Часть 1. Теоретические основы проектирования технологических процессов

Основные понятия и определения

Глава посвящена знакомству с терминологией, понятиями и определениями общего характера. Термины и понятия частного характера рассматриваются в соответствующих разделах учебника.

1.1.1. Понятие термина «Технология»

Слово «технология» произошло от греческих слов techne – искусство, умение, мастерство и logos –слово, учение, наука. Отсюда определение термина относительно производства изделий из полимерных материалов (ПМ):

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПМ – ЭТО НАУКА О ЗАКОНОМЕРНОСТЯХ, МЕТОДАХ И СРЕДСТВАХ ФОРМОВАНИЯ, ОБРАБОТКИ И СБОРКИ ИЗДЕЛИЙ С ЗАДАННЫМ КАЧЕСТВОМ И В НЕОБХОДИМОМ КОЛИЧЕСТВЕ, ОСУЩЕСТВЛЯЕМЫХ С НАИБОЛЬШЕЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ.

Из определения следует, что предметами изучения данной науки являются, во-первых, закономерности организации и осуществления различных процессов преобразования ПМ в изделия, а во-вторых, методы и средства, необходимые для этого. Под методами производства принято понимать отдельные технологические способы изготовления деталей и их сборки в узлы и агрегаты. При этом научное обоснование метода базируется на теоретических представлениях о химической, физической и механической сущности процессов, реализуемых в ходе его выполнения.

Для реализации выбранного метода необходимы средства производства, то есть машины и оборудование, инструменты и приспособления, средства связи и автоматизации производства, а также предметы труда в виде перерабатываемых ПМ и их компонентов. Научное обоснование средств производства включает основы проектирования, конструирования и расчетов перечисленных элементов с учетом технологических свойств предметов труда.

В качестве задач технологической науки в определении выделены, прежде всего, необходимость обеспечения качества продукции на уровне, заданном заказчиком и в соответствии с новейшими достижениями науки и техники, а также требование постоянно повышать рентабельность производства, достигаемую снижением трудоемкости и себестоимости изделий, повышением производительности труда и экономией материально- технических ресурсов. Однако в современный период развития технологии производства изделий из ПМ важное значение приобретает и задача улучшения экологии окружающей среды, решение которой обусловлено возможностями организации мало- и безотходных производств.

Знание закономерностей технологии переработки ПМ, овладение передовыми методами и средствами их реализации позволяет успешно решать постоянно возникающие на практике задачи, которые нередко носят противоречивый характер. Например, при проектировании и организации технологических процессов постоянно ставится задача одновременного повышения качества продукции и производительности труда, что противоречит народной мудрости: «быстро – хорошо не бывает». Другими примерами могут быть задачи по снижению себестоимости производства при необходимости уменьшать долю ручного труда, повышать качество изделий, совершенствовать защиту окружающей среды и т.д.

1.1.2. Понятие термина «Производственный процесс»

ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ПРОЦЕССОМ НАЗЫВАЮТ СОВОКУПНОСТЬ ВСЕХ ДЕЙСТВИЙ ЛЮДЕЙ И ОРУДИЙ ПРОИЗВОДСТВА, ПРЯМО ИЛИ КОСВЕННО (ОПОСРЕДОВАННО) СВЯЗАННЫХ С ПЕРЕРАБОТКОЙ СЫРЬЯ И ПОЛУФАБРИКАТОВ В ЗАГОТОВКИ, ДЕТАЛИ, СБОРОЧНЫЕ ЕДИНИЦЫ И ГОТОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ НА ДАННОМ КОНКРЕТНОМ ПРЕДПРИЯТИИ.

Таким образом, производственный процесс – это соединение методов и средств для выпуска заданной продукции в трудовом процессе людей, не только связанных с изменением формы и свойств ПМ непосредственно в подразделениях основного производства или обслуживающих участки подготовительного производства (транспортировку и хранение сырья и готовой продукции, изготовление и обслуживание средств технического обеспечения, технический контроль и т.п.), но и работающих в службах заводоуправления и охраны предприятия.

Рациональная организация производственного процесса невозможна без проведения тщательной технической подготовки производства, которая включает в себя следующие три этапа:

1. Конструкторскую подготовку производства, задача которой состоит в разработке конструкции изделия – объекта производства, оформлении соответствующих чертежей, спецификаций и других видов конструкторской документации. Помимо основных участников на этом этапе важная роль отводится и технологу, который несет ответственность за технологическую рациональность разрабатываемой конструкции, то есть за возможность изготовить изделие на данном предприятии с необходимым качеством и с наименьшими производственными затратами.

2. Календарное планирование производственного процесса изготовления изделий в установленные сроки, в необходимых объемах выпуска и при рациональных затратах. В данном случае технолог становится основным источником информации о необходимых средствах технического оснащения и требованиях к производственным помещениям, о последовательности ввода производственных мощностей и материально-технических поставках, о производительности труда и других организационно-технологических вопросах в условиях конкретного производства.

3. Технологическую подготовку производства (ТПП) – завершающий этап технической подготовки, ответственность за который несет прежде всего технолог.

1.1.3. Понятие о целях и задачах ТПП

ТПП –ЭТО СОВОКУПНОСТЬ ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ ДЕЙСТВИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ (ТП) ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОДУКЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ РАБОЧИХ МЕСТ, ПОДГОТОВКУ ИСПОЛНИТЕЛЕЙ, ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СЫРЬЯ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ, А ТАКЖЕ НОРМИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ И ОРГАНИЗАЦИЮ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ, ПРОМЫШЛЕННОЙ САНИТАРИИ, ПРОТИВОПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

Среди множества задач, выполняемых на стадии ТПП, ведущая роль по значению и по трудоемкости осуществления принадлежит проектированию технологических процессов. Достаточно сказать, что трудоемкость выполнения этой задачи может достигать 60% трудоемкости всей технической подготовки производства, то есть труд инженеров-технологов при проектировании технологических процессов может быть равен почти 2/3 всех трудовых затрат различных специалистов на трех этапах технической подготовки. В доказательство ниже приведены сравнительные данные о трудоемкостях конструирования известных объектов производства и проектирования соответствующих технологических процессов (ТП).

Таблица 1.1

Соотношение трудоемкостей конструирования изделий и проектирования ТП /2/.

Изделие	Трудоемкость конструирования изделия	Трудоемкость проектирования ТП и оснастки
в часах	в процентах	в часах	в процентах
Паровая турбина ВК-50-1 Гидротурбина Цимлянской ГЭС Кран мостовой Экскаватор СЭ-3 Гусеничный трактор С-80	82 292 67 800 10 433 51 575 125 000		207 125 202 400 43 710 94 481 620 000

Различное соотношение трудоемкостей выполнения 1-ого и 3-его этапов технической подготовки производства обусловлено в первую очередь программой выпуска продукции. Рост трудоемкости проектирования ТП, наблюдаемый при увеличении выпуска, продукции объясняется тем, что в крупно-серийном и массовом производстве разработка ТП происходит более тщательно, чем в серийном и единичном, поскольку тщательнее прорабатывается технологические операции вплоть до синхронизации их выполнения, усложняются средства технического обеспечения ТП, увеличивается объем оформляемой документации.

Отмеченные закономерности, впервые установленные в металлоперерабатывающем производстве, справедливы и для производства изделий из ПМ. Хотя в последнем случае отмечается уменьшение количества технологических операций, одновременно увеличивается объем экспериментально-технологических исследований, в результате чего трудоемкость проектирования ТП может даже возрасти. В связи с этим в последние годы делаются попытки разрабатывать и внедрять системы автоматизированного проектирования ТП (САПР ТП). Однако в отличии от производства изделий из металлов, свойства которых меньше зависят от способов и режимов переработки ПМ, создание эффективных САПР ТП производства полимерных изделий более затруднен. В тех же случаях, когда формование изделий совмещено с изготовлением самого ПМ, как это имеет место в производстве изделий из армированных пластиков, разработка САПР ТП становится наиболее проблематичным.

1.1.4. Характеристика понятия «Технологический процесс»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС (ТП) – ЭТО ЧАСТЬ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА, СОДЕРЖАЩАЯ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫЕ ДЕЙСТВИЯ ПО ИЗМЕНЕНИЮ, ОПРЕДЕЛЕНИЮ И ПОДДЕРЖАНИЮ СОСТОЯНИЯ ПРЕДМЕТА И ОБЪЕКТА ТРУДА, ТО ЕСТЬ ПЕРЕРАБАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛА И ПРОИЗВОДИМОЙ ПРОДУКЦИИ.

Данное определение дает ответ на вопрос о том, в какой связи находятся производственный и технологический процессы. В плане содержания задач ТП применительно к производству изделий из ПМ приведенное общее определение можно уточнить:

ТП – ЭТО ЧАСТЬ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА, В ХОДЕ КОТОРОЙ НЕПОСРЕДСТВЕННО ОСУЩЕСТВЛЯЮТСЯ ИЗМЕНЕНИЕ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ПОДДЕРЖАНИЕ СОСТОЯНИЯ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОМПОНЕНТОВ, СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ, ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ ПРЕДМЕТА ТРУДА, А ТАКЖЕ ДОРАБОТКА И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ОБЪЕКТА ТРУДА.

ТП изготовления изделий из ПМ разрабатываются, организуются и получают названия по методам формования (прессования, литья, экструзии, штамповки, автоклавного, вакуумного и других видов формования) или по методам формирования заготовки изделия (намоткой, пултрузией, выкладкой и др.), положенным в основу ТП. Кроме того, в зависимости от назначения и масштабов применения различают три основных вида ТП – единичный, типовой и групповой.

ЕДИНИЧНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС (ЕТП) –ЭТО ТП С ОРИГИНАЛЬНЫМ НАБОРОМ, СОЧЕТАНИЕМ И ВЫПОЛНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ И ПЕРЕХОДОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ИЗГОТОВЛЕНИЕ (ИЛИ РЕМОНТ) ИЗДЕЛИЙ ОДНОГО НАИМЕНОВАНИЯ, ТИПОРАЗМЕРА И ИСПОЛНЕНИЯ НЕЗАВИСИМО ОТ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА.

Разработка ЕТП характерна для оригинальных изделий (деталей, сборочных единиц), не имеющих общих конструктивных и технологических признаков с другими изделиями, производившимися на данном конкретном предприятии. ЕТП проектируются также и в тех случаях, когда заданные требования к качеству изделия невозможно обеспечить имеющимися в распоряжении ТП.

ТИПОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС (ТТП) ХАРАКТЕРИЗУЕТСЯ ЕДИНСТВОМ СОДЕРЖАНИЯ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ БОЛЬШИНСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ И ПЕРЕХОДОВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕННОГО ТИПА ИЗДЕЛИЙ С ОБЩИМИ КОНСТРУКТИВНО- ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРИЗНАКАМИ.

Иными словами, ТТП – это результат обобщения ЕТП, содержащий полный набор действий (операций и переходов), применяемых в различных вариантах одного вида формования при изготовлении однотипных изделий на различных производственных предприятиях. Примерами таких однотипных изделий из ПМ могут служить «погонажные» изделия в виде труб, плинтусов, реек с разнообразными профилями в поперечном сечении, а также не менее массовые листовые изделия в виде пленок, лент, листов и панелей. В каждом из этих случаев ТП могут базироваться на одном и том же технологическом способе формования, имеют много общего на подготовительном и заключительном этапах выполнения ТП. По этой причине изделия с общими конструктивно-технологическими признаками нередко классифицируют по названию общего способа формования, например, прессовые, выдувные, литьевые и т.д.

Таким образом, целесообразность существования ТТП состоит в том, что они позволяют существенно сокращать трудоемкость проектирования конкретного ТП, например ЕТП, для заданного объекта производства, поскольку при этом достаточно лишь исключить из имеющегося ТТП лишние операции и переходы, уточнив режимы выполнения оставшихся операций и переходов.

ГРУППОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС (ГТП) ХАРАКТЕРИЗУЕТСЯ ЕДИНСТВОМ СОДЕРЖАНИЯ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ВСЕХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ И ПЕРЕХОДОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ С РАЗНЫМИ КОНСТРУКТИВНЫМИ, НО ОБЩИМИ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРИЗНАКАМИ, СОВМЕСТНО ИЗГОТАВЛИВАЕМЫХ НА ОДНОМ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОМ РАБОЧЕМ МЕСТЕ.

Итак, ГТП, как и ТТП, является ТП, общим для производства (или ремонта) нескольких различных изделий. Однако при этом имеются и принципиальные отличия. Во-первых, ГТП проектируются и предназначаются только для какого-то одного конкретного рабочего места. Во-вторых, общность формуемых изделий проявляется не в конфигурации, а в идентичности материала и размеров. В-третьих, ГТП предусматривает совместное формование изделий, что может быть реализовано в двух вариантах исполнения – одновременным и поочередным формованием. Одновременное формование изделий осуществляется в многогнездных формующих инструментах – прессформах, штампах, литьевых формах и т.д. Наиболее распространенным вариантом поочередного формования изделий из ПМ, осуществляемого на одном рабочем месте, является прессование (или литье) с использованием блочных форм, оснащенных для этой цели сменными выдвижными формующими элементами – блоками.

Преимуществом ГТП по сравнению с ЕТП и ТТП является возможность быстрой переналадки рабочих мест на выпуск новой продукции. По существу для этого не требуется остановки производства, а переоснащение осуществляется с минимальной трудоемкостью, что соответствует принципам организации гибких автоматизированных производств (ГАП). Среди других преимуществ статистически выявлено следующее:

· время переналадки в среднем сокращается на 10%;

· площадь складских помещений для хранения формующих инструментов уменьшается в 3 - 4 раза;

· металлоемкость оснастки снижается в 1,5 - 2,0 раза;

· трудоемкость конструирования формующих инструментов сокращается на 25-30 %;

· время изготовления оснастки уменьшается приблизительно на 40 %;

· число рабочих мест (следовательно, операторов) уменьшается на 18 – 30 %;

· общие потери рабочего времени сокращаются в 3 – 4 раза;

· производительность труда возрастает в 1,3 – 2,0 раза;

· себестоимость продукции снижается на 20 – 40 %.

Исходя из перечисленных преимуществ, в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производств ГТП разрабатывается с целью экономически целесообразного применения методов и средств, характерных для крупносерийных и массовых производств (см. ГОСТ 14.316-75).

ПРИМЕЧАНИЕ.

Помимо основных видов ТП в условиях производства различают и другие разновидности ТП, например, унифицированные, перспективные, рабочие, проектные, временные, стандартные, комплексные и др.

УНИФИЦИРОВАННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС – ЭТО ТП, ПРЕДНАЗНАЧАЕМЫЙ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРУППЫ ИЗДЕЛИЙ С ОБЩИМИ КОНСТРУКТИВНЫМИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРИЗНАКАМИ. Унифицированные ТП в свою очередь могут быть типовыми и групповыми. Они находят применение в различных видах серийного производства, особенно в мелкосерийном, в зависимости от наличия специализированных участков, рабочих мест, переналаживаемой технологической оснастки и оборудования.

ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС – ЭТО ЛЮБОЙ ТП, СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СОВРЕМЕННЫМ ДОСТИЖЕНИЯМ НАУКИ И ТЕХНИКИ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОСНАЩЕНИЯ КОТОРОГО ПОЛНОСТЬЮ ИЛИ ЧАСТИЧНО ПРЕДСТОИТ ОСВОИТЬ НА ПРЕДПРИЯТИИ.

РАБОЧИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС – ЭТО ТП, ВЫПОЛНЯЕМЫЙ ПО РАБОЧЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ И (ИЛИ) КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ. Его разрабатывают только на уровне предприятия и применяют для изготовления (или) ремонта конкретного объекта производства.

ПРОЕКТНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС – ЭТО ТП, ВЫПОЛНЯЕМЫЙ ПО ПРЕДВАРИТЕЛЬНОМУ ПРОЕКТУ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ. Областью использования проектных ТП могут служить опытные производства при различных конструкторских бюро.

ВРЕМЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС – ЭТО ТП, ПРИМЕНЯЕМЫЙ НА ПРЕДПРИЯТИИ В ТЕЧЕНИИ ОГРАНИЧЕННОГО ПЕРИОДА ВРЕМЕНИ ИЗ-ЗА ОТСУТСТВИЯ НАДЛЕЖАЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ИЛИ В СВЯЗИ С АВРИЕЙ ДО ЗАМЕНЫ НА БОЛЕЕ СОВРЕМЕННЫЙ ТП.

СТАНДАРТНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС – ЭТО ТП, УСТАНОВЛЕННЫЙ СТАНДАРТОМ. Иными словами, под стандартным ТП понимается тот ТП, который выполняется по рабочей технологической и (или) конструкторской документации, оформленной стандартом (ОСТ, СТП) и относящийся к конкретному оборудованию, режимам формования и технологической оснастке.

КОМПЛЕКСНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС – ЭТО ТП, В СОСТАВ КОТОРОГО ВКЛЮЧАЮТСЯ НЕ ТОЛЬКО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ПРОИЗВОДСТВА, НО И ОПЕРАЦИИ ХРАНЕНИЯ, ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПЕРВИЧНОГО СЫРЬЯ И ГОТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ. Такие ТП проектируются при создании автоматических линий и гибких автоматизированных производственных систем.

Таким образом, выбор вида или разновидности ТП зависит от ряда объективных и субъективных обстоятельств, носящих временный или постоянный характер. Однако, несмотря на многообразие ТП, они имеют общую номенклатуру технико-экономических показателей, которые наряду с качеством изготавливаемой продукции предопределяют рентабельность производства.

1.1.5. Понятие о технико-экономических показателях ТП.

ТП характеризуются стандартными технико-экономическими показателями. При этом различают основные и дополнительные показатели ТП. К основным относятся два показателя – трудоемкость и себестоимость.

ТРУДОЕМКОСТЬ (Т) – ПОКАЗАТЕЛЬ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЙ НОРМАТИВНЫЕ ЗАТРАТЫ РАБОЧЕГО ВРЕМЕНИ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЕДИНИЦЫ ПРОДУКЦИИ И ПОТОМУ ИЗМЕРЯЕМЫЙ В НОРМО-ЧАСАХ НА ШТУКУ (Н-Ч/ШТ) ИЛИ В Н-Ч/КГ,

Н-Ч/М И Т.Д. В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОКАЗАТЕЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОДУКЦИИ.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СЕБЕСТОИМОСТЬ (Ст) – ДЕНЕЖНОЕ ВЫРАЖЕНИЕ ВСЕХ ЗАТРАТ (материальных, трудовых, эксплуатационно-технических, амортизационных), НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ТП ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЕДИНИЦЫ ПРОДУКЦИИ, А ПОТОМУ ИЗМЕРЯЕМОЕ В РУБ./ШТ, РУБ./КГ, РУБ/М И Т.Д. Ст является первичным технико-экономическим показателем в системе показателей себестоимости продукции, которая включает цеховую, производственную (фабрично-заводскую) и полную себестоимости. Как следует из схемы, приведенной на рис.1.1, цеховая себестоимость образуется при добавлении к Ст общецеховых затрат (отчислений на социальные нужды работников цеха и хозяйственных расходов), производственная себестоимость дополнительно суммирует соответствующие расходы за пределами цеха, а при добавлении к этому внепроизводственных затрат (перевозка, охрана, складирование продукции) получается показатель полной себестоимости.

Оптовая цена продукции
Полная себестоимость	Прибыль предприятия
Производственная (фабрично-заводская) себестоимость	Внепроизводствен-ные затраты
Цеховая себестоимость	Общепроизвод-ственные затраты
Технологическая себестоимость (Ст)	Общецехо-вые атраты
Прямые затраты на реализацию технологического процесса изготовления изделий из ПМ

Рис. 1.1. Схема формирования различных показателей себестоимости и оптовой цены продукции.

Таким образом, ценообразование продукции, которое в конечном итоге базируется на полной ее себестоимости, в первую очередь обусловлено Ст, то есть степенью совершенства спроектированного ТП.

Дополнительные показатели ТП включают производные или составляющие основных показателей. Они необходимы, чтобы расширить представление о различных аспектах ТП, например, подчеркнуть специфику ТП, выявить его резервы для дальнейшего совершенствования ТП и т.д. В качестве дополнительных показателей чаще всего используют технологический цикл, производительность ТП и коэффициент использования материала.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЦИКЛ (Тц) – ЭТО ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ ОТ НАЧАЛА ДО ОКОНЧАНИЯ ТП ИЗГОТОВЛЕНИЯ (ИЛИ РЕМОНТА) ИЗДЕЛИЯ. Тц может отличаться от трудоемкости (Т), если часть технологических операций ТП выполняется параллельно.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ – ПОКАЗАТЕЛЬ ТП, ЧИСЛЕННО ОБРАТНО ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ Тц, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЙ КОЛИЧНСТВО ПРОДУКЦИИ, ИЗГОТАВЛИВАЕМОЙ В ЕДИНИЦУ ВРЕМЕНИ, И ИЗМЕРЯЕМЫЙ, НАПРИМЕР, В ШТ/ЧАС, КГ/ЧАС, М/ЧАС И Т.Д.

КОЭФФИЦИЕНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛА – ПОКАЗАТЕЛЬ ТП, РАВНЫЙ ОТНОШЕНИЮ НОМИНАЛЬНОЙ МАССЫ МАТЕРИАЛА В ИЗДЕЛИИ К СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ НОРМЕ РАСХОДА ЭТОГО МАТЕРИАЛА, РЕГЛАМЕНТИРОВАННОЙ В ДАННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ.

Помимо названных в качестве дополнительных показателей ТП могут быть, например, коэффициент автоматизации и механизации ТП, коэффициент капитальных затрат, важнейшие показатели качества изделий, показатели экологичности ТП и др.

1.1.6. Характеристика понятия «Технологическая операция»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОПЕРАЦИЯ (ТО) – ЭТО ЗАКОНЧЕННАЯ ЧАСТЬ ТП, ВЫПОЛНЯЕМАЯ НА ОДНОМ РАБОЧЕМ МЕСТЕ. При этом под термином «рабочее место» понимается элементарная единица структуры предприятия, где размещены исполнители ТО (операторы) и соответствующие средства технического оснащения. Число операторов на одном рабочем месте зависит от характера выполняемой работы.

ТО является основной единицей производственного планирования и учета. На основе ТО определяется трудоемкость изготовления изделий, нормируется расход материально-технических ресурсов, устанавливаются разряды работ и расценки, производится календарное планирование производства, осуществляется контроль качества и сроков выполнения производственных заданий.

В зависимости от отношения к предмету труда ТО классифицируют на основные и вспомогательные. ОСНОВНЫМИ ТО В СОСТАВЕ ТП ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПМ НАЗЫВАЮТ ТЕ ОПЕРАЦИИ, КОТОРЫЕ ОБЕСПЕЧИВАЮТ ИЗМЕНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ, СОСТАВА, СТРУКТУРЫ, СВОЙСТВ И ФОРМЫ ПЕРЕРАБАТЫВАЕМОГО ПМ. В соответствии с этим определением к основным ТО следует отнести, например, сушку ПМ и их компонентов, приготовление композиций (смешение компонентов, пропитку наполнителя связующим и т.п.), формирование заготовок, формование изделий, дополнительную термообработку, механическую доработку.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ТО – ЭТО ТЕ ТО, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ИЛИ ЗАВЕРШЕНИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ОСНОВНЫХ ТО. Например, вспомогательными ТО являются в различных ТП переработки ПМ в изделия ТО входного контроля исходного сырья и полуфабрикатов, подготовка оснастки (например, ее сборка или отливка, а также нанесение специальных антиадгезионных покрытий), неразрушающий контроль качества готовой продукции, ее маркировка, упаковка и т.п.

ПРИМЕЧАНИЯ.

1) Приведенные выше определения ТО не распространяются на автоматизированные производства, где под операцией понимается законченная часть ТП, выполняемая непрерывно на автоматической линии, которая может состоять из различных видов оборудования и оснастки, связанных автоматически действующими транспортно-загрузочными устройствами. Примером могут служить автоматизированные линии по непрерывному производству изделий листовой штамповкой, раздувом литых заготовок «преформ», экструзией и пултрузией, роторным формованием и т.п.

2) Если на рабочем месте одновременно (или поочередно) изготавливаются (или обрабатываются) более одного объекта труда, то соответствующую ТО принято называть групповой технологической операцией (ГТО). Ее можно разрабатывать и применять в качестве составной части группового ТП (ГТП), как однооперационный ГТП и как отдельную групповую операцию единичного ТП (см. ГОСТ 14.316-75).

1.1.7. Характеристика понятия «Технологический переход»

Обычно ТО получают названия по своему главному предназначению или по основному выполняемому действию – прессование, литье, намотка и т.д. Однако любая ТО предусматривает выполнение нескольких разнородных действий. Например, ТО «прессование» помимо действия, совершаемого в прессформе, может включать дозирование полуфабрикатов, предварительный подогрев, загрузку формующего инструмента, подпрессовку, извлечение изделия, удаление литника и облоя, сдачу готовой продукции, а иногда также может сопровождаться промежуточным контролем состояния предмета труда, регулированием технологических параметров и смазкой прессформы перед очередным циклом формования. Следовательно, для выполнения данной ТО необходимо оснастить рабочее место прессовщика не только прессом, но и дозатором, генератором токов высокой частоты, манипулятором для загрузки и разгрузки прессформы, механическими и другими инструментами. Все эти составные части ТО называются технологическими переходами в соответствии с определением:

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД – ЭТО ЗАКОНЧЕННАЯ ЧАСТЬ ТО, ХАРАКТЕРИЗУЕМАЯ ПОСТОЯНСТВОМ ВЫПОЛНЯЕМОГО ДЕЙСТВИЯ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ.

Однако технологические переходы отличаются друг от друга не только названными в определении признаками, но и отношением к предмету труда. По последнему признаку различают две разновидности переходов – «рабочие» и «вспомогательные».

РАБОЧИЙ ПЕРЕХОД – ЭТО ЗАКОНЧЕННАЯ ЧАСТЬ ТО, ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ИЗМЕНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ПРЕДМЕТА ТРУДА, НАПРИМЕР, ИЗМЕНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ, АГРЕГАТНОГО И ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ, СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ, ФОРМЫ И ДР.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕХОД – ЭТО ЗАКОНЧЕННАЯ ЧАСТЬ ТО, СОСТОЯЩАЯ ИЗ ДЕЙСТВИЙ ЧЕЛОВЕКА И (ИЛИ) ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ, КОТОРЫЕ НЕ СОПРОВОЖДАЮТСЯ ВЫШЕНАЗВАННЫМИ ИЗМЕНЕНИЯМИ СОСТОЯНИЯ ПРЕДМЕТА ТРУДА, НО НЕОБХОДИМЫ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАЧИ ТО. Таким образом, в ТО «прессование» вспомогательными переходами следует считать дозирование полуфабрикатов, загрузку прессформы, извлечение изделия, сдачу готовой продукции, пооперационный контроль и смазку прессформы.

Однако и технологические переходы не являются исходными частями ТО, поскольку в свою очередь состоят из совокупности элементарных действий, от рациональности которых в конечном итоге зависит эффективность всей ТО.

1.1.8. Характеристика понятия «Технологический ход»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ХОД – ЭТО ЗАКОНЧЕННАЯ ЧАСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПЕРЕХОДА, ХАРАКТЕРИЗУЕМАЯ ОДНОКРАТНОСТЬЮ НЕПРЕРЫВНО ВЫПОЛНЯЕМОГО ДЕЙСТВИЯ. Например, при выполнении ТО «Сверление», В ходе которой необходимо сделать отверстие, например, в плите, обычно бывает не менее 3-х технологических переходов – черновое, чистовое сверление и зенкование. При этом каждый раз осуществляется двойное действие – проход рабочего инструмента через плиту (подача) и извлечение инструмента (подъем). Каждое из этих однократных и непрерывно выполняемых действий согласно определению является технологическим ходом.

Вместе с тем, поскольку каждый технологический ход оказывает разное воздействие на объект труда, аналогично технологическим переходам их классифицируют на «рабочие» и «вспомогательные». РАБОЧИЙ ХОД – ЭТО ЗАКОНЧЕННАЯ ЧАСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПЕРЕХОДА, СОСТОЯЩАЯ ИЗ ОДНОКРАТНОГО ДЕЙСТВИЯ И ПРИВОДЯЩАЯ К ИЗМЕНЕНИЮ СОСТОЯНИЯ ПРЕДМЕТА ИЛИ ОБЪЕКТА ТРУДА.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ХОД – ЭТО ЗАКОНЧЕННАЯ ЧАСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПЕРЕХОДА, СОСТОЯЩАЯ ИЗ ОДНОКРАТНОГО ДЕЙСТВИЯ, НЕ СОПРОВОЖДАЕМОГО ИЗМЕНЕНИЕМ ФОРМЫ ИЛИ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЯ, НО НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ИЛИ ЗАВЕРШЕНИЯ РАБОЧЕГО ХОДА.

Таким образом, понятие о технологических ходах дает представление об исходных структурных элементах ТП изготовления (или ремонта) изделий. Типовая схема ТП, включаю

щая систему технологических операций, переходов и ходов, представлена на рис. 1.2.

о п е р а ц и и

-----------------------------------------------------------------------------------------------

т е х н о л о г и ч е с к и е п е р е х о д ы

---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------- -----------

т е х н о л о г и ч е с к и е х о д ы

------ ----- ----- ------- ------ ----- ------- --- ------ ------ ---- ------- ---- ------

1 2 3 1 2 1 2 1 2 3 1 2 3 1 2 1 2 3 4 1 2 1 2 3 1 2 3 1 2 1 2 3 1 2 1 2 3

Рис. 1.2. Типовая схема структурных составляющих технологического процесса.

Препарирование ТО на элементарные составляющие необходимо для анализа организации труда, внедрения рациональных приемов выполнения конкретных действий и для нормирования временных составляющих продолжительности ТО. Итогом может стать сокращение трудоемкости и повышение производительности ТП в целом. Кроме того, выделение структурных составляющих каждой ТО – необходимое условие при разработке операционных карт, выполняющих роль руководящих документов для соответствующих операторов.

Необходимость проработки каждой ТО на уровне всех структурных составляющих является первичной причиной повышенной трудоемкости проектирования ТП. Однако это далеко не единственная и не главная причина. Факторы, обусловливающие такое обстоятельство весьма многообразны.