Технологическая подготовка производства

Размещено на http://www.allbest.ru/

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

Технологическая подготовка производства (ТПП)



Эффективность процесса освоения во многом определяется выбранным методом перехода на производство новых изделий, т.е. замещения конструкций, освоенных в производстве новыми.

При многообразии процессов обновления продукции машиностроения можно выделить три характерных метода перехода на новую продукцию: последовательный, параллельный, параллельно-последовательный.

При последовательном методе перехода производство новой продукции начинается после полного прекращения выпуска продукции, снимаемой с производства. Можно выделить прерывно-последовательный и непрерывно-последовательный варианты этого метода.

Параллельный метод перехода характеризуется постепенным замещением снимаемой с производства продукции вновь осваиваемой. В этом случае одновременно с сокращением объемов производства старой модели происходит нарастание выпуска новой. Основное преимущество его по сравнению с последовательным методом состоит в том, что удается значительно сократить либо даже исключить потери в суммарном выпуске продукции при освоении нового изделия.

Параллельно-последовательный метод перехода широко применяется в условиях массового производства при освоении новой продукции, существенно отличающейся по конструкции от снимаемой с производства. На предприятии создаются дополнительные участки, на которых начинается освоение нового изделия; организуется выпуск первых партий новой продукции. После кратковременной остановки (Т), в течение которой осуществляется перепланировка оборудования организуется выпуск новой продукции в основном производстве.

Задача 1

Оценить экономическую целесообразность использования параллельного либо параллельно-последовательного метода при освоении производства изделия Б вместо снимаемого с производства изделия А. Достигнутый заводом выпуск изделий А - N_А, проектный выпуск изделий Б - N_Б. Возможность использования резервных участков позволяет начать выпуск изделий Б одновременно с сокращением выпуска изделий А, а также свести время кратковременной остановки сборочной линии до Т мес. Основные данные для всех вариантов по предполагаемым методам перехода приведены в табл. 3

Таблица 3

Исходные данные

Показатели	Методы перехода
	параллельный	параллельно-последовательный
1. Интенсивность свертывания производства изделия А, шт/мес.	25	10
2. Продолжительность выпуска изделий Б на резервных участках, мес.	-	4
3. Интенсивность нарастания объемов выпуска изделий Б на резервных участках, шт/мес.	-	15
4. Интенсивность нарастания объемов выпуска изделий Б в основном производстве, шт/мес.	30	60
5. Продолжительность времени совместного выпуска изделий А и Б, мес.	6	-
6. Дополнительные текущие затраты предприятия, связанные с созданием резервных участков, Sдоп, тыс. руб.	-	510

Поставка заказчику единицы изделия А приносит заводу прибыль в размере П_А, руб., изделия Б - П_Б, руб.

Требуется:

- построить графики перехода на производство изделий Б при параллельном и параллельно-последовательном методах (графики расположить на одном листе один под другим);

- определить продолжительность периода освоения производства изделия Б, принимая за начало отсчета момент сокращения выпуска изделия А;

- выявить эффективный для предприятия метод перехода на выпуск изделия Б;

- определить величину ожидаемого экономического эффекта предприятия

от ускорения освоения нового изделия.

Для этого необходимо сначала определить прибыль предприятия:

а) при параллельно-последовательном методе перехода

;

б) при параллельном методе перехода

,

где - количество изделий А и Б, которое может быть изготовлено за период освоения изделия Б при сравниваемых методах перехода.

Экономический эффект, получаемый на предприятии при использовании параллельно-последовательного метода перехода (в сравнении с параллельным)

.

Остальные исходные данные представлены в табл.4 и 5.



Таблица 4

Исходные данные

Показатель	Вариант
	7
Достигнутый выпуск изделий А NА, шт	630
Проектный выпуск изделий Б NБ, шт	670

Таблица 5

Исходные данные

Показатель	вариант
	7
Время кратковременной остановки сборочной линии Т, мес.	2,2
Прибыль от одного изделия А ПА, руб.	195
Прибыль от одного изделия Б ПБ, руб.	218

Решение:

При параллельном методе перехода на выпуск новой продукции:

Изделие А: 630/25= 25,2 месяца (на свертывание производства)

Изделие Б: 670/30=22,3 месяца (на нарастание объемов производства)

Время совместного выпуска изделий - 6 месяцев

Период перехода для параллельного метода:

t_пер = t₁ + t₂ Ї t_с =25,2 + 22,3 - 6= 41,5 месяцев

При параллельно-последовательном методе:

Изделие Б: 15шт*4мес=60 шт (на резервном участке)

Изделие А: 630 - 10*4=590 (в процессе свертывания)

Время остановки сборочной линии - 2,2 месяца

Изделие Б: 670 - 60= 610 (на основном производстве после остановки)

610/60=10,1 месяцев (на нарастание объемов изделия Б)

Период перехода для параллельно-последовательного метода:



4 месяца(резервный участок) + 2,2 месяца (остановки линии)+10,1(нарастание объемов изд.Б)=16,3 месяца

Как видно из расчетов, наибольший период перехода t_nep характерен для параллельного метода перехода и равен 41,5 месяцам. Поэтому оценку экономической целесообразности применения того или иного метода перехода проведем сопоставлением затрат и результатов за отрезок времени 41,5 месяцев.

Прибыль предприятия:

а) при параллельно-последовательном методе перехода

;

П^пп = 195*(0,5*(630+590))+218*(0,5*60*4+0,5*670*10,1)+(41,5-16,3)*670=118950+763763+11312280=12 194 993 руб.

б) при параллельном методе перехода

,

П^п = 195* (0,5*630*25,2) + 218*(0,5*670*22,3)= 3 176 479 руб.

где - количество изделий А и Б, которое может быть изготовлено за период освоения изделия Б при сравниваемых методах перехода.

Экономический эффект, получаемый на предприятии при использовании параллельно-последовательного метода перехода (в сравнении с параллельным)



Э_пр = 12194993 - 3176479 - 510 000 = 8 508 514 руб.

Организационная структура управления ТПП на предприятии

Технологическую подготовку производства осуществляет отдел главного технолога.

В разных типах производства применяется одна из трех систем организации служб технологической подготовки: централизованная, децентрализованная и смешанная.

Централизованная система ТПП обычно применяется на предприятиях серийного и массового производства, где процесс освоения новой продукции осуществляется периодически. Она предполагает создание на предприятии единой службы главного технолога. К ней относятся отдел главного технолога (ОГТ), конструкторские бюро по оснастке, инструментальные производства, нормативно-плановые службы.

В цехах имеются технологические бюро, которые также принимают непосредственное участие в решении организационно-технических вопросов.

Децентрализованная система ТПП применяется на предприятиях единичного и мелкосерийного производства. Ее особенность в том, что разработка технологических процессов и решение текущих задач, связанных с изготовлением деталей или сборочных единиц, выполняется силами технологических бюро цехов. ОГТ разрабатывает межцеховые маршруты, занимается вопросами по разработке групповых и типовых технологических процессов, инструментальной подготовкой производства, унификацией и стандартизацией оснастки, осуществляет методическое руководство и контроль работы цеховых технологических бюро.

При смешанной системе ТПП разработка новых технологических процессов и их внедрение возложены на ОГТ. Цеховые технологические бюро выполняют работу по созданию технологических процессов, которые могут быть разработаны на основе ранее применяемых процессов и не имеют с ними существенных отличий. Смешанная система ТПП встречается на предприятиях с серийным типом производства.

Основные этапы ТПП: техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, опытный образец, технический проект.

Техническое задание является исходным документом, на основе которого осуществляется вся работа по проектированию нового изделия. Оно разрабатывается на проектирование нового изделия либо предприятием-изготовителем продукции и согласуется с заказчиком. В техническом задании определяется назначение будущего изделия, тщательно обосновываются его технические и эксплуатационные параметры и характеристики: производительность, габариты, скорость, надежность, долговечность и другие показатели, обусловленные характером работы будущего изделия. В нем также содержатся сведения о характере производства, условиях транспортировки, хранения и ремонта; рекомендации по выполнению необходимых стадий разработки конструкторской документации и ее составу; технико- экономическое обоснование и другие требования.

Техническое предложение разрабатывается в том случае, если техническое задание разработчику нового изделия выдано заказчиком. Второе содержит тщательный анализ первого и технико-экономическое обоснование возможных технических решений при проектировании изделия, сравнительную оценку с учетом эксплуатационных особенностей проектируемого и существующего изделия подобного типа, а также анализ патентных материалов.

Эскизный проект состоит из графической части и пояснительной записки.

Первая часть содержит принципиальные конструктивные решения, дающие представление об изделии и принципе его работы, а также данные, определяющие назначение, основные параметры и габаритные размеры. Таким образом, она дает конструктивное оформление будущей конструкции изделия, включая чертежи общего вида, функциональные блоки, входные и выходные электрические данные всех узлов (блоков), составляющих общую блок-схему. На этой стадии разрабатывается документация для изготовления макетов, осуществляется их изготовление и испытания, после чего корректируется конструкторская документация. Вторая часть эскизного проекта содержит расчет основных параметров конструкции, описание эксплуатационных особенностей и примерный график работ по технической подготовке производства.

Опытный образец - промышленное изделие, изготовленное в одном экземпляре для производства опытов и экспериментов с целью изучения характеристик и свойств, которые затем используются при проектировании и изготовлении промышленной продукции.

Технический проект разрабатывается на основе утвержденного эскизного проекта и предусматривает выполнение графической и расчетной частей, а также уточнения технико-экономических показателей создаваемого изделия. Он состоит из совокупности конструкторских документов, содержащих окончательные технические решения, которые дают полное представление об устройстве разрабатываемого изделия и исходные данные для разработки рабочей документации. В графической части технического проекта приводятся чертежи общего вида проектируемого изделия, узлов в сборке и основных деталей. Чертежи обязательно согласовываются с технологами.

Основные календарно-плановые нормативы: технологическая сложность, нормативная трудоемкость проектирования, потребность в технологах

Нормативы разработки технологических процессов основаны на группе сложности техпроцесса. Характеристиками групп сложности могут быть:

- количество размеров детали, которые необходимо обработать;

- точность обработки детали;

- сложность конфигурации; - количество диаметров резьб;

- наличие термообработки; - класс шероховатости поверхности.

По данным учета указанных характеристик определяется условное (приведенное) количество размеров, по которому устанавливается группа сложности.

Расчет приведенного количества размеров производится следующим образом:

а) подсчитывается общее количество размеров детали, которые необходимо выдержать при обработке;

б) к подсчитанному общему количеству размеров детали добавляется дополнительное количество размеров, определяемое в зависимости от точности обработки поверхности;

в) для деталей с жесткими техническими требованиями полученная сумма размеров умножается на коэффициент К = 1,1 - 1,5;

г) для деталей сложной конфигурации, имеющих большое количество размеров, не влияющих на сложность технологических процессов, полученная сумма размеров умножается на коэффициент К = 0,5 - 0,8.

д) для технологически сложных деталей, имеющих сложную конфигурацию и ограниченное число размеров, сумма размеров умножается на коэффициент К = 1,5 - 3,0;

е) если деталь проходит одну или несколько промежуточных термических обработок, то сумма размеров умножается на коэффициент К = 1,1 - 1,3;

ж) для деталей с высоким классом шероховатости обрабатываемых поверхностей сумма размеров умножается:

- при 10-ом классе шероховатости поверхности на К = 1,2;

- при 11-ом классе шероховатости поверхности на К = 1,3;

- при 12-ом классе шероховатости поверхности на К = 1,4.

При определении затрат времени на проектирование оснастки используют коэффициент оснащенности технологического процесса. Количество оснастки определяем по формуле:

N_осн = K_осн * N_ор, (2)

где К_осн - коэффициент оснащенности данным видом инструмента или оснастки;

Nop - количество типоразмеров оригинальных деталей.

Унификация и стандартизация на стадиях ТПП

Унификация технологической оснастки проводится в следующих направлениях:

1) унификация и стандартизация всех видов технологической оснастки. Технологическая оснастка считается унифицированной, если: (а) ее конструкция обеспечивает оснащение оптимального количества операций; (б) компоновка соответствует типовой унифицированной; (в) в конструкции унифицированы базовые и присоединительные места; 

2) обратимость предметов оснастки, т.е. создание такой оснастки, наиболее сложная и трудоемкая часть которой может применяться для ряда деталей и операций;

3) достижение технологической преемственности нового изделия в отношении изделий, ранее изготовлявшихся заводом, и в отношении имеющейся на заводе технологической оснастки.



Методы и пути сокращения длительности ТПП

Использование метода « Развертывания функции качества» при выборе вариантов конструкции и технологии

Основные направления ускорения ТПП:

1) разработка качественной конструкторской документации, не требующей последующей доработки;

2)параллельное выполнение работ по ТПП;

3)унификация технологических процессов;

4)унификация и стандартизация средств технологического оснащения;

5) разработка и использование групповой быстропереналаживаемой оснастки;

6) перевод обработки деталей с универсального оборудования на станки с ЧПУ;

7) создание предметно-специализированных цехов и участков, групповых поточных линий и гибких автоматизированных линий;

8) внедрение компьютерной технологии и компьютерного проектирования;

9) механизация и автоматизация ТПП.

В процессе планирования технической подготовки производства большое значение имеет использование норм, правил и требований, установленных системами соответствующих стандартов. К ним относятся: Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Единая система технологической документации (ЕСТД), Единая система технической подготовки производства (ЕСТП). Использование единых межотраслевых стандартов создает благоприятные условия для обеспечения научно-технической подготовки производства на высоком уровне, способном гарантировать конкурентоспособное качество выпускаемых изделий.

Технология развертывания функции качества (QFD) - это направление развития пожеланий потребителя на основе функций и операций деятельности компании по обеспечению качества на каждом этапе жизненного цикла вновь создаваемого продукта.

Внедренная методология QFD настраивает весь бизнес-процесс организации таким образом, что проектировщики продукции, процесса, услуги получают информацию об изменившихся требованиях потребителей (а значит и необходимого совершенствования продукции) раньше, чем сам потребитель успевает осознать необходимость такого совершенствования фирмы, ставящей своей целью не только догнать, но и обогнать своих основных конкурентов.

Оценка экономической эффективности на этапах ТПП. Критическая программа

В круг сопоставимых затрат при сравнительном анализе вариантов технологии должны входить лишь те затраты, которые непосредственно связаны с технологическим процессом и существенно разнятся в сравниваемых вариантах.

Номенклатура этих затрат не однозначна для различных процессов и условий их внедрения, и поэтому первым этапом анализа вариантов является отбор сопоставимых затрат, приведенным к сравнимым условиям. Часть этих затрат на обработку (bN) изменяется примерно пропорционально количеству обрабатываемых изделий (N), другая часть (a) не зависит от количества обрабатываемых изделий и в течение года (планируемого периода) остается почти неизменной, постоянной.

Таким образом, технологическая себестоимость обработки изделия будет:

,



а всех обрабатываемых изделий:

.

Для процессов механической обработки в круг сопоставимых затрат включаются:

а) постоянные (b), рассчитываемые на одно обрабатываемое изделие: основной материал, технологическое топливо и энергия, заработная плата основных рабочих, расходы по эксплуатации оборудования и др.;

б) постоянные (a), рассчитываемые на программу изделий (N) на год: амортизационные отчисления, проценты за кредит, арендная плата, оклады управленческих работников, административные расходы и др.

Для анализа необходимо определить пределы экономически целесообразного применения процесса обработки изделий.

Это возможно выполнить графическим методом (рис.1) и аналитическим расчетом.

При аналитическом решении вопроса об экономичности варианта технологии рассчитывают технологическую себестоимость годового задания () по вариантам, т.е.

,

.

Решая эти уравнения в отношении N при условии равенства , получаем программное задание, при котором анализируемые процессы экономически равнозначны:



.

Если планируемый объем производства , то целесообразно внедрить 1 вариант технологии; при - 2 вариант технологии.

Рис. 1. График изменения годовых затрат при различных вариантах технологических процессов.

Методы перехода на выпуск новой продукции

Эффективность процесса освоения во многом определяется выбранным методом перехода на производство новых изделий, т. е. замещения конструкций, освоенных в производстве, новыми.

При многообразии процессов обновления продукции машиностроения можно выделить три характерных метода перехода на новую продукцию: последовательный, параллельный, параллельно-последовательный.

При последовательном методе перехода производство новой продукции начинается после полного прекращения выпуска продукции, снимаемой с производства. Можно выделить прерывно-последовательный (рис. 2,а) и непрерывно-последовательный (рис.2,б) варианты этого метода.



а

б

Рис. 2. Последовательный метод перехода на производство нового изделия: а - прерывно-последовательный; б - непрерывно-последовательный

Параллельный метод перехода (рис.3) характеризуется постепенным замещением снимаемой с производства продукции вновь осваиваемой. В этом случае одновременно с сокращением объемов производства старой модели происходит нарастание выпуска новой. Основное преимущество его по сравнению с последовательным методом состоит в том, что удается значительно сократить либо даже исключить потери в суммарном выпуске продукции при освоении нового изделия.



Рис. 3. Параллельный метод перехода на выпуск нового изделия

параллельный последовательный освоение себестоимость

Параллельно-последовательный метод перехода (рис.11) широко применяется в условиях массового производства при освоении новой продукции, существенно отличающейся по конструкции от снимаемой с производства. На предприятии создаются дополнительные участки, на которых начинается освоение нового изделия; организуется выпуск первых партий новой продукции. После кратковременной остановки (Т), в течение которой осуществляется перепланировка оборудования организуется выпуск новой продукции в основном производстве.

Рис. 4 Параллельно-последовательный метод перехода на выпуск нового изделия

Размещено на Allbest.ru

...