Технологическая унификация и стандартизация

Технологическая унификация и стандартизация имеет следую­щие направления: типизация технологических операций и процессов; унификация технологической документации; агрегатирование и стандартизация оборудования; унификация и стан­дартизация технологической оснастки.

Типизация технологических операций и процессов — это установление для ряда операций и процессов общих техничес­ких характеристик и разработка на их основе типовых техноло­гических процессов и операций. Типизация характеризуется един­ством содержания и последовательности переходов для изделий с общими конструкционными признаками. Разработка типовых техпроцессов выполняется на базе Технологического классифи­катора деталей машиностроения и приборостроения. Примене­ние технологических процессов позволяет в два-три раза сокра­тить сроки и затраты на подготовку производства, использовать в механических цехах предметно-поточные линии. На все дета­ли, относящиеся к определенной группе, разрабатывается типо­вой технологический процесс, который является основой для разработки конкретных процессов для отдельных деталей.

Высшей формой типизации является метод групповой обра­ботки. Групповая технология применяется при изготовлении не­больших партий деталей и частой перестройке оборудования. Классификация деталей в этом случае выполняется по призна­ку однородности оборудования, а затем — по признаку геомет­рической формы, габаритов, общности поверхностей. Для каждой группы выбирается деталь-представитель по признаку общности обрабатываемых поверхностей. На нее разрабатываются групповой технологический процесс и групповая наладка с применением одинаковой оснастки. Групповой метод обработки широко применяется в мелкосерийном производстве, дает возможность организовать групповое поточное производство, приводит к повышению производительности труда на 40%, снижению себесто­имости продукции на 15%. Производственный цикл сокращается в два раза. Большое значение в ускорении подготовки произ­водства имеет фактор преемственности. Повышение уровня преемственности конструкторских и технологических решений, например до 60-80%, позволяет уменьшить лаг технической подготовки производства в два-три раза, сохраняя при этом высокий уровень качества новых изделий. Особенности технологического проектирования с учетом фактора преемственности технологи­ческих решений заключаются в том, что благодаря внедрению методов и приемов инженерной системогенетики в практику тех­нологического проектирования существенно изменяются состав и структура этого процесса. Таким образом, создаются условия для автоматизации технологических разработок.

Типовой состав основных работ проектирования типовых (ТТП). групповых (ГТП) и рабочих (РТП) технологических про­цессов с учетом преемственности приведен в табл.

Таблица - Типовой состав работ проектирования технологических процессов

Наименование работ	Применяемость при проектировании
ТТЛ	ГТП	РТП
Анализ исходных данных для разработки технологических процессов	+	+	+
Классификация и группирование объектов производства	+	+	+
Количественная оценка групп объектов производства	+	+	-
Анализ типовых представителей объектов производства	+	-	-
Выбор действующего типового или группового технологического процесса (выбор аналога)	-		+
Выбор исходной заготовки и ее изготовление	+		+
Выбор технических баз	+	-	+
Выбор вида обработки	+	-	-
Составление технологического маршрута	+	+	+
Разработка операции	+	+	+
Расчет точности, производительности и экономической эффективности вариантов технологического процесса	+	+	+
Нормирование технологического процесса	-	+	+
Разработка технических мероприятии по реализации технологического процесса	-	+	-
Оформление документации на технологическим	+	+	+

Типизация технологического процессов предполагает унифика­цию технологической документации. Разрабатываются карты ти­повых деталей-представителей; операционные технологические карты; сводные карты типовых технологических процессов; опера­ционные карты групповой обработки; сводные карты групповых технологических процессов. Унификация документации позво­ляет уменьшить количество документов, снизить трудоемкость, сократить сроки подготовки производства и внесения изменений в действующие производственные процессы, широко использо­вать электронно-вычислительную технику.

Агрегатирование и стандартизация оборудования предпола­гает конструкторскую унификацию узлов и создание отдельных модулей с целью компоновки нового оборудования. Унифициру­ются узлы по функциональному признаку. Они должны удовле­творять следующим требованиям: являться конструктивно са­мостоятельными механизмами; соответствовать требованиям стан­ков, различных по технологическому назначению; позволять про­водить компоновку станков в различных сочетаниях; удовлетво­рять типам и присоединительным размерам. Применение прин­ципа агрегатирования позволяет организовать проектирование и производство нового оборудования параллельным методом, вы­полнять испытания отдельных узлов на стендах и проводить ком­поновку станков из унифицированных стандартизированных аг­регатов. Сроки подготовки производства сокращаются в два-три раза. Вдвое снижается себестоимость оборудования, значительно сокращаются сроки переналадки оборудования при освоении про­изводства новых изделий.

Унификация и стандартизация технологической оснастки позволяет использовать одну оснастку для изготовления раз­ных изделий, что особенно важно при переходе на выпуск но­вых изделий.

Различают нормальное и специальное технологическое ос­нащение. К нормальной оснастке относятся все виды режущих и измерительных инструментов и приспособлений широкого при­менения, используемых при изготовлении различных изделий. Специальной называется оснастка, предназначенная для выполнения определенной операции, относящейся к конкретному изделию.

На предприятиях используются разные системы универсаль­ной оснастки. Наибольшее распространение получили: сборно-разборные приспособления (СРП), универсально-сборные приспособления (УСП), универсально-наладочные приспособ­ления (УНП).

Сборно-разборные приспособления используются в основном в крупносерийном производстве. Они предусматривают разбор­ку приспособлений после неоднократного использования. Повтор­ное применение стандартизированных элементов рекомендуется после снятия изделия с производства.

Универсально-сборные приспособления целесообразно исполь­зовать на заводах опытного мелкосерийного и серийного произ­водства. Комплект УСП включает большое количество стандар­тизированных деталей, из которых собираются приспособления для выполнения различных операций. Затраты времени, связан­ные с подготовкой УСП, составляют около 5% трудоемкости из­готовления заменяемой специальной оснастки.

Универсально-наладочные приспособления позволяют обраба­тывать различные по форме детали путем использования смен­ных наладок. В комплект входят базовые стандартизованные приспособления и сменные элементы (наладки), которые исполь­зуются для обработки деталей разной конфигурации.

Основной путь интенсификации производства и повышения его эффективности заключается в переходе к качественно новым ресурсосберегающим технологическим процессам, основанным, как правило, на минимальном числе технологических операций. Такие процессы создают предпосылки для значительного повы­шения уровня автоматизации производства, перехода к его ком­плексной автоматизации и улучшения технико-экономичес­ких показателей.

Выбор варианта технологического процесса

Технолог обязан провести сравнительный анализ вариантов технологического процесса и выбрать наиболее эффективный про­цесс, обеспечивающий выполнение технического задания. Для определения наиболее экономичного варианта необходимо по каж­дому варианту просчитать затраты на производство продукции. При этом нет необходимости выполнять расчет всех статей себе­стоимости, достаточно сравнить сумму затрат, меняющихся при изменении технологического процесса, т.е. технологическую се­бестоимость.

Затраты, входящие в технологическую себестоимость (табл.), делятся на условно-переменные и условно-постоянные. Условно-переменные затраты меняются почти пропорционально измене­нию объема выпускаемой продукции, условно-постоянные — по­чти не зависят от объема производства.

Таблица - Статьи технологической себестоимости продукции

Статьи затрат	Условно-переменные	Условно- постоянные
Основные материалы и полуфабрикаты	+	-
Заработная плата основных производственных рабочих: сдельная повременная	+	+
Затраты, связанные с работой оборудования	+	-
Заработная плата рабочих, занятых обслуживанием оборудования	-	+
Материалы для содержания производственного оборудования и установок	-	+
Топливо для технологических целей	+	-
Электроэнергия, вода газ для технологических целей	+	-
Амортизационные отчисления от стоимости: универсального оборудования специального оборудования	+	+
Эксплуатационные ремонты оборудования, межремонтное обслуживание	-	+
Эксплуатация приспособлений и инструментов: универсальных специальных	+	+
Эксплуатация транспорта	+	-
Амортизация зданий и сооружений цеха	-	+

Технологическая себестоимость изделия S_T рассчитывается по формуле

S_T =S_V+S_C/N,

где S_v, S_c — условно-переменные и условно-постоянные затраты;

N — количество изделий, выпускаемых за плановый период времени.

Технологическая себестоимость всего выпуска изделий:

S_TN = S_VN + S_C

Используя данные разных вариантов, следует сравнить тех­нологическую себестоимость одного изделия и всего выпуска по каждому варианту. При сравнении двух вариантов технологии необходимо определить критический объем производства N_k, при котором затраты по обоим вариантам равны:

S_v1H_k+S_c1=S_V2N_k+S_C2,

где S_c1 и S_c2 — постоянные затраты по первому и второму вариантам;

S_v1 и S_v2 — переменные затраты по первому и второму вариантам:

N_k=(S_C2-S_C1)/(S_V1-S_v2)

Определив величину критического объема производства, нужно сравнить ее с плановым выпуском данной продукции N_п и вы­брать наиболее эффективный вариант технологического процес­са. Вариант с меньшими постоянными S_c и большими перемен­ными S_y затратами выгоднее при N_n < N_K. При N_n > N_K выгод­нее вариант с большими постоянными затратами S_c и меньшими переменными затратами S_v

Если внедрение нового технологического процесса требует дополнительных капитальных вложений, то сравнение вариан­тов необходимо осуществлять при помощи суммы приведенных затрат:

S_T + Е_пК —» min,

где Е_н — нормативный коэффициент экономической эффективности;

К — удельные капитальные вложения, руб. в год/шт.

Наиболее эффективным является вариант, имеющий мини­мальное значение приведенных затрат. Годовой экономический эффект от применения нового технологического процесса рас­считывается как разность приведенных затрат по базовому и новому объектам.