6.2. Организация конструкторской и технологической подготовки производства

Цель конструкторской подготовки серийного производства (КПП) -адаптировать конструкторскую документацию ОКР к условиямконкретного серийного производства предприятия-изготовителя. Какправило, конструкторская документация ОКР уже учитываетпроизводственные и технологические возможности предприятий-изготовителей, но условия опытного и серийного производств имеютсущественные различия, что приводит к необходимости частичной илидаже полной переработки конструкторской документации ОКР.

В процессе КПП разработчики в максимально допустимых пределахдолжны учитывать конкретные производственные условия предприятия-изготовителя:

- унифицированные и стандартные детали и сборочные единицы,изготовляемые предприятием или предприятиями-смежниками;

- имеющиеся средства технологического оснащения и контроля;

- имеющееся технологическое и нестандартное оборудование,транспортные средства и т.п.

Состав работ на этапе конструкторской подготовки производствапредприятия-изготовителя:

1. Получение конструкторской документации от разработчика.

2. Проверка документации на комплектность.

3. Внесение изменений в соответствии с особенностямипредприятия-изготовителя.

4. Внесение изменений по результатам отработки конструкции натехнологичность.

5. Внесение изменений по результатам технологической подготовкипроизводства.

6. Техническое сопровождение изготовления опытной партииизделий.

7. Внесение изменений в конструкторскую документацию порезультатам изготовления опытной партии.

8. Оформление и утверждение документации для изготовленияустановочной серии.

9. Техническое сопровождение изготовления установочной серии.

10. Оформление и утверждение документации для серийногопроизводства.

11. Выпуск ремонтной, экспортной и иной документации.

12. Техническое сопровождение серийного производства.

В настоящее время все большее место в работах КПП приобретаютметоды автоматизированного проектирования и создания конструкторскихдокументов (САПР).

Задача технологической подготовки производства (ТПП) – этообеспечение полной технологической готовности фирмы к производствуновых изделий с заданными технико-экономическими показателями(высоким техническим уровнем, качеством изготовления, а также сминимальными трудовыми и материальными издержками -себестоимостью при конкретном техническом уровне предприятия ипланируемых объемах производства).

Исходными данными для проведения ТПП являются:

1) полный комплект конструкторской документации на новоеизделие;

2) максимальный годовой объем ее выпуска при полном освоении сучетом изготовления запасных частей и поставок по кооперации;

3) предполагаемый срок выпуска изделий и объем выпуска по годамс учетом сезонности;

4) планируемый режим работы предприятия (количество смен,продолжительность рабочей недели);

5) планируемый коэффициент загрузки оборудования основногопроизводства и ремонтная стратегия предприятия;

6) планируемые кооперированные поставки предприятию деталей,узлов полуфабрикатов и предприятия-поставщики;

7) предполагаемые рыночные цены новых товаров с учетом ценовойстратегии предприятия и его целей;

8) принятая стратегия по отношению к риску (с точки зренияналичия дублирующего оборудования);

9) политика социологии труда предприятия.

Технологическая подготовка производства регламентируетсястандартами «Единой системы технологической подготовки производства»(ЕСТПП). Этапы ТПП и содержание работ:

Планирование ТПП. Прогнозирование, планирование имоделирование ТПП.

I. Технологическое проектирование:

- Распределение номенклатуры между цехами и подразделениямипредприятия;

- разработка технологических маршрутов движения объектовпроизводства;

- разработка техпроцессов изготовления и контроля деталей, сборкии испытаний, прочей технологической документации;

- типизация технологических процессов, базовых и групповыхпроцессов;

- технико-экономическое обоснование технологических процессов.

II. Выбор оборудования:

- выбор универсального, специального, агрегатного и нестандартногооборудования;

- выдача заданий на проектирование этого оборудования, а также напроектирование гибких автоматических, автоматизированных ироботизированных линий и комплексов, конвейеров, транспортныхсредств и т.п.

III. Выбор и технологическое конструирование оснастки:

- выбор необходимого специального, универсального иунифицированного оснащения;

- технологическое конструирование оснастки;

- технико-экономическое обоснование выбора и примененияоснастки;

IV. Нормирование:

- установление пооперационных технических норм времени всехтехнологических процессов;

- расчеты норм расхода материалов.

Далее осуществляется отработка изделий на технологичность.

Технологичность - это экономичность изготовления изделия в конкретныхорганизационно-технологических и производственных условиях призаданных масштабах выпуска.

Отработка изделий на технологичность (технологический контроль)производится на всех этапах создания конструкторской документации:

- на стадии эскизного проекта производится анализ конкретныхконструкторских решений, в том числе целесообразности выбранныхматериалов, рациональности и технологичности членения конструкции насборочные единицы, блоки, агрегаты, обеспечение простоты сборки,разборки и т.п.;

- на стадиях технического и рабочего проектов принимаютсяокончательные решения о технологичности изделия и точностиизготовления его элементов;

- на стадии изготовления опытного образца и опытной партиизавершается отработка конструкции на технологичность(конкретизируются условия обеспечения технологичности, в том числевозможность использования типовых технических процессов,унифицированной переналаживаемой оснастки и имеющегося илипроизводимого оборудования.

Показатели технологичности конструкции:

- технологическая рациональность конструктивных решений;

- преемственность конструкции.

Технологическую рациональность характеризуют:

- трудоемкость изготовления;

- удельная материалоемкость;

- коэффициент использования материалов;

- технологическая себестоимость;

- удельная энергоемкость изготовления изделия;

- удельная трудоемкость подготовки изделия к функционированию;

- коэффициент применяемости материалов;

- коэффициент применения групповых и типовых технологическихпроцессов и др.

Преемственность конструкции характеризуют:

1) коэффициент применяемости

К_пр = (m - m_ор)/m ,

где m - общее количество типоразмеров (наименований) деталей(элементов, микросхем и т.п.); m_ор - количество оригинальных деталей;

2) коэффициент повторяемости

,

где m_об - общее количество деталей;

3) коэффициент унификации

,

где m_у - число унифицированных стандартных и заимствованныхдеталей, выпускаемых предприятиями отрасли;

4) коэффициент стандартизации

,

где m_ст - число стандартных деталей.

Коэффициенты К_пр, К_п, К_у, К_ст правильнее рассчитывать поотношению к трудоемкости элементов.

В различных вариантах технологических процессов изготовленияновых изделий могут применяться различные заготовки, оборудование,технологическая оснастка и т.д., что приводит к различной трудоемкости,производительности и использованию рабочих различной квалификации.

Основными критериями для выбора оптимального технологическогопроцесса являются себестоимость и производительность. Для упрощениярасчетов используют технологическую себестоимость, которая являетсячастью полной себестоимости и учитывает затраты, зависящие от вариантатехнологического процесса. Графически варианты 1 и 2 могут бытьпредставлены прямыми линиями (рис. 6.1).

Рис. 6.1. График сравнительной оценки двух вариантовтехнологического процесса

Точка пересечения этих линий А определяет критическое количестводеталей Q_кр, при котором оба варианта будут равноценными, то есть,

или

,

откуда

.

где З –общие затраты на техпроцесс; У_пос и У_пер– соответственноусловно-постоянные и условно-переменные затраты.

В нашем примере при объеме выпуска изделий меньше критическогоболее экономичным будет вариант 1, а при количестве изделий большекритического - вариант 2. Выбор наиболее экономичного вариантареализации технологического процесса из множества возможных способовизготовления продукции следует в общем случае осуществлять поминимуму приведенных затрат, которые принимаются в качестве критерияоптимальности. Однако для сопоставления вариантов технологическихпроцессов во многих случаях достаточно ограничиться расчетомтехнологической себестоимости выпуска. В последнюю входят, как былосказано ранее, лишь затраты, меняющиеся только при изменениивариантов. Поэтому в дальнейшем в качестве ценовой функциииспользуются не полные приведенные затраты, а минимум суммы

,

где - технологическая себестоимость годового выпуска по вариантуизготовления; Е_н - нормативный коэффициент эффективности; К_i -капитальные вложения, изменяющиеся при смене вариантатехнологического процесса.