Смотреть что такое "Технологический процесс" в других словарях. Требования безопасности, предъявляемые к технологическим процессам Требования к технологическим процессам управления

К атегория:

Нарезание резьбы

Требования к технологическому процессу и основные этапы его разработки

Любой технологический процесс должен отвечать следующим требованиям.
1. Он должен обеспечивать получение изделий в заданном количестве и заданного качества.
2. Из всех возможных вариантов технологического процесса (а одно и то же изделие можно изготовить с помощью нескольких различных техпроцессов) следует выбрать тот, который обеспечивает максимальную производительность труда, наивысшее качество изделия, требует для его реализации минимальных затрат труда и материалов, оказывает наименьшие вредные воздействия на окружающую среду.
3. Технологический процесс следует разрабатывать на основе имеющихся типовых или групповых технологических процессов. Типовым технологическим процессом называют такой процесс, который применяют для изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками. Типизация технологических процессов позволяет значительно сократить количество разнотипного оборудования, инструмента и приспособлений, используемых в инструментальных цехах.
4. Технологический процесс должен полностью соответствовать требованиям безопасности труда и промышленной санитарии.

Технологический процесс слесарной обработки включает в себя следующие этапы: анализ чертежа детали; выбор заготовки; выбор технологических баз; составление маршрута обработки заготовки; проектирование операций.

Анализ чертежа детали, подлежащей изготовлению, - первый и один из наиболее ответственных этапов. На этом этапе знакомятся с назначением, конструкцией и потребным количеством деталей, с требованиями, предъявляемыми к ее изготовлению и эксплуатации, оценивают технологичность детали.

Основное внимание уделяют анализу технологичности детали. Технологичной считается такая конструкция детали, которая позволяет изготовить деталь с высокими производительностью и качеством при минимальных затратах времени и средств, необходимых на технологическую подготовку производства, изготовление, эксплуатацию и ремонт этой детали.

Отработка конструкции детали на технологичность - сложный процесс, требующий большого опыта, знаний и творческого подхода. В частности, необходимо оценить, насколько обоснована точность изготовления детали. Ведь чем точнее обработка, тем выше затраты. Поэтому выбранная точность изготовления детали должна строго соответствовать требуемым условиям работы детали в процессе ее эксплуатации. Конструкция детали должна состоять из стандартных и унифицированных элементов, что позволяет использовать для ее изготовления стандартный инструмент и приспособления, уменьшить число их типоразмеров. Конструкция детали должна обеспечивать возможность применения для ее изготовления типовых и групповых технологических процессов.

Выбор исходной заготовки и способа ее получения производят только после отработки изделия на технологичность. Заготовкой называют предмет труда, из которого путем изменения формы, размеров, свойств поверхности или материала получают деталь. Чем ближе свойства заготовки к свойствам детали, тем меньше потребуется времени и средств на ее обработку. Однако чем ближе по своим свойствам заготовка к детали, тем она дороже. Поэтому можно считать, что заготовка выбрана правильно только в том случае, если суммарные затраты на ее изготовление и обработку являются минимальными.

Вид заготовки определяется материалом детали, потребным количеством этих деталей, конфигурацией и размерами детали. В инструментальном производстве применяют разнообразные материалы - стали, чугуны, цветные металлы и сплавы, металлокерамику, пластмассы и др. Все они имеют различные химические, физические, механические и технологические свойства. Например, заготовки из стали, большинства цветных металлов и сплавов могут быть получены обработкой давлением (прокаткой, штамповкой, ковкой), а заготовки из чугуна - отливкой.

Инструментальное производство машиностроительных предприятий носит мелкосерийный и единичный характер. Это определяет и тип заготовок, используемых при изготовлении различных инструментов и приспособлений.

Штампованные и литые заготовки скоб и шаблонов применяют в условиях специализированных предприятий для больших партий изделий. Большинство деталей мелких штампов изготовляют из проката. Сложные корпусные детали изготовляют из сварных заготовок.

Наиболее широко в инструментальных цехах машиностроительных предприятий используют заготовки из проката: круглые, квадратные, шестигранные прутки; трубы; полосы; ленты; плиты. Для деталей, работающих в особо тяжелых условиях (например, штампов горячей штамповки), применяют поковки простейшей формы, так как они обладают высокой прочностью.

Выбор технологических баз. Технологической базой называют поверхность, ось или точку, принадлежащие заготовке и используемые для определения ее положения в процессе обработки.

Каждое свободное абсолютно твердое тело имеет шесть степеней свободы относительно трех координатных осей: оно может вращаться относительно каждой из осей и перемещаться параллельно каждой из них.

Для того чтобы в процессе обработки заготовка не изменяла своего положения, необходимо лишить ее всех шести степеней свободы. Следовательно, для этого требуется шесть опорных точек 1-6. Для размещения этих точек на заготовке обычно выбирают три поверхности или заменяющие их сочетания поверхностей. Тогда доступ к остальным поверхностям остается свободным и их можно обрабатывать.

К заготовке прикладывают силы, которые обеспечивают постоянный контакт опорных точек заготовки и приспособления при ее обработке. Эти силы называют силами закрепления.

Наряду с технологическими у заготовки имеются и измерительные базы. Ими могут быть поверхности, оси, точки или сочетания поверхностей. Относительно измерительных баз определяют положение других поверхностей заготовки (например, при разметке).

Рис. 1. Схема базирования заготовки на шесть точек

Базовые поверхности обрабатывают первыми. Их качество определяет точность положения заготовки в приспособлении.

Для достижения высокой точности обработки следует соблюдать принцип постоянства баз. Это значит, что на различных операциях в качестве технологических и измерительных баз необходимо, по возможности, использовать одни и те же поверхности и даже одни и те же участки поверхностей. Предпочтительно также, чтобы установочные и измерительные базы совпадали, т. е. их функции выполняли одни и те же поверхности.

Если возможно, технологические и измерительные базы следует совмещать с конструкторскими (сборочными) базами. Ими являются поверхности детали, которые определяют ее положение относительно других деталей в собранном изделии.

Составление технологического маршрута обработки заготовки - ответственный этап проектирования технологического процесса. Технологическим маршрутом называют последовательность прохождения заготовки детали или сборочной единицы по цехам и производственным участкам предприятия при выполнении технологического процесса изготовления или ремонта. Основными задачами этого этапа являются: определение последовательности операций или уточнение последовательности операций по типовому технологическому маршруту; определение состава средств технологического оснащения.

Средствами технологического оснащения называют совокупность орудий производства, необходимых для выполнения технологического процесса. Средства техноло-нического оснащения включают в себя технологическое оборудование и технологическую оснастку. Технологическое оборудование - это те средства технологического оснащения, в которых для выполнения определенной части технологического процесса размещают материал или заготовку, средства воздействия на них, а также технологическую оснастку. Технологическая оснастка включает те средства технологического оснащения, которые дополняют оборудование для выполнения определенной части технологического процесса. К технологической оснастке относят приспособления для установки заготовки и инструмента.

Технологический маршрут слесарной обработки можно условно разделить на несколько частей.

1. Операции подготовки заготовки под обработку. К ним относят правку заготовки, обработку базовых поверхностей, разметку и соединение нескольких заготовок под совместную последующую обработку. При высоком качестве заготовок операцию правки исключают. Если нет возможности производить совместную обработку заготовок, в технологический маршрут не включают и операцию по их соединению.

2. Операции обработки заготовки. На стадии разработки маршрута выбирают методы обработки каждой поверхности, технологическое оборудование, режущий инструмент, технологическую оснастку и контрольно-из-мерительный инструмент.

3. Операции термической обработки и покрытий. При проектировании маршрута обработки указывают только место и вид термической обработки. Саму технологию термической обработки разрабатывают специалисты в этой области. Вид термической обработки оказывает влияние на выбор методов последующей обработки поверхностей заготовки. Например, закаленную заготовку нельзя обрабатывать сверлением, зенкерованием, развертыванием и другими методами лезвийной обработки.

4. Контрольные операции. Обычно качество детали контролируют после ее окончательной обработки. Для ответственных, дорогих изделий в технологический маршрут включают контроль после наиболее ответственных операций обработки.

Технологический маршрут слесарной обработки проектируют в такой последовательности: сначала выбирают технически возможные методы обработки каждой поверхности в отдельности; затем формируют возможные варианты операций; на основе анализа затрат по различным вариантам выбирают наиболее экономичный вариант маршрута обработки. При выборе технологических методов руководствуются следующими правилами.

1. Сначала назначают метод конечной обработки, который должен обеспечивать качество поверхности, заданное чертежом детали. Затем последовательно назначают предшествующие ему методы обработки.

2. Предшествующий метод обработки должен обеспечивать минимально необходимый припуск на последующую обработку.

3. Каждый последующий метод обработки должен быть точнее предыдущего, так как его применение обусловлено необходимостью уменьшить погрешность предыдущей обработки.

4. Обработку возможно большего числа поверхностей одной заготовки рационально осуществлять одним и тем же методом.

5. Виды и число методов обработки должны обеспечивать наиболее экономичный переход от поверхностей заготовки к поверхностям детали при заданном качестве.

При проектировании операций руководствуются следующими соображениями.

1. Операцию формируют по общности метода обработки. Это значит, что в операцию объединяют изготовление тех поверхностей, для которых был выбран один и тот же метод обработки или методы, близкие по принципу формообразования. Это дает возможность выполнять операцию на одном оборудовании. Методы обработки, основанные на различных принципах формообразования, нельзя объединять в одну операцию (например, опиливание и шлифование, сверление и вырубку).

2. На одной операции стремятся обработать поверхности с приблизительно одинаковыми требованиями к их качеству. Например, нерационально черновое и чистовое шлифование проводить на одной операции, так как для чернового шлифования можно использовать менее точный станок, а для чистового - более точный.

3. Для каждой операции выбирают средства технологического оснащения - оборудование, инструмент, приспособления.

Оборудование выбирают в соответствии с назначенным методом обработки, размерами заготовки, точностью обработки, размером партии и др.

Режущий инструмент должен соответствовать выбранному методу обработки, типу обрабатываемой поверхности, требуемому качеству обработки и стандартному типоразмеру. В инструментальном производстве часто для конкретной работы изготовляют нестандартный инструмент; однако таким путем следует идти только в том случае, когда это действительно необходимо и оправдано.

При выборе приспособления учитывают характер технологической операции, габарит изделия, тип заготовки, схему базирования и закрепления заготовки, тип оборудования, точность обработки, размер партии и др.

Средства контроля выбирают с учетом характера контролируемого параметра (геометрический размер, форма, шероховатость и т.д.), номинальных размеров контролируемого параметра и допусков на него, допустимой погрешности измерения, массы и габарита изделия, условий рабочего места (температура, влажность), повреждаемости контролируемой поверхности, формы выдачи результатов контроля, доступности места контроля, наличия на предприятии необходимого и наиболее рационального средства.

После выполнения всех указанных работ получают документ, который является сокращенным описанием технологического процесса - всех операций в последовательности их выполнения. Этот документ называют маршрутной картой. При единичном производстве на этом проектирование технологического процесса часто и заканчивают. Детали каждой операции прорабатывает сам исполнитель работы на основе своего опыта и квалификации.

Лекция 1б. Основные принципы и методика проектирования береговых и плавучих рыбообрабатывающих предприятий.

Строительство и реконструкция промышленных предприя­тий, в том числе рыбообрабатывающих заводов (комбина­тов) осуществляется по проектам, разрабатываемым соответству­ющими проектными организациями (институтами).

Под проектированием понимается разработка комплексной технической документации (проекта) содержащей технико-экономические обоснования, расчеты, чертежи, макеты, сметы, пояснительные записки и другие материалы, необходимые для строительства или реконструкции зданий и сооружений или их комплексов.

Основным документом для разработки проекта завода являет­ся задание на проектирование, которое составляет заказчик про­екта совместно с проектной организацией.

Задание на проектирование является неотъемлемой частью контракта на разработку проекта. Значения показателей, которые приведены в задании, носят ограничивающий характер (не более или не менее каких-то величин). При дальнейшем проектирова­нии показатели стараются приблизить к указанным значениям в задании на проектирование. Рекомендуемый состав задания на проектирование сле­дующий:

- основание для проектирования (решение совета директоров, конкурс на размещение заказов по оказанию услуг для федеральных нужд, приказ директора и т.д.);

- вид строительства (новое строительство (новостройка); реконструкция; техническое перевооружение; расширение действующего предприятия)*;

- цель и задачи проектирования (определяются в соответствии с видом строительства), - место строительства (устанавливается при наличии нижеуказанных документов**);

- стадийность проектирования (одностадийная для технологически несложных объектов);

- требования по вариантной и конкурсной разработке (внедрение вари­антного проектирования, позволяющего сравнить разные вари­анты технологического и объемно-планировочного решения);

- особые условия строительства (при наличии таковых);

- основные технико-экономические показатели (согласно таблицы 1);

- требования к качеству, конкурентоспособности и эколо­гическим параметрам продукции (продукция более дешевая, чем у действующих предприятий подобного типа, или продукция должна иметь лучшее качество, более длительные сроки хранения, ори­гинальную упаковку и т. п.);

- требования к технологии (применения передо­вых технологий, высокопроизводительных агрегатов и эффек­тивных конструктивных решений);

- режим работы предприятия (одно-двух- трех-сменный);

Требования к архитектурно-строительным, объемно-планировочным и конструктивным решениям зданий и сооружений (отказ от излишеств в архитектурном оформлении зданий и сооружений);

- выделение очередей и пусковых комплексов, требования ПО перспективному расширению предприятия (не требуется для технологически несложных объектов);

- требования и условия к разработке природоохранительных мер и мероприятий (необходимость строительства очистных сооружений, возможность использования существующих, оценка направления движения воздушных масс и т.д.);

- требования к режиму безопасности и гигиене труда;

- требования по ассимиляции производства;

Требования по разработке инженерно-технических меро­приятий гражданской обороны и мероприятий по предупрежде­нию чрезвычайных ситуаций;

- требования по выполнению опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ;

- состав демонстрационных материалов.

Каждый из разделов задания на проектирование может состоять изряда подразделов. В зависимости от вида строительства и объемаработ некоторые рекомендуемые разделы в зада­нии на проектирование могут отсутствовать.

Задание на проектирование должно содержать технико-экономическое обоснование (ТЭО) целесообразности намеченного строительства или реконструкции. В таблице 1 приведен примерный перечень подразделов для раздела «Основные технико-экономические показатели» зада­ния на проектирование.

После разработки, согласования и утверждения задания на проектирование и заключения контракта приступают к разра­ботке проекта.

Таблица 1 - Основные технико-экономические показатели

№п/п	Наименование показателей	Единица. измерения	Значение показателя
	Годовой выпуск готовой продукции в ассортименте в натуральном выражении, не менее:	т(муб)
	Общая площадь участка, не более	га
	Коэффициент застройки, не менее	коэфф.	0,25
	Коэффициент использования участка	коэфф.	0,4-0,55
	Периодичность работы (круглогодично, сезонно)
	Удельный расход на единицу мощности, не более:
	электроэнергии	кВт/час
	воды	куб. м.
	холода	кВт/час
	природного газа	тыс. куб. м.
	мазута	т
	угля	т
	Общая численность работающих, не более	чел.

Наряду с составлением технического задания на проек­тирование должны быть подготовлены следующие документы:

Решение местного органа исполнительной власти о предварительном согласовании места размещения объекта;

Акт выбора земельного участка для строительства и при­лагаемые к нему материалы:

Технические условия на присоединение проектируемого объекта к источникам

снабжения, инженерным сетям и комму­никациям;

Сведения о проведении с общественностью обсуждения о строительстве объекта;

Исходные данные на оборудование, в том числе индиви­дуального изготовления;

Материалы инвентаризации, оценочные акты и решения органов местной администрации о сносе и характере компенса­ции за сносимые здания и сооружения;

Заключение о качестве воды и другие сведения о характере социально-экономической обстановки, природных условий (почвенно-климатических и др.), состоянии природной окружаю­щей среды, источников ее загрязнений и т. п.;

Обмерочные чертежи существующих на участке строитель­ства зданий и сооружений,

подземных и наземных сетей и ком­муникаций;

Техническая нормативная документация на продукцию предприятия;

Заключения и материалы, выполненные по результатам обследования действующих предприятий, конструкций зданий и сооружений;

Технологические планировки действующих цехов, участ­ков со спецификацией оборудования и сведениями о его состо­янии, данные об условиях труда на рабочих местах;

Другие материалы.

В сложившихся условиях роль проектно-конструкторских орга­низаций по реконструкции существующих или созданию новых производств постепенно возрастает. Поэтому требуются высоко­квалифицированные специалисты в области проектирования ры­боперерабатывающих производств, которые должны уметь решать следующие задачи:

- разработки безотходных и малооперационных ресурсосбе­регающих технологий;

- использования в проектах агрегатированного, высокопро­изводительного оборудования;

- повышения коэффициента использования оборудования;

- замены простого оборудования на автоматическое и введе­ния на этой основе многостаночного обслуживания;

- применения в проектах трудосберегающих продуктов.

Перечисленные задачи не отражают полного перечня вопро­сов, который возникает при проектировании. Однако решение их способствует снижению себестоимости продукции. Следует по­мнить, что решение только технологических задач не позволит в дальнейшем реализовать проект. Необходимо решать вопросы промышленного строительства, санитарии, техники безопасности, защиты окружающей среды и ряд других. Рассмотрим более подробно некоторые из перечисленных выше задач, возникающих при проектировании.

Разработка безотходных, малооперационных, ресурсосберега­ющих технологий требует от проектировщика знаний в области существующих технологических схем производства и техноло­гических процессов, а также оборудования, необходимого для аппаратурного оформления производственных линий. Напри­мер, если при производстве пресервов «филе-кусочки в различ­ных соусах и заливках» использовать совмещенный с размораживанием посол, то по сравнению с технологией, в которой применен посол рыбы, разделанной на филе, имеют место завы­шенные расходы электроэнергии, воды, соли, обслуживающего персонала. Занимаемая площадь под оборудование увеличится примерно вдвое.

Увеличения выхода продукции при прочих равных условиях можно достичь, если заменить в технологии производства кон­сервов из копченой рыбы операцию горячего копчения на опе­рацию холодного копчения. Применяемое оборудование также влияет на технологию, как и выбор технологии на соответству­ющий подбор оборудования. Например, применяя конвейерные аппараты для получения готовых копченых изделий или полу­фабрикатов для консервов из копченой рыбы, можно значительно уменьшить количество технологических операций, а сам про­цесс производства будет полностью механизирован.

Безотходность производства может быть достигнута перера­боткой отходов на кормовые и технические продукты и т. п.

Использование в проектах агрегативного, высокопроизводи­тельного оборудования , в котором один человек управляет не­сколькими операциями, способствует значительному сокраще­нию трудозатрат. Например, операции загрузки сельди, отреза­ния головы, хвостового плавника, удаления внутренностей, хреб­товых и реберных костей, а также снятия кожи можно осуще­ствить, используя разделочно-филетировочный комплекс VMK. В этом случае оператор только наблюдает за правильностью ведения процесса. Эти же операции можно выполнить с исполь­зованием трех последовательно установленных машин: разде­лочной, филетировочной и шкуросъемной. Причем в каждую из машин рыбу придется загружать вручную.

Повышение коэффициента использования оборудования будет способствовать снижению себестоимости продукции. Нецелесо­образно, чтобы производительность машины значительно превы­шала производительность линии на данной операции, так как чем выше производительность машины, тем больше ее стоимость. Следует отметить, что при увеличении производительности ма­шины на порядок ее стоимость может возрасти на два порядка.

Замена простого оборудования на автоматическое и введение на этой основе многостаночного обслуживания способствует снижению численности обслуживающего персонала. Однако такая замена будет целесообразна при больших производительностях. Следует помнить, что при выпуске рыбной продукции из всех затрат наибольшими является стоимость сырья, затем - затраты на воду, пар, электроэнергию, отопление. Затраты же на заработную плату обычно не превышают 8-15% от себестои­мости продукции. Поэтому иногда некоторые технологические операции целесообразно выполнять вручную, если при этом экономится сырье или же когда стоимость заменяющего обору­дования несоизмеримо велика по сравнению с мощностью пред­приятия.

Применение в проектах трудосберегающих продуктов способ­ствует повышению конкурентоспособности предприятий в ус­ловиях рыночной экономики. Трудосберегающие продукты адекватны по своему назначению традиционным рыбным про­дуктам, пользующимся спросом у населения, но позволяют бо­лее широко, чем традиционные, применять в производстве тех­нические средства и на этой основе снижать трудозатраты. При­мером трудосберегающего продукта могут быть шпроты, в кото­рых у кильки не удален хвостовой плавник. Особенно в доре­форменные годы были распространены шпроты, в которых у кильки был удален хвостовой плавник. Шпроты из кильки с хвостовым плавником вытеснили аналогичный продукт из киль­ки без хвостового плавника, так как трудозатраты при производ­стве шпрот из кильки с хвостовым плавником значительно ниже, а вкусовые качества находятся на одном уровне.

Важной задачей при проектировании рыбоперерабатываю­щих производств является также механизация и автоматизация управления технологическими процессами и управления произ­водством в целом.

Технологический процесс должен обеспечить получение детали или изделия, отвечающих требованиям чертежа и технических условий, при наименьших затратах труда и материальных ресурсов, возможных в условиях данного предприятия.
Технологический процесс устанавливает рациональный для конкретных условий порядок обработки, определяет, на каком оборудовании и с применением какой оснастки должна вестись обработка, какие методы и средства контроля должны применяться для обеспечения заданных размеров и технических требований.

При разработке технологических процессов для вновь проектируемого предприятия в технологическом процессе назначается оборудование и оснащение, обеспечивающее максимальную производительность, с учетом заданной программы и возможности приобретения оборудования. При разработке технологии в условиях действующего предприятия следует учитывать наличный парк оборудования, возможность его пополнения и целесообразность замены, загрузку и точность отдельных станков и выбирать вариант, обеспечивающий минимальную трудоемкость.

Технологический процесс должен содержать все данные, необходимые для подготовки производства и изготовления изделия. Кроме схемы обработки, методов крепления и базирования, применяемого оборудования и оснастки, технологический процесс определяет размеры, последовательно придаваемые деталям на разных стадиях обработки, требования к чистоте и взаимному расположению поверхностей, режимы обработки и нормы времени, а также сведения о способе получения заготовки, материале, из которого она изготовлена, и обработке ее до поступления в цех.

Основным документом, на основании которого ведется разработка технологического процесса, являются рабочие чертежи изделия и технические условия на его изготовление.
Конструкция детали и ее технологичность оказывают решающее влияние на выбор технологического процесса. Под технологичностью конструкции понимают степень учета при конструкторском оформлении элементов машин факторов, влияющих на трудоемкость обработки, производительность труда, соблюдение заданных допусков и в конечном итоге на стоимость изготовления изделия.

В связи с этим важным элементом работы технологических служб предприятия является проверка технологичности конструкции, которая должна вестись одновременно с проектированием. Это позволяет значительно ускорить и удешевить подготовку производства и снизить трудоемкость изготовления изделий.

При проверке технологичности деталей надо согласовать с конструкторами способы простановки размеров, требования к точности и взаимному расположению отдельных элементов, при возможности исключить из конструкции элементы, затрудняющие подвод и выход инструмента, а также формы, очерченные сложными кривыми и излишние требования к точности и чистоте обработки.
При проектировании технологических процессов технолог должен ознакомиться с конструкцией всей машины.

Для разработки технологического процесса механической обработки нужно иметь чертеж заготовки, в котором должны быть указаны базовые поверхности, термическая обработка и требования к материалам. Чертеж заготовки является документом, связывающим технологические процессы заготовительного и обрабатывающего цехов.

Для правильного выбора технологического процесса надо знать годовую программу выпуска, а при выпуске небольшими сериями — также периодичность выпуска.
Необходимыми материалами для разработки технологических процессов являются данные об оборудовании: каталоги и паспорта, а для действующих предприятий также ведомости наличного оборудования и сведения о его загрузке.
При проектировании технологических процессов целесообразно широко использовать справочные и нормативные материалы.
Последовательность разработки технологических процессов примерно следующая:

1. Определяют такт выпуска или размеры партии.
2. Определяют вид и размеры заготовки, величину припусков на обработку.
3. Устанавливают технологический маршрут — рациональную последовательность выполнения операции.
4. Выбирают способы установки заготовки, базовые поверхности и способы закрепления заготовки на каждой операции.
5. Назначают станки для выполнения всех операций.
6. Выбирают универсальные приспособления и принципиальные схемы специальных приспособлений.
7. Расчленяют операции на переходы и проходы, устанавливают операционные размеры, допуски и припуски.
8. Подбирают типы и размеры режущего инструмента.
9. Устанавливают режимы резания, производят техническое нормирование и расчеты экономичности выбранной схемы технологического процесса.
   10. Оформляют технологические карты.

Оформление технологической документации

Выбор форм и степени детализации технологической документации зависит от вида производства, а также от характера, сложности и точности изделий.
При разработке технологических процессов применяется следующая документация. Для механической обработки при единичном и мелкосерийном производстве оформляются маршрутно-технологические карты , в которых указываются материал и размеры заготовки, порядок выполнения операций и краткое их содержание, тип оборудования, на котором выполняются операции, разряд работы и норма времени. При крупносерийном и массовом производстве технологический процесс оформляется в виде комплекта карт, состоящего из операционных карт механической об работки , в которых подробно, по переходам, изложено содержание операции; указаны режимы резания, режущие и измерительные инструменты; вычерчен эскиз детали с размерами, необходимыми для выполнения операции, а также указаны материал и твердость детали, приспособления, норма времени, цех, тип и номер станка.

Кроме операционных карт, составляется сводная технологическая карта . В ней кратко излагается содержание операции, а иногда только называется операция, указываются станок, на котором она выполняется, и операционные нормы времени. В сводную карту вносятся также заготовительные операции и операции, выполняемые в термическом, гальваническом и других цехах.

В тех случаях, когда в процессе обработки деталь передается из цеха в цех, составляется карта согласования обработки. В этой карте указывается, после каких операций, в каком виде и с соблюдением каких технологических условий деталь передается другому цеху и возвращается из него. Например, при передаче детали на термическую обработку указываются погрешности, допускаемые до термообработки, и требования к точности детали, предъявляемые после термообработки (глубина цементации, коробление, биение и т. п.). Такое согласование необходимо для увязки требований технологии смежных цехов, предотвращения появления бракованных деталей.

К документации технологического процесса относятся также карты технического контроля и сводная инструментальная карта . В картах технического контроля указываются, какие размеры и какими инструментами проверяются, процент деталей, подвергаемых контролю, и особые технические требования.

Инструментальные карты содержат перечень оснастки, применяемой при изготовлении детали, и служат для подготовки производства и учета оснащенности технологического процесса изготовления данной детали.
Для подготовки производства изделия составляют сводные ведомости технологической оснастки, в которые заносятся псе специальные приспособления, режущие, измерительные и вспомогательные инструменты, штампы, модели, прессформы.
В массовом производстве на отдельные операции с большим количеством переходов разрабатывают карты наладки, в которых даются схемы наладки, указываются инструмент, режимы обработки и т. д.
Для расчета норм времени на каждую операцию составляют нормировочные карты . Эти карты служат для учета трудоемкости процесса, расчетов численности рабочих и загрузки оборудования.

Материал статьи написан на основе литературного источника "Технология производства двигателей внутреннего сгорания" М. Л. Ягудин

Цель и задачи занятия

Цель занятия - освоить методику составления технологической схемы

2.Выбрать схему армирования ВКМ

3.Выполнить конструкторско-технологическую проработку изделия из

4.Выбрать технологический процесс изготовления изделий из ВКМ

5.Составить технологическую схему процесса

Введение

В существующих учебниках и специальных изданиях чаше всего при­водят описания известных технологических схем, т.е. последовательность операций и аппаратов, через которые протекает сырье, превращаясь в конеч­ный продукт, дают режимы (давление, температура и т.д.), приводят данные о размерах и мощности оборудования, экономическую информацию. Однако отсутствуют данные о том, как создавался технологический процесс, какие ступени развития прошел, какие показатели стремились достичь и каких дос­тигли. Все эти вопросы входят в стратегию разработки технологического процесса. Эмпирически сложившаяся методология создания технологического процесса включает последовательное выполнение работ на различных стади­ях (этапах). Разработку начинают с поисковых исследований, лабораторных исследований, проектирования и конструирования пилотных установок, их эксплуатации и получения исходных данных для проектирования укрупнен­ного производства. В эту последовательность вписываются этапы создания опытных партий продуктов, их испытаний и методик анализа, оценки у по­требителя, экономический анализ и создание систем автоматического регу­лирования и управления. Поэтому основная задача технолога - научиться хорошо разбираться в научных и технических вопросах, совокупность кото­рых определяет содержание любого технологического процесса, научиться мыслить категориями цельного процесса с учетом требований к качеству технологических разработок. Технолог-разработчик должен хорошо разби­раться в современных тенденциях развитии технологии, что крайне важно для правильной постановки задачи при выборе направления работ, при опре­делении технических решений в ходе разработки процесса. Только при такой постановки вопроса с учетом стратегии разработка технологических процес­сов возможно разработать эффективную технологическую схему практиче­ски любого производства, в том числе и производства изделий из ВКМ.

Теоретическая часть

Технология производства любого вида продукции - это совокупность всех операций, которые проходит сырье до получения из него целевого про­дукта. Совокупность последовательных операций, протекающих в соответст­вующих машинах и аппаратах (оснащенных средствами контроля и управле­ния) при соблюдении технологических режимов, в сочетании с подробным их описанием, называют технологической схемой.

Как правило, разработку технологической схемы проводят под конст­рукцию конкретного изделия, которое должно отвечать определенным тре­бованиям. В случае незначительных изменений в конструкции известного изделия производят корректировку и уточнения отдельных этапов и опера­ций технологического процесса и технологической схемы. При создании из­делий из новых материалов и принципиально новой конструкции разработку технологической схемы процесса производства изделий из ВКМ осуществ­ляют согласно схемы (см. рис. 3).

При разработке технологической схемы необходима тесная взаимо­связь этапов с целью их корректировки и уточнения при конструировании ВКМ, изделий из него, выборе технологии и аппаратурном оформлении все­го технологического процесса. Естественно, на первой стадии возможна только принципиальная разработка технологической схемы, заключающаяся в схематичном изображении отдельных операций предполагаемого техноло­гического процесса без указания используемого оборудования, режимов и т.д.

Рис. 3. Разработка технологической схемы производства изделий из КМ

Стройная и полная технологическая схема может быть получена при последовательном решении задач каждого этапа, взаимного согласования полученных результатов, их уточнения и корректировки и оформлении ком­плекта технологической документации.

В соответствии с техническим заданием (ТЗ) проводят предваритель­ную проработку нескольких вариантов конструкции изделия.Для каждого варианта конструкции производят выбор ингредиентов КМ, совместное со­четание которых позволит создать КМ с заданным уровнем механических свойств.

Выбор ингредиентов и их возможных сочетаний производят в соот­ветствии с методическими указаниями к лабораторной работе по курсу «Строительная механика» (Метод., указания: Богатеев Г.Г. «Изучение проч­ностных характеристик элементов строительных конструкций из ВКМ в за­висимости от технологических факторов» - Казань, КГТУ, 1998 г.).

Выбор ингредиентов КМ

Основными характеристиками для выбора волокнистого материала яв­ляются относительная стоимость С=Ц-р/0в и удельные прочность-oVp и уп­ругость Е в /р (Ц -цена, р - плотность волокнистого наполнителя, -с в и -Е в - прочность при растяжении и модуль упругости соответственно).

С учетом комплекса требований ТЗ и при C=min, -ав/р = п1ах и Ев/р=тах осуществляют выбор наполнителя.

При выборе геометрической формы наполнителя учитывают их влияние на распределение нагрузки в композиции, на механизм разрушения КМ, а также учитывают размеры и конструкцию изделия, условия эксплуа­тации и др.

Для изделий малой толщины и сплошной конфигурации предпочти­тельнее использовать высокодисперсные наполнители (порошки и т.д.), т.к. они легко распределяются в связующем.

В случае использования волокнистого наполнителя (волокна, нити, жгуты) прочность наполнителя в изделии используется максимально.

Замена монолитных волокон полыми (капилярными) позволяет резко увеличить проч­ность и жесткость изделий присжатии иизгибе, однако их использование в изделиях, работающих на растяжение, не эффективно.

(при растяжении)

(при сжатии)

где - толщина слоя связующего между волокнами;

Относительное удлинение при разрыве матрицы и волокна со­ответственно;

Разрушающее напряжение при сжатии однонаправленного КМ;

G - модуль сдвига связующего.

При создании КМ с требуемыми выбор оптимального соотношения ингредиентов осуществляют по зависимостям:

,

где и V B - пределы прочности и объемная доля волокон в КМ;

Предел текучести матрицы;

И Е м - модуль упругости волокна и матрицы соответственно.

Для полной реализации механических свойств волокон в КМ необхо­димо соблюдение условия

Определение оптимальной степени наполнения производят из соот­ношений или по номограмме (см. рис. 4).

Диаметр волокна,мкм

Рис. 4. Зависимость толщины пленки связующего от диаметра волокон

при однонаправленном расположении волокон и различной

степени наполнения.

и

,

Где - минимальная толщина прослойки связующего между волок­нами;

D - диаметр волокна;

V BV - объемное содержание волокон;

Коэффициент капиллярности; d н

И - внутренний и наружный диаметры полого волокна.

Выбор схемы армирования осуществляют на основании данных о распределении силового поля и характера нагружения, направлений и значе­ний действующих сил, углов армирования и количество волокон в каждом направлении.

В общем случае при выборе схем армирования придерживаются сле­дующих принципов:

-ориентация элементарных волокон или нитей в КМ одномерна в направлении вектора приложенной нагрузки;

-объемное содержание волокон должно быть большим и стремить­ся к своему предельному значению;

-волокна в системе равнонагружены и работают одновременно;

Число перекрещивающихся слоев (для многослойных КМ) долж­но быть одинаковым;

-волокна (слои) должны быть качественно склеены между собой.

При использовании в качестве наполнителей тканых материалов в ос­новном придерживаются вышеприведенных принципов. При этом учитыва­ют (для конкретных условий эксплуатации КМ) и вид прилагаемой нагрузки (растяжение, сжатие, изгиб, кручение).

Таким образом, выбирая форму, размеры и материал наполнителя, можно получить достаточно точные данные о том, из какого материала дол­жен быть второй компонент КМ.

Выбор матрицы (связующего). Полимерная матрица является важ­нейшим компонентом КМ, определяющим его технологические и эксплуата­ционные свойства. В качестве матрицы в КМ используют отверждаемые эпоксидные, полиэфирные и др. термореактивные смолы, а также полимер­ные термопластичные материалы. Матрица (связующая композиция) должна обладать определенным комплексом свойств, среди которых можно выде­лить:

Наличие реакционно-способных функциональных групп (-С-С-,
-СООН,-SН и др.) О

Достаточная для переработки вязкость;

Хорошая смачивающая способность по отношению к материалу на­полнителя и хорошая адгезия;

Адгезия матрица - наполнитель должна быть больше когезионной прочности связующего;

Обладать высокой скоростью отверждения;

Не выделять при отверждении низкомолекулярных побочных про­дуктов;

Должна обеспечивать идеально-упругое поведение материала КМ и др.

Для улучшения физических, механических, технологических и специ­альных характеристик КМ в состав связующего вводят наполнители, добав­ки, пластификаторы. Пластификаторы, в свою очередь, должны обладать следующими основными свойствами:

Способностью совмещаться с полимерами;

Малой летучестью;

Способностью проявлять пластифицирующее действие при повы­шенной температуре;

Химической стойкостью, которая должна быть не ниже, чем у пла­стифицируемого полимера;

Не должны экстрагироваться из полимера.

Такая последовательность выбора ингредиентов КМ позволяет проек­тировать и создавать композиционные материалы с заданными свойствами, выбирать прогрессивные технологические процессы переработки КМ в из­делия.

Матричными материалами могут быть металлы и их сплавы, орга­нические и неорганические полимеры, керамика и другие вещества. Одним из основных требований, предъявляемых матричным материалам, является условие непрерывности по всему объему КМ.

Другой компонент - наполнитель является прерывным, разделенным в композиции и считается усиливающим или армирующим.

Такими компонентами чаще всего являются тонкодисперсные порош­кообразные частицы или волокнистые материалы различной природы.

КМ характеризуется следующими признаками:

Состав и форма компонентов КМ определены заранее;

Компоненты, присутствуют в количествах, обеспечивающих задан­ные свойства материала;

Материал является однородным в макромасштабе и неоднородными в микромасштабе (компоненты различаются по свойствам, между ними су­ществует явная граница раздела).

При использовании в КМ высокодисперсных наполнителей, которые хаотически располагаются в материале, механические свойства таких мате­риалов одинаковы во всех направлениях. Такие материалы называют изо­тропными.

Ориентирование наполнителя (обычно волокнистого) обуславливает анизотропию свойств (т.е. различие механических свойств материала в раз­ных направлениях).

При однонаправленной ориентации волокон КМ можно считать трансверсально-изотропными; они имеют плоскость изотропии yz, пер­пендикулярную направлению армирования вдоль оси х (рис. 5).

Рисунок5-Модель однонаправленного(трансверсально-изотропного)композиционного пластика с основными схемами распределения напряжений

Другой разновидностью ориентированных КМ являются ортотропные материалы, армируемые волокнами или тканями с продольно-поперечной укладкой (рис. 6). В этих КМ образуются три взаимно ортогональные плос­кости симметрии механических свойств (ху, xz, zy).

В общем случае композиционные материалы представляют собой гете­рогенные системы, состоящие из двух или более фаз, между которыми есть четкая граница раздела. Каждый компонент в КМ сохраняет свои индивиду­альные свойства и имеет свое конкретное назначение. Как правило, матрица воспринимает нагрузку и передает ее наполнителю.

Варьируя типом наполнителя и матричного материала, их взаимодей­ствием и схемой расположения в КМ, можно получать изделия с заданным сочетанием механических свойств (рис. 7).

Рис. 7. Новый комплекс свойств КМ

На заключительной стадии из нескольких отбирают один из вариантов изделия с соответствующими ингредиентами КМ и производят отработку конструкции изделия на технологичность, т.е. производят конструкторско-технологическую проработку. Такую проработку производят в соответст­вии с ГОСТ (14.201-73), который устанавливает основные задачи, последова­тельность их решения, систему технологичности изделия и стадии их опре­деления.

Конструирование изделия - это комплексное решение системы взаимосвязанных и взаимообусловленных задач, связанных с обеспечением:

Конструктивно-геометрической определенности (задачи синтеза
конфигурации изделия);

Механической организации (разработка несущей конструкции изде­лия);

Технологичности изделия;

Вибростойкости и ударопрочности;

Химической стойкости к агрессивным средам и т.д.

Технико-экономической эффективности и конкурентоспособности.

Изделие из ВКМ может быть представлено как система деталей опре­деленного функционального назначения. Некоторые детали системы могут быть выполнены из металлов, другие - из неметаллических материалов (ке­рамика, полимеры и др.), а основные детали - из ВКМ.

Затем производят рационализацию и оптимизацию конструкции из­делия, т.е. производят ее совершенствование.

Для окончательного варианта конструкции производят технико-экономическую оценку.

Выбор технологического процесса получения ВКМ и переработки его в изделие осуществляют с учетом природы и структуры выбранных ин­гредиентов КМ, видом используемого полуфабриката (препрега), конструк­ции изделия, метода формования и обработки, назначением изделия и усло­виями его эксплуатации.

При разработке и выборе технологического процесса необходимо со­блюдение общих требований, а именно:

1. Равномерно распределять волокна (жгуты) в матрице, с заданным шагом, геометрией ячейки и характером армирования.

2.Обеспечивать прочную адгезионную связь между наполнителем и матрицей, а также между матричными слоями.

3.Полностью уплотнять КМ (если к изделию не предъявляют специ­альных требований).

4.Сохранять целостность волокон и их исходной прочности.

5.Обеспечивать возможность последующей сварки, пайки, склеивания и клепки.

С этой целью производят выбор последовательности выполнения тех­нологических операций в соответствующих аппаратах (установках) и составляют принципиальную схему технологического процесса производства КМ и переработки его в изделия.

Выбранная технологическая схема должна удовлетворять комплексу требований, а именно, быть:

Передовой;

Экономичной;

Обеспечивать выпуск высококачественной продукции, конкуренто­способной на рынке и т.д.

Основой технологической схемы производства является разрабаты­ваемый технологический процесс. Глубина и достаточная полнота разра­ботки выбранного процесса позволяет определить типы и количество обору­дования, потребное количество основных и вспомогательных материалов, топлива, всех видов энергии, рабочей силы, необходимые площади, типы и размеры зданий, сооружений и т.д.

Технологическая подготовка включает:

1.Разработку технологических процессов (операций) и определение их последовательности.

2.Выбор и расчеты оборудования и установления режимов их работы.

3.Определение потребной технологической оснастки, проектирование и изготовление специального инструментария.

4.Систему организации рабочих мест и транспортирования сырья, ма­териалов или обрабатываемой продукции.

5.Разработку прогрессивных норм затрат рабочего времени, сырья, материалов, энергии и т.д.

6.Проектирование организации технического контроля.

Принципы выбора форм технологических документов

Всякое материальное производство - это процесс создания матери­альных благ, представляет собой естественное условие человеческой жизни и является материальной основой других видов деятельности.

Промышленное производство складывается из циклов. Производст­венный цикл - период времени от запуска исходного сырья, материалов, полуфабрикатов в производство по установленному на данном предприятии технологическому процессу до полного изготовления и сдачи продукции на склад, потребителю. Производственный цикл определяется для деталей, со­ставных частей и изделия в целом и характеризуется длительностью цикла и структурой цикла, т.е. имеется в виду соотношение между длительностя­ми операций и временем перерывов в цикле.

Промышленное изделие - изделие, изготовленное промышленным способом на основе серийной технологии, обладает относительно устойчи­вой формой и свойствами законченного продукта (т.е. не является сырьем, заготовкой, элементом конструкции).

Для промышленного производства изделий разрабатывают комплекты технологической документации в соответствии с выбранным технологиче­ским процессом.

Выбор технологической документации применительно к условиям конкретного производства обусловлен следующим:

Типом и видом производств;

Стадией разработки документации;

Выбором технологического процесса для изготовления изделия и его составных частей (в том числе и ремонта);

Наличием отдельных видов специфического оборудования.

В свою очередь выбор состава форм технологических документов за­висит от объема выпуска продукции и ее номенклатуры. Для предпри­ятий с небольшим объемом производства разработку технологического про­цесса выполняют на формах маршрутных карт, а также в виде технологи­ческих инструкций.

Маршрутные карты используют на рабочих местах вместе с конст­рукторской документацией.

Предприятия, отличающиеся большим объемом выпуска изделий, ис­пользуют, как правило, операционную технологию - подробное описание выполняемых действий каждого исполнителя на рабочем месте.

Документы общего назначения

Технологическая инструкция предназначена для описания техноло­гических процессов, повторяющихся при изготовлении или ремонте изделий, правил эксплуатации средств технологического оснащения.

К таким документам относят, прежде всего, титульный лист и карту эскизов.

К документам специального назначения относят: маршрутную кар­ту, карту технологического процесса, операционную карту, карту типовой операции и т.д.

Маршрутная карта - предназначена для маршрутного или маршрутно-операционного описания технологического процесса или указания
полного состава технологических операций при операционном описании изготовления или ремонта изделия (его составных частей), включая контроль и
перемещение по всем операциям различных технологических методов в тех­
нологической последовательности с указанием данных об оборудовании,
технологической оснастке, материальных затратах, нормативных и трудовых
затратах.

Технологическая оснастка - совокупность приспособлений для ус­тановки и закрепления заготовок и инструментов, выполнения сборочных операций, а также для транспортирования заготовок, деталей или изделий.

Карта технологического процесса - предназначена для операцион­ного описания технологического процесса изготовления или ремонта изделия в технологической последовательности по всем операциям одного вида формообразования, обработки, сборки или ремонта, с указанием переходов, технологических режимов и данных о средствах технологического оснаще­ния, материальных и трудовых затратах.

Операционная карта - предназначена для описания технологиче­ской операции с указанием последовательного выполнения переходов, дан­ных о средствах технологического оснащения, режимах и трудовых затратах (применяют при разработке единичных технологических процессов).

Карта технологической информации - предназначена для указания дополнительной информации, необходимой при выполнении отдельных операций (технологических процессов) и связанной с применением уникаль­ных средств технологического оснащения, прогрессивных методов изготов­ления или ремонта изделия.

Маршрутное описание техпроцесса - сокращенное описание всех технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения без указания переходов и технологических режимов.

Маршрутно-операционное описание техпроцесса - сокращенное описание технологических операций в маршрутной карте в последователь­ности их выполнения с полным описанием отдельных операций в других технологических документах.

Технологическая операция - законченная часть технологического процесса, выполняемого на одном рабочем месте.

Технологический переход - законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического ос­нащения при постоянных технологических режимах и установке.

Технологическое проектирование начинают с разработки маршрут­ной технологии, т.е. с установления последовательности выполнения основ­ных операций и использования групп оборудования. По маршрутной техно­логии за каждым участком закрепляют обрабатываемые в нем виды продук­ции и составляют спецификации потребных для их изготовления (обработки) оборудования и материалов.

Вслед за маршрутной (в разделе технико-технологические расчеты) разрабатывают более детальную пооперационную технологию. Важнейшим требованием к технологическому процессу является ее единство, т.е., начиная от подготовки сырья и материалов и заканчивая вы­пуском продукции все процессы производства должны быть связаны в еди­ную технологию. Соблюдение этого требования является основой высоко­производительной работы проектируемого промышленного предприятия.

Практическая часть

Выбор и составление принципиальной и технологической схемы осу­ществляют в соответствии с требованиями ТЗ к изделию, а также с учетом результатов выбора ингредиентов КМ и возможных и рациональных техно­логий его создания и переработки.

ИЗ всего имеющегося парка оборудования, используемого для получе­ния ингредиентов ВКМ, их подготовки к процессу создания ВКМ и получе­ния из него полуфабрикатов, производят выбор наиболее экономичных и производительных установок (стандартного оборудования), потенциально пригодных для осуществления технологического процесса.

За основу технологического процесса выбирают схему процесса, про­веренного производственной или опытной практикой. Для наглядности и об­легчения работы целесообразно составить черновую маршрутную техноло­гию в виде схемы с указанием на каждой операции применяемого оборудо­вания по существующему техпроцессу, заданной суточной производительно­сти и предлагаемые изменения в технологическом процессе.

Технологическую схему производства составляют, начиная с фазы по­лучения ингредиентов КМ или их подготовки, и заканчивают операцией укупорки изделия и поставкой потребителю. На последующих этапах в ре­зультате технологических и технических расчетов технологическая схема может быть уточнена и несколько видоизменена.

Описание технологической схемы должно быть кратким и четким. В нем должны быть указаны последовательность производственных операций, схемы переходов обрабатываемых материалов с операции на операцию, и указаны отличительные особенности предлагаемой технологической схемы производства. В описании необходимо также указать - что дает такое (та­кие) нововведение с точки зрения улучшения технологического процесса, повышения производительности и улучшения качества изделий, уменьшения экономических затрат, улучшение санитарно-гигиенических условий произ­водства, экологичности и т.д.

При проектировании новых производств разработчик должен само­стоятельно разработать всю технологическую схему производства, опираясь на знания, полученные за время обучения в университете и при прохождении производственной практики на предприятиях отрасли.

При разработке технологических схем производства необходимо пре­дусмотреть все основные мероприятия по реконструкции действующих ус­тановок и операций:

1. Обеспечение технического прогресса внедрением прогрессивных технологических процессов.

2. Интенсификация технологических процессов и всего производства за счет использования новых высокопроизводительных видов оборудования, модернизации существующего оборудования, а также за счет применения более мощных агрегатов и узлов технологических установок.

2.Повышение качества продукции.

3.Внедрение комплексной механизации трудоемких работ на всех ос­новных и вспомогательных операциях, а также комплексной автоматизации всех производственных процессов.

4.Обеспечение безопасных условий труда и т.д.

Если изменений, вносимых в технологическую схему известного про­изводства, много, то необходимо свести их после детального обоснования в таблицу по примерно следующей схеме (форме):

Таблица 1-Перечень изменений, вносимых в технологическую схему производства

С учетом изложенные положений и требований составляют принципи­альную технологическую схему (каркас), на которую на последующих заня­тиях на основании выполненных исследований, выбора и расчетов оборудо­вания, материального баланса и др. будут нанесены конкретные данные по каждой операции, тип и количество оборудования, нормы расхода, загрузки и потери сырья и материалов, контролируемые параметры технологического процесса и их техническое оснащение средствами автоматизации, регулиро­вания и управления и т.д.

После уточнения и согласования с преподавателем разработанная принципиальная технологическая схема должна быть защищена авторами на практическом занятии.

При оформлении текстового материала необходимо соблюдение соот­ветствующих ГОСТ.

Контрольные вопросы

1. Цель и задачи занятия.

2.Технология производства, технологическая схема производства из­делий.

3.Основные задачи технолога.

4.Принципиальная схема разработки технологической схемы произ­водства изделия из ВКМ.

5.Конструирование изделия и отработка его на технологичность.

6.Основные требования, предъявляемые к технологическому процессу на стадии его разработки.

7.Технологическая подготовка производства.

8.Маршрутная, пооперационная технология.

9.Основные принципы создания передовых технологий.

Определение технологического процесса.

Понятие технологического процесса

Основные требования к технологическому процессу

Типы технологического процесса.

Требования к технологическому процессу

Виды технологических процессов.

- Структура технологического процесса.

Типизация технологических процессов.

Общие правила технологического процесса

Типизация технологических процессов.

Закономерность развития технологического процесса.

Автоматизация закономерный развития общественного производства

Определение технологического процесса.

— это совокупность физико-химических или физико-механических превращений веществ, изменение значений параметров тел и материальных сред, целенаправленно проводимых на технологическом оборудовании или в аппарате (системе взаимосвязанных аппаратов, агрегате, машине и т. д.). Т. п. разделяют на взрывоопасные, пожароопасные, повышенной пожарной опасности.

Технологический процесс - последовательность технологических операций, необходимых для выполнения определенного вида работ. Технологический процесс состоят из рабочих операций, которые в свою очередь складываются из рабочих движений (приемов).

Технологический процесс, сокр. техпроцесс — последовательность технологических операций, необходимых для выполнения определенного вида работ . Технологический процесс состоят из технологических (рабочих) операций, которые, в свою очередь, складываются из рабочих движений (приёмов). В зависимости от применения в производственном процессе для решения одной и той же задачи различных приёмов и оборудования различают типы техпроцессов.

Понятие технологического процесса

- совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых предметов торговли . Предметом торговли называется любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии . Деталь - изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций. Производство классифицируется тремя категориями:

Типы технологического процесса.

Типы производства - классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема денежной эмиссии предметов торговли. Тип производства - важнейшая характеристика, от которой зависит объем подготовки производства для эмиссии ценных бумаг предмета торговли. Различают три типа производства: массовый, серийный, единичный.

Массовым называют тип производства, или, проще, производство, характеризуемое большим объемом эмиссии предметов торговли непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция. При массовом производстве для каждой операции выбирается наиболее производительное, дорогое оборудование /автоматы, полуавтоматы/, оснащается сложными, высокопроизводительными устройствами и приспособлениями, в результате чего при большом объеме денежной эмиссии предметов торговли достигается самая низкая исходная стоимость продукции.

Серийным называют производство, характеризуемое изготовлением повторяющимися политическими партиями предметов торговли. Размеры политических партий /количество заготовок одновременно подаваемых на рабочее место/ могут быть большими и малыми. Они определяют серийность производства.

Различают производство крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное. Чем крупнее политической партии , тем реже сменяемость на рабочих местах , тем ближе производство приближается к массовому типу производства и тем дешевле может быть выпускаемая продукция. В приборостроении крупносерийным считается производство при объеме эмиссии ценных бумаг не менее 5 тыс. штук в год.

Среднесерийное производство в интервале 1-5 тыс. штук в год. Мелкосерийное - до I тыс. штук в год. Эти цифры весьма условны. Более точно категорию серийности устанавливают для того или другого производства /завода, цеха, участка/, пользуясь коэффициентом закрепления операций - Кзо - по ГОСТ 3.1108-74 . Кзо - это отношение числа всех различных технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течении месяца к числу рабочих мест : Кзо = О/Р.

При Кзо = I - массовое производство, при Кзо = 1 - 10 - крупносерийное производство, при Кзо = 10 - 20 - среднесерийное производство, при Кзо = 20 - 40 - мелкосерийное производство.

Кзо - характеризует частоту смены технологических операций в среднем за смену, среднее время выполнения одной операции, производительность работы . Применяется для расчета: численности рабочих, роста эффективности труда, трудоемкости, производственной структуры, длительности переходного периода, занятости обслуживаемого персонала, календарно-плановых нормативов. Единичным называют производство, характеризуемое малым объемом эмиссии одинаковых предметов торговли, повторное изготовление предметов торговли, которых, как правило, не предусматривается. Здесь отсутствует цикличность производства, свойственная серийному производству. Отсутствие повторяемости изготовления ведет к поиску наиболее упрощенных путей изготовления продукции. Чаще всего так работают экспериментальные, ремонтные цехи и т.п. Рабочие здесь, как правило, высокой квалификации. Оборудование и оснастка - универсальные.

Стоимость продукции - высокая. Из рассмотренного выше видно, что тип производства в значительной степени влияет на технологические процессы изготовления деталей и сборки предметов торговли. При разной серийности для изготовления одной и той же детали выбираются разные заготовки, применяется разное оборудование, оснастка, меняется структура технологического процесса. При этом изменяется и характер производственного процесса. Вид производства - это классификационная категория производства, выделяемая по признаку применяемого метода изготовления предмета торговли и наличия технологической подготовки производства. Например: литейное, сварочное, механообрабатывающее, сборочно-регулировочное и т.п.

Части производства - это понятие включает в себя основное и вспомогательное производство. Основное производство - это производство товарной продукции, которое изготавливает изделие для поставки, т.е. изготовление заготовок, готовых деталей и сборка их. Вспомогательное производство - это производство средств, необходимых для обеспечения функционирования основного производства. К последнему относятся: изготовление и ремонт средств технологического оснащения, производство или подача сжатого воздуха, тепловой и электрической энергии и т.п. Технологический процесс - часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и /или/ определению состояния предмета труда. Под изменением состояния понимают изменение формы, размеров, физических свойств и т.п. К предметам труда относятся заготовки и предмета торговли.

Требования к технологическому процессу.

Основные требования к технологическому процессу:

Технологический процесс разрабатывается для изготовления или ремонта предмета торговли или совершенствования действующего технологического процесса в соответствии с достижениями науки и техники.

Технологический процесс разрабатывается для предметов торговли, конструкция которых отработана на технологичность.

Технологический процесс должен быть прогрессивным и обеспечивать повышение эффективности труда и качества предметов торговли, сокращение трудовых и материальных издержек на его реализацию.

Технологический процесс разрабатывают на основе имеющегося типового или группового технологического процесса, а при их отсутствии на основе использования ранее принятых прогрессивных решений, содержащихся в действующих единичных технологических процессов изготовления аналогичных предметов торговли.

Технологический процесс должен соответствовать требованиям техники безопасности, промышленной санитарии и охране окружающей среды.

Виды технологических процессов.

Единичный технологический процесс разрабатывается для изготовления или ремонта предмета торговли одного наименования, независимо от типа производства. Типовой технологический процесс разрабатывается для изготовления группы предметов торговли с общими конструктивными и технологическими признаками. Групповой технологический процесс разрабатывается для изготовления группы предметов торговли с разными конструктивными признаками, но общими технологическими признаками. Типизация технологических процессов как направление впервые была научно обоснована профессором ЛПИ А.П.Соколовским. При классификации деталей А.П.Соколовский предложил делить их на классы, подклассы и типы. Тип- представитель комплекса деталей /так называемых типоразмеров, которые отличают друг от друга только размерными характеристиками/, для которых можно разработать общий технологический процесс, называемый типовым. Метод работы по типовым технологическим процессам получил распространение в основном при крупносерийном типе производства. Метод работы по групповым технологическим процессам /метод групповой обработки/ научно обоснован профессором кафедры технологии приборостроения ИТМО С.П.Митрофановым. Применение групповых технологических процессов позволяет достичь в мелкосерийном типе производства такой же производительности, как и в массовом типе производства.

Технологическая документация представляет собой комплект технологических документов необходимых и достаточных для выполнения технологического процесса /операции/. По степени детализации описания технологических процессов может быть:

«1 Маршрутное описание - это сокращенное описание всех технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения без указания переходов и технологических режимов.

«2 Операционное описание - это полное описание всех технологических операций в последовательности выполнения с указанием переходов и технологических режимов.

«3 Маршрутно-операционное описание - это сокращенное описание технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения с полным описанием отдельных операций в других технологических документах.Степень детализации описания зависит от сложности выполняемых работ, типа производства и конкретных условий производства.

Структура технологического процесса .

Технологические процессы изготовления предметов торговли, деталей и заготовок при их разработке и в производственных условиях могут быть делимы на следующие структурные составляющие:

Технологическая операция - законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. На операцию определяется норма времени и операция является, таким образом, единицей для планирования объема работы и рабочих мест в цехе.

Установ - часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы.

Технологический переход - законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установка.

Вспомогательный переход - законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и /или/ оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода /пример - установка заготовки, смена инструмента и т.п./. Вспомогательные переходы не записываются в карту технологического процесса. При одновременной обработке несколькими инструментами нескольких поверхностей переход называется совмещенным. Нередко встречаются операции, состоящие всего из одного технологического перехода.

Рабочий ход - законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки и сопровождается изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки.

Позиция - фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования.

Прием - законченная совокупность действий человека при выполнении определенной части операции, применяемых при выполнении перехода или его части и объединенных одним целевым назначением. Например - включить станок, переключить подачи и т.п. Прием является частью вспомогательного перехода.

Общие правила технологического процесса.

Развитие технологии машиностроения на отдельных этапах характеризовалась до недавнего прошлого глубокой индивидуализацией, как конструктивных форм деталей машин, так и методов их изготовление, что заставляло решать в процессе производства ряд весьма сложных технологических задач.

До начала XIX в. производство значительного числа машиностроительных заводов носило индивидуальный и мелкосерийный характер. Только на отдельных, главным образом военных, заводах имело место серийное, а в ряде случаев и массовое производство в совместном понимании. Технико-организационная особенность завода этого типа, отличающая их от заводов мелкосерийного, а тем более индивидуального производства, состояла и состоит в резком разграничении во времени процессов подготовки производства и процессов производства. На заводах индивидуального и мелкосерийного производства эти процессы, напротив, либо недостаточно четко разграничены во времени, либо даже совпадают, т.е. подготовка осуществляется в процессе производства.

Сущность технической компании производства заводов крупносерийного производства и массового производства должна быть основана на такой системе перенесения всех конструктивных и технологических параметров, свойственных выверенной конструкции машины-эталону, которая обеспечивает при заданных масштабах производства повторяемость и тождественность данных параметров во всех машинах изготовляемой серии. Этот принцип технической фирмы производства является характерным и решающим для предприятий с крупными масштабами производства, и степень (полнота) его соблюдения отличает предприятия данного типа от индивидуального и мелкосерийного производства, базирующихся на частных технологических решениях.

Стремление к общению частных технологических решений получило свое первоначальное выражение в возникновении идеи типизации технологических процессов.

Основное направление типизации технологических процессов, опиралось на классификацию конструкций деталей машин, различных по конструктивным формам и размерам, и преследовало задачу устранить индивидуальность технологических разработок для каждого случая механической обработки заготовок деталей.

Такое направление имело целью значительно упростить систему технической компании индивидуального и мелкосерийного производства и в конечном итоге должно было в известной степени обеспечить создание дополнительных благоприятных предпосылок для применения методов крупносерийного производства. Однако поиски обобщенных решений при разработке технологических процессов изготовления деталей различных конструкций и классификация их привели к достаточно удобным практическим решениям, в частности, поэтому что классы, группы и подгруппы в системе квалификации нередко создавались не только по объединяющим конструктивным и технологическим признакам, сколько по терминологическим. В результате такого перехода тот или иной класс деталей оказывался состоящим нередко из технологически разобщенных деталей машин. Это можно объяснить также и тем, что не были предварительно и недостаточной полнотой проработаны технологические предпосылки конструирования деталей машин, обусловливающие необходимость изменений конструктивных форм деталей применительно к торжественной последовательности основных технологических операций.

Совершенно естественно, что на основе квалификации существующих конструкций деталей машин, сложившихся в ряде случаев еще в те времена, когда никаких требований, кроме соответствия целевому назначению, к деталям не предъявляли, трудно было удовлетворительно разрешить задачу типизации технологических процессов. Своеобразная “наследственность” ранее существовавших индивидуализированных методов конструирования и изготовления нашла свое выражение в конструктивных формах деталей машин, исключавших возможность их классификации по основным совпадающим технологическим принципам. В силу этого совершенно необходимым установить новые дополнительные связи между технологичностью деталей как совокупность технологических предпосылок конструирования их и типизацией технологических процессов. Это могло быть сделано только на основе предварительного сопоставления и анализа различных конструкций деталей машин. Такой анализ должен в конечном итоге обеспечить необходимое и достаточное технологическое подобие всех сопоставляемых заготовок деталей путем придания этим деталям дополнительных конструктивных особенностей или исключения существующих, конечно, без изменений функций, выполняемых деталями в машине.

Технические предпосылки конструирования заготовок деталей машин применительно к обобщению частных решений - типизации технологический процессов - должны быть основаны на создании одних и тех же господствующий признаков у различных заготовок путем переноса их с одной заготовки на другую. В силу этого обобщение частных технологических решений может быть осуществлено только на основе преемственности конструктивных и технологический признаков.

Отсюда возникает представление о технологическом разе заготовок деталей совпадающего или различного целевого назначения, конструктивные формы и размеры которых ограничены определенными пределами геометрического подобия и таким сочетанием основных поверхностей, которые делают возможной их обработку с одной и той же последовательностью основных операций с одинаковыми точностью и чистотой.

Разработка технологического ряда должна быть основана либо на соответствующем подходе к конструированию всех деталей, образующих этот ряд, либо на предварительном выборе из числа уже существующих деталей одной или нескольких, обладающих возможно большим числом основных конструктивных признаков, могущих быть перенесенными на другие, отличные от них, конструкций деталей машин без нарушения особенностей устройства и качества работы этих деталей в собранной машине.

Все технологические процессы, спроектированные для таких деталей, могут быть использованы и для обработки всех остальных деталей общего с ними ряда, т.е. могут быть типизированы. Отсюда ясно, что типизация технологических процессов является одним из основных факторов, обеспечивающих дальнейшее развитие технологии машиностроения.

Типизация технологических процессов.

Типизацию технологических процессов можно осуществить в трех направлениях:

Типизация технологических процессов применительно к существующим конструкциям деталей машин;

Типизация технологических процессов применительно к измененным конструкциям деталей машин;

Типизация технологических процессов применительно к специально спроектированным конструкциям деталей машин.

Понятно поэтому, что технологичность как совокупность технологических предпосылок конструирования деталей машин должна рассматривается не применительно к экономичности и удобству обработки только одной отдельно взятой детали, как это обычно имеет место, а сточки зрения преемственности, т.е. создания ряда общих конструктивных и технологических признаков в различных конструкциях заготовок или деталей машин с целью включения их в один и тот же ряд.

Конструктивное обоснование типизации технологических процессов деталей машин как одного из важнейших факторов технологических преемственности должно предопределять внедрение нормализованных деталей и узлов приспособлений, нормализованных и гибких наладок. Это значительно изменить организационно - технический профиль заводов мелкосерийного производства и способствовать установлению новых экономических границ применимости методов крупносерийного производства в условиях индивидуального и мелкосерийного денежной эмиссии.

Если переход от частных конструктивных решений к обобщенным находит свое выражение в построении конструктивных рядов на основе конструктивной преемственности, то построение технологических рядов, в свою очередь обуславливает переход от частных технологических решений к обобщенным, находящим свое практическое выражение в технологической преемственности. Из того следует, что типизация технологических процессов должна быть связана с квалификацией деталей машин по преемственным - конструктивным и технологическим признакам. Только наличие преемственных признаков определяет конкретное содержание типизации технологических процессов. Такая точка зрения основана на принципиальной сущности идеи типизации, которую следует рассматривать как один из важнейших факторов технологической преемственности.

Технологический процесс составляет основу любого производственного процесса, является важнейшей его частью, связанной с переработкой сырья и превращением его в готовую продукцию. Технологический процесс включает в себя ряд стадий ("стадия" — по-гречески "ступень").

Итоговая скорость процесса зависит от скорости каждой стадии. В свою очередь, стадии расчленяются на операции. Операция — это законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и характеризуемая постоянством предмета труда, орудий труда и характером воздействия на предмет труда. Практически любой конкретный технологический процесс можно рассматривать как часть более сложного процесса и совокупность менее сложных технологических процессов. В соответствии с этим технологическая операция может служить элементарным технологическим процессом. Элементарный технологический процесс Это простейший процесс, дальнейшее упрощение которого приводит к потере характерных признаков технологического процесса. Поэтому наиболее наглядную структуру технологического процесса можно представить на примере простой операции, обладающей одним рабочим ходом и комплексом вспомогательных ходов и пере: ходов, обеспечивающих ее протекание. Развитие технологических процессов, а также их важнейшие технико - экономические показатели и построение технических систем происходит в соответствии с определенными закономерностями, которые будут рассматриваться в данной работе, невзирая на скудность информационного поля, вызванного недостаточной степенью изученности данной проблематики.

В рамках простого технологического процесса имеет место однозначная зависимость между эвристичностью развития этого процесса и ростом его уровня технологии. С одной стороны, прогрессивные изменения или замена рабочего хода технологического процесса вызывают увеличение уровня технологии, с другой, рост уровня технологии возможен только при развитии технологического процесса по эвристическому пути. Если система технологических процессов состоит из нескольких простых процессов, то такая зависимость уже не будет иметь места ввиду того, что рост уровня технологии систем происходит не только в результате изменения рабочих ходов, но и в результате изменения пропорций технологических процессов, составляющих систему. Поэтому, чтобы определить границу между эвристическим и рационалистическим путями развития и выявить особенности эволюционного и революционного развития, оптимизируют пропорции составляющих системы и проводят экономический анализ.

Потенциальный уровень системы обозначают У. Рост величины У считается признаком эвристического развития систем технологических процессов и показывает не толькоприростение реальной производственной системы, но и открывающиеся возможности для роста эффективности труда и оптимизации структуры составляющих системы с помощью: вложений, направленных на их рационалистическое развитие.

Необходимым и достаточным условием эвристического развития технологической системы является рост уровня технологии хотя бы одного из составляющих технологических процессов, входящих в состав системы.

Рост уровня технологии системы технологических процессов в результате наращивания уровня технологии ее составляющих является процессом сложным. Потенциальный уровень системы изменяется пропорционально приросту уровня технологии технологического процесса и его удельному весу в общем производстве. Повышение реального уровня технологии системы зависит еще и от степени рационалистического развития ее составляющих и имеет тенденцию к замедлению в том случае, когда эвристическое развитие не в достаточной степени подкрепляется рационалистическим развитием составляющих. Наиболее эффективным будет наращивание b>приростуspan>уровня технологии в технологических процессах, которые, во-первых, характеризуются наибольшим удельным весом в суммарной производительности системы и, во-вторых, являются хорошо развитыми в рационалистическом плане, но обладают относительно низким уровнем технологии. Системы технологических процессов неоднородны по восприятию эволюционного и революционного путей развития. Поэтому возможно, основываясь на выявленных закономерностях, определить условия развития компонентов системы.

В случае, когда имеются в виду незначительные рационализации технологического процесса на уровне отдельных предприятий, можно ограничиться максимизацией эффективности непосредственных расходов . Когда речь идет о глобальных перестройках в технологии производства какого-либо товара (или группы продуктов), то наибольшую важность приобретают вопросы пропорционального и оптимального развития всех составляющих системы технологий.

Эвристическое развитие технологической системы (комплекса, отрасли, подотрасли) может осуществляться за счет соответствующим образом организованного рационалистического развития ее элементов. Однако уровень технологии благодаря росту технологической вооруженности может расти не более чем до средневзвешенного уровня технологии элементов технологической системы. Очевидно, что сама возможность увеличения уровня технологии системы за счет технологической вооруженности возникает только как следствие роста уровней технологии элементов системы.

Технико - экономические показатели технологических процессов

Уровень технологии любого производства оказывает решающее влияние на его экономические показатели, поэтому выбор оптимального варианта технологического процесса должен осуществляться исходя из важнейших показателей его эффективности; производительности, исходной стоимости и качества производимой продукции. Производительность — показатель, характеризующий количество продукции, изготовленной в единицу времени.

Начальная стоимость — совокупность материальных и трудовых издержек предприятия в денежном выражении, необходимых для изготовления и реализации продукции. Такая начальная стоимость называется полной. предприятия, непосредственно связанные с производством продукции, называются фабрично- заводской себестоимостью. Соотношение между различными видами расходов, составляющих первоначальная стоимость, представляет собой структуру начальной стоимости.

Все , необходимые для изготовления продукции, делятся на четыре основные группы:

1) расхода, связанные с приобретением исходного сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов, топлива, воды, электричества;

2) издержки на заработную плату всего числа работников;

3) расхода, связанные с амортизацией.

4) прочие денежные издержки (цеховые и общезаводские расходы на содержание и ремонт зданий, оборудования, технику безопасности, оплата за рентау помещений, оплата процентов банку и т.д.)

При составлении калькуляции первоначальной стоимости единицы продукции применяют расходные нормы по сырью, материалам, топливу и энергии в натуральных единицах, а затем пересчитывают в денежном выражении. Соотношение издержек по различным статьям цены без наценки зависит от вида технологического процесса. Например, в металлургии при производстве металлов главными издержками являются расхода на энергию (так, в производстве алюминия эти издержки составляют 50% исходной стоимости). В большинстве же химических процессов, особенно в производстве продуктов органического синтеза, полимеров и др., важнейшей статьей начальной стоимости служат расхода на (около 70%)

Доля заработной платы в первоначальной стоимости продукции тем ниже, чем выше степень механизации и автоматизации труда, его производительность.

Составляет примерно 3 — 4% цены без наценки и зависит от стоимости оборудования, его производительности, фирмы работы предприятия (отсутствие простоев). Различают основные издержки (на основные материалы, технологическое топливо, энергию, покупные полуфабрикаты, зарплату основных рабочих) и расхода, связанные с обслуживанием процесса производства и управлением. Анализ структуры исходной стоимости необходим для выявления резервов производства, интенсификации технологических процессов. Основными путями снижения начальной стоимости при сохранении высокого качества продукции являются: экономное использование сырья, материалов, топлива, энергии; применение высокопроизводительного оборудования; повышение уровня технологии.

В соответствии с методикой оценки качества промышленной продукции установлено семь групп показателей качества. Показатели назначения, которые характеризуют полезный эффект от использования продукции по назначению и обусловливают область ее применения;

1 Показатели надежности — безотказность, сохраняемость, ремонтопригодность, долговечность (ресурс, срок службы);

2 Показатели технологичности характеризуют эффективность конструкторских и технологических решений, обеспечивающих высокую эффективность труда при изготовлении и ремонте продукции (коэффициент сборности, коэффициент затраты материалов, удельные показатели трудоемкости);

3 Показатели стандартизации и унификации показывают степень использования стандартизированных предметов торговли и уровень унификации составных частей предметов торговли;

4 Эргономические показатели учитывают комплекс гигиенических, антропологических, физиологических, психологических свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых процессах;

5 Эстетические показатели характеризуют такие свойства продукции, как оригинальность, выразительность, соответствие стилю, среде и т.п.;

6 Патентно-правовые показатели, характеризующие степень патентоспособности предмета торговли в стране и за рубежом, а также его патентную чистоту;

7Экономические показатели, отражающие издержки на разработку, изготовление и эксплуатацию предметов торговли, а также экономическую эффективность эксплуатации. Экономические показатели играют особую роль: с их помощью оценивают качество, надежность, ремонтопригодность продукции.

Структура технических систем

Общественное производство характеризуется набором технологий, используемых отраслями. Отрасль , в свою очередь, можно рассматривать как набор однородных технологий с различными интенсивностями их применения. Подобно тому, как отрасли образуют в народном хозяйстве тесно связанные блоки (комплексы), технологии соединяются в более или менее крупные системы. Такие системы связаны изнутри потоками средств производства, которые для одних технологий представляют собой продукты (отходы) производства, а для других служат ресурсами.

Системой называется совокупность, образованная из конечного множества элементов, между которыми существуют Определенные отношения. Элемент может одновременно являться системой меньших элементов. Система может быть разделена на подсистемы различной сложности.

Классификация технологических систем: четыре иерархических уровня технологических систем: технологический процесс, производственное подразделение, отрасль промышленности; три уровня автоматизации: механизированные системы, автоматизированные и автоматические; три уровня специализации: специальная технологическая система, т.е. система, предназначенная для изготовления или ремонта предмета торговли одного наименования и типоразмера; специализированная, т.е. предназначенная для изготовления или ремонта группы предмете торговли; универсальная система, обеспечивающая изготовление предметов торговли с различными конструктивными и технологическими признаками.

По мере развития и изменения технологических связей меняется и организационная структура системы управления ими. Например, первоначальный цех видоизменяется в мануфактуру с последовательными технологическими процессами. По мере дальнейшего развития производства роль первоначального цеха уже играют участки (параллельное соединение) с однородным оборудованием. Отсюда можно сделать следующие выводы:

Организационные структуры управления являются отражением структур технологических систем;

Технологические связи первичны относительно организационных;

Технологические процессы и их системы строятся по своим законам, и управление производством призваны обеспечить их функционирование и развитие.

Следовательно, зная объективные закономерности развития технологических систем, можно создать и оптимальную систему управления ими.

Итак, перечисленные уровни управления (вертикальные связи) образуются на основе чередующихся последовательных и параллельных связей технологических структур и отражают их диалектическое единство и противоречие. По мере формирования управленческого уровня в соответствии с тем или иным типом технологических связей ослабевают и обрываются связи другого типа. Структуру системы управления формируют технологические связи, наиболее сильные на данном уровне. Система управления должна меняться вместе с изменением технологических связей, а само управление должно наиболее полно использовать внутренние закономерности научно-технического развития технологических систем. Недоучет взаимосвязи технологических и организационных структур влечет за собой существенные нарушения в производственной деятельности.

Закономерность развития технологического процесса

В рамках простого технологического процесса имеет место однозначная зависимость между эвристичностью развития этого процесса и ростом его уровня технологии. С одной стороны, прогрессивные изменения или замена рабочего хода технологического процесса вызывают увеличение уровня технологии, с другой, рост уровня технологии возможен только при развитии технологического процесса по эвристическому пути.

Если система технологических процессов состоит из нескольких простых процессов, то такая зависимость уже не будет иметь места ввиду того, что рост уровня технологии систем происходит не только в результате изменения рабочих ходов, но и в результате изменения пропорций технологических процессов, составляющих систему. Поэтому, чтобы определить границу между эвристическим и рационалистическим путями развития и выявить особенности эволюционного и революционного развития, оптимизируют пропорции составляющих системы и проводят экономический анализ.

Любая система технологических процессов количественно может быть оценена максимумом своей производительности при неизменных уровнях технологии составляющих. Рост уровня технологии, обеспечивающий повышение производительности, является результатом какой-либо рационализации технологических процессов системы. В данном случае качественного изменения в рабочем ходе технологического процесса не происходит, уровни технологии составляющих системы неизменны. В силу объективных причин технологического характера или причин, связанных с ограниченностью финансовых, сырьевых, трудовых ресурсов, отдельные составляющие системы могут не соответствовать степени рационалистического развития, обеспечивающей оптимальную производительность системы. Дальнейшее развитие технологической системы путем оптимизации пропорций становится возможным только за счет реализации потенциальных возможностей данного технологического процесса, в результате чего будет достигнут максимальный (потенциальный) уровень технологии в данной системе при неизменных условиях ее составляющих. Этот уровень технологии является верхней границей. Ее достижение будет означать, что последующий прирост уровня технологии данной системы может быть получен только в результате кардинальных перестроек ее рабочих ходов, т.е. при эвристическом развитии.

Потенциальный уровень системы обозначают У. Рост величины У считается признаком эвристического развития систем технологических процессов и показывает не только увеличение реальной производственной системы, но и открывающиеся возможности для роста эффективности труда и оптимизации структуры составляющих системы с помощью: вложений, направленных на их рационалистическое развитие.

Необходимым и достаточным условием эвристического развития технологической системы является рост уровня технологии хотя бы одного из составляющих технологических процессов, входящих в состав системы. Рост уровня технологии системы технологических процессов в результате наращивания уровня технологии ее составляющих является процессом сложным. Потенциальный уровень системы изменяется пропорционально приросту уровня технологии технологического процесса и его удельному весу в общем производстве. Повышение реального уровня технологии системы зависит еще и от степени рационалистического развития ее составляющих и имеет тенденцию к замедлению в том случае, когда эвристическое развитие не в достаточной степени подкрепляется рационалистическим развитием составляющих. Наиболее эффективным будет наращивание уровня технологии в технологических процессах, которые, во-первых, характеризуются наибольшим удельным весом в суммарной производительности системы и, во-вторых, приростются хорошо развитыми в рационалистическом плане, но обладают относительно низким уровнем технологии. Системы технологических процессов неоднородны по восприятию эволюционного и революционного путей развития. Поэтому возможно, основываясь на выявленных закономерностях, определить условия развития компонентов системы. В случае, когда имеются в виду незначительные рационализации технологического процесса на уровне отдельных предприятий, можно ограничиться максимизацией эффективности непосредственных расходов. Когда речь идет о глобальных перестройках в технологии производства какого-либо товара (или группы продуктов), то наибольшую важность приобретают вопросы пропорционального и оптимального развития всех составляющих системы технологий.

Эвристическое развитие технологической системы (комплекса, отрасли, подотрасли) может осуществляться за счет соответствующим образом органиприростуо рационалистического развития ее элементов. Однако уровень технологии благодаря росту технологической вооруженности может расти не более чем до средневзвешенного уровня технологии элементов технологической системы. Очевидно, что сама возможность увеличения уровня технологии системы за счет технологической вооруженности возникает только как следствие роста уровней технологии элементов системы.

В современной экономической науке уделяется большое внимание исследованию технологических изменений. Опубликовано много работ, посвященных изучению различных инновационных процессов, сдвигов в отраслевой структуре хозяйства, изменений тех или иных экономических пропорций, происходящих под воздействием , и т. п. В то же время, несмотря на сравнительно неплохую изученность многих частных проблем, отдельных явлений и процессов, связанных с научно-технический прогресс , остается неисследованным ряд глубинных взаимосвязей и зависимостей, определяющих структуру технико- экономического развития, без понимания которых отдельные разработки частных проблем не складываются в целостное представление о научно-технический прогресс . Неизученность общих закономерностей научно-технический прогресс проявляется, в частности, в сохраняющемся разрыве между макро- и микроуровнем экономического анализа. С одной стороны, в исследованиях отдельных инновационных процессов макроэкономический аспект ограничивается обычно анализом влияния того или иного конкретного инновации на макроэкономические показатели или изучением общей инновационной активности в экономике (частоты появления инноваций и изобретений, скорости их практического освоения и распространения и других средних величин).

С другой стороны, изучение структурных сдвигов сосредоточивается, как правило, на рассмотрении изменений в отраслевых и межотраслевых пропорциях, в соотношениях между первым и вторым подразделениями общественного производства, частями национального дохода, направляемыми на потребление и накопление, и других макроэкономических параметров. Что же касается взаимосвязи тех или иных структурных сдвигов с распространением соответствующих новаций , то в лучшем случае такая взаимосвязь лишь констатируется, а во многих работах вообще не упоминается. Без ясного понимания механизма интеграции отдельных новшеств в целостные направления научно-технический прогресс структурные сдвиги в экономике не только не могут быть надлежащим образом описаны, но и объяснены с необходимой полнотой для управления технико-экономическим развитием.

Типы технологических процессов .

Замкнутый технологический процесс.

Это процесс, в котором происходит постоянное изменение состояния каждого элемента под действием последовательно замкнутых обратных связей. Живой процесс

Незамкнутый технологический процесс

Это процесс, в котором разорвана последовательность обратных связей. Мертвый процесс

Из приведенных схем можно сформулировать следующие определения:

- Замкнутый обратными связями (живой) технологический процесс (технологическая система) это процесс каждый элемент, которого способствует существованию связанных с ним элементов. Такой процесс работает в режиме «пополнения» вырабатываемых ресурсов или их перераспределения и может существовать достаточно долго.

- Незамкнутый обратными связями (мертвый) технологический процесс (технологическая система) это процесс, в котором хотя бы один элемент или группа его элементов действуют самостоятельно, без связи с другими элементами, входящими в данный процесс (систему). Такой процесс (система) работает в режиме «самоистощения» и последовательно прекращает существование после выработки ресурса каждым элементом, входившим в технологический процесс (технологическую систему).

Обратная связь характеризуется:

Силой взаимодействия элементов;

Величиной деформации элементов;

Расстоянием (длительностью) действия.

Обратная связь является регулятором длительности, то есть дальности действия (быстроты) протекания технологического процесса.

Действительно, если обратная связь «мгновенно» передавала бы информацию между элементами технологического процесса, то реакция на действие и противодействие была бы мгновенной.

В этом случае скорость стремилась бы к бесконечности, а по известной формуле:

F = mv2/2, сила взаимодействия элементов стремилась бы так же к бесконечности.

Это привело бы к разрушению как элементов составляющих технологический процесс, так и к невозможности существования самого технологического процесса. Например, наша рука при мгновенном выполнении команды «поднять» весила бы не меньше чем «черная дыра».

Следует констатировать, что приведенная модель технологического процесса присуща, по крайней мере, всему известному окружающему миру.

В отличие от человека окружающая «неживая» природа вместо мозга, ручки, бумаги или электронных носителей, всю необходимую информацию, «записывает» на своих физических свойствах и свойствах окружающей среды. Взаимодействуя между собой, эти свойства-волны производят «разумную» обработку «зарегистрированной» информации .

В виде результирующих свойств-волн, окружающая среда продолжает свое «разумное» существование, подтверждая, тем самым, гипотезу Геи о разумности окружающего нас мира, то есть, всего живого и неживого.

И нновации технологических процессов

Что такое новации технологических процессов

Чтобы выжить во враждебном мире конкуренции, фирма должна выполнять два требования:

— приспосабливать и изменять в соответствии с потребительским спросом предлагаемые ею продукцию и услуги;

— приспосабливать и изменять способы производства этой продукции и услуг.

Эти концепции названы соответственно "нововведения продукции" и "новшества технологических процессов". новации технологических процессов — это обновление способности компании что-то производить.

Существует много способов, позволяющих ускорить выпуск продукции, повысить ее качество, уменьшить без наценки, расширить и т.д. Для этого необходима, например, замена оборудования, используемого для производства продукции или услуг, либо изменение фирмы или структуры процесса производства.

нововведения технологических процессов начинаются со сбора информации о рынке, потребительском спросе, возможностях конкурентов, требованиях законодательства в этой области и пр. Необходима и о новых разработках, используемых на других предприятиях, например, о некоей новой технологии или о применении новых методов компании производства. На основании обработки и использования подобной информации повышается компетентность фирмы в производстве продукции или услуг.

Типы нововведений технологических процессов

К новациям технологических процессов относят широкий круг мероприятий — от небольших постепенных изменений до радикальных преобразований, изменяющих способ производства той или иной продукции или услуги коренным образом. Радикальные изменения происходят, естественно, достаточно редко, вследствие связанных с ними более высоких издержек и рисков. Руководство организации обязано заниматься не только случайными крупными новациями, но и всем портфелем изменений, охватывающим весь их возможный спектр.

Существуют различные типы новаций технологических процессов:

— Заместительные новшества и радикальные изменения. Сама природа конкуренции подразумевает, что компании всегда стремятся достичь некоего передового положения, предлагая или услугу, которые никто не в состоянии предложить, или осуществляя это лучше других — быстрее, дешевле, более высокого качества и т.д. Обычно инновационный процесс протекает непрерывно, с переменной скоростью и частотой. Сюда, например, надо отнести модификацию оборудования с целью увеличения производительности или повышения его мощности. Однако иногда происходит радикальная перемена — устаревший способ заменяется новым и лучшим. Примером тому служит переход от ручной сборки автомобилей к системе массового производства, впервые предложенной Генри Фордом, или от использовавшегося в конце XIX века процесса получения щелочи отдельными политическими партиями по методу Леблана, к непрерывному процессу Солвея.

— Борьба за конкурентное преимущество, определяемое способностью организации делать что-то, отличное от других. Фирмам приходится изучать не только новации технологических процессов, которые способствуют приложению существующих технологических знаний (нововведения, повышающие компетентность), но и новшества, предлагающие возможность радикального изменения правил игры.

— Другой важной концепцией является идея нововведений технологических процессов изготовления отдельных элементов или компонентов более широких систем или общей архитектуры процесса. Например, робот, представляющий собой совершенно новый способ манипулирования деталями, может служить и частью более крупных системных изменений всей гибкой производственной ячейки предприятия, в которую входят также станки, управляемый компьютером транспорт, автоматизированное управление механизмами и др., подчиненные общему производственному графику. Инновационные изменения конфигурации на системном уровне существенно важнее, чем на уровне компонента, но связаны с большим риском и более высокими инвестициями. Напротив, внедрение банковского оборудования для автоматического счета денег улучшает уровень обслуживания, но не оказывает решающего влияния и сопровождается небольшим риском по сравнению с полным изменением системы упаковки банкнот.

Для чего нужны новации технологических процессов?

нововведения продукции проявляются в виде появившейся на рынке новой продукции, но и новшества технологических процессов играют такую же важную стратегическую роль. Способность делать то, что не умеет никто другой, или лучшим образом, чем все остальные, является очевидным источником конкурентных преимуществ. Превосходство Японии в ряде отраслей промышленности — производстве автомобилей и мотоциклов, судостроении, потребительской электронике — обусловлено в первую очередь превосходством японского производства, в результате последовательно осуществляемых новшеств технологических процессов. Аналогично, сила американского сервиса свидетельствует о его приверженности нововведениям, т.е. о постоянном поиске возможностей улучшения предоставляемых услуг.

Стратегическая важность новации технологических процессов может быть рассмотрена и на уровне отдельной компании. организации мирового уровня базируются и сфокусированы на технологической компетенции в определенной области; например, организация "ЗМ" — на своих покрытиях, "НЕК" — на областях применения компьютерной технологии и систем связи, "Кэннон" — на электронной оптике, а "Ай-Ти" и "Сони" — на миниатюризации. Такой подход пригоден не только для крупных фирм. Одним из источников силы компаний, занимающих небольшие ниши, также является их способность концентрироваться на некоторых областях технологической компетенции и при этом выделяться среди других. Так, успех шеффилдской компании Ричард-сонов был обусловлен ее концентрацией на технологии производства ножей и на самой продукции. Аналогичным образом, небольшая компания "Джей энд Джей Кеш", находящаяся в Ковентри, обеспечила себе прочное положение в секторе производства узких полотен тканей за счет систематического использования информационных технологий в производстве и дизайне тканей.

Та же модель верна и в индустрии обслуживания. Способность предложить более быстрое, дешевое или качественное обслуживание издавна рассматривается как источник конкурентоспособности. Так, Сити-банк, первым предложивший авансовый тип обслуживания, достиг устойчивого положения на рынке как технологический лидер этого инновационного процесса. организация "Бен-нетон" стала одной из наиболее успешно действующих в сфере розничной торговли в основном благодаря производственной сети, управляемой сложной современной информационной технологией, которую она развивала в течение десяти лет. Каролинская больница в Стокгольме достигла завидного рекорда в интенсивности ухода за пациентами, приспособив для своих целей нововведения технологических процессов, первоначально разработанные в промышленности .

Зачем управлять нововведениями технологического процесса

Несомненно, правильно управляемый инновационный процесс может существенно увеличить стратегическое конкурентное преимущество. Однако, если он осуществляется широким фронтом или от случая к случаю, он может и не выполнить своей основной задачи — поддержания конкурентоспособности организации. Введение или использование усовершенствований, разработанных другими, не является гарантией приобретения технологической компетенции или достижения целей компании. Конкурентоспособность достигается только при использовании новаций, сфокусированных и направленных на достижение четко поставленных стратегических целей.

В Англии обследованы 1200 фирм, применивших для усовершенствования своей технологии дорогостоящие и сложные новшества, в частности передовые производственные технологии (ППТ), на которые в 1989 г. было потрачено 2 млрд. фунтов стерлингов, или около 20% от всех капиталовложений в обрабатывающую . Однако результаты оказались разочаровывающими: было получено только 70% от запланированного выигрыша. По мнению экспертов, основной причиной неудачи явилось отсутствие стратегической основы.

Ряд фирм, использовавших роботов как дань моде, постигла неудача из-за неподготовленное к такого рода деятельности — отсутствия квалифицированных работников, неумения организовать работу в соответствии с новой технологией, чтобы воспользоваться открывавшимися возможностями. Многие организации, установившие гибкие производственные системы, ориентировались на их кратковременное использование и не сумели адекватно спланировать их интеграцию в перспективные производственные системы. В результате компании остались с дорогостоящими островками автоматизированного производства, которое было не в состоянии реализовать потенциальные преимущества интеграции с другими системами.

В качестве причины неудач стратегического планирования называют неспособность к широкому взгляду на технологию, а также к сосредоточению внимания исключительно на важнейших структурных компонентах. Так, ППТ являются радикальными по своей природе, для их успешного внедрения требуется определенная адаптация и подгонка в организационном плане — квалификации работников, системы выполнения работ, структуры и координации связей в фирмы и т.д. Таким образом, существует необходимость во внимательном рассмотрении проблем, связанных со структурой и развитием компании, параллельно с развитием компонента технологии. Во многих случаях причиной неудач при использовании ППТ считали именно этот пробел в стратегическом мышлении.

Среди причин неудач или возможных проблем называют также недооценку важности коренных технологических изменений, непонимание их стратегической сущности — например, введение нововведений без поддержки и обязательств со стороны высшего руководства организации или без соответствующих подготовительных организационных мероприятий. Так, западные компании проявили огромный интерес к таким новшествам, как "общее управление качеством", которое предусматривает существенное изменение соответствующей философии и системы ценностей, сопровождаемое далеко идущими изменениями структуры и функционирования организации. Наблюдаемые неудачи таких программ ( которых весьма высока) часто связаны с тем, что эти новации рассматривают как обычные производственные мероприятия, а не как важную стратегическую перестановку производственной деятельности компании.

Подобные проблемы, хлопотные и дорогостоящие и для относительно крупных фирм, могут быть вопросом жизни и смерти для более мелких предприятий. В случае принятия неправильного решения и не имея четкой стратегической основы, такие организации рискуют омертвить прежде распределенные по другим проектам производственные ресурсы и и подвергнуть опасности свое будущее. Эффективные нововведения технологических процессов, которые представляют нечто гораздо большее, чем покупка нового оборудования, требуют систематической оценки, изучения и развития технологических умений и способностей с целью их последующего использования для расширения бизнеса.

Надо признать, что реализация новшеств технологических процессов должна время от времени оканчиваться неудачей, что позволяет приобрести опыт и внести новые усовершенствования. Для опробования новых идей необходимы эксперименты, которые не всегда оказываются удачными. В качестве аналогии можно привести яичницу: лишнее разбитое яйцо становится частью целого. Главное в осуществлении новаций — это убедиться в правильной постановке и проведении экспериментов, что позволяет свести к минимуму опасность неудачи, а в случае неудачи — извлечь необходимый урок, чтобы избежать в дальнейшем повторного попадания в ту же ловушку.

Существуют определенные руководства и рекомендации, позволяющие увеличить шансы на успех. Эти рекомендуемые факторы успеха отражают модели поведения компании — например, ее понимание потребностей клиентов, эффективность поисков благоприятных технологических возможностей, качество руководства новыми проектами и т.д.

Конкретные модели поведения организации, называемые "рутинными действиями" в отношении нововведений технологических процессов, изучаются уже давно. Соответствующие действия со временем развиваются в формальные структуры и процессы, которые служат цементом, закрепляя конкретные методы, используемые данной компанией в своей инновационной деятельности. Разработка согласованных между собой "рутинных действий" — один из факторов, способствующих успешному управлению новшествами и увеличению конкурентоспособности.

Приводящие к успеху рутинные действия вырабатываются организацией путем проб и ошибок и отражают специфику деятельности именно этой компании. Простое копирование этих методов бесполезно. Каждая компания должна найти свой путь — другими словами, выработать свои собственные "рутинные методы".

Изучение удач и провалов в разработке и реализации новшеств может помочь выявлению тех областей, для которых организация должна выработать эти методы.

Эффективность новаций технологических процессов может быть повышена за счет изучения чужого опыта, который позволяет понять природу и динамику процесса и выявить стадии его выполнения, требующие последовательных рутинных действий. Затем необходимо приобретение собственного опыта путем опробования новых подходов к конкретным рутинным действиям. Так называемые "наиболее успешные методы", проверенные на опыте процветающих фирм, содержат рутинные действия, которые на данный момент представляют собой передовой рубеж знаний и практического опыта применительно к способности разработать и реализовать новшества технологических процессов.

В чем состоит управление новациями технологических процессов

На практике процесс новации (товара или технологии) состоит из нескольких стадий. Первая стадия — это поступающие из внешней среды управляющие сигналы о рынке, поведении конкурентов, новых требованиях законодательства и др. На их основе определяется цель нововведения: перечень необходимого, чтобы фирма приспособилась к воздействию внешних сил, приняла их вызов и разработала новые способы более быстрого, дешевого и т.п. производства продукции или услуг. В то же время это могут быть и сигналы о технологических разработках — о появлении новых возможностей, осмысленных на основании научных исследований, поведения конкурентов, появления на рынке нового оборудования и др. Приняв эти сигналы, компания имеет шанс улучшить свой бизнес, а проигнорировав их — рискует столкнуться с серьезными проблемами.

Однако просто понимания внешней среды еще недостаточно, поскольку организация не может реагировать на весь диапазон предполагаемых изменений. Ей нужна сфокусированная стратегия: зачем, когда и куда направить драгоценные ресурсы, чтобы изменить существующее положение дел. На этой стратегической стадии требуется информация не только о внешней среде, но и об общих направлениях деятельности организации — о целях корпоративной стратегии и конкретных планах компании. Необходимо также четко представлять себе все сильные стороны организации (на которые она опирается) и слабости (которые она должна исправить). Главной заботой компании становится дальнейшая выработка Четко выраженной и сфокусированной технологической компетенции в тех процессах, которые она использует для производства своей конкретной продукции.

Стадия исследований подразумевает поиск путей улучшения выбранных технологических процессов и попытки коренного решения проблем. Поиск должен быть широким: необходимо рассмотреть возможности как постепенных, так и радикальных нововведений, изменения организационной структуры и замены оборудования, изучения возможностей самой организации и внешних источников. Результатом осуществления этой стадии является выбор решения или комплекса решений.

Стадия реализации заключается в управлении изменениями, осуществляемыми одновременно в нескольких направлениях. Помимо эффекта самой новшества, необходимо, чтобы ее приняла и усвоила среда, в которую она вводится. Это аналогично усвоению организмом трансплантированного органа. Чем радикальнее изменение, тем важнее процесс управления изменениями. Как показывает опыт, для успеха этой стадии необходимо участие пользователей (потребителей), и чем раньше они включатся в работу, тем лучше. На самом деле, эта стадия происходит параллельно с процессом новации продукции, требующим пристального внимания к потребительскому спросу и вовлечения потребителей в процесс разработки на всем его протяжении, чтобы избежать ситуации, когда новый товар выбрасывается на неподготовленный и ничего о нем не подозревающий . Таким образом, инновационный процесс включает в себя важный элемент внутреннего маркетинга.

Финальная стадия — это стадия изучения, консолидации преимуществ от постепенного введения новшеств, и опыта использования товара. Эта стадия является также исходной для следующего цикла новаций.

Осуществление реальных нововведений технологических процессов далеко не всегда протекает столь идеально гладко. В действительности оно сопровождается остановками, новыми стартами, тупиками, скачками и другими отклонениями. Однако условное деление на перечисленные стадии позволяет изучить влияние различных факторов более детально для каждого случая и попытаться найти пути улучшения управления процессом новшеств.

Успешные модели новаций технологических процессов

В последние годы возрос интерес к новациям технологических процессов как к источникам и способам обновления фирмы. Вместо стремления поддерживать стабильное положение, компании ищут способы непрерывного совершенствования производства и адаптации этих изменений ко все более и более неопределенной внешней среде. Ключевыми путями повышения эффективности управления нововведениями технологических процессов считают следующие:

— Четко определенная структура стратегии организации. Достигнутые усовершенствования в случайных направлениях могут оказаться неэффективными, независимо от характера изменений (постепенные или радикальные). Решающую роль в достижении успеха играют механизмы установления взаимосвязи вносимых изменений с общим направлением бизнеса. Именно эти механизмы обеспечивают долговременность использования планируемых изменений.

— Необходимость анализа и пересмотра основ используемой технологии. Для повышения эффективности бизнеса полезно использовать путь постепенных улучшений, который, даже при введении радикальных нововведений, не изменяет основополагающий процесс, а лишь совершенствует его. Например, замена пишущих машинок терминалами компьютеров на каждом рабочем столе только увеличивает скорость печатания, хотя в результате фундаментального пересмотра потоков информации на фирме может быть создана совершенно новая, более эффективная, конфигурация, которая вызовет существенные перемены в общей стратегии бизнеса компании. Для этого необходима полная стержневых технологий организации и детальный план эффективного осуществления этой переоценки. Такой подход реинжиниринга бизнеса вызывает сейчас большой интерес и представляет собой мощный источник конкурентных преимуществ.

— Подход, основывающийся на радикальном переосмыслении основных технологических процессов, по сути является необходимостью принять перспективу введения непрерывных изменений и их адаптации. Этот подход непрерывных улучшений бросает вызов тпреимуществ подходам к нововведениям, заключающийся в том, что он вовлекает гораздо больше сотрудников компании в непрерывный поиск и решение возникающих проблем. Мобилизация на непрерывное введение усовершенствований и их осуществление является мощным, хотя и трудно поддерживаемым, источником нововведения технологических процессов.

— Признание необходимости новшества технологических процессов за пределами организации. Многие предприятия стремятся разработать эффективные системы и организационные сети, для успеха которых необходимо взаимодействие между фирмами. В этой ситуации новации технологических процессов становятся общей проблемой, для разрешения которой необходимы совместные усилия — например, создание более быстродействующих и быстро реагирующих систем во всей цепи снабжения.

— Необходимость создания организаций, занятых изучением опыта разработки и реализации новшеств технологических процессов. Показано, что эффективность новаций существенно повышается при активном изучении и развитии возможностей компании. нововведения рассматриваются как непрерывный эксперимент даже в тех случаях, когда этот эксперимент терпит неудачу. Изучение опыта работы фирм мирового уровня показало, что секрет их успеха в какой-то степени заключается в их модели непрерывных нововведений и самообучения, т.е. в разработке "вечного двигателя предприятия".

Типизация технологических процессов

Типизация технологических процессов является одним из путей повышения уровня технологии, уменьшения объема и сокращения сроков подготовки производства.

При отсутствии типизации изготовление каждой детали или сборка любого узла представляет собой новую задачу. технологические процессы на штучные и неповторяющиеся политической партии деталей разрабатываются с применением универсальных способов, с широким использованием разметки при отсутствии, как правило, какой-либо специальной оснастки. Естественно, что это приводит к значительным издержкам времени как на изготовление каждой отдельной детали, так и на разработку технологического процесса.

Однако идеи типизации технологических процессов, выдвинутые проф. Соколовским, позволяют находить и распространять общие технологические решения на определенные совокупности деталей. Сущность типизации технологических процессов состоит в том, что на основе предварительного изучения и анализа частных особенностей, свойственных обработке отдельных деталей, производится обобщение лучших достижений практического опыта, причем этим обобщениям придается характер технологических закономерностей, распространяемых затем на соответствующие классификационные группы.

Таким образом, осуществление типизации подразумевает необходимость классификации технологических процессов, которая обычно базируется на конструктивных и технологических признаках обрабатываемых деталей.

При рассмотрении конструкции любой машины довольно легко убедиться, что все детали можно разделить на три следующие группы.

1. Детали, общие для всех или многих машин: фланцы, шпонки, втулки, гайки, болты и другие детали этого вида обычно нормализованы.

2. Детали, отличающиеся между собой по конструктивным параметрам и размерам, но имеющие общность технологических задач: валы, зубчатые колеса и др. Такого вида детали могут быть названы деталями общего назначения.

3. Специальные детали, присущие только данному виду оборудования: станины ножниц горячей резки, барабаны мельниц, конусы засыпных аппаратов и др.

Систематизация конструктивных элементов и технологических процессов создает исходные материалы для составления классификации. Эта работа должна охватывать возможно более широкий круг встречающихся в производстве деталей, относящихся к различным машинам. В соответствии с принятой схемой классификации все детали делятся на виды, классы, группы и типы. Под видом понимается совокупность деталей, близких по форме, и соотношению размеров. Классификатор предусматривает несколько совокупностей, например пять: В — валы, оси; Д — диски, фланцы, шестерни, шкивы, шайбы; Ц — цилиндры, втулки, кольца; К — корпусные детали, плиты, кронштейны, рычаги и Р — разные детали.

Детали каждого вида делятся на классы, представляющие собой совокупность деталей, сходных по своей конфигурации, назначению и методам обработки. Например, в виде Д имеются классы крышек, шестерен, шкивов, блоков; в виде Ц — классы гильз цилиндров, втулок подшипниковых и т. д. Каждый класс обозначается буквой, указывающей, к какому виду он относится, и двумя цифрами от 01 до 99 в порядке регистрации класса.

Классы делятся на группы еще более близких по конструктивной форме деталей, имеющих одинаковую последовательность обработки. Например, внутри класса имеются группы глухих, сквозных крышек и т. д. Группа в классификаторе обозначается двумя цифрами от 01 до 99 в порядке ее регистрации.

Группа, в свою очередь, делится на типы деталей, отличающихся только отдельными конструктивными элементами и имеющих одинаковый технологический процесс обработки. Например, внутри группы сквозных крышек могут быть следующие типы: крышки с гладким отверстием, крышки с уплотнительными канавками и т. п. Номер типа обозначается двумя цифрами от 01 до 99. Например, плоская сквозная крышка с тремя канавками будет обозначаться Д-01, 03, 09, где Д—вид «диски», 01 — класс «крышки», 03—группа «крышки сквозные», 09—тип «плоские с уплотнительными канавками».

На основании проведенной классификации деталей общего назначения создаются технологические инструкции, с указанием назначения операций, технологических баз, исполнительных размеров, межоперационных припусков, станков, приспособлений и т. д.

Одновременно с составлением технологических инструкций разрабатываются «слепые» технологические карты. «Слепые» карты на детали общего назначения не содержат рабочего эскиза детали, поэтому обработка производится по чертежу детали с нанесенными на нем номерами обрабатываемых поверхностей. В картах технологи заполняют лишь титульную часть и вносят в текст указания о конкретных размерах обрабатываемых деталей. Практика применения подобных карт на заводах показывает, что время, затрачиваемое работниками технологических бюро на подготовку документации, сокращается в 3—5 раз по сравнению с обычной разработкой технологии. Так, например, на Уралмашзаводе «слепые» карты разра- ботаны на следующие группы деталей: зубчатые венцы, валки холодной и горячей прокатки, валы, муфты, стойки рольгангов и т. д. Всего охвачено 34 группы, включающие 260 типов деталей. На несложные детали вместо «слепых» карт технология записывается в соответствующей форме штампа, проставленного на обороте чертежа детали.

До сих пор мы рассматривали типизацию технологических процессов в применении к деталям. Но типизация может проводиться вместе с тем и по линии разработки руководящих положений на отдельные операции, так как в деталях, относящихся к различным классам, нередко встречаются операции, тождественные по своим задачам. Например, операция нарезания зубьев относится к классу шестерен и классу валов. В обоих случаях методы нарезания имеют большое сходство. Долбление шпоночных пазов относится к всевозможным деталям: маховикам, блокам, шестерням, рычагам и другим, хотя во всех случаях характер операций остается одинаковым.

В единичном машиностроении разработка типовых технологических процессов на отдельные операции, так же как и на целые детали, не может быть доведена до конкретных деталей. Она выливается в форму технологических инструкций, устанавливающих: классификацию методов установки крепления и выверки деталей; применяемый при обработке инструмент и методы его установки и выверки; назначение станков; порядок выполнения контроля и т. п.

Классификация методов установки и крепления деталей определяет порядок применения того или иного метода в зависимости от конструкции деталей, их размера и точности обработки. Это позволяет повысить качество обработки и сократить номенклатуру применяемой оснастки.

На крупных заводах тяжелого машиностроения часть номенклатуры машин закрепляется в программе эмиссии ценных бумаг на несколько лет, достигая ежегодной серии 10—15 шт. Среди подобных встречаются машины разных типоразмеров, но с одной и той же кинематической схемой, одинаковой для машин всех размеров. Поэтому некоторые детали и узлы подобных машин имеют сходные, а иногда и унифицированные конструкции, отличающиеся друг от друга лишь своими размерами. Это обстоятельство способствует созданию типовых технологических процессов на такие машины.

Необходимо отметить, что разработка типовой технологии на машины не может рассматриваться самостоятельным направлением типизации, поскольку конечным результатом работы является создание технологических процессов на детали.

Развитие работ по типизации технологических процессов уже в настоящее время позволяет на ряде заводов охватывать типовой технологией до 74—75% всех наименований деталей.

Таким образом, конструктивная нормализация и типизация технологических процессов, групповой запуск создают повторяемость деталей на станках и открывают широкие возможности по использованию методов серийного производства в технологии тяжелого машиностроения.

Проектирование технологических процессов

Для системного анализа технологических процессов в машиностроении необходимо установить: номенклатуру элементов; состав элементов каждого типа; набор свойств этих элементов.

процессы, в том числе и технологические, представляют собой класс технических систем, отличительной особенностью которых является существенная зависимость от времени. Можно предложить следующую иерархическую классификацию элементов технологических процессов: план обработки, этап обработки, операция, переход, ход. План обработки складывается из этапов, этапы из операций, операции из переходов, которые формируются из рабочих и вспомогательных ходов. Перед началом формирования плана необходимо выбрать вид заготовки и ее свойства, из которых для проектирования ТП важнейшими являются квалитет точности размеров, припуски и напуски.

Этап обработки представляет собой последовательность операций, принадлежащих к одному технологическому методу и обеспечивающих одинаковое качество обработки. Полный набор этапов, из которых складывается план обработки, зависит от конкретных условий, однако при этом можно выделить следующую базовую совокупность: термический 1 (улучшение, старение); обработка баз; черновой; получистовой; термический 2 (закалка или улучшение); чистовой; термический 3 (азотирование или старение); отделочный; покрытий; доводочный (получение шероховатости до Ra=0,02).

Типаж операций и переходов определен в соответствующих классификаторах, а состав основных свойств — в стандартах ЕСТД.

Проектирование ТП на уровнях формирования последовательности этапов, операций и переходов складывается из двух фаз: структурного и параметрического синтеза. Структурный синтез должен установить последовательность элементов на соответствующем уровне. Задача параметрического синтеза заключается в формировании свойств элементов, включенных в технологический процесс. Основными операциями параметрического синтеза являются выбор средств технологического оснащения (станков, приспособлений, инструмента) и нормирование, включающее расчет режимов обработки.

Источник информации и степень инвариантности знаний структурного синтеза определяются иерархическим уровнем решаемой проблемы: проектирование маршрута изготовления детали (набора этапов и операций) или проектирование операционной технологии (набора переходов обработки КТЭ). В первом случае знания существенно зависят от организационно-технической структуры предприятия и его традиций. Эти знания индивидуальны для каждого предприятия. Во втором случае знания черпаются из справочников, методических пособий и нормативных материалов. Знания этого уровня относительно инвариантны и могут с минимальными изменениями использоваться на различных предприятиях.

Автоматизация - закономерный процесс развития общественного производства

Автоматизация производства на предприятии представляет собой самостоятельную комплексную проблему. К ее решению подталкивает вселяющая страх мировая , которая как удав сжимает предприятия, понуждая их принимать соответствующие меры. Автоматизация создает возможности для улучшения условий и подъема эффективности труда, роста качества продукции, сокращения потребности в рабочей силе и в систематическом повышении прибыли, что позволяет изменить тенденцию развития, сохранить старые и завоевать новые рынки и таким образом вырваться из объятий удава.

Без сомнения автоматизация не является новым направлением, в широком смысле этого слова, появление автоматизации относится ко времени промышленной революции. Тогда машины значительно повысили эффективность труда рабочих. Развитие автоматизации характеризуется рядом крупных достижений. Одним из первых было внедрение взаимозаменяемости в производстве, следующим - сборочные конвейеры Генри Форда. Подлинную революцию в автоматизации производства произвели промышленные роботы и персональные компьютеры.

Конечно, автоматизация не единственный способ выйти победителем в конкурентной борьбе. Большие возможности таятся в стимулирующей роли заработной платы. Другим оружием в этой борьбе является участие рабочих в управлении производством и повышении качества продукции. Уместно напомнить здесь японские «кружки качества», которые распространились по всему миру и затрагивают теперь не только вопросы качества, но и снижения стоимости выпускаемой продукции, обеспечения техники безопасности и другие направления. Однако автоматизация является доминирующим средством в достижении успеха в условиях глобализации международных экономических отношений.

На пути автоматизации стоят неблагоприятные аспекты и подводные камни, которые необходимо учитывать. Приступающие к автоматизации следует, прежде всего, уяснить что, заниматься проблемами автоматизации нельзя без предварительной подготовки предметов торговли, технологии и в целом предприятия. Тщательная проработка конструкции предмета торговли, оценка стабильности технологии и надежности, имеющегося на производстве парка оборудования позволяет извлечь наибольшую пользу от применения в производстве промышленных роботов. Предварительная проработка конструкции, анализ и совершенствование предмета торговли и процесса могут быть настолько эффективными, что, в конечном счете, позволяют исключить необходимость применения роботов или другого автоматизированного оборудования

Уровни автоматизации

Уровень и способы автоматизации зависят от состава рабочих мест, оснащенности их техническими средствами и серийности выпускаемой продукции. Условно все рабочие места можно разделить на три группы.

К первой группе относятся рабочие места, на которых выполняются работы вручную, а рабочие, занятые при машинах и механизмах, выполняют только функции по обслуживанию машин и механизмов. В этой группе объединяются рабочие, которые не ведут технологические процессы, а занятые постоянно только загрузкой и выгрузкой предметами труда машин и механизмов.

Сюда относятся профессии аккумуляторщиков, такелажников, другие профессии рабочих, выполняющих работу вручную более 50% времени, а также рабочие, выполняющие работу при помощи простейших инструментов, наладчики, слесари и ремонтники.

Ко второй группе относятся рабочие места, на которых выполняются работы механизированным способом при помощи машин, станков и механизмов. К рабочим выполняющим работу механизированным способом относятся, работающие при помощи машин и механизмов, аппаратов и механизированных инструментов, приводимых в действие паром, электрическими, пневматическими, гидравлическими и т.п. приводами, а также осуществляющие наблюдение за действием машин и механизмов.

В этом случае рабочие выполняют работу на оборудовании (включая аппаратные процессы с ручным управлением цикла обработки) с помощью исполнительских механизмов. При непосредственном участии (включая управление исполнительным механизмом) рабочего осуществляется выполнение всех переходов (операций) по воздействию на предмет труда. Кроме этого сюда относятся операции по перемещению исполнительного механизма к предмету труда или наоборот, перемещение предмета труда к механизму с приложением физического усилия (например, ручной подвод исполнительного механизма к обрабатываемому предмету, обработка с ручной подачей и т.д.); управление исполнительным механизмом оборудования без непосредственного приложения физических усилий для изменения формы или размера, обрабатываемого предмета труда (например, обработка деталей инструментом с самоходной подачей суппорта к предмету труда);

При этом уровне механизации выполняется также настройка оборудования, предметов торговли или приборов, при помощи электронных и радиоизмерительных приборов, установок, стендов. Как правило, это рабочие, занятые загрузкой (выгрузкой) вручную или с помощью простейших механизмов (пинцет, присоска и т.д.) оборудования и машин. Они производят дальнейшую технологическую обработку предметов торговли (разварку, посадку, сборку, герметизацию, травление, измерение и т.д.) Выполнение технологической операции в этом случае производится при воздействии рабочего любой профессии на соответствующие механизмы управления машин, станков или оборудования.

На этом уровне механизации заняты рабочие таких профессий как аппаратчики всех профилей, водители, машинисты, станочники и операторы всех специальностей, занятые загрузкой оборудования вручную, гальваники, испытатели, измерители, кладовщики на комплексно-механизированных складах, лаборанты, занятые работой на оборудовании, контролеры на испытательных операциях, электромонтеры по обслуживанию оборудования и другие.

К третьей группе относятся рабочие места, на которых технологические операции выполняются в автоматическом режиме. Автоматизация имеет целью исключить последовательно различные функции, выполняемые рабочими из первой и второй групп. Различают пять уровней автоматизации.

Первый уровень автоматизации характеризуется тем, что автоматизируется цикл обработки предмета торговли. В автоматическом режиме осуществляется управление последовательностью и характером движений рабочего инструмента для получения заданной формы, размеров и качественных характеристик обрабатываемой детали. Наиболее полное воплощение автоматизация этого уровня получила в станках с числовым программным управлением (ЧПУ). При этом обеспечивается возможность оптимально осуществлять функции управления для широкой номенклатуры деталей. Значительно возрастает эффективность труда по сравнению со станками, имеющими ручное управление, существенно повышается качество продукции.

В этом случае рабочие выполняют работу на оборудовании, включая аппаратные процессы с автоматическим циклом обработки, на котором без непосредственного участия человека автоматически и полуавтоматически осуществляется выполнение переходов и операций по непосредственному воздействию на предметы труда. Рабочий может осуществлять следующие действия: установку и снятие предметов труда или заполнение предметами труда и необходимыми материалами загрузочных устройств; пуск и установку оборудования; активное наблюдение за работой оборудования; обработки; смену инструмента, наладку и подналадку оборудования; удаление отходов в пределах рабочего места.

Второй уровень автоматизации предполагает автоматизацию постановки и снятия деталей со станка, то есть загрузку оборудования. Такой уровень автоматизации позволяет рабочему обслуживать несколько технологических единиц оборудования, таким образом перейти к многостаночному обслуживанию. В качестве загрузочных устройств широко используются промышленные роботы. Они отличаются большой универсальностью и быстротой переналадки.

Второй уровень автоматизации, как правило, обеспечивается созданием роботизированных технологических комплексов (РТК). В них робот может обслуживать как один так и группу станков или оборудования.

Третий уровень автоматизации. На этом уровне автоматизируется, ранее выполняемый рабочим вручную, контроль за состоянием инструмента и своевременной его заменой (контроль за фактическим состоянием каждого инструмента и его износом); качества обрабатываемых предметов торговли (размеров, чистоты поверхности, а где возможно качества предмета торговли после термических, диффузионных, химических и других процессов); за состоянием станков и оборудования, удалением стружки и других отходов производства, а также и подналадку технологических процессов (адаптивное управление).

Автоматизация перечисленных операций освобождает рабочего от постоянной связи с обслуживаемой установкой и открывает возможность расширения зоны обслуживания оборудования одним человеком. Оборудование данной группы предполагает длительную его работу в автоматическом цикле при периодическом наблюдении за его работой и загрузкой, контролем точности и подналадкой. Однако работа в таком режиме требует большого запаса комплектующих и деталей для работы течение нескольких смен.

При таком уровне автоматизации рабочие выполняют работу на автоматических линиях, автоматах, автоматизированных агрегатах, установках и аппаратах. К этой категории относятся также рабочие, занятые работой по управлению, контролю, периодической регулировке автоматических линий, автоматов, агрегатов, комплексов.

Как правило, к первому уровню автоматизации относятся профессии автоматчиков, станочники всех профессий на автоматических станках и станках с программным управлением, наладчики автоматических линий, операторы различных профессий, занятых обслуживанием автоматических и полуавтоматических линий, станков, установок, станков с программным управлением и им аналогичным.

Третий уровень автоматизации реализуется путем создания адаптивных роботизированных технологических комплексов (РТК), гибких производственных модулей, имеющих в своем составе, например, обрабатывающий центр, ПР, устройства контроля, диагностики и подналадки, другие вспомогательные механизмы, управляемых от одного контроллера или других управляющих устройств

Четвертый уровень автоматизации. В этом случае осуществляется автоматическая переналадка оборудования. При ручной переналадке оборудования, она занимает значительную часть рабочего времени. Чем чаще по условиям производства требуется переналадка, тем больше оказываются потери времени и уменьшается зона обслуживания одним рабочим. Естественно стремление применять такие инструмент, оснастку и приспособления, методы задания режимов обработки и циклов производства, загрузочных устройств и контрольных систем, которые способны осуществлять автоматическую переналадку оборудования.

Оборудование с автоматической переналадкой экономически выгодно при обработке любых политических партий деталей и целесообразно при выпуске сборочных комплектов деталей, необходимых для обеспечения ритмичной работы сборочных цехов. Оно позволяет существенно сократить объемы незавершенного производства, сократить до минимума производственный цикл изготовления предметов торговли.

Технические трудности, стоящие на пути автоматизации, создания высоконадежного оборудования, средств контроля и управления, а также высокая пока стоимость всех средств автоматизации, еще сдерживают широкое использование, как в машиностроении так и в других отраслях этой наиболее высокой ступени автоматизации.

Пятый уровень автоматизации это гибкие производственные системы (ГПС). В соответствии с ГОСТ 26228-90 под ГПС понимается управляемая средствами вычислительной техники совокупность технологического оборудования, состоящего из разных сочетаний гибких производственных модулей и (или) гибких производственных ячеек, автоматизированной системы технологической подготовки производства и системы обеспечения функционирования, обладающая свойством автоматизированной переналадки при изменении программы производства предметов торговли, разновидности которых ограничены технологическими возможностями оборудования.

В состав ГПС входят гибкие производственные модули (ГПМ), гибкие производственные ячейки (ГПЯ) и система обеспечения функционирования гибкой производственной системы и гибкой производственной ячейки. В общем случае она обеспечивает комплексную автоматизацию всех звеньев производственного процесса включая процессы обработки и управления, подготовку производства, разработку конструкторской и технологической документации, а также планирование производства.

Гибкими производственными системами могут быть как автоматизированные предприятия и заводы-автоматы, так и их структурные составляющие: автоматизированные цехи, автоматизированные и роботизированные участки, гибкопереналаживаемые автоматизированные линии и роботизированные комплексы.

ГПС обеспечивают автоматическое производство деталей различными политическими партиями, с уровнем первоначальной стоимости продукции и производительности близкой к достигаемой в современном массовом производстве при изготовлении деталей одного наименования.

Коэффициент уровня автоматизации труда определяется по объему расходов автоматизированного труда в общей трудоемкости предприятия. Следует отличать уровень от степени автоматизации или механизации труда, которая определяется как отношение численности рабочих, занятых автоматизированным или механизированным трудом соответственно к общей численности промышленно-производственного персонала (ППП). Степень занятости рабочих ручным трудом определяется отношением численности рабочих занятых ручным трудом к общей численности ППП.

фирма работ по автоматизации производства

Определению уровня автоматизации производства и разработке мер по ее повышению на предприятии должна предшествовать работа по паспортизации, аттестации и рационализации рабочих мест. Она должна проводиться с учетом соответствующих рекомендаций и регламентирующих общегосударственных нормативных документов и опыта передовых предприятий по данному вопросу. Паспортизации и учету подлежат места, где рабочие, заняты кроме ручного, физически тяжелого, и малоквалифицированного труда, также и зрительно-напряженными, малопривлекательными и монотонными работами.

Целью паспортизации является подготовка необходимой информации для разработки комплексной программы по механизации и автоматизации ручного труда. Она заключается в изучении занятости ручным трудом по профессиям, изыскании путей и возможности ее сокращения, в расчете показателей издержек и ожидаемого социально-экономического эффекта мероприятий, а также в определении потребности на эти цели в оборудовании, комплектующих изделиях, проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

В порядке подготовки к этой работе на предприятии разрабатываются методические рекомендации и указания по проведению аттестации, изготавливаются необходимые бланки актов аттестации, карт учета ручного труда, образуются аттестационные комиссии, проводится другая организационная и разъяснительная работа. Все подготовительные меры находят отражение в приказе директора предприятия о проведении аттестации рабочих мест.

В процессе аттестации проводится комплексная оценка каждого рабочего места на его соответствие нормативным требованиям и передовому опыту по таким направлениям как технико-экономический; организационно- экономический уровень; условия труда и техника безопасности на рабочем месте. По результатам комплексной оценки выявляются рабочие места, где указанные параметры могут быть достигнуты после оснащения его прогрессивным оборудованием и соответствующей рационализации и модернизации самого рабочего места. Определяются лишние (незагруженные) и рабочие места, которых неэффективна.

На основании полученных данных проводится технико-экономический анализ характеристик рабочего места и принимается решение об аттестации и продолжении эксплуатации рабочего места или его сокращении. В первом случае, при необходимости принимаются меры по дополнительной загрузке, закрепив за данным рабочим местом операции, выполнявшиеся на ликвидированных рабочих местах, или оно продолжает эксплуатироваться без внесения изменений.

По не аттестованным рабочим местам, подлежащих сокращению, принимается решение о передаче операций на другие рабочие места. В этом случае разрабатываются мероприятия по реализации оборудования, переквалификации и трудоустройству высвобождаемых рабочих. По подлежащим рационализации, определяются направления, возможности и сроки рационализации, намечаются меры по оснащению роботами, другим прогрессивным оборудованием или инструментом с целью исключения тяжелого, физического и ручного труда, повышению его организационно-технического уровня.

Основным инструментарием в работе по паспортизации ручного, физически тяжелого и малоквалифицированного труда является карта его учета, разработанная на ряде предприятий. Карта учета это первичный носитель информации о численности рабочих, занятых ручным трудом на тех или иных операциях, в тех или иных производственных подразделениях. В то же время это рабочий документ, позволяющий планировать мероприятия по сокращению ручного труда и последующей его механизации и автоматизации, а также контролировать ход их выполнения.

Карты оформляются в соответствии с инструкцией по ее заполнению на все технологические операции, на которых в момент заполнения карт работа выполняется вручную, для чего комиссией подразделения изучается выполняемая работа на всех технологических операциях и устанавливается степень механизации и автоматизации. Карты учета заполняются и на те операции, которые квалифицируются в целом как механизированные, но включают ряд технологических операций и переходов, выполняемых вручную. Карта учета ручного труда должна заполнятся также на профессии и операции ручного труда, на которых сокращение его на текущий момент не представляется возможным.

В картах учета отражается наименование операции и профессия занятого ручным трудом, содержание ручной работы, используемое на операции оборудование, мероприятия по сокращению ручного труда и ожидаемый экономический эффект от их выполнения. Действует она, как правило, в течение пятилетнего периода и приспособлена для обработки данных, отражаемых в ней на ЭВМ В случае передачи предмета торговли другому подразделению или снятия с производства, ответственный исполнитель сообщает контролирующему органу об изменениях для своевременного снятия карт с учета или передачи их другому подразделению.

Рабочие комиссии в цехах на основе анализа карт учета ручного труда разрабатывают мероприятия по его ликвидации или сокращению. Мероприятия согласовываются с заводскими отделами главного технолога, подготовки производства, главного механика и главного технолога, автоматизации и механизации производства. Мероприятия включаются в планы технического перевооружения и научно- технического развития данного цеха.

Заводская служба, ответственная за автоматизацию производства, на основе полученных данных разрабатывает целевую комплексную программу по сокращению применения ручного труда (ЦКПРТ) на предстоящий и представляет ее на рассмотрение технического совета предприятия, на котором она утверждается. ЦКРПТ является приложением плана технического перевооружения предприятия. Продублированные мероприятия учитываются один раз.

Мероприятия ЦКПРТ являются обязательными для выполнения всех подразделений. В исключительных случаях при согласовании может быть допущена замена одного мероприятия другим, равноценным по значению и ведущему к сокращению ручного труда. Программа направляется в подразделение, осуществляющее контроль за выполнением и учетом мероприятий ЦКПРТ.

Выполнение мероприятия по автоматизации труда заканчивается оформлением акта установленного образца, согласованного с соответствующими подразделениями предприятия. Подразделение, осуществляющее контроль за этой работой проводит оформление карты учета ручного труда на основании результатов внедрения и делает соответствующие отметки в плане научно-технического развития предприятия. При выполнении мероприятий и ликвидации полностью ручного труда по данной карте учета или передаче техпроцесса сторонним организациям карта учета сдается в архив или уничтожается в соответствии действующим положением по документообороту.

Технический совет или совет директоров предприятия не реже одного раза в полугодие рассматривает результаты работы по сокращению ручного труда.

Учет фактического наличия рабочих по профессиям и уровню механизации и автоматизации осуществляет, как правило, отдел научной фирмы труда и заработанной платы на основании квартальных отчетов по труду и данных табуляграмм кадрового учета в разрезе цехов, производств, заводов и объединения предприятий в целом. На основании данных учета и фактического наличия ручных технологических операций и работ разрабатывается тематический перечень технологических операций, выполняемых вручную и предполагаемых мероприятий по дальнейшей автоматизации и механизации производства.

Стимулирование работ по автоматизации производства

В настоящее время происходит ускорение темпов развития во всех сферах человеческой деятельности, но самые удивительные перемены наблюдаются в сфере материального производства. Повышение уровня развития общества, сопровождается усложнением всех видов общественных отношений, изменением образа жизни каждого члена общества, индивидуализацией стиля его жизни. Это приводит к необходимости непрерывного расширения ассортимента товаров и услуг, предлагаемых населению, при этом жизненный цикл предмета торговли неуклонно сокращается. Принцип «сделано - продано» ушел в историю, сегодня основной принцип дня - производить только те товары и услуги, которые нужны, производить только тогда, когда нужно, и производить столько, сколько нужно. Это не могло, не отразится на облике современного предприятия. Оно должно адаптироваться к условиям эмиссии товаров небольшими политическими партиями, причем в большом ассортименте и с частым изменением в широком диапазоне. предприятия все чаще оказываются в условиях многономенклатурного мелкосерийного производства. Острая конкурентная борьба вынуждает предприятие в короткие сроки и с минимальными расходами перестраиваться на выпуск новой продукции в соответствии с запросами рынка.

Чтобы выстоять в таких жесточайших условиях и обеспечить стабильное развитие национальной экономики, необходимо провести коренную реорганизацию производственных предприятий, способных выпускать дешевые и высококачественные товары и гарантированно получать высокие прибыли независимо от внешних условий. Технологическая сущность такой реорганизации заключается в высокой степени автоматизации производства, создании гибких производственных систем.

Внедрение автоматизации производства оказывается надежным средством, приводящим не только к адаптации предприятий к новым социально-экономическим условиям, но и значительному числу чисто технологических преимуществ, которые в итоге обеспечивают значительное увеличение прибавочной стоимости продукции. Кроме того, автоматизация помогает выполнять многие, ранее не доступные для человека, технологические операции. Таким образом, внедрение автоматизация способствует общему технологическому прогрессу общества. Однако высокая стоимость средств автоматизации с весьма короткими сроками морального их амортизации удерживают в нерешительности многих руководителей и предпринимателей. В особенности это относится к мелким и средним предприятиям, которых становится в настоящее время все больше, так как они не имеют больших финансовых возможностей для риска.

Учитывая первостепенное значение автоматизации для экономики страны в целом, ее социально-экономическую значимость, бесспорно, в стране должны быть, разработаны национальные экономические программы и мероприятия, направленные на облегчение процесса внедрения автоматизации в производство. Эти меры могут представлять систему дополнительной компенсации расходов на приобретение и внедрение оборудования, системы предоставления роботов и другой автоматической техники в рентау , финансово-кредитные системы, стимулирующие автоматизацию. Создаваемые при участии и финансовой поддержке государства и региональных органов, эти системы дают определенные льготные условия как фирмам изготовителям средств автоматизации, так и предприятиям, желающим провести автоматизацию производства.

Заслуживает внимания опыт по созданию и применению в Японии промышленных роботов и гибких автоматизированных систем. Эта работа начата здесь еще в 80-е годы. Разработано ряд систем, стимулирующих предприятия разрабатывать и проводить автоматизацию производства. Из них следует отметить такие: 1. Система дополнительной компенсации издержек на приобретение и внедрение перспективного мехатронного производственного оборудования (управляемых от ЭВМ промышленных роботов с расширенными функциональными возможностями); 2. Система предоставления промышленных роботов в рентау ; 3. Система предоставления займов для модернизации промышленного оборудования на мелких и средних предприятиях; 4. Система предоставления новой техники во временное пользование; 5. Система обеспечения гарантий фирмам, продающим в рассрочку или предоставляющим займы на приобретение перспективного машиностроительного оборудования и другие.

Стимулирование работ по автоматизации производства не ограничивается общегосударственным уровнем. Успешно внедряются прогрессивные средства труда на производстве там, где этим вопросам уделяется повседневное внимание, где продуманно создают систему стимулирования этих работ. На эти цели выделятся финансовые ресурсы, разрабатываются планы механизации и автоматизации производства, компанию работ ведут специально, создаваемые подразделения, организуются отделы механизации и автоматизации производства. Существенно стимулируют эти работы проведение смотров конкурсов по механизации автоматизации производства, конкурсов на лучшего конструктора, технолога, на лучшее подразделение предприятия по механизации и автоматизации производства. Для поощрения победителей устанавливаются призовые места с вручением свидетельств и денежных премий.

Управление любым технологическим процессом или объектом в форме ручного или автоматического воздействия возможно лишь при наличии измерительной информации об отдельных параметрах, характеризующих процесс или состояние объекта. Параметры эти весьма своеобразны. К ним относятся электрические (сила тока, напряжение, сопротивление, мощность и другие), механические (сила, момент силы, скорость) и технологические (температура, давление, расход, уровень и другие) параметры, а также параметры характеризующие свойства и состав веществ (плотность, вязкость, электрическая проводимость, оптические характеристики, количество вещества и т.д.). Измерения параметров осуществляется с помощью самых разнообразных технических средств, обладающих нормированными метрологическими свойствами. Технологические измерения и измерительные приборы используются при управлении (ручном или автоматическом) многими технологическими процессами в различных отраслях народного хозяйства.

Средства измерений играют важную роль при построении современных автоматических систем регулирования отдельных технологических параметров и процессов (АСР) и особо автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП), которые требуют представления большого количества необходимой измерительной информации в форме, удобной для сбора, дальнейшего преобразования, обработки и представления ее, а в ряде случаев для дистанционной передачи в выше ниже стоящие уровни иерархической структуры управления различными производствами.

В основе измерений параметров и физических величин лежат различные физические явления и закономерности. Измерительные схемы с использованием современных достижений микроэлектронной техники: микропроцессорных схем, твердых или полупроводниковых электрохимических элементов и другие.

Источники

Российская энциклопедия по охране труда

Современный экономический словарь

Словарь по экономике и финансам.

Википедия

Анчишкин А. И. Наука. Техника. Экономика. - М.: Экономика, 1986. -

Васильева И. Н. Экономические основы технологического развития. - М.:

банки и Биржи, 1995. - 165 с.

Глазьев С. Ю. Экономическая теория технического развития. М.: Наука,

Организационно - экономические проблемы научно-технический прогресс /Под ред. Бялковской В.С. - М.: Высшая школа, 1990. - 298с.

Бляхман Л. С. Экономика, компания управления и планирование научно-технический прогресс. М.:

Высшая школа, 1991. - 228 с.

Дворцин М.Д. Основы теорий научно-технического развития производства.

М.: Изд. МИНХ им. Г.В.Плеханова, 1988. — 251с.

Асаль Р. Роботы и автоматизация производства / Пер. с англ. М. Ю. Евстигнеева и др. - М.: Машиностроение, 2001. - 448 с.: ил.

Промышленные роботы: Внедрение и эффективность: Пер. с яп. / Асаи К., Кигими С., Кодзима Т. И др. - М.: Мир, 2002. - 384 с.; ил.

- (production): Операции, включающие в себя приемку исходных материалов, их обработку, упаковку и получение готовой АФС.