nekrasov_l_a__skvortsov_yu_a_organizatsi a_i_planirovanie_mashinostroitelnogo_pro izvodstva (Организация и планирование машиностроительного производства Скворцова Некрасова), страница 12

Важную роль в обеспечении конкурентоспособных конструкций, повышении эффективности организационной системы создания и освоения новой техники играет их производственная и эксплуатационная технолог и ч ность. Продолжение табл. 1.!1 Расчетная Ье м ла Показатели П ааятые огюзлачеляя Ага Относительные Удельная материало- емкость изделия Коэффициент использования материалов Удельная трудоемкость изделия Удельная себестоимость изделия Б. Эксплуаз ацнонные Б.1.

Абсолютные Р— определяющий эксплуатационный параметр изделия (производительность, мощность и т.д.); б„— чистаа масса изделия Трудоемкость профилактического обслуживания Трудоемкостьэксплуатационных ремонтов Могут использоваться и другие абсолютные показатели, например Сзм и бр — материалоемкссть обслуживания и эксплуатационных ремонтов; з„ь и з„— затраты на обслуживание и эксплуатационных ремонтов и др.

Б.2. Относительные Удельная трудоемкость обслуживания изделия Удельная трудоемкость эксплуатационных ремонтов Удельные затраты па обслуживание изделия Удельные затраты на эксплуатационные ре- монты Производственная техггодогичность — это степень соответствия конструкции изделия оптимальным производственно-технологическим условиям его изготовления при заданном объеме производства.

Прн 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. При этом изделие, технологичное для условий мелкосерийного производства, может оказаться нетехнологичным при его массовом выпуске (и наоборот). К нетехнологичным относят конструкции, изготовление которых известными способами либо невозможно, либо вызывает неоправданное усложнение технологических операций, увеличение их трудоемкости, а также увеличение материалоемкости самих изделий.

Показатели технологичности могут быть: ° абсолютными (масса изделия и его элементов, нормы расхода материалов, точность изготовления, общее количество элементов, трудоемкость и др )' ° оглносительными (удельные показатели и коэффициенты) (табл.1.11), Таблица !.!!. Система основнык показателей технологичности Расчетная Показатели П клятые сбозаачеаая Суммарная трудоемкость изделия ц, =!.

+ Ы е с,б э з„ Себестоимость изде- лия 50 А. Производственные А.1. Абсолютные Суммарная материазоемкость изделия О,р — расход материала на заготовки из черных металлов; бч — то же из цвепзых металлов; 0„— то же из неметаллических материалов й — трудоемкость заготовительных работ; м — то же механической обработки; см — то же сборочных работ; с„ — то же прочих работ Показатели технологичности во многих случаях могут оказать существенное влияние на окончательную оценку конкурентоспособности новых изделий. При отработке конструкции на технологичность различают: — базовые показатели технологичности — для изделий, обладающих общими конструкционными признаками с проектируемым; — показатели технологичности лроекпзируемого изделия; — уровень глехкологичности как отношение значений показателей. Этот уровень заносится в карту технического уровня изде!(ия.

Работы по обеспечению технологичности конструкции сборочных единиц и деталей осузпествляют в такой последовательности: выявляют их функции; определяют возможность объединения функций и уменьшения их числа; выявляют возможность преемственности конструкций де- талей, а также унификации и стандартизации конструкций; определяют рациональность конструкторских решений по показателям табл. 1.11.

Основными путями повышения технологичности на ранних стадиях проектирования являются строгое соответствие конструкции функциональному назначению изделия, использование принципов создания параметрических рядов и внутрисемейственной унификации, сокращение числа звеньев в размерных цепях и др. Это позволяет применить принципы агрегатирования, упрощающие сборку и снижающие ее трудоемкость. Особенно расширяется круг вопросов, связанных с обеспечением технологичности, при разработке рабочей документации. На этой стадии обосновывается выбор материалов, типа заготовок с учетом объема выпуска, обеспечиваются взаимозаменяемость деталей, минимальная трудоемкость сборки, Рассмотрим некоторые конструкторские пути повышения технологичности путем снижения матерналоемкости и трудоемкости изделий.

При анализе влияния материалоемкости конструкции на себестоимость изделия полезно оперировать не только общей, но и структурной, а также удельной материалоемкостями. Структурная лштериалоемкость позволяет исследовать рациональность выбранной номенклатуры материалов, возможность исключения дорогостоящих и дефицитных материалов, применения унифицированных и стандартных профилей проката и заготовок. Удельная магаериалоемкость необходима для сравнения вариантов изделий одинакового эксплуатационного назначения, но различной мощности, производительности. Главным критерием снижения затрат на основные материалы можно считать: ° уменьшение расхода материалов на изделие, определяемое снижением массы изделия и конструкторскими мероприятиями по повышению коэффициента использования материалов; ° выбор рационального материала.

Очень часто конструктор имеет возможность выбрать при проектировании детали материалы нескольких марок, обеспечивая при этом одинаковые эксплуатационные свойства конструкции. Однако эти материалы будут отличаться по цене, авозможно,и по трудоемкости обработки. Так, при применении легированной стали вместо углеродистой, допускающей более высокие напряжения, масса детали может уменьшится, При этом затраты на материалы в расчете на единицу массы возрастут, изменятся затраты на обработку, а также некоторые статьи косвенных затрат. Следовательно, себестоимость детали при требуемых значениях прочностных характеристик может иметь минимум, который и определит наиболее целесообразный вид материала. 52 В ряде случаев существенный экономический эффект дает, например, применение низколегированных сталей вместо конструкционных, а также применение модифицированных чугунов, композиционных материалов, алюминия и его сплавов, магния, титана, пластических масс и других материалов.

Важно найти рациональное решение, обеспечивающее наиболее экономичный вариант при соблюдении всех требований технического задания. Для этого необходимо, чтобы конструкторы и экономисты при проведении конструкторских работ располагали соответствующей технико-экономической документацией; каталогами, ценами, средними значениями коэффициентов использования материала для разных заготовительных процессов, экономическими характеристиками производства на данном предприятии.

Большую пользу конструкторам могут оказать экономико-математические модели расчета затрат на материалы деталей разных классов в зависимости от их конструкционно-технологических признаков. Одним из главных условий снижения трудоемкости изготовления является правильный выбор процесса формирования детали, сближение геометрических размеров заготовки с размерами готовой детали, а также выбор рационального процесса сборки. Следует заметить, что большинство материалосберегающих направлений в конструкторских работах приводит к снижению трудоемкости изготовления.

Большие возможности снижения трудоемкости заложены в рациональном выборе методов получения заготовок, квалитетов точности и классов шероховатости. Обработку резанием часто сменяют точные методы формообразования деталей — штамповки, литье под давлейием и др. Важно обеспечить снижение удельных значений материалоемкости и трудоемкости на единицу определяющего эксплуатационного параметра. Не прибегая к удельным показателям, трудно оценить эффективность роста единичных мощностей машин, поскольку путь наращивания мощности в машинах данного типа имеет экономически целесообразные пределы. Рассматривая себестоимость как обобщающий показатель производственной технологичности, следует отметить определенную тенденцию ее увеличения для последующих моделей однотипных изделий, что является следствием технического прогресса — увеличением мощности, скорости, производительности и пр.

Однако важно, чтобы себестоимость и цена нового изделия в расчете на единицу производительности уменьшались бы, иначе трудно будет обеспечить его конкурентоспособность. Обеспечение технологичности конструкций — задача комплексная, поэтому к ее решению должны привлекаться различные технические службы предприятия. Тесная связь конструкторов и технологов в обеспечении технологичности конструкции достигается часто закреплением за 53 объектом проектирования ведущего конструктора и ведущего технолога или созданием комплексных конструкторско-технологических бригад. Важная роль в достижении высокой конкурентоспособности новых изделий, в частности, их технологичности принадлежит экспериментальным цехам и участкам.

Они обеспечивают всестороннюю и качественную отработку конструкции изделия в процессе рабочего проектирования. Опытное производство помогает осуществлять в дальнейшем технологическую подготовку производства и его освоение в установленные сроки без существенных переделок, т.е. без дополнительных затрат и затягивания сроков. Для выполнения основной задачи — изготовление опытных образцов и небольших опытных партий, а в некоторых случаях и их испытания — экспериментальные цехи и участки комплектуются, как правило, универсальным оборудованием или оборудованием с числовым программным управлением, на котором можно было бы изготовить любые необходимые детали и узлы, если их нельзя получить от специализированного производителя при меньших затратах и в более короткие сроки.

При проведении проектно-конструкторских работ весьма трудно обеспечить равномерную по календарным срокам сдачу технической документации на опьггные образцы. Выявленные в процессе проектирования недочеты конструкции, необходимость конструкторских изменений вызывают отклонения от плановых сроков и, как следствие, неравномерность поступления заказов в экспериментальные цехи. В таких условиях большую роль играет применение математических методов, позволяющих оперативно маневрировать ресурсами, обеспечить выравнивание загрузки производственных участков.

Оптимизация загрузки опытного производства выполняется на основе применения методов математического моделирования. ГЛАВА 1.5. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА 1.5.1. Задачи и содержание технологической подготовки производства Технологическая подготовка производства (ТПП) — совокупность технических решений, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к выпуску нового изделия высокого качества, за- 54 данного объема с установленными технико-экономическими показателя- ми при соблюдении установленных сроков и затрат.