Основные этапы разработки технологических процессов

Основные этапы и функциональные задачи технологической подготовки производства

Этап	Функциональные задачи
Обеспечение технологичности конструкции изделия	• Проведение технологического контроля конструкторской документации. • Оценка уровня технологичности конструкции изделия. • Отработка конструкции изделия на технологичность. • Внесение необходимых изменений в конструкцию изделия (в конструкторскую документацию). • Сокращение объемов работ по ТПП за счет изменения технологичности изделия.
Разработка технологических процессов	• Разработка, стандартизация и применение типовых технологических процессов с применением методов групповой обработки и технологических операций на детали и сборочные единицы. • Разработка и применение рабочих технологических процессов на детали и сборочные единицы.
Проектирование и изготовление средств технологического оснащения	• Проведение унификации и стандартизации средств технологического оснащения. • Проектирование специальных средств технологического оснащения. • Применение типовых, унифицированных и стандартных средств технологического оснащения.

Этап	Задача
1.Классификация объектов производства	• Создание групп объектов производства, обладающих общностью конструктивно-технологических характеристик. • Выбор типовых представителей групп объектов производства.
2. Количественная оценка групп объектов производства	• Определение типа производства для каждого типового представителя групп объектов производства (единичное, серийное, массовое).
3. Анализ конструкций типовых представителей объектов производства по чертежам и ТУ, программ выпуска и типа производства	• Разработка основных маршрутов изготовления объектов (изделий) производства, включая заготовительные процессы.
4. Выбор заготовки и методов ее изготовления	• Определение вида исходной заготовки. • Выбор метода изготовления исходной заготовки. • Технико-экономическая оценка выбора заготовки.
5. Выбор вида обработки (литье, обработка давлением, механическая обработка резанием и др.)	• Выбор вида обработки. • Оценка точностных характеристик метода и качества поверхностей. • Выбор метода обработки (литье в кокиль, центробежное литье, точное литье и т. п., штамповка, прессовка, ковка, токарная обработка, строгание, фрезерование, шлифовка, сверление, расточка и т. п.).
6. Составление технологического маршрута обработки	• Определение последовательности операций. • Определение групп оборудования по операциям.
7. Разработка технологических операций	• Рациональное построение технологических операций. • Выбор структуры операций. • Установление рациональной последовательности переходов в операции. • Выбор оборудования, обеспечивающего оптимальную производительность при условии обеспечения качества требуемого уровня. • Расчет загрузки технологического оборудования. • Выбор конструкции оснастки, проверка конструкции оснастки на стандартность и унификацию, установление исходных данных, необходимых для расчетов. • Расчет припусков на обработку и межоперационных припусков. • Установление исходных данных, необходимых для расчетов оптимальных режимов обработки, и расчет этих режимов. • Установление исходных данных, необходимых для расчета норм времени, и их расчет. • Определение разряда работ и обоснование профессий исполнителей для выполнения операций в зависимости от сложности этих работ.
8. Расчет производительности и экономической эффективности технологических решений	• Выбор оптимального варианта.
9. Оформление технологических процессов	• Согласование технологических процессов со всеми заинтересованными службами и их утверждение.

Естественно, технологическая подготовка производства (ТПП) по содержанию обусловлена спецификой производственных процессов. В качестве основных видов технологических производственных процессов можно выделить следующие:

а) заготовку: литье, ковка, сварка, резка, рубка, штамповка;

в) изменение структуры материала термическим, термо-, электро-химическим, гальваническим и другими способами;

Соответственно, в заготовительных процессах можно выделить такие специфические виды, как свободную ковку, штамповку, прессовку, вырубку, резку, рубку, сварку, литье модельное, литье в кокиль, центробежное литье, точное литье (подготовительные процессы литейного производства: изготовление моделей, форм, опок, формовка, подготовка шихты и т. п.).

В составе механической обработки – закрепление деталей; точение (внутреннее, внешнее, грубая обработка (обдирка), точная обработка; обеспечение качества поверхности, строгание, долбление, фрезерование, сверление отверстий, расточка, нарезка резьбы, шлифовка (плоская, круглая), хонингование, полировка, калибровка, шабровка и т. п.

Сборка (соединение): механическая, резьбовая, шплинтовочная, шпоночная, сварная, прессовочная, посадочная (горячая, холодная посадка) и т. п.

Изменение структуры материала: термическое (отжиг, отпуск, закалка, упрочнение), термохимическое, химическое (оксидирование, чернение) и т. п.

Защитное покрытие: гальваническое, электрохимическое, химическое (хромирование, оцинкование, лужение, никелирование, меднение, серебрение, травление, окраска, смазка).

В состав технологической документации как результат деятельности ТПП входят:

· рабочие чертежи технологической оснастки,

Отдельно можно выделить нормативные технологические документы по операциональной организации труда – наряды, карты организации труда (трудовых процессов).

Обязательным разделом всех без исключения технологических документов является техника безопасности и организация безопасных условий труда.

Взаимосвязь технологической подготовки с другими видами подготовки производства

Содержательно в технологической документации отражаются технологические, материальные (физические, энергетические) связи материалов, техники (станков) и рабочих, описанные в форме схем технологических связей отдельных операций.

Сущностью технологической подготовки производства, определяющей принципиальные особенности построения и осуществления производственных процессов, является детальное описание выполнения идеальных отдельных, частных, локальных производственных процессов труда рабочих в форме отдельных автономных операций через абстрактные технико-технологические параметры, т. е. через нормативы, построенные на расчетной основе параметров конструктивно-проектных описаний технических средств (технологического оборудования, инструмента и т. п.).

Поэтому все нормативы трудовых процессов выступают как технически обоснованные нормы, привязанные к технологическому времени, рассчитанные по техническим (проектным, нормативным) возможностям технологического оборудования, без учета календарного времени и реальных характеристик конкретных рабочих, машин и технологического оборудования.

Таким образом, результатом проектно-технологической подготовки производства являются расчетные нормативные (идеальные) технологические модели производственных процессов.

Однако производственные процессы осуществляются в реальном времени и пространстве с использованием реальных средств и условий производства. Более того, только системная взаимоувязка отдельных операций в реальном времени и пространстве на основе реальных наличных средств позволяет получить заданный готовый продукт.

Роль такого системного технологического описания динамики состояний производственных процессов в реальном календарном времени и реальных организационных условиях выполняет так называемая графиковая подготовка производства (термин «графиковая подготовка производства» обозначает специфические документы подготовки производства, которые отражают изменение состояний отдельных элементов производственного процесса по стадиям их «жизненных циклов» в календарном времени), а роль системообразующего описания производственной деятельности подразделений организации в организационных условиях во взаимосвязи с внешней средой – организационно-экономическая подготовка производства.

3. Подготовка производства к оперативному управлению – разработка графиковой документации

Термин «графиковая подготовка производства» – обозначение специфических документов подготовки производства, которые отражают изменение состояний отдельных элементов производственного процесса по стадиям их «жизненных циклов» в календарном времени.

Графиковая документация предназначена для организации производственной деятельности непосредственно на отдельных рабочих местах.

Она является основой оперативного управления производственными и организационными (под «организационными» процессами, в отличие от производственных, будем понимать процессы, происходящие в системе управления, связанные с переработкой информации.) процессами в календарном времени и в реальных организационных условиях.

В отличие от технологического описания производственных процессов в документации технологической подготовки производства, где процесс представлен в виде описания способов, приемов, методов и последовательности выполнения отдельных операций в нормативно-технологическом времени, в графиковой документации описываются (фиксируются) в календарном времени результаты операциональной (конечные или контрольные состояния этих операций или групп операций) деятельности во взаимосвязи с другими результатами производственной деятельности.

Таким образом, графиковая документация – представляет собой поэтапное технологическое описание процессов, «привязанное» к календарному или технологическому времени (под технологическим временем понимается время длительности отдельных операций, видов работ, продолжительности процессов).

В структуре системы организационной деятельности можно выделить управленческие, производственные, вспомогательные и обеспечивающие процессы. Естественно, определяющими в организованной деятельности являются процессы основного производства, все остальные процессы – управленческие (организационные), вспомогательные и обеспечивающие – предопределены и подчинены основному процессу и взаимосвязаны и взаимообусловлены в рамках единой организационной деятельности.

Соответственно этому строится и графиковая документация подготовки производственных процессов.

График – это отражение технологических состояний процесса производства в календарном или технологическом времени.

Поэтому основными характеристикамиграфиковой документации являются, с одной стороны, содержание состояний процессов, а с другой – параметры календарного или технологического времени.

В зависимости от выбранного основания классифицировать производственную графиковую документацию можно следующим образом:

· по видам организационных производственных процессов: сводные графики производства продукции, комплексные графики кооперированного выполнения комплексов работ (производственных процессов), графики автономного выполнения отдельных видов работ (производственных процессов), графики реализации продукции;

· по видам управленческих (внутриорганизационных) процессов: графики подготовки производства (разработки технической и технологической документации, комплектации и т. п.), графики выполнения (решения) отдельных управленческих задач (например, подготовки к зимним условиям деятельности, составления годового отчета о производственно-экономической деятельности и т. п.);

· по процессам «жизненных циклов» и отдельным стадиям «жизненных циклов» элементов организационных процессов деятельности (например, графики перевозок, складирования материалов, графики отпусков, переподготовки персонала и т. п.);

· по характеру используемого времени: проектное технологическое, фактическое технологическое, текущее календарное (план и факт по сменам, суткам, неделям, декадам), календарное по отчетным плановым периодам (план и факт за месяц, квартал, год);

· по форме представления графиковой документации: табличная форма (матричная), рисуночная (схематичная, в виде графиков), линейные плоскостные графики, сетевые модели, пространственные модели (в n-мерном пространстве), диаграммы.

В качестве основных принципов построения графиковых документов можно выделить следующие:

· количественно выраженную детерминированность, т. е. описание содержания всегда имеет параметрические (количественные) характеристики;

· расчетный способ построения производственной графиковой документации (методом прямого счета);

· временные интервалы графика определяются спецификой процессов, но всегда задаются ритмом выпуска продукции и привязываются к календарным срокам (периодам);

· жесткую взаимосвязанность графиков во времени, предопределяемую особенностями технологической кооперации производственных процессов;

· членение содержания процесса определяется параметрами продукции (услуг), обусловленными конструктивно-технологической (предметной) законченностью процесса (единицы, узлы, комплекты, серии, партии).

Наибольшее распространение получили линейные графики (графики Гантта), где каждый процесс (автономная операция, группа операций на одном рабочем месте или вид работы) отображается на плоскости прямой линией. Длина линии соответствует технологической продолжительности процесса (операции или вида работ). Линейные графики используются для организации относительно простых, автономных процессов или работ.

Для отражения сложных процессов, состоящих из множества взаимосвязанных операций и работ, которые могут выполняться как последовательно, так и параллельно, используются так называемые «сетевые графики» или «сетевые модели», которые являются основой системы «сетевого планирования и управления (СПУ)».

Наибольшее распространение система СПУ получила в капитальном строительстве, где на одной строительной площадке одновременно сосредоточиваются работы различных организаций. При этом каждая организация в рамках взаимосвязанной кооперированной деятельности предоставляет другой организации «фронт работ». Наибольшую сложность представляют процессы совместной организации различных строительно-монтажных и специальных работ из-за ограниченности пространства при использовании одной и той же строительной техники (грузоподъемного оборудования: строительных и монтажных кранов).

В составе организационно-экономической подготовки производства разрабатывается особая форма графиковой документации. Прежде всего, вся плановая и организационно-экономическая документация (договоры, контракты, соглашения, протоколы намерений и т. п.) объективно имеют в своей основе календарные сроки исполнения, т. е. содержат непосредственно графики исполнения договоренностей или плановых заданий на конец календарных плановых периодов, которые в отдельных случаях входят как графиковые документы в состав договорной документации в виде различного рода неотъемлемых приложений.

Особенностью такого рода графиковой документации является использование календарных плановых (отчетных) периодов времени, единых для всей мировой системы хозяйствования – месяц, квартал, год,– так как в них отражается не состояние технологических и производственных процессов во времени, а конечное (итоговое) состояние на конец плановых календарных периодов, поэтому они, как правило, составляются в табличной форме.