где Ыф— количество групповых технологических процессов, имеющих ся к моменту запуска в производство нового изделия.
Чем выше значения коэффициентов к, и кф, тем ниже себестоимость изготовления изделия.
Врезультате совмещения операций значительно сокращается время проектирования и изготовления СТО.
АТ™ = ДТпр + ДТИЗГ,
где ДТТОП— время, на которое сокращается цикл ТПП при использова нии станков с ЧПУ; ДТпр — сокращение времени проектирования СТО; ДТЮГ — сокращение времени изготовления СТО.
m
X ( t « o " i + t T « i + t H » p i ) ' h
ДТ"р =-i=L R • k -T
1 V H IV B.H А см
где ш — количество наименований деталей; t ^ , tIexi, tHopi — трудоемкость конструирования, разработки и нормирования технологического про цесса для единицы оснастки на однудеталь i-ro наименования, н-ч; h — среднее число приспособлений, на которое снижается потребность на одну деталь; R,, — количество исполнителей, занятых проектированием и разработкой технологической документации; — коэффициент вы полнения норм; Тсм — продолжительность рабочего дня, ч.
Z O ^ i - V n i )
АТ = — |
------------------ к |
"■ |
f C k BH.TCM м"’ |
где tH3r —трудоемкость изготовления приспособлений на i-ю деталь, н-ч;
— число комплектов приспособлений на программу деталей i-ro наименования; f — сменность работы оборудования; С — количество рабо чих мест, занятых изготовлением оснастки; к„ п — коэффициент, учиты вающий время межоперационного пролеживания деталей.
Соответственно сокращаются и затраты на технологическую подго товку производства:
А£>тпп - SIip • m • h + SH3r *h • iij SK• nK• m,
i=l
где Snp, SH3r — усредненные затраты на проектирование и изготовление одного приспособления, руб.; SK— средние затраты на разработку одно
го кадра программного управления (ПУ), руб.; пк — среднее число кад ров ПУ для обработки одной детали, шт.
При расчете себестоимости изделия учитывают затраты на основ ные материалы SM, вспомогательные материалы SMв, заработную плату основных рабочих с начислениями L0, расходы по содержанию и эксплу атации технологического оборудования S^, цеховые косвенные расходы
$,с.ц-
Цеховые косвенные расходы принимают в процентах от суммы ос новной заработной платы и затрат на содержание и эксплуатацию обо рудования.
Оценить технологическую готовность предприятия к запуску ново го изделия можно по показателю технологической готовности. Основ ные показатели технологической готовности предприятия приведены в табл. 1.3.5.
Таблица 1.3.5. Основные показатели технологической готовности предприятия к запуску в производство нового изделия
Показатель
Коэффициент готовности технологической докумен тации (технологические процессы)
Коэффициент готовности технологической оснастки (приспособления, кон дукторы , ш тампы и т.п.) для изготовления нового изделия
Коэффициент обеспечен ности производства ново го изделия инструментом общ его и специального назначения
Коэффициент обеспечен ности производства но вого изделия средствами метрологического контро ля (калибры , контрольно измерительная аппарату ра и т.п.)
Формула
тд N
‘ пл
ПА
к °а. = п Ф
пл
|
** |
l* |
|
X II |
|
|
f |
М А
к= —
Мм
Обозначение
1Мф — фактическое количество техпроцессов, имеющихся к на чалу освоения нового изделия; N M — общее количество техпро цессов, необходимых для изго товления нового изделия
Пф— фактическая обеспечен ность операций технологичес кой оснасткой; — планируе мая обеспеченность производс тва технологической оснасткой к моменту запуска в производс тво нового изделия
И ф — фактическая обеспечен ность производства инстру ментом к моменту запуска в производство нового изделия;
— планируемая (норм атив ная) обеспеченность производс тва инструментом
М ф — фактическая обеспечен ность производства средствами метрологического контроля к моменту запуска в производство нового изделия; М |1л — планиру емая обеспеченность производс тва средствами метрологическо го контроля
Для общей оценки технологической готовности предприятия мо жет служить интегральный показатель, определяемый как средневзве шенная величина значений рассмотренных коэффициентов:
E ki mi
где Ц— частные коэффициенты технологической готовности; п^ — весо мость i-ro показателя.
Пример 1. Предприятию предстоит в IV квартале следующего года выпускать изделие Б. Известно, что цикл его изготовления на 20% боль ше уже выпускаемого изделия А, а вся техническая документация будет передана на предприятие в декабре текущего года.
У с т а н о в и т ь , когда необходимо приступить к подготовке произ водства нового изделия, если известны следующие данные по изделию А:
•общее количество техпроцессов — 25300 ед.;
•распределение трудоемкости по видам работ:
механическая о б р а б о т к а ......................................... |
0,6 |
с б о р к а ............................................................................... |
0,2 |
св а р к а ................................................................................. |
0,1 |
ш там п о вка ....................................................................... |
0,05 |
п р о ч и е ............................................................................... |
0,05 |
•продолжительность изготовления 6 мес.;
•инженер-технолог за рабочий день разрабатывает ш = 4 техноло
гических процесса средней сложности.
В технологическом бюро разработкой технологических процессов на механическую обработку пмех заняты 72 чел., сборку псб — 24 чел., сварочные работы псв — 12 чел., на штамповочные (пш) и прочие работы (ппр) по 6 чел.
Решение.
1. Ориентировочное количество техпроцессов изделия Б:
1МБ = 1,2 NA = 1,2 • 25300 = 30360 ед.
2. Ориентировочное количество техпроцессов по видам работ:
механическая обработка |
N MO = 0,6 |
N B = 0,6 |
30360 = 18216 ед. |
|
с б о р к а ................................................................ |
N c6 = |
0,2 |
30360 = |
6072 ед. |
с в а р к а .................................................................. |
N CB= |
0,1 |
30360 = 3036 ед. |
|
ш там п о вк а ........................................................ |
N tUT = 0,05 |
30360 = |
1518 ед. |
|
п р о ч и е ................................................................ |
= 0,05 |
30360 = 1518 ед. |
||
3. Количество технологических процессов по видам работ, разраба тываемых технологами за рабочий день:
N'M.o = m nMM= 4 • 72 = 288 ед.;
N',5 = 4 • 24 = 96 ед.;
N'CB= 4 • 12 = 48 ед.;
N'm = 4 • 6 = 24 ед.;
N 'np = 4 • 6 = 24 ед.
4. Количество рабочих дней, необходимых для разработки техпро цессов по видам работ:
5. Ориентировочная длительность изготовления изделия Б:
ТБИЗГ= 1,2ТАИЗГ= 1,2 • 6 = 7,2 мес.
6. Продолжительность подготовки производства и изготовления изделия Б составит:
ТТ'тпп Тизг.
Т-гпп = 63,25 дн. » 3 мес. (при условии параллельного выполнения работ по разработке техпроцессов).
Т = 3 + 7,2= 10,2 мес.
Следовательно, чтобы изготовить изделие Б в IVквартале, подготов ку производства следует начать не позднее чем 1,8 мес. с начала года, т. е. не позднее 22 февраля.
Пример 2. О предел ить уровень технологической готовности пред
приятия к выпуску нового изделия. |
|
Нормативный коэффициент технологической готовности |
г = |
= 0,4-0,6.
Состояние работ по подготовке производства приведено в табл 1.3.6.
|
|
П о плану |
Ф актичес |
П оказа |
К оэф |
|
|
|
(норматив) |
ки на дату |
тель тех |
фициент |
|
|
П оказател ь |
|
освоения |
нологичес |
весомости |
к, т , |
|
|
|
кой подго |
т , |
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
товки |
|
|
1. Обеспеченность техно |
|
|
|
|
|
|
логической докум ентаци |
5 2 0 0 |
3 1 2 0 |
0 ,6 |
0 ,2 |
0 ,1 2 |
|
ей, наименований |
|
|
|
|
|
|
2. Обеспеченность техно- |
|
|
|
|
|
|
логическим оснащ ением, |
3 3 8 0 |
1860 |
0,5 |
0 ,4 |
0,2 |
|
всего |
|
|
|
|
|
|
В том числе: |
|
|
|
|
|
|
- |
ш тампы , комплектов |
1350 |
945 |
0,7 |
0 ,4 |
|
- |
прессформы, ком п |
6 7 0 |
134 |
0,2 |
0,3 |
|
|
лект. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
-кондукторы , наиме
|
нований |
4 2 0 |
|
168 |
0,4 |
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
сварочные приспособ |
3 2 0 |
|
192 |
0 ,6 |
0 ,0 5 |
|
|
ления, наименований |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
сборочные приспособ |
2 4 0 |
|
117 |
0,5 |
0,1 |
|
|
ления, наименований |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
прочая оснастка, на |
3 8 0 |
|
304 |
0,8 |
0 ,0 5 |
|
|
именований |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3. О беспеченность специ |
3 3 0 |
|
231 |
0,7 |
0,1 |
0 ,0 7 |
|
альным инструментом |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||
4. Обеспеченность средс |
|
|
|
|
|
|
|
твами м етрологического |
3 1 0 |
|
186 |
0 ,6 |
0,3 |
0 ,1 8 |
|
контроля |
|
|
|
|
|
|
|
И нтегральны й показатель |
|
|
|
|
|
|
|
технологической готов |
|
|
|
|
|
0 ,5 7 |
|
ности |
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение. |
|
|
|
|
|
|
|
1. Готовность технологической документации |
|
|
||||
|
|
ктд |
N+ |
3120 = 0,6 . |
|
|
|
|
|
|
N.. |
5200 |
|
|
|
2. Готовность технологической оснастки: а) штампы:
к«н.=— = - ^ - = 0 . 7 ; 000 П , 1350
б) пресс-формы:
1.3.3.Автоматизация конструкторскотехнологической подготовки производства
Подготовка производства должна проводиться в сжа тые сроки при высоком качестве инженерных решений, что ускорит вне дрение в производство новых изделий, предотвратит их моральное ста рение еще в процессе создания. Одним из решений проблемы сокращения сроков проектирования и повышения качества подготовки производства является использование принципов интеграции конструк торско-технологических решений в системах автоматизированного про ектирования (САПР). Внедрение САПР позволяет не только сократить трудоемкость инженерной деятельности, но и поднять на новый каче ственный уровень разработку проектов.
Процесс проектирования складывается как из творческих, так и фор мальных видов деятельности конструктора, проектировщика, техноло га. Формальные операции по затратам времени занимают более 50% в балансе времени инженера и поддаются автоматизации. Кроме того, внедрение САПР расширяет творческие возможности инженеров, так как дает возможность использования программных средств и баз зна ний для интеллектуальной поддержки процесса проектирования.
САПР в основном применяется в следующих областях:
—автоматизация проектирования и разработки конструкторской до кументации;
—автоматизация технологической подготовки производства, вклю чая разработку управляющих программ для оборудования;
—комплексная автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства;
—автоматизация инженерных расчетов для проведения испытаний проектируемых изделий и анализа результатов этих испытаний.
Экономический эффект от применения САПР обусловлен положи тельными изменениями как в сфере проектирования, так и в самом про изводстве. Кроме того, реально существует и дополнительный эффект при использовании изделий улучшенного качества, спроектированных в условиях САПР.
Опыт применения САПР показывает, что основными факторами, обусловливающими положительные изменения экономических пока зателей производственно-хозяйственной деятельности предприятия, являются:
1) повышение качества проектирования за счет использования прин ципиально новых методов (многовариантные расчеты, оптимизация, трехмерное изображение, компоновочные задачи и др.), увеличения доли
творческого труда инженеров, более детального анализа проектных ре шений на ранних стадиях, роста квалификации разработчиков;
2)сокращение сроков проектирования за счет уменьшения времени на поисковые, расчетные и вспомогательные операции, автоматизации исполнения и исправления проектной документации и управляющих программ;
3)переход от дорогостоящих натурных испытаний к машинному моделированию ряда экспериментов;
4)автоматизация рутинных работ по выполнению вычислений, об работке графической и текстовой информации.
В сфере проектирования экономический эффект от использования САПР обусловлен прежде всего снижением затрат на подготовку произ водства за счет:
• сокращения сроков выполнения работ (снижения трудоемкости выполняемых работ);
•повышения производительности труда проектировщиков;
•возможного высвобождения части работников, чтодает экономию на заработной плате;
•использования на отдельных формализуемых проектных работах менее квалифицированных работников;
•сокращения числа изменений из-за ошибок в оформлении доку ментации;
•замены ряда натурных испытаний моделированием поведения объекта проектирования в среде его функционирования (имита
ционным моделированием).
Относительное сокращение продолжительности выполнения про ектных работ, подлежащих автоматизации с применением САПР, ука зывает на рост производительности труда проектировщиков при выпол нении работ с применением САПР (%):
к: =100- |
( в |
\ |
-^--1 |
|
|
' |
В, |
|
где Bj и В2 — выработка конструктора (или технолога) при выполнении проектных работ без применения и с применением САПР соответствен но:
где АП — рост производительности труда проектировщика в расчетном году, %.
Относительное сокращение численности работников, выполняющих проектные работы с применением САПР, %:
k _ (R, - R 2) •100, N R.
где Rj — среднесписочная численность проектировщиков, выполняю щих работы, подлежащие автоматизации, чел.:
где Qa — годовой объем проектных работ, подлежащих автоматизации с применением САПР; R2 — среднесписочная численность проектиров щиков, выполняющих проектные работы с использованием САПР, чел.:
Кроме того, за счет повышения производительности труда проекти ровщиков есть возможность увеличить общий объем проектных работ в организации.
САПР ТП является подсистемой автоматизированной системы тех нологической подготовки производства (АС ТПП).
Сроки технологической подготовки производства существенно со кращаются за счет автоматизации инженерного труда. Но прежде чем приступать к автоматизации работ, необходимо правильно выбрать объект автоматизации. По степени сложности объектами могут быть:
•система ТПП в целом как совокупность взаимодействующих фун кциональных подсистем;
•функциональная подсистема как совокупность задач ТПП;
•задачи ТПП, решение которых необходимо для обеспечения фун кционирования системы ТПП.
При выборе объекта автоматизации необходимо учитывать сле дующие факторы:
—снижение трудоемкости работ при разработке технологичес ких процессов;
—повышение уровня организации и качества ТПП;
—возможность рациональной организации основного производ ства;
—сокращение сроков ТПП и стоимости обработки информации. Объект автоматизации выбирается на стадии разработки техничес
кого задания и уточняется при работе над техническим проектом. Пра вильно выбрав объект автоматизации, можно получить существенную экономию как материальных, так и трудовых ресурсов.