Тема 6. Організація технічної підготовки виробництва.

 Зміст і завдання технічної підготовки виробництва

Організація конструкторської підготовки виробництва

Організація технологічної підготовки виробництва

 

6.1. Зміст і завдання технічної підготовки виробництва

 

Створення нових видів продукції здійснюється в процесі під­готовки виробництва, що відбувається поза рамками виробничого про­цесу. Завдання підготовки виробництва полягає у тому, щоб забезпе­чити необхідні умови для функціонування виробничого процесу.

Підготовка виробництва – процес безпосереднього застосу­вання праці колективу працівників з метою розробки і організації ви­пуску нових видів продукції або модернізації виготовлених виробів. Процес підготовки виробництва – особливий вид діяльності, що поєд­нує вироблення науково-технічної інформації з її перетворенням на матеріальний об’єкт – нову техніку.

Нова техніка – це результат науково-технічних досягнень, що сприяє під час її виробництва і реалізації розвитку продуктивних сил, і задоволенню потреб суспільства в продукції вищої якості, ніж відомі раніше прототипи або аналоги.

Процес підготовки виробництва за своєю структурою неодно­рідний і складається з безлічі процесів з різним змістом. Класифіку­вати окремі процеси підготовки виробництва можна за видами і ха­рактером робіт, просторово-тимчасовою і функціональною ознаками, відношенням до об’єкта управління.

За видом робіт (за видом трудової діяльності) процеси підго­товки виробництва поділяються на дослідні, конструкторські, техноло­гічні, виробничі та економічні.

За характером робіт виокремлюють процеси підготовки вироб­ництва:

- основні (проведення досліджень, інженерних розрахунків, проектування конструкцій, технологічних процесів, форм і методів ор­ганізації виробництва, економічні розрахунки та обґрунтування);

- експериментальні виробничі (виготовлення і випробування макетів, дослідних зразків і серій машин).

За розташуванням у часі і просторі процеси підготовки вироб­ництва поділяються на:

- операції – первинна ланка процесу створення нової техніки. Вона виконується на одному робочому місці одним виконавцем і скла­дається з низки послідовних дій;

- роботи – сукупність послідовно виконуваних операцій, що характеризується логічною завершеністю і закінченістю дій щодо ви­конання визначеної частини процесу;

- стадії – сукупність низки робіт, пов’язаних єдністю змісту і методів виконання, що забезпечує вирішення конкретного завдання підготовки виробництва;

- фази – комплекс стадій і робіт, що характеризує закінчену частину процесу підготовки виробництва. Вона пов’язана з переходом об’єкта робіт у новий якісний стан.

Технічна підготовка виробництва на промисловому підпри­ємстві включає комплекс послідовно пов’язаних наукових, проектно-конструкторських, технологічних, організаційно-економічних та інших заходів, направлених на створення і впровадження у виробництво но­вих видів виробів, технологічних процесів і вдосконалення раніше освоєних конструкцій та технологій.

Процес підготовки нового виду обладнання, виробу, нових технологічних процесів або вдосконалення старих виробів та існуючих технологій здійснюється в науково-дослідних інститутах, проектно-конструкторських організаціях галузі з наступним продовженням робіт на підприємствах або об’єднаннях при безпосередній участі заводсь­ких органів управління науково-технічним процесом.

Тому необхідно розрізняти зовнішньо- та внутрішньозаводську технічну підготовку виробництва. Зовнішньозаводська включає етапи наукового дослідження нових моделей або перевірки його результатів з розробки або вдосконалення технологічних процесів у лабораторних умовах. У подальшому вся ця документація передається безпосередньо на підприємство. З цього моменту починається внутрішньозаводська тех­нічна підготовка виробництва, яка включає організацію робіт з ви­пуску нових виробів, покращення конструкцій існуючих, з впрова­дження нових і вдосконалення діючих технологічних процесів.

Основними органами технічної підготовки виробництва на підприємстві є відділи головного конструктора, головного технолога, головного металурга, центрально-заводська лабораторія, бюро плану­вання технічної підготовки виробництва.

Роботи з економічного обґрунтування освоєння нових і вдоско­налення існуючих конструкцій машин виконують економічні служби підприємства.

Технічна підготовка виробництва здійснюється відповідно до плану розвитку підприємства. При створенні нових типів машин або їх вдосконалення широке застосування знаходять методи прогнозування розвитку науки і техніки. Прогноз різних варіантів технічного роз­витку виробництва підприємства є основою для розробки перспектив­ного плану.

Основними задачами технічної підготовки виробництва є:

- забезпечення конструкторської і технологічної підготовки нових конкурентоспроможних виробів і вдосконалення існуючих видів виробів, а також вдосконалення і проектування нових технологічних процесів;

- своєчасне забезпечення окремих підрозділів відповідними кресленнями та технологічною документацією.

6.2. Організація конструкторської підготовки виробництва

 

Конструкторська підготовка на промислових підприємствах, як правило, поділяється на конструювання нового обладнання (або вдосконалення існуючих конструкцій), нових видів виробів або їх по­кращення. При конструюванні нового обладнання або вдосконаленні його конструкції основними етапами є: складання технічного завдання з проектування машини, ескізне проектування; виконання технічного проекту, складання робочих креслень.

Технічне завдання (ТЗ) містить основні вхідні дані для проек­тування. На основі вивчення досягнень вітчизняної та зарубіжної науки і техніки в ТЗ вказується основний принцип роботи нової ма­шини, конструктивні особливості, а також вид енергії, яка викорис­товується, орієнтовний габарит і можлива вага, приводиться зістав­лення основних укрупнених параметрів проектованої машини по від­ношенню до кращих зарубіжних і вітчизняних машин цього типу. За затвердженим технічним завданням розробляється ескізний проект, який повинен дати відповідь на питання про правильність технічної пропозиції, прийнятої на проектування.

На основі ескізного проекту ведеться технічне проектування. У технічному проекті уточнюється креслення загального вигляду і вузлів. Детально розробляють кінематичну і електричну схеми ма­шини, розраховують техніко-економічні показники: проектну вартість, капітальні витрати, економічну ефективність. При складанні робочих креслень на деталі, вузли, механізми, вироби з складальними і монтаж­ними схемами розробляється також вся необхідна документація для виготовлення і експлуатації нового обладнання.

У серійному і масовому виробництві в робочі креслення вно­сять доповнення, одержані при випробуваннях дослідно-промислового екземпляру. Всі креслення виконуються відповідно до прийнятих стан­дартами. Стандарт – стійкий зразок або документ, який закріпляє пе­редові досягнення науки і техніки. За даним зразком може бути виго­товлено обладнання та інша продукція.

Найважливішою особливістю сучасної організації конструк­торської підготовки виробництва є широке використання стандарти­зації, що дає змогу уникнути необґрунтованого різноманіття в якості, типах і конструкціях виробів, у формах і розмірах деталей та загото­вок, у профілях і марках матеріалів, у технологічних процесах, органі­заційних методах. Стандартизація є одним з ефективних засобів приско­рення науково-технічного прогресу, підвищення ефективності вироб­ництва і зростання продуктивності праці конструкторів.

Конструкторська уніфікація – це комплекс заходів, що забез­печують усунення необґрунтованого різноманіття виробів одного при­значення, різнотипності їхніх складових і деталей, приведення до мож­ливої однаковості способів їх виготовлення, складання та випробу­вання. Уніфікація є базою агрегатування, тобто створення виробів шляхом їхнього компонування з обмеженої кількості уніфікованих еле­ментів і конструкційної наступності. Уніфікація доповнює стандарти­зацію – це свого роду конструкторська стандартизація.

Стандартизація обмежує число різновидів у конструкціях, роз­мірах, формах, різноманітних якісних характеристиках різних об’єктів. Без широкої стандартизації не можливий перехід до потокового і авто­матизованого виробництва. Заводська стандартизація значно спрощує, здешевлює і прискорює технологічну підготовку і є важливою пере­думовою стандартизації технологічного оснащення.

У масштабах окремих підприємств або галузей проводяться додатково до стандартизації заходи з нормалізації виробів, які не охоп­лені стандартами. Нормалізація дозволяє широко застосовувати метод створення конструкції виробу з окремих деталей, вузлів, механізмів або агрегатів. При цьому трудомісткість виготовлення виробів скоро­чується у декілька разів.

Агрегатування – це форма уніфікації, що полягає у створенні рядів уніфікованих вузлів і агрегатів, які використовують для ство­рення різноманітних виробів. Агрегатування дає змогу створювати збірно-розбірне устаткування, що складається з взаємозамінних норма­лізованих елементів, за необхідності воно може бути розібране, а агре­гати, що входять у нього, використані в нових виробах для створення іншого устаткування. При цьому в десятки разів скорочується кіль­кість типів і розмірів основних елементів конструкції устаткування.

Методами стандартизації і нормалізації здійснюється уніфіка­ція, під якою розуміється встановлення конструктивної тотожності за формою і розмірами різних об’єктів, які випускаються різними підпри­ємствами. Це дозволяє проводити повну взаємозаміну однакових вуз­лів, механізмів і деталей при виготовленні і експлуатації виробів.

У результаті стандартизації, нормалізації і конструктивної уні­фікації підвищуються техніко-економічні показники діяльності підпри­ємства: зростання продуктивності праці, зниження собівартості і трудо­місткості продукції, скорочення тривалості виробничого циклу, змен­шення обсягу незавершеного виробництва, покращення якісних пара­метрів виробу.

У практиці конструкторських робіт до виробничо-технологіч­них показників відносять: трудомісткість, матеріаломісткість та їх структури, коефіцієнт використання матеріалу, ступінь конструктивної уніфікації.

До економічних показників якості машин відносять: капітало­вкладення у виробництво машин; собівартість її виготовлення, капі­таловкладення підприємств – споживачів у машину, собівартість одиниці продукції або роботи, яка виконується машиною на підприємствах-споживачах.

У загальному випадку економічний ефект Ееф нової або вдос­коналеної конструкції машини визначається на основі наведених ви­трат:

    (6.1)

 

де С1, С2 – собівартості всієї виробленої продукції на діючому і новому обладнанні;

Ен – нормативний коефіцієнт ефективності;

К1, К2 – загальні капіталовкладення в старе та нове обладнання.

При плануванні конструкторської підготовки необхідно врахо­вувати також ряд експлуатаційних показників машини, таких як про­дуктивність, використання енергії, надійність і довговічність, естетичні та ергономічні характеристики.

 

6.3. Організація технологічної підготовки виробництва

 

Технологічна підготовка виробництва включає створення но­вих і вдосконалення діючих технологічних процесів, режимів роботи обладнання і технологічної документації (технологічних карт, пара­метрів, інструкцій).

Розробка нової технології включає лабораторні досліди, від­працювання технології на дослідному пристрої і в виробничих умовах. Лабораторні досліди починають після визначення основних експлуата­ційних вимог до нового виду продукції. У процесі роботи аналізують результати вітчизняного і зарубіжного досвіду виробництва аналогіч­них видів виробів, вивчають патенти, складають методичну програму проведення експерименту, розробляють метод дослідження, признача­ють строки початку і закінчення окремих видів робіт, підраховують витрати і очікуваний економічний ефект.

На основі результатів лабораторних дослідів створюють дос­лідні установки, на яких продовжують вдосконалення нової техноло­гічної схеми, уточнюють отримані відомості, випускають дослідні партії нових видів продукції і всесторонньо вивчають їх фізико-хімічні якості.

Технологічна підготовка при виготовленні засобів виробництва складається з таких основних етапів:

- розробка технологічного процесу від запуску до випуску предметів праці з виробництва;

- проектування оснастки і нестандартного обладнання (засо­бів механізації і автоматизації);

- виготовлення оснастки і нестандартного обладнання;

- перевірка і налагодження технологічного процесу виробництва.

На основі всіх цих робіт збирається відповідна документація з технологічної підготовки виробництва.

Залежно від типу виробництва технологічний процес розроб­ляється з різним рівнем деталізації. Так, в одиничному виробництві, як правило, складається маршрутна технологія, яка вказує тільки основні операції. У серійному і масовому виробництвах технологічний процес розробляється більш детально і ретельно з розділенням на операції і переходи. Відповідно з цим на підприємствах встановлені два види технологічних процесів: одиничний технологічний процес (ОТП) і ти­повий технологічний процес (ТТП). При освоєнні нових виробів проек­тування технологічного процесу поділяється на стадії: 1) технологіч­ний процес виготовлення дослідного зразка; 2) технологічний процес виготовлення дослідної партії; 3) технологічний процес в умовах масо­вого або серійного виробництва.

При розробці технологічних процесів виникає необхідність у порівняльній оцінці варіантів технологічних рішень. Оцінка варіантів технологічних рішень проводиться через собівартість виробленої продукції.

Всі витрати, що входять в технологічну собівартість виробу, за ступенем їх залежності від обсягу виробництва, можна розділити на дві групи:

- змінні (пропорційні) витрати, зміна яких проходить пропор­ційно зміні обсягу виробництва (пряма заробітна плата робітників, ви­трати на основні матеріали, технологічну енергію тощо);

- умовно-постійні витрати, обсяг яких відносно малий і не­значно або зовсім не залежить від зміни обсягу виробництва (аморти­зація обладнання, витрати з утримання обладнання тощо).

Технологічна собівартість одиниці продукції залежить від ви­робничої програми; зниження собівартості одиниці продукції можна одержати шляхом збільшення виробничої програми та зниження частки умовно постійних витрат, які припадають на одиницю продукції.

При порівнянні технологічних процесів більш прийнятним буде той, який забезпечує меншу технологічну собівартість річного об­сягу випуску продукції.

 

Питання для самоконтролю

 

1. Які бувають процеси підготовки виробництва?

2. Охарактеризуйте процес технічної підготовки виробництва.

3. Визначте взаємозв’язок між стандартизацією та уніфікацією.

4. Як визначається економічний ефект?

5. Розкрийте сутність основних етапів технологічної підготовки.