3.2 Технологичность конструкции и ее показатели

Технологичность конструкции – функция ТПП, предусматривающая взаимосвязанное решение конструкторских и технологических задач, направленной на снижение затрат и сокращение цикла при проектировании, производстве, а также техническом обслуживании и ремонте техники при эксплуатации.

Отработка на технологичность осуществляется на всех этапах КПП, ТПП, ОПП, ООП, ПОП и реализуется путем задания технических, которые необходимо соблюдать при проектировании, производстве, эксплуатации, чтобы добиваться технологической рациональности конструкции.

Технологическая рациональность конструкции – совокупность свойств изделия, выражающих его технологичность с точки зрения соответствия принятых конструктивных решений условиям проектирования, производства и эксплуатации, соблюдение которых позволяет эффективно использовать материальные и трудовые ресурсы.

Свойства технологичности конструкции характеризуются качественными и количественными оценками (показателями). При качественной оценке свойства конструкции оцениваются обобщенно на основе опыта исполнителя: «хорошо» – «плохо», «допустимо» - «недопустимо», «соответствует» – «не соответствует» или заключений экспертов в баллах.

При количественной оценке свойства конструкции оцениваются численным значением степени удовлетворения установленных к ней требований. Согласно ГОСТ 14.201 – 83 свойства конструкции количественно описывается показателями, которые классифицируются по следующим признакам:

• область проявления (проектирование, производство, эксплуатация);

• сфера анализа (технические, технико-экономические);

• значимость (основные, дополнительные);

• степень обобщения (частные, комплексные);

• объект оценки (базовый, разрабатываемый);

• способу выражения (абсолютные, относительные).

Главные факторы, определяющие требования к технологичности:

а) вид новой техники, ее новизна и сложность, условия проектирования и изготовления, эксплуатации и ремонта;

б) область и объем применения новой техники;

в) организационно-технические обеспечение проектирования, производства и эксплуатации новой техники.

Основные факторы технологической рационализации конструкции:

1. повышение серийности изготовления за счет стандартизации и унификации элементов, типизации процессов;

2. упрощение конструкции и уменьшение разнообразия применяемых материалов;

3. применение прогрессивных конструктивных и технологических решений;

4. повышение уровня технологического оснащения.

Показатели технологичности используются:

• сравнительной оценки вариантов конструкции;

• определения уровня технологичности конструкции;

• анализа динамики по «семейству» конструкции;

• построения математических моделей и прогнозирования развития конструкции.

Показатели технологичности конструкции изделия (ГОСТ 14.201 – 83)

1. Трудоемкость проектирования, изготовления.

2. Удельная материалоемкость (металлоемкость, энергоемкость и пр.).

3. Технологическая себестоимость.

4. Трудоемкость технического обслуживания (ремонта).

5. Стоимость обслуживания (ремонта).

6. Продолжительность обслуживания (ремонта).

7. Удельная трудоемкость проектирования, изготовления.

8. Трудоемкость монтажа.

9. Коэффициент применяемости материала.

10. Коэффициент унификации конструктивных элементов.

11. Коэффициент сборности.

При отработке на технологичность учитывается состав изделия и взаимосвязь стадий и этапов СОНТ. Цель – обеспечить технологическую рациональность. Во–первых, конструкция должна удовлетворять требованиям последующих стадий (главная функция) жизненного цикла изделия производительными и экономичными способами. Во – вторых, с учетом роли элементов в достижении главной функции для каждого элемента определяется вид заготовки, технологический процесс изготовления и место его в изделии (с учетом требований к элементам по прочности, точности, шероховатости, надежности, ремонтопригодности и т.д. основная по ним функция решается путем объединения или локализации функций, стандартизации и унификации элементов, выбора габаритов и видов используемых материалов). В – третьих, задаются обеспечивающие условия (вспомогательные функции необходимые для достижения ожидаемой технологической рациональности).

3.3. Технологическая документация и оргструктура ТПП.

Информационным результатом ТПП является оформленная после корректировки с учетом испытаний опытных образцов технологическая документация (ТД), прошедшая контроль (экспертизу) на соответствие ее требованиям ТЗ на разработку технологического процесса, оценку научно-технического уровня, комплектность разработанных документов и соответствие их действующим стандартам.

С учетом повторяемости технологических процессов разрабатываются или используются ТД на типовые (на базовые детали с идентичной конфигурацией и технологическими признаками), групповые (однородные конструктивно-технологические элементы разнородных деталей) или единичные (оригинальные детали и специфические операции) процессы. Глубина разработки технологического процесса и комплект оформляемой ТД определяется ЕСТД и зависит от типа производства:

Е и МС - ТД оформляется по технологическому процессу в целом по цеху без детализации (основной документ внутрицеховая маршрутная карта обработки по единицам оборудования без закрепления за отдельными рабочими местами с указанием СТО и нормы времени на обработку);

СП – ТД оформляется отдельно по технологическим процессам (основной документ карта технологического процесса по операциям и переходам с указанием оборудования и конкретного рабочего места с указанием СТО и норм штучного времени);

КС и М – ТД оформляется по отдельным операциям (основной документ операционная карта с указанием по переходам режимов обработки, нормы времени по переходам и СТО, с приложением карты технического контроля, эскиза обрабатываемой детали, инструментальной карты).

Важным условием организации и управления ТПП является формирование и совершенствование организационной структуры служб, осуществляющих ТПП с учетом поставленных функций и решаемых задач по обеспечению технологической готовности предприятия.

Организационная структура ТПП строится на основе ее информационной модели и предусматривать:

• распределение функций ТПП между службами, исключающих дублирование выполняемых ими работ при решении задач ТПП;

• установление документооборота ТПП между службами, исключающего дублирование и наличие излишней информации;

• возможность быстрой перестройки структуры на решение новых задач ТПП.

Организационная структура ТПП зависит от размера предприятия, сложности изделия, серийности производства. На малых предприятиях, как правило, отсутствуют подразделения (исполнители), которые осуществляют ТПП на новую технику. Здесь ТД, как правило, заимствуется, приспосабливаясь к конкретным условиям предприятия.

На крупном машиностроительном предприятии при наличии сложных изделий, требующих процессов механической обработки, процессов формообразования, сварки, создаются соответственно отделы: главного технолога (ОГТ), главного металлурга (ОГМет) с модельным цехом, главного сварщика (ОГС); отдельно может выделяться службы технологического оснащения – отдел инструментального производства (ОИП) с инструментальным цехом, отдел механизации и автоматизации (ОМА) с цехом нестандартного оборудования, а службы обеспечения – отдел технической информации (ОТИ), отдел стандартизации и нормализации (ОСН). На предприятии технологические службы подчиняются главному инженеру или зам. главного инженера по техническому развитию. Ниже на рисунке представлена организационная структура ОГТ, ТБ – технологическое бюро; КБ – конструкторское бюро; БТД – бюро технологической документации. На предприятиях с Е и МС типом производства ТБ в цехах чаще административно (линейно) подчиняются начальнику цеха, а зам. главного технолога по текущему обеспечению – функционально; на предприятиях с КС и М ТБ в цехах административно входит в состав ОГТ.

Главный технолог

Зам. по разработке технологии

ТБ разработки