16.2. Технологічна підготовка виробництва

Технологічна підготовка виробництва (ТПВ) – це розробка комплекту     технологічної документації і забезпечення   виробництва   засобами   технологічного   оснащення тобто як, чим, де і коли виготовити виріб.

Трудоємкість і тривалість ТПВ залежить від типу вироб­ництва. Так, питома вага ТПВ у загальній трудоємкості підготовки виробництва складає:

1)  в одиничному виробництві – 20-25%

2)  в серійному – 50-55%

3)  в масовому – до 70%

Більш трудоемка технологічна підготовка у серійному та масовому виробництві порівняно з одиничним пояснюється детальнішою розробкою технології та збільшенням оснащен­ня робочих місць. Технологічна підготовка виробництва більш трудоемка для складних виробів, характер виготов­лення яких впливає на їх якість.

У промисловості існує єдина система технологічної підготовки виробництва (ЕСТПВ), в складі якої діє понад 3000 державних стандартів на різні види технологічного оснащення і типових технологічних процесів.

Держстандартом регламентовані такі документи:

1)  технологічні карти,

2)  перелік спеціального технологічного оснащення,

3)  технологічні інструкції,

4)  розрахунки тривалості технологічних циклів,

5)  перелік контрольно-вимірювальної апаратури,

6)  трудові, матеріальні і вартісні норми та нормативи,

7)  перелік нестандартного обладнання.

Технологічна карта – це основний документ ТПВ, де встановлюються параметри технологічної підготовки, а саме: обладнання, оснащення, розряди робіт, норми часу.

Існує 2 види технологічних карт: операційна та маршрутна.

Операційна технологічна карта – основний документ для кожної технологічної операції, що складається з 6-ти частин:

1) ескізне креслення виробу або деталі,

2)  перелік усіх переходів всередині операції,

3)  режим роботи (швидкість різки),

4)  обладнання й технологічне оснащення,

5)  розряди робіт, норми часу,

6)  методи контролю та випробувань.

Операційна технологічна карта застосовується на всіх типах виробництва.

Маршрутна технологічна карта – основний технологіч­ний документ, що визначає послідовність проходження виробу по цехах і дільницях, в якій міститься перелік технологіч­них операцій із зазначенням обладнання, технологічного ос­нащення, розрядів робіт і норм часу. Маршрутні техноло­гічні карти застосовуються переважно в дрібносерійному й одиничному виробництві.

Важливим етапом технологічної підготовки виробництва є проектування та виготовлення технологічного осна­щення. До нього входять:

–  технологічне обладнання,

–  оснастка,

–  інструменти,

–   засоби механізації та автоматизації виробничих процесів.

Їх вибір здійснюється з урахуванням конструктивно-тех­нологічних особливостей виробу, типу виробництва, об’ємів випуску нової продукції. Чим більший об’єм випуску про­дукції, тим економічніше використання спеціальної оснастки, тому що витрати швидко скуповуються за рахунок зниження трудоемкості виконання операцій.

Виготовлення технологічного оснащення – одна з най­більш трудоемких і вартісних частин ТПВ.

Головне завдання технологів полягає в підборі оснащен­ня за діючими класифікативними каталогами і довідниками.

На базі конструкторської документації починається тех­нологічна підготовка виробництва, яка складається з такої послідовності технологічних робіт:

1)  вибір заготовки;

2)  розрахунок матеріалу, який знімається при обробці заготовки, тобто йде в стружку;

3)  встановлення структури технологічного процесу (розділення на технологічні операції та встановлення   їх послідовності і переходів);

4)  вибір і розрахунок кількості обладнання (тип, модель, потужність, продуктивність, завод-виробник та інші ТЕП, включаючи ціни);

5)  вибір оснащення;

6)  вибір засобів вимірювання і контролю.

Види обладнання визначаються типом виробництва. При виборі необхідно враховувати: відповідність розмірів облад­нання розміру оброблюваних деталей; відповідність продук­тивності обладнання кількості деталей, що підлягає обробці.

Кількість технологічного   обладнання  визначається за формулою:

N  =  (Тр •  V) :  (Фр.ч. • З)

Тр – трудоємкість одиниці виробу;

V – кількість виробів у шт.;

Фр.ч. – корисний фонд робочого часу обладнання в одну зміну;

З – кількість змін.

Фр.ч. = (Д - Нд) • t • Кр

Д – кількість календарних днів у році;

Нд – кількість неробочих днів у році;

t – тривалість робочого дня в годинах;

Кр – коефіцієнт, який враховує час перебування обладнання на капремонті ,...      Кр = 0,9-0,95.

Вартість обладнання визначення за формулою:

Вбал. = Цо + Втрансп.  + Вмонт.

Вбал. – балансова вартість обладнання;

Цо – оптова ціна підприємства;

Втрансп. – витрати на доставку по факту;

Bмонт. – витрати на встановлення обладнання на робочому місці.

Вибір підйомно-транспортного обладнання зале­жить від типу виробництва та характеру розміщення обладнання. Як транспортні засоби, використовуються ручні та електричні вагонетки, підйомники, транспортери, автокрани та інші.

Необхідна кількість транспортних засобів, задіяних на регулярних вантажопотоках, визначається за формулою:

N = Q : Пр •  Фк

де Q – вантажопотік за розрахунковий період;

Пр – годинна продуктивність транспортних засобів;

Фн – корисний фонд роботи транспортних засобів.

Організація   технологічної   підготовки   виробництва.

У промисловості функціонують 3 системи організації ТПВ: централізована, децентралізована, змішана.

Централізована система організації ТПВ передбачає кон­центрації всіх технологій підприємства у відділі головного технолога. Перевагою її є більш широка можливість поліп­шення організації інженерних робіт, їх механізації та автома­тизації. Ця система застосовується в масовому серійному виробництві.

Децентралізованою називається система ТПВ, при якій весь комплекс технологічної підготовки виконується силами цехових технологів або цехових технологічних бюро. Відділ головного технолога при цьому здійснює обмежене число загальних функцій, а саме:

а)  методичне керівництво ТПВ;

б)  типізація технологічних процесів;

в)  стандартизація оснащення;

г)  дотримання технологічної дисципліни на підприємстві. Ця система застосовується в одиничному і дрібносерійному виробництві, де є великий об’єм робіт з технологічної підготовки через часту зміну об’єктів виробництва.

При змішаній системі організації ТПВ штат технологів ділиться на 2 частини:

1)  відділ головного технолога, який розробляє техноло­гію на стабільну, основну продукцію підприємства;

2)  цехові технологи, що розробляють технологію на частозмінювану і разову продукцію.

Змішана система застосовується переважно на серійному виробництві.

Типізація технологічних процесів – система роз­робки раціональної технології, яка базується на створенні груп конструктивно-технологічно подібних деталей. Типіза­ція складається з 2-х етапів: класифікація деталей по групах конструктнвно-технологічної подібності та вибір так званого типового представника групи.

За типовим представником розробляється типова техно­логія для всієї групи деталей, тобто одна технологічна карта й одна технологія.

Врахування особливостей конкретної деталі в типовій групі здійснюється за допомогою поправочних і проектуваль­них коефіцієнтів. Типізація є ефективним шляхом зниження технологічної собівартості й скорочення життєвого циклу виробу.

На відміну від типової технології, метод групової тех­нології полягає в тому, що технологічний процес розроб­ляється не на конкретну базову деталь, а на так звану умов­но-комплексну деталь – умовно створену на папері де­таль, що має всі ознаки даної класифікаційної групи деталей.

Обробка даної групи здійснюється за допомогою групо­вого оснащення і групової інструментальної наладки тобто обробки деталей шляхом визначеного порядку заміни інструментів і операцій.

Основні вимоги до групової технології:

1) прийнята послідовність технологічних операцій повин­на забезпечити обробку будь-яких деталей даної класифіка­ційної групи,

2) технологічне оснащення повинно бути груповим або універсально-переналагоджуваним, тобто придатним для об­робки всієї групи деталей.

Такий метод дозволяє використання станків з ЧПУ і маніпуляторів (роботів).

Методика визначення технологічної собівартості

та вибору оптимального технологічного варіанту

Одним з головних завдань технологічності виробництва є вибір оптимального варіанту технології на конкурсній осно­ві. Для цього використовується порівняльний техніко-економічний аналіз, в основі якого – технологічна собівартість.

Існує 2 ситуації вибору в умовах технологічних рішень, які не потребують додаткових капітальних вкладень і які потребують їх.

При порівняльному аналізі немає необхідності проводити поелементний розрахунок усіх калькуляційних статей витрат, що входять у технічну собівартість. Розраховуються тільки ті витрати, які змінюються при зміні технологічного процесу, тобто які є різними у різних варіантах технологій. Такий розрахунок і дає нам так звану технологічну собівар­тість – суму витрат, які залежать від прийнятого варіанту технології.                                                                   

Умовно-постійні витрати не залежать від обсягу виробни­цтва та розраховуються в цілому за рік по підприємству, а умовно-змінні – залежать від коливань обсягу виробництва (ЗП основних робітників).

Розрахунок технологічної собівартості для першої ситуації (без капітальних вкладень).

Для кожного варіанту технології визначається техноло­гічна собівартість:

С/Втех. = Взм. • V + Bпост.

С/В Ітех. = Взм.І • V I  + В Іпост.

С/ВІІтех.   = В ІІзм. •  VІІ + В ІІ пост.

Розрахунок технологічної собівартості для другої ситуації з додатковими капітальними вкладами – методом приведених витрат.

ПВ  =  С/Втех. + Ен • К

Економічно-оптимальним варіантом технологій є варіант з найбільшими приведеними витратами:

ПВІ = ВІзм. • V + ВІпост. + Ен •  (КІзм. • VІ + КІпост.)

ПВІІ = ВІІзм. • V + ВІІп  + Ен •   (КзІІ  • VІІ + КІІп)