nekrasov_l_a__skvortsov_yu_a_organizatsi a_i_planirovanie_mashinostroitelnogo_pro izvodstva (818850), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Все вышеописанные работы достаточно трудоемки, и внедрение САПР ТП в полном обьеме может затянуться на длительный срок. Поэтому работы по автоматизации проектирования технологических процессов следует проводить в несколько этапов, отличающихся друг от друга уровнем автоматизации. На п е р в о м э т а п е проводится частичная автоматизация работ. Используя средства вычислительной техники, разрабатываются маршрутные и операционные карты, проводятся расчеты норм штучного времени, расхода материала и т.п, В т о р о й э т а п предусматривает внедрение автоматизированных систем, решающих комплексные задачи технологической подготовки производства. Разрабатываются типовые и групповые технологические процессы, выбираются средства технологического оснащения, проектируются производственные участки, линии и т.п. На т р е т ь е м э т а п е проводится работа по внедрению автоматических систем, являющихся частью интегрированных производственных систем, которые осуществляют комплексную подготов " п"оизвов " п"оизводства изделий, изготовление которых проводится с использованием гибких производственных систем (ГПС).
Четве т в е р т ы й э т а п работ предполагает использование самонастраивающихся и самоорганизующихся систем, которые могут отслеживать изменение условий производства и при необходимости корректировать методы решения производственных задач. Человек в этих условиях выполняет роль контролера. С ° р у перейти к решению задач третьего или четвертого этапа практически невозможно, так как необходимо создать достаточную информационно-технологическую базу. Работа предприятия на том или ином этапе зависит от многих факторов, в частности от типа производства.
В условиях единичного и мелкосерийного производства номенклатура выпускаемых изделий чрезвычайно велика, поэтому предприятие постоянно находится в стадии технологической подготовки производства. ольшого объема работ по технологическому проектированию на изделия разрабатываются только маршрутные технологические процессы. Решение вопросов, связанных с выполнением технологических опеРаций ~с ( хема базирования заготовки, число переходов, режимы резания, выбо с е р р дств технологического оснащения и др.), предоставляется рабочим, ,, имеющим достаточно высокую квалификацию.
К оме р е разработки маршрутных технологических процессов решаются и „ другие задачи но подготовке производства: — разрабатываются материальные нормативы; — производятся расчет и заявка необходимого количества режущего и изме змернтельного инструмента; вз — рассчитываются трудозатраты на изготовление деталей, сборочных единиц и изделия в целом.
На предприятиях единичного и мелкосерийного производства целесообразно внедрение САПР ТП на уровне маршрутной технологии. Серийное производство характеризуется большей стабильностью изделий, выпускаемых крупными партиями. Уровень проработки технологии здесь выше, чем в единичном и мелкосернйном. Для деталей разрабатываются в основном типовые и групповые технологические процессы. На предприятии создастся и постоянно пополняется банк данных, который содержит следующие основополагающие документы: — конструкторские и технологические характеристики изделий; — классификаторы деталей, оборудования, СТО, режущего и измерительного инструмента; — эксплуатационно-технические характеристики оборудования (в том числе с ЧПУ) и технологической оснастки„.
— организационно-технологическую документацию (маршруты изготовления, операционные карты, техпроцессы изготовления деталей и сборочных единиц, конструкторские н технологические спецификации, проекты линий и участков и т.п.); — нормативно-справочную документацию (режимы резания, нормы времени, действующие стандарты и т.п.). Использование вычислительной техники и информационно-поисковой системы позволяет разрабатывать технологическую документацию достаточной полноты и практически не требующей последующей доработки. В крупносерийном и массовом производстве объем выпускаемых изделий достигает десятков и даже сотен тысяч. Период работы предприятия до очередной переналадки на выпуск нового изделия может достигать нескольких лет. В данных типах производства экономически оправданы большие капитальные вложения на стадии технологической подготовки производства.
Например, применение дорогих методов получения высокоточных заготовок позволяет уменьшить припускн при механической обработке и повысить коэффициент использования металла. На предприятиях широко используются специальное оборудование (если ни одна из существующих моделей не устраивает, то делается заказ на проектирование специального станка), СТО и инструмент, в том числе и специальный. Решаются дополнительные задачи подготовки производства и выдвигаются новые требования к САПР, для этого создаются подсистемы САПР, такие как; ° автоматизация расчетов операционных размерных цепей; ° автоматизированного проектирования операций; ° автоматизация расчетов режимов резания и нормирования труда; 84 ° автоматизация проектирования производственных участков, цехов и др.
Для серийного и массового производства характерно выполнение операций на станках с ЧПУ. Технолог-программист разрабатывает управляющую программу, которая является элементом технологического процесса. Оператор, работающий на станке с ЧПУ, не имеет возможности вмешиваться в процесс обработки детали, а следовательно, практически не влияет на точность получаемых размеров.
Кроме традиционных расчетов, технолог-программист проводит дополнительные: — расчет траектории инструмента; — кодирование управляющей программы на программоноситель; — отладка и внедрение программы на рабочем месте. При разработке программы широко используются математические методы. В настоящее время существует много систем автоматизированного программирования (САП), которые успешно используются на предприятиях серийного и массового производства. Сроки технологической подготовки производства (ТПП) существенно сокращаются за счет автоматизации инженерного труда. Но прежде чем приступать к автоматизации работ, необходимо правильно выбрать объект автоматизации. По степени сложности объектом можетбыть: ° система ТПП в целом как совокупность взаимодействующих функциональных подсистем; ° функциональная подсистема как совокупность задач ТПП; ° задачи ТПП, решение которых необходимо для обеспечения функционирования системы ТПП.
При выборе объекта автоматизации необходимо учитывать следующие факторы: — снижение трудоемкости'работ при разработке технологических процессов; — повышение уровня организации и качества ТПП; — возможность рациональной организации основного производства; — сокращение сроков ТПП и стоимости обработки информации. Объект автоматизации выбирается на стадии разработки технического задания и уточняется при работе над техническим проектом.
Предварительный выбор объекта проводится в соответствии с определенной целевой функцией. Целевая функция определяет условия выбора объекта, подлежащего автоматизации в зависимости от требований производства. Это может быть временная, технологическая (решение комплекса взаимосвязанных задач на едином организационно-техническом уровне) или стоимостная (рациональное распределение и использование затрат при рассмотрении объектов, подлежащих автоматизации) целевая функция. 85 Экономическое обоснование правильности выбора объекта является достаточным условием при выборе объекта автоматизации по одной из целевых функций.
При этом необходимо выполнение следующих условий. 1. Для временной целевой функции: — при автоматизации решения определенной задачи Т,<~Т,, ы Начало Ввод входной оперативной информации Выбор и формирование групгювых (типовых) ашраций, переходов расчет припусков Определение допусков, посарок, шшссов шероховатости и каапитетов Опредепение оснастки и инструмента дпя кашдого перехода. поедание массивов оснастки и инструмента Проектирование переходов и операций где Т, — время обработки инфорПроектирование карт технического мации в автоматизированном режиконтропя ме; Т; — время неавтоматизированной обработки информации на 1-м этапе (с учетом возможного совме- ПР к Ро е Ршд й к'Рты щЕНИя ЗтаПОВ ОбрабОтКИ ИифОРМации), определяемое режимом работы предприятия, частотой поступления данных и длительностью Конец цикла обработки данных; т — коРи с.
к9. схема алгоритма сдпр тех- личество этапов обработки инфориологичесиих ироцессов мации (регистрация, обработка,выдача результатов решения); — при автоматизации решения комплекса задач Проектирование ведомости оснастки Печать ~Т„„„< Т„, «ы г',Зи«я — « Яб где,' Т „— время обработки информации комплекса взаимосвязанных кы задач в автоматизированном режиме; ҄— длительность решения комплекса взаимосвязанных задач в неавтоматизированном режиме; и — количество взаимосвязанных задач. 2.
Для технологической целевой функции где ~~', 3,, — сУммаРные затраты, необходимые на перепо то формации по т операциям; 3, — затраты, связанные с решением задач в автоматизированном режиме. 3. Для стоимостной целевой функции С, + Е К) =р ппп, где С, — стоимость решения задачи или комплекса взаимосвязанных задач по )-м вариантам; Š— принятая на предприятии внутренняя норма рентабельности; К1 — единовременные затраты по сравниваемым вариантам.
При сравнении нескольких вариантов наиболее экономичный выбирают по минимуму приведенных затрат (С, + Е . К1). Правильно выбрав объект автоматизации, можно получить существенную экономию материальных и трудовых ресурсов. На рис. 1.9 приведена схема алгоритма САПР технологических процессов. Входная оперативная информация формируется на основе системы кодирования технико-экономической информации. Все дальнейшие работы (выбор и формирование групповых или типовых операций (переходов), расчет припусков, определение допусков и т.д.) осуществляются по СТП, классификаторам и нормативно-справочной документации предприятия. Конечный результат данного процесса — разработка маршрутной карты технологического процесса.
ГЛАВА 1.7. ОРГАНИЗАЦИЯ ОСВОЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА НОВОЙ ТЕХНИКИ 1.7.1. Характеристика процесса освоения производства Освоение л оизводслгва — это начальный период промышленного производства новой продукции, в течение которого обеспечивается достижение запланированных проектных технико-экономических показателей (прежде всего проектного выпуска новых изделий в единицу времени и соответствующих этому выпуску проектной трудоемкости об аз и себестоимости единицы продукции). Выделение этого периода целесоРазно только для условий массового и серийного типов производства, лля ко которых характерна стабильность номенклатуры продукции, выпус- Я7 каемой предприятием в течение определенного времени; в единичном производстве период освоения практически отсутствует, так как обновление номенклатуры связано с выпуском каждого нового единичного изделия либо небольшой партии.