном выпуске изделий, но они могут быть сведены к минимуму за счет высоких темпов роста выпуска осваиваемого изделия.Эти потери значительно меньше, чем при прерывно-последовательном варианте освоения, следовательно, меньше и величина условно-постоянных расходов, приходящихся на единицу изделия. Однако организация освоения по этому варианту в организационно-технологическом отношении значительно сложнее. Осуществление этого варианта в массовом производстве требует, как правило, наличия резервных (либо дополнительных) производственных площадей для выполнения подготовительных работ по обеспечению выпуска новой продукции. Лишь при высоком уровне унификации «нового» и «старого» изделий оказывается возможным обеспечить динамичное освоение нового изделия без значительного использования резервных (дополнительных) площадей. В условиях серийного производства - при высоком уровне типизации ТП.
Параллельный метод перехода характерен постепенным замещением снимаемой с производства продукции вновь осваиваемой. В этом случае одновременно с сокращением объемов производства «старой» модели происходит нарастание выпуска «новой». Продолжительность времени совмещения различная. Этот метод наиболее часто применяется в машиностроении как в массовом, так и в серийном производстве. Основное преимущество его в сравнении с последовательным методом состоит в том, что удается значительно сократить (а в отдельных случаях — и полностью ликвидировать) потери в суммарном выпуске продукции в период освоения.
Вариант параллельного метода (рис. а) характерен тем, что суммарный выпуск изделий (снимаемого с производства и осваиваемого) остается неизменным, во всяком случае — не уменьшается (линия 3 на рис. а характеризует суммарный выпуск продукции).
Это — предпочтительный вариант, поскольку он позволяет предприятию сохранить на период освоения равномерный выпуск продукции. Осуществление такого варианта требует, как правило, дополнительных производственных рабочих, так как трудоемкость осваиваемых изделий выше, чем снимаемых с производства, и требует увеличения производственной мощности предприятия. Этот вариант освоения широко применяется в условиях массового производства, особенно при реконструкции предприятия. Если же компенсировать повышенную трудоемкость невозможно, Дополнительных мощностей нет, предпочтительнее вариант параллельного метода, при котором суммарный выпуск продукции несколько снижается в период освоения нового изделия (рис. б) . При высоком Уровне унификации заменяемого и осваиваемого изделий во многих случаях вообще удается избежать снижения суммарного выпуска.
В массовом производстве (прежде всего в автомобиле- и тракторостроении) широко применяется параллельно-поэтапный вариант параллельного метода. Он характерен тем, что процесс обновления выпускаемой продукции выполняется в несколько этапов, в ходе которых осваивается выпуск переходных моделей, отличающихся от предшествующей модели конструкцией отдельных узлов и агрегатов. На каждом из этапов происходит обновление не конечной продукции предприятия, а только отдельных ее составных элементов (рис. в).
Преимущество этого варианта в том, что благодаря ему удается избежать коренной реконструкции предприятия, обеспечить на каждом из этапов равномерный выпуск продукции, снизить затраты на освоение производства. Однако процесс обновления выпускаемых изделий при этом растягивается, что может привести к преждевременному моральному устареванию новой продукции.
Параллельно-последовательный метод перехода (рис.) достаточно широко применяется в массовом производстве при освоении новой продукции, существенно отличающейся по конструкции от снимаемой. При этом на предприятии создаются дополнительные мощности (участки, цехи), на которых начинается освоение нового изделия — отрабатываются технологические процессы, проводится квалификационная подготовка персонала, организуется выпуск первых партий новой продукции.
В этот начальный период освоения в основном производстве продолжается выпуск изделий, подлежащих замене. После завершения начального периода освоения происходит кратковременная остановка как в основном производстве, так и на дополнительных участках, в течение которой осуществляется перепланировка оборудования. При этом оборудование дополнительных участков передается в цехи основного производства. По завершении работ в этих цехах организуется выпуск новой продукции.
Недостатком этого метода являются очевидные потери в суммарном выпуске продукции за время остановки производства и в начале последующего периода освоения нового изделия в цехах. Однако проведение начальных этапов освоения на дополнительных (временных) участках позволяет позднее, при развертывании выпуска, обеспечить высокие темпы нарастания выпуска нового изделия. Перспективный метод-создание гибких автоматизированных пр-в.
57. Сущность и основные этапы конструкторской подготовки производства
КПП заключается в проектировании и освоении новой продукции и совершенствовании выпускаемой.
Исходными данными для выполнения кпп являются результаты науч-исслед. и опытно-конструк. работ, а также результаты исследования рынка (выявление и обобщение требований потребителей к продукции).
Цель маркенинг. исслед-ий – на основании анализы рыночной ситуации определить основные параметры и нового изделия для обеспечения его к/сп.
Основная задача кпп – разработка конструктивно-технической документации на проектируемые изделия заданного Q, в мин. сроки.
ЕСКД (единой системой конструкт. документации) предусмотрено 5 осн. этапов проведения кпп:
1. Разработка ТЗ.Разрабатывается организацией-разработчиком при обязат. согласовании с заказчиком. В рамках ТЗ отражаются: наименование и назначение разрабатываемого изделия, оценивается ур-нь его к/сп, определяется комплект норм-тех документации (госты, СТП…), отражаются основные параметры и хар-ки новой продукции, т.е. требования к надежности, производительности, точночти и параметрам Q изделия.
2.Разработка технологического предложения.Выполняется технико-экономическое обоснование нескольких вариантов конструктивной реализации требований, заложенных в ТЗ. Результат – наиболее выгодный вариант для дальнейшей разработки.
3. Разработка эскизного проекта.Выполняют расчеты и проектируют кинематические, электрич., гидравлич. схемы нового изделия, разраб-ся предварительные эскизы общих видов изделия, форм-ся спецификация сб. узлов изделия.
4. Разработка тех. проекта.Разраб-ся сб. чертежи изделия, выпол-ся необх-мые расчеты отдельных узлов на прочность, точность и опред-ся укрупненные затраты н по изготовлению сб. единиц. Данный этап выполняется конструкторами с привлечением опытных технологов.
5. Разработка рабочего проекта.Разраб-ся сб. чертежи вцелом, сб. чертежи отд. узлов, раб. чертежи отд. деталей, формир-ся спецификации покупных деталей, разраб-ся описание конструкции. Закан-ся этап разработкой опытного образца нового изделия, который испытывают по всем параметрам, заложенным в документации. По результатам испытаний проводится корректировка раб. докум-ции. Изготовление опытных образцов экономически оправдано в условиях серийного и массового производства, и практически не выполняется в условиях единичного и мелкосерийного.
Кол-во этапов КПП зависит от сложности проектируемого изделия. Выполняют кпп в отделах главного конструктора предприятия или в специализированных проектных организациях.
При выполнении кпп необходимо определить рациональные сроки его выполнения. Необоснованное сокращение сроков может привести к потерям Q нового изделия. Длительный срок выполнения кпп может привести к потере к/сп продукции.
58. Организационные и технические пути сокращения сроков конструкторской подготовки производства
При выполнении кпп необходимо определить рациональные сроки его выполнения. Необоснованное сокращение сроков может привести к потерям Q нового изделия. Длительный срок выполнения кпп может привести к потере к/сп продукции.
Пути сокращения сроков конструкторской подготовки производства:
1. Применение принципов унификации и стандартизации.
Конструкторская унификация – сокращение необоснованного многообразия конструкторских решений.
Целый ряд продукции изготавливается на основе стандартов с одинаковыми параметрами (крепежные изделия: болты, гайки; режущие инструменты…). Одним из важнейших направлений конструкторской унификации является сокращение номенклатуры изделий, имеющих одинаковое или сходное эксплуатационное назначение. При проектировании деталей машин и приборов принцип унификации реализуется путем классификации деталей.
Классификация – объединение деталей в классы и группы по определенным признакам (осущ-ся по классификатору ЕСКД).
Использование унифицированных деталей в машинах и приборах в объеме 50-60% от общего числа деталей позволяет сократить время кпп на 20-25%.
Стандартизация – установление экономически обоснованного минимума типов и параметров изделий.
Большое значение имеет стандартизация форм и размеров поверхностей нестандартизованных деталей, позволяющая использовать стандартный инструмент и существенно сократить сроки и затраты в технологической подготовке и освоения производства. Сокращение числа марок и сортамента материалов, применение стандартных профилей приводят к сокращению складских запасов и улучшению материально-технического снабжения. Унификация заготовок (изготовление близких по конфигурации деталей из одинаковых заготовок) позволяет применять высокопроизводительные технологические процессы в заготовительных цехах и существенно сократить производственный цикл изготовления продукции.
2.Технологичность конструкции изделий
Производственная технологичность — это степень соответствия конструкции изделия оптимальным производственно-технологическим условиям его изготовления при заданном объеме производства. При удовлетворении эксплуатационным требованиям конструкция должна при прочих равных условиях обеспечивать минимальные производственные издержки (а для этого минимальную трудоемкость и материалоемкость) и короткий производственный цикл ее изготовления.
Эксплуатационная технологичность изделия проявляется в сокращении затрат времени и средств на техническое обслуживание и ремонт в зависимости от его ремонтопригодности, т.е. приспособленности предупреждать, обнаруживать и устранять отказы и неисправности. Для обеспечения производственной технологичности изделию придается такая форма и выбираются такие материалы, которые обеспечивают, при условиях выполнения им заданных функций, наиболее экономичное его изготовление. 3. Широкое применение систем автоматизированного конструирования (САПР-К). 4. Параллельное выполнение отдельных элементов КПП. Обоснование параллельности этапов КПП м.б. выполнено с помощью разработки сетевых графиков.
60. Задачи и содержание конструкторской подготовки производства
КПП заключается в проектировании и освоении новой продукции и совершенствовании выпускаемой.
Исходными данными для выполнения кпп являются результаты науч-исслед. и опытно-конструк. работ, а также результаты исследования рынка (выявление и обобщение требований потребителей к продукции).
Цель маркенинг. исслед-ий – на основании анализы рыночной ситуации определить основные параметры и нового изделия для обеспечения его к/сп.
Основная задача кпп – разработка конструктивно-технической документации на проектируемые изделия заданного Q, в мин. сроки.
Задачи:
· Разработка сборочных чертежей изделия, в том числе отдельных узлов и агрегатов
· Разработка рабочих чертежей отдельных деталей
· Моделирование работы узлов и агрегатов
· Расчет размерных цепей
· Расчет отдельных деталей на прочность
· Разработка спецификаций стандартных деталей
· Описание изделия в целом в виде пояснительной записки
ЕСКД (единой системой конструкт. документации) предусмотрено 5 осн. этапов проведения кпп:
1. Разработка ТЗ.Разрабатывается организацией-разработчиком при обязат. согласовании с заказчиком. В рамках ТЗ отражаются: наименование и назначение разрабатываемого изделия, оценивается ур-нь его к/сп, определяется комплект норм-тех документации (госты, СТП…), отражаются основные параметры и хар-ки новой продукции, т.е. требования к надежности, производительности, точночти и параметрам Q изделия.
2.Разработка технологического предложения.Выполняется технико-экономическое обоснование нескольких вариантов конструктивной реализации требований, заложенных в ТЗ. Результат – наиболее выгодный вариант для дальнейшей разработки.
3. Разработка эскизного проекта.Выполняют расчеты и проектируют кинематические, электрич., гидравлич. схемы нового изделия, разраб-ся предварительные эскизы общих видов изделия, форм-ся спецификация сб. узлов изделия.
4. Разработка тех. проекта.Разраб-ся сб. чертежи изделия, выпол-ся необх-мые расчеты отдельных узлов на прочность, точность и опред-ся укрупненные затраты н по изготовлению сб. единиц. Данный этап выполняется конструкторами с привлечением опытных технологов.
5. Разработка рабочего проекта.Разраб-ся сб. чертежи вцелом, сб. чертежи отд. узлов, раб. чертежи отд. деталей, формир-ся спецификации покупных деталей, разраб-ся описание конструкции. Закан-ся этап разработкой опытного образца нового изделия, который испытывают по всем параметрам, заложенным в документации. По результатам испытаний проводится корректировка раб. докум-ции. Изготовление опытных образцов экономически оправдано в условиях серийного и массового производства, и практически не выполняется в условиях единичного и мелкосерийного.
Кол-во этапов КПП зависит от сложности проектируемого изделия. Выполняют кпп в отделах главного конструктора предприятия или в специализированных проектных организациях.
При выполнении кпп необходимо определить рациональные сроки его выполнения. Необоснованное сокращение сроков может привести к потерям Q нового изделия. Длительный срок выполнения кпп может привести к потере к/сп продукции.
61 Сущность и задачи технологической подготовки производства
Технологическая подготовка производства (ТПП) – совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства (ГОСТ 14.004–83). Под технологической готовностью производства понимается наличие на предприятии полных комплектов конструкторской и технологической документации и средств технологического оснащения, необходимых для осуществления заданного объема выпуска продукции с установленными технико-экономическими показателями.
Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП) – (см. рис. 1.) установленная государственными стандартами система организации и управления технологической подготовкой производства, предусматривающая широкое применение прогрессивных технологических процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ (ГОСТ 14.001–73*).
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.
Технологическая подготовка производства новых изделий включает решение задач по следующим основным функциям:
а) обеспечение технологичности конструкции изделия;
б) разработка технологических процессов и методов контроля;
в) проектирование и изготовление технологической оснастки и нестандартного (специального) оборудования;
г) организация и управление процессом ТПП.
Исходные данные и последовательность проектирования технологических процессов изготовления изделий
Для разработки ТП изготовления изделий исходные данные:
1. Описание изделия с четким определением его служебного назначения
2. Технические условия и нормы, которые определяют выполнение изделием его служебного назначения
3. Чертежи сборочного изделия и чертежи деталей, входящих в изделие
4. Общее количество изделий, планируемых к выпуску в определенный период времени (месяц, квартал, год)
5. Действующее или проектируемое производство, предусмотренное для организации производства нового изделия
6. Обеспеченность кадрами
Последовательность проектирования технологических процессов изготовления изделий:
· Осуществляется анализ служебного назначения изделия, предусмотренных технических условий и норм (точность, производительность, КПД, грузоподъемность и др.параметры)
· На основании установленного объема выпуска определяют тип производства, который является наиболее экономичным для производства данного изделия
· Анализ сборочных чертежей изделия, его узлов и чертежей деталей с целью установления наиболее экономичных методов их изготовления
· Осуществляется проектирование технологических процессов сборки изделия и сборочных единиц
· Выбираются исходные заготовки и методы их получения, проектируются ТП изготовления деталей
· Выбирают и/или проектируют требуемые средства технологического оснащения
· Внедрение ТП в производство
Одной из основных задач, решаемых ТПП, является разработка, отладка и внедрение технологических процессов изготовления изделий.
Технологический процесс — это часть производственного процесса, представляющая собой совокупность действий с предметами труда, связанных с последовательным изменением формы, размеров или свойств материала заготовки или полуфабриката с целью получения детали или изделия с заданными техническими характеристиками.
В настоящее время в машиностроении применяются три вида технологических процессов, различающихся уровнем унификации: единичные технологические процессы на каждую деталь, групповые и типовые.
При разработке технологического процесса должны учитываться следующие факторы:
• объем выпуска;• тип производства;• конструкция и размеры детали;• материал детали;• метод изготовления заготовки;• технические требования, предъявляемые к детали (сборочной единице);• применяемое оборудование и средства технологического оснащения;• методы контроля при изготовлении деталей (сборочных единиц).
Основным видом технической документации при разработке технологических процессов являются маршрутные карты и карты технологических процессов. В маршрутных картах устанавливается последовательность прохождения обрабатываемой детали или сборочной единицы по цехам.В картах технологических процессов содержатся описание процесса изготовления по всем операциям и данные о технологическом оснащении, материалах и трудовых нормативах.
Исходные данные и последовательность технологических процессов изготовления деталей машин
Одной из основных задач, решаемых ТПП, является разработка, отладка и внедрение технологических процессов изготовления изделий.
Технологический процесс — это часть производственного процесса, представляющая собой совокупность действий с предметами труда, связанных с последовательным изменением формы, размеров или свойств материала заготовки или полуфабриката с целью получения детали или изделия с заданными техническими характеристиками.
В настоящее время в машиностроении применяются три вида технологических процессов, различающихся уровнем унификации: единичные технологические процессы на каждую деталь, групповые и типовые техпроцессы
При разработке технологического процесса должны учитываться следующие факторы:
• объем выпуска;• тип производства;• конструкция и размеры детали;
• материал детали;• метод изготовления заготовки;• технические требования, предъявляемые к детали (сборочной единице);• применяемое оборудование и средства технологического оснащения;• методы контроля при изготовлении деталей (сборх единиц).
Основным видом технической документации при разработке технологических процессов являются маршрутные карты и карты технологических процессов. В маршрутных картах устанавливается последовательность прохождения обрабатываемой детали или сборочной единицы по цехам, а внутри цехов по операциям с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативах.
В картах технологических процессов содержатся описание процесса изготовления по всем операциям и данные о технологическом оснащении, материалах и трудовых нормативах.
Технологические процессы по степени их детализации подразделяются на маршрутные, маршрутно-операционные, операционные (ГОСТ 3.1109—82). Для деталей единичного производства разрабатываются маршрутные технологические процессы.
На изделия серийного и крупносерийного типов производств разрабатываются маршрутно-операционные и операционные технологические процессы.
Для массового производства применяют операционные технологические процессы, в которых указаны все переходы, режимы обработки, эскизы наладок, способы крепления и измерения деталей, планировка рабочего места.
Исходными данными для составления маршрута обработки служат рабочие чертежи деталей и сборочных единиц, спецификации конструкторской документации, технические условия, производственная структура предприятия.
Процесс технологического проектирования состоит из комплекса взаимосвязанных деталей.10 пунктов!!!!!
1. Анализ исходных данных ТП.Основанием исходных данных является чертеж детали, с него анализируют конструктивно-геометрическую форму всей детали в целом и ее отдельные поверхности. С него берутся данные о точности изготовления детали, требования к ее качеству, материальные заготовки, габаритные размеры и масса детали.
Другим важным исходным данным явл-ся объем выпуска детали, влияющий на опр-ие серийности произ-ва. Состав исходных данных:
- сведения о произв-ых условиях, существующих на предприятии
- имеющееся техническое оборудование, оснастка, инструмент.
2. Выбор тех.процесса – аналогарассматривается возможность использования типовых или групповых технологических процессов. В случае отсутствия унифицированных тех.процессов рассматривается возможность использования ед-го тех.процесса – аналога, т.е. тех.пр. рассм-го ранее на похожую деталь.. Если ТП аналогов не удалось подобрать, то ТП для данной детали разр-ся вновь.
3. Выбор исходной заготовки и метод ее получения.Для решения задачи выбора з-ки основными яв-ся данные о материале детали, ее масса, габаритные размеры с учетом серийности произ-ва. Выбор м-да получения з-ки окончательно осущ-ся на основе технико-экономических расчетов. Выбирается м-д, обеспечивающий наибольшую экон-ую эф-ть. Качество детали зависит от м-да получения з-ки.
4. Базирование з-ки в процессе обработки. З-ка в процессе обр-ки должна занимать опр-ое положение относительно узлов оборудования, приспособлений и инструментов. Базирование – придание з-ке опр-го положения отн-но выбранной системы координат. При этом согласно положению теоритеческой механики, з-ка д.б. лишена 6 степеней свободы, что обеспечивается комплектом баз з-ки в качестве которых выбираются опр-ые поверхти з-ки.
5. Составление технологического маршрута обработки з-ки.Здесь опр-ся состав и последовательность выполнения технологических операций (ТО) по превращению исходной заготовки в готовую деталь. Составление ТМ: технолог опр-ет общий план обработки з-ки, кол-во и содержание ТП, тип технол-го оборудования, на котором будет реализована каждая ТО. ТМ зависит:- от конструктивной сложности делали, - от требований к точности и качеству обрабатываемой детали, - от серийности произ-ва
6. Разработка ТО. Здесь решаются задачи:
1) разработка стр-ры ТО, т.е. состава и последовательности выполнения тех-х переходов
2) выбор конкретной модели оборудования
3) назначение режимов обработки
7. Нормирование ТП.При нормировании ТП для каждой ТО опр-ся норма времени (НВ) ее выполнения, указываемая в минутах.
Методы определения нормы времени:
1. Экспериментальный (выполняется хронометраж выполнения операции)
2. Расчетный (НВ опр-ся по известным формулам)
3. Справочный (нормирование опр-ет НВ по нормативам, на разные виды работ разработаны соответствующие нормы)
4. Хронометраж (от норм времени на операции зависит оплата труда рабочих, поэтому всегда ведется оплата труда между рабочим и нормир-м)
Наиболее распр-ые 1 и 3 м-ды.
8. Определение требований по технике безопасности и охране труда.Здесь в случае необходимости устанавливают ограничения по уровню шума, вибрации, радиации, загрязненности и др. требования по промышленной безопасности. Рассм-ся вопросы без-ти работы с грузоподъемными машинами, с парами, д.б. отражены вопросы экологии, по ТБ
9. Расчет эконом-ой эфф-ти.При проектировании ТП технолог должен рассмотреть несколько альтернативных вариантов его реализации. Выбирается вариант обеспечивающий наиб-ую экон-ую эфф-ть.
10. Этап оформления технол-ой документации. Здесь оформляют маршрутные и операционные карты, карты эскизов и др. документы, которые подписываются технологами, контролерами по качеству. Согласовываются со всеми заинтересованными отделами и цехами предприятия, утверждаются главными технологами и зам.директорами по качеству.