Анализ существующих методов технической подготовки мелкосерийного производства

Категория:
Совершенствование производства


Анализ существующих методов технической подготовки мелкосерийного производства

Поступательное движение нашего общества к коммунизму, задача непрерывного повышения экономической эффективности общественного производства, материального и культурного уровня жизни народа, огромное влияние на рост и характер общественного производства достижений современной науки делают процесс обновления техники, ее совершенствования и развития особенно динамичным. Этот процесс характеризуется непрерывным увеличением номенклатуры выпускаемых машин, приборов и оборудования, повышением их производительности, надежности, эффективности.

Характерен в этом отношении пример отрасли машиностроения для легкой промышленности.

Если в 1966 г. предприятиями этой отрасли было выпущено около 3 тыс. типоразмеров машин, то в 1969 г. выпуск машин увеличился до 5 тыс. Так, например, в 1951—1955 гг. ткацкие станки выпускались 12 наименований, в 1960 г. — 30 наименований, а в 1968 г. номенклатура ткацких станков составила уже около 60 наименований. Только за два года (1966—1967 гг.) число серийно освоенных наименований машин в этой отрасли возросло почти на 100 единиц. За 1968—1970 гг., серийно освоено еще 551 наименование нового оборудования. В целом по стране в настоящее время выпускается более 125 тыс. наименований машин, приборов и оборудования [30]. Номенклатура выпускаемых машин и приборов будет и в дальнейшем постоянно возрастать.

Многообразие конструкций машин, приборов и оборудования, обусловленное потребностями народного хозяйства, необходимость резкого сокращения сроков их освоения в производстве требуют коренного изменения существующих методов технической подготовки производства, его технологического усовершенствования и оснащенности, которые могли бы обеспечить резкое сокращение сроков и стоимости проектирования и освоения новых изделий, повысить рентабельность производства.

Структура управления современными машиностроительными заводами и система техничкой подготовки производства сложились еще в начале 30-х годов в конкретных условиях технического уровня заводов, когда номенклатура выпускаемых изделий была относительно небольшой, а сложность сравнительно невысокой. Она базировалась, как правило, на ручном труде без привлечения вычислительной техники!

Несмотря на то, что характер производства с тех пор значительно изменился, сложность изготовляемых изделий многократно возросла, структура самих промышленных предприятии изменилась, система же подготовки производства и опёративного управления предприятиями осталась во многом на уровне тех лет._ По-прежнему, как показывают исследования, освоение производства новых изделий на заводах каждый раз рассматривается как новая технологическая задача: заново разраоатываются техноло-гические процессы, трудовые и материальные нормативы, заново проектируется и изготовляется технологическая оснастка. Все это значительно удлиняет сроки и повышает затраты на подготовку производства, а само производство делает трудноупра-. вляемым. Чем сложнее изготовляемое оборудование и Оольше количество вновь осваиваемых изделий, чаще сменяемость их в производстве, тем больше времени отнимает технологическая подготовка и ниже уровень технически обоснованных норм, сложнее становится выбрать экономически целесообразный вариант плана, меньше остается времени на изготовление инструмента и приспособлений и т. д.

За последние годы значительно повысился технологический и организационный уровень производства, увеличился объем прогрессивных методов получения заготовок и методов обработки металлов, значительно обновился парк оборудования. Однако это не отразилось существенным образом на сокращении сроков и стоимости технологической подготовки производства. Объясняется это тем, что внедрение прогрессивных методов обработки осуществляется, как правило, вне рамок единой системы рациональной организации подготовки производства, которая должна обеспечить не только своевременное освоение новых изделий, но и создать базу для технического прогресса предприятий в части повышения качества продукции, своершенствования технологии и организации производства. Отдельные, даже очень крупные, как технические, так и организационные мероприятия, внедряемые вне рамок единой cndrffiAibi (Ьудучи не связаны между собой общими методическими и временными связями), во многом теряют свою эффективность и не приносят ожидаемых результатов. Отрицательной стороной такой методики внедрения в практику машиностроения организационных” и технических мероприятий является и то, что неполучение ожидаемого эффекта при обычно-ощутимых материальных и моральных затратах на внедрение указанных мероприятий отождествляется с принципиальной невозможностью его получения, нерациональностью проведения В°лобных мероприятий в будущем и вызывает со стороны произ-П°лственников вполне понятные инертность и противодействие.

Можно привести пример о р г а мзаТЩ и~в яед рения типовых и р.^ппШХ Технологических процессов. Внедрение последних на “вводах сопряжено с большими трудностями, которые можно объяснить тем, что групповые процессы не связаны через систему стандартизации с новым проектированием и организационно не увязаны с созданием подетально специализированных производств. Разработанные групповые технологические процессы и групповые наладки не могут быть эффективно использованы при смене объекта производства, поскольку конструкторы при проектировании деталей нового изделия не руководствуются определенными положениями, учитывающими имеющиеся групповые процессы и наладки. Положение усугубляется и тем, что изготовление деталей одних и тех же технологических групп производится в разных цехах заводов. Технологи же предприятий, разрабатывающие технологические процессы, по-прежнему не руководствуются какой-либо заранее разработанной методикой, обеспечивающей систематизацию технологических процессов, а проектируют их индивидуально — на каждую конкретную деталь. Сказанное в равной мере относится и к методике проектирования технологической оснастки, поскольку при индивидуальной разработке технологического процесса технолог по своему усмотрению устанавливает применение оснастки, а конструктор по своему усмотрению проектирует конструкцию этой оснастки. Следует отметить, что удельный вес (по количеству) специальной оснастки на машиностроительных заводах при освоении каждого нового изделия чрезмерно велик. Так, на заводах отрасли машиностроения для легкой промышленности он составляет 70—85%.

Отсутствие взаимосвязи между внедряемыми изолированно техническими и организационными мероприятиями приводит к возникновению серьезных трудностей при разработке и внедрении научной организации управления производством с использованием современных средств вычислительной технйки, т. е. при внедрении автоматизированных систем управления производством (АСУП) и такой важнейшей составляющей этой системы, как ее технологическая подсистема.

В решении Ленинградской конференции «Прогрессивные методы технологической подготовки серийного и единичного производства» (2—4-го февраля 1972 г.) отмечалось, что создание автоматизированной подсистемы технологической подготовки производства и_АСУП в целом может быть успешным лишь в том случае, если оно базируется на рациональных, научно обоснованных принципах системного подхода в технической подготовке и орга-низации производства, применении прогрессивных технологических процессов. Без создания таких предпосылок автоматизация управления производством и, в том числе автоматизация технологической подготовки производства, не будут в должной мере способствовать повышению производительности труда, не окупят затрачиваемых на них больших сил и средств и даже объективно явятся фактором, тормозящим технический процесс. Идея АСУП в этих условиях 1цожет оказаться дискредитированной. Таким образом, технологическая подготовка производства на заводах с мелкосерийным и серийным типом производства связана в настоящее время с большими затратами, которые составляют 15—25% по отношению к стоимости изготовляемых машин. Сроки осуществления технологической подготовки производства в связи с этим неоправданно растягиваются, а их сокращение осуществляется, как правило, за счет увеличения числа инженерно-технических работников и рабочих инструментальных цехов.

Недостатком традиционных методов осуществления технологической подготовки производства является и то, что они не позволяют координировать такие важнейшие звенья подготовки производства, как разработку материальных нормативов для своевременного заказа необходимой номенклатуры материалов; разработку трудовых нормативов; осуществление объективного оперативно-производственного и технико-экономического планирования; определение номенклатуры потребного инструмента для своевременного его заказа и др,

Работа по стандартизации, являющаяся основой совершенствования конструкторской и технологической подготовки мелкосерийного и серийного производства, на многих машиностроительных заводах не отвечает современным требованиям и организована совершенно неудовлетворительно. Как правило, стандартизация осуществляется по мере «стихийного созревания» для стандартизации определенных объектов. На многих заводах отсутствуют обоснованные потребностями проектируемой техники и производственной целесообразностью ограничительные стандарты предприятий на конструктивные элементы деталей, классы и степени точности, нормы точности взаимного расположения поверхностей, нормы чистоты поверхности и др. Это приводит к тому, что конструкторы при проектировании машин используют непосредственно из государственных стандартов необоснованно большую номенклатуру конструктивных элементов, классов и степеней точности, не подтвержденную конструктивной и экономической целесообразностью. В тех же случаях, когда ограничительные основные нормы на проектирование деталей и узлов разрабатываются, рациональная унификация конструктивных элементов не проводится.

Все это является причиной неоправданно большой номенклатуры применяемого в производстве инструмента, что, в свою очередь, приводит к тому, что отпускаемые предприятиям фонды на режущий и измерительный инструмент используются непроизводительно.

Средний коэффициент унификации по многим серийно выпускаемым изделиям очень низок. По заводам продовольственного машиностроения, например, он составлял на 1 января 1969 г. всего 23—24%, в Московском производственном объединении «Пищемаш» не превышал 15%, на Пресненском машиностроительном заводе 26%, на Пензмашзаводе — 44%.

Унификация деталей различных видов машин, являющаяся основной предпосылкой для развертывания специализированных производств развита в машиностроении значительно слабее, чем внутривидовая унификация.

Возрастающая номенклатура изделий при существующем уровне унификации и стандартизации увеличивает номенклатуру деталей, проектируемых, как мы отмечали, вне связи с принципами типовых и групповых технологических процессов, а это, в свою очередь, отрицательно влияет на характер производства и его технологическую оснащенность.

Суммарно в цехах заводов этой отрасли изготовляется в год до 1,5 млн. типоразмеров деталей. При этом (по результатам обследования, проведенного ЦСУ СССР в 1963 г.) более 80% наименований деталей выпускалось в количестве до 1000 шт., в том числе 55% — до 100 шт. В количестве более 100 тыс. шт. выпускалось менее 2,5% наименований деталей. Следует отметить, что доля предприятий, на которых непрерывно возрастает номенклатура выпускаемых изделий, из года в год увеличивается (табл. 2).

Из табл. 2 видно, что удельный вес заводов, выпускающих до пяти наименований оборудования, т. е. имеющих наиболее однородный характер производства, сократился к 1968 г. более чем вдвое. В то же время почти в четыре раза увеличилась доля предприятий, имеющих наиболее широкую номенклатуру выпускаемой продукции — свыше 35 наименований. Также быстро происходит смена моделей ежегодно производимых машин. По данным специального обследования, проведенного в 1967 г., срок нахождения в производстве данной модели технологического оборудования в среднем составляет 4,5—5 лет, т. е. конструкции изделий зачастую меняются быстрее, чем оборудование, созданное для их производства.

Большая номенклатура деталей и мелкие серии выпускаемых машин определили характер производства на большом числе машиностроительных заводов как мелкосерийный и серийный, с присущим этим типам производства универсальным оборудованием и низким коэффициентом оснащенности (порядка 0,8—1,0). Так, в структуре технологического оборудования заводов отрасли машиностроения для легкой промышленности почти 78% составляют металлорежущие станки и только 13,5% кузнечно-прессо-вые машины. Парк универсальных токарных станков в среднем по министерству составляет 22,1%, револьверных станков 4,2%, .а токарных автоматов и полуавтоматов около 5%, шлифовальных 10,6%.

Для сравнения следует отметить, что доля универсальных токарных станков на английских заводах, выпускающих аналогичную продукцию, составляет всего 10%, но револьверных — 12%, а шлифовальных около 18%.

Приведенный нами пример характерен не только для заводов отрасли машиностроения для легкой промышленности, а является типичным во многих отношениях и для других отраслей промышленности.

Уровень производственного кооперирования на заводах с мелкосерийным производством чрезвычайно низкий. Он характеризуется данными об удельном весе покупных деталей в общем коли-

е наименований деталей машин. Так, для основной массы ч6пущих заводов отрасли машиностроения для легкой промышленности удельный вес наименований покупных деталей (в процентах к общему числу наименований) колеблется от 0,8 до 10%. ‘ Между тем крупнее фирмы текстильного машиностроения в технически развитых зарубежных странах имеют широкие связи как внутри, так и вне своей отрасли. Эти связи носят международный характер. Так, ни один из крупных европейских заводов, производящих ткацкие станки, сам не изготовляет каретки к ним, а закупает их у специализированной швейцарской фирмы «Стау-бли». Жаккардовые машины поставляет другая специализированная фирма «Вердол» (Франция). Известные заводы «Астор-Верк» (ФРГ), выпускающие автоматические ткацкие станки, сами не изготовляют даже автоматов для смены шпуль, приобретая их у специализированной фирмы «Фишер» (Швейцария). Ни один из крупных заводов самостоятельно не изготовляет такие детали, как гайки, болты, пружины и т. д.

Неблагополучно обстоит у нас дело и со специализацией литейных и кузнечных цехов (т. е. с концентрацией производства заготовок).

Достаточно сказать, что .только в ленинградском машино-строении литые заготовки изготовляют 270 цехов и участков, при этом около 200 из них дают менее 1U0U т литья в год. Из 97 действующих в” Ленинграде кузнечно-штамповочных цехов и участков 50 выпускают в год не более чем по 500 т. Более 40% потребляемого в Ленинграде крепежа изготовляется в неспециализированных цехах. Себестоимость этих метизов в 5—10 раз выше отпускных цен.

Подсчитано, что развитие в Ленинграде одних только специализированных кузнечных производств за счет ввода в строй крупного кузнечно-штамповочного цеха завода турбинных лопаток, реконструкции крупных действующих цехов, даст возможность закрыть 30 мелких цехов и участков и высвободить 3200 рабочих. Экономия от снижения себестоимости и роста производительности труда может составить 6,5 мил. руб.

Все сказанное выше относительно машин, их элементов и заготовок в равной степени относится и к инструментальному производству.

Одним из путей снижения затрат на изготовление технологической оснастки является развитие специализации ее производства (в том числе режущего и измерительного инструмента) на основе высокопроизводительной технологии. Между тем уровень специализации производства оснастки в стране не соответствует современным требованиям машиностроения.

Помимо инструментальной промышленности, включавшей в 1963 г. 39 специализированных заводов и некоторое число неспециализированных предприятий, производством различных видов технологической оснастки в нашей стране занято примерно 2500 инструментальных цехов заводов машиностроительной и металлообрабатывающей промышленности. Только в Ленинграде производством стандартизованного инструмента занято 130 цехов и участков.

В настоящее время в стране на специализированных предприятиях выпускается менее 3% всей технологической оснастки, а в крупных штампо-инструментальных цехах машиностроительных предприятий производится лишь около 30% необходимой технологической оснастки (штампы, станочные приспособления, режущий и измерительный инструмент, литейная оснастка и др.). Остальные 70% технологической оснастки изготовляется мелкими и средними инструментальными цехами, где производительность труда в 2—2,5 раза ниже, чем в инструментальных цехах крупных машиностроительных заводов, а себестоимость в среднем выше на 20—50%. Отсутствие четкой специализации инструментальных цехов на изготовлении определенных видов оснастки и система планирования инструментального производства на машиностроительных заводах (которая исходит прежде всего не из необходимости максимальной загрузки и парка оборудования и рабочих в инструментальных цехах, а из потребности в комплексном обеспечении того или иного заказа оснасткой к определенному сроку) приводит к тому, что парк оборудования и кадры инструментальных цехов загружаются крайне неравномерно, нарушаются сроки выпуска оснастки, планомерная технологическая подготовка производства становится невозможной. Сроки обработки отдельных элементов станочной оснастки переносятся на последующие месяцы, в результате чего период изготовления оснастки растягивается на 5—6 месяцев и более. От 20 до 40% месячного фонда времени оборудования и нормо-часов затрачивается на доделку деталей комплекта оснастки, запущенного в производство 3—5 и более месяцев назад.

По этой же причине до 20% заказов на штампы, пресс-формы, приспособления и специальный инструмент остаются невыполненными, в результате чего многие детали в основном производстве приходится изготовлять без оснастки по обходной технологии. Это приводит к неоправданному повышению трудоемкости и нарушению общего ритма производства.

Интересы народного хозяйства требуют, чтобы инструментальная промышленность развивалась более высокими темпами, чем все машиностроение. К сожалению этого пока еще нет. В 1963 г. валовая продукция машиностроения возросла на 82% по сравнению с 1958 г., производство металлорежущего инструмента — только на 61 , а абразивного на 57. Между тем и в 1958 г. инструментальная промышленность далеко не удовлетворяла потребности машиностроения. Подетальная и технологическая специализация внутри инструментальных цехов машиностроительных заводов развита чрезвычайно слабо (за исключением мощных инструментальных цехов крупных заводов).

Одной из основных причин этого отставания является то, что существующая практика технологической подготовки производства на большинстве машиностроительных заводов сводится к проектированию станочных приспособлений из оригинальных дета-лей, которые изготовляются в индивидуальном порядке с крайне низким коэффициентом использования металла. Предварительное изготовление унифицированных заготовок, комплектация штампов, пресс-форм, приспособлений, кондукторов готовыми деталями со склада на большинстве заводов отсутствует. Стоимость такой подготовки производства высока, а цикл изготовления оснастки неоправданно растягивается. Между тем анализ показывает, что большинство деталей станочных приспособлений обладает конструктивно-технологической общностью и эти детали могут быть стандартизованы. Это позволит получать заготовки деталей станочной оснастки более прогрессивными методами, максимально приблизив их по форме и размерам к готовым деталям. Стандартизация деталей станочных приспособлений и заготовок для них в машиностроительном объединении им. К. Маркса позволила получать их методом литья по выплавляемым моделям, отказаться от индивидуального метода изготовления деталей в инструментальных цехах и перейти к изготовлению их партиями по 100—250 шт. на склад готовых деталей. Это, в свою очередь, позволило перейти от индивидуального изготовления оснастки к сборке ее из заранее изготовленных деталей, хранящихся на складе (с частичной их доработкой). При этом цикл изготовления оснастки сократился на 35—40%, а трудоемкость изготовления снизилась на 25—30%.

В. И. Короткое в работе указывает, что степень стандартизации элементов сборочной оснастки, например, по основным отраслям машиностроения может быть доведена до 80%. Это даст возможность снизить трудоемкость ее изготовления на 60%, а- металлоемкость на 75%.

Из сказанного следует, что сложившаяся в мелкосерийном машиностроительном производстве практика осуществления технической подготовки производства не отвечает пока задачам, стоящим перед современным машиностроением, и нуждается в серьезном совершенствовании.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум