Первые достоверно известные технологические процессы были разработаны в древнем Шумере — на глиняной табличке клинописью был описан по операциям порядок приготовления пива. С тех пор способы описания технологий производства продуктов питания, инструментов, домашней утвари, оружия и украшений — всего, что изготавливало человечество, многократно усложнились и усовершенствовались. Современный технологический процесс может состоять из десятков, сотен и даже тысяч отдельных операций, он может быть многовариантным и ветвиться в зависимости от различных условий. Выбор той или иной технологии- это непросто выбор тех или иных станков, инструмента и оснастки. Нужно также обеспечить соответствие требованиям технических условий, плановых и финансовых показателей.
Определение и характеристика
ГОСТ дает научно строгое, но сформулированное слишком сухим и наукообразным языком определение технологического процесса. Если же говорить о понятии технологического процесса более понятным языком, то технологический процесс — это совокупность выстроенных в определенном порядке операций. Он направлен на превращение сырья и заготовок в конечные изделия. Для этого с ними совершают определенные действия, обычно выполняемые механизмами. Технологический процесс не существует сам по себе, а является важнейшей частью более общего , включающего в себя в общем случае также процессы контрактации, закупки и логистики, продажи, управления финансами, административного управления и контроля качества.
Технологи на предприятии занимают весьма важное положение. Они являются своего рода посредниками между конструкторами, создающими идею изделия и выпускающими его чертежи, и производством, которому предстоит воплощать эти идеи и чертежи в металл, дерево, пластмассу и другие материалы. При разработке техпроцесса технологи работают в тесном контакте не только с конструкторами и производством, но и с логистикой, закупками, финансами и службой контроля качества. Именно техпроцесс и является той точкой, в которой сходятся требования всех этих подразделений и находится баланс между ними.
Описание технологического процесса должно содержаться в таких документах, как:
- Маршрутная карта - описание высокого уровня, в нем перечислены маршруты перемещения детали или заготовки от одного рабочего места к другому или между цехами.
- Операционная карта – описание среднего уровня, более подробное, в нем перечислены все операционные переходы, операции установки-съемки, используемые инструменты.
- Технологическая карта — документ самого низкого уровня, содержит самое подробное описание процессов обработки материалов, заготовок, узлов и сборок, параметры этих процессов, рабочие чертежи и используемая оснастка.
Технологическая карта даже для простого на первый взгляд изделия может представлять собой довольно толстый том.
Для сравнения и измерения технологических процессов серийного производства применяются следующие характеристики:
- Цикл технологической операции — длительность (измеряется в секундах, часах, днях, месяцах) операции, повторяющейся с определенной периодичностью. Отсчитывается от момента начала операции до момента ее окончания. Длительность цикла не зависит от числа заготовок или деталей, обрабатываемых одномоментно.
- Такт выпуска изделия – промежуток времени, через который выпускается это изделие. Рассчитывается как отношение времени, за которое выпускается определенное количество изделий, к этому количеству. Так, если за 20 минут было выпущено 4 изделия, то такт выпуска будет равен 20/4=5 минут/штуку.
- Ритм выпуска – величина, обратная такту, определяется как число изделий, выпускаемых в единицу времени (секунду, час, месяц и т.п.).
В дискретном производстве такие характеристики технологических процессов не находят применения ввиду малой повторяемости изделий и больших сроков их выпуска.
Производственная программа — представляет собой список названий и учетных номеров выпускаемых изделий, причем для каждой позиции приводится объемы и сроки выпуска.
Производственная программа предприятия складывается из производственных программ его цехов и участков. Она содержит:
- Перечень выпускаемых изделий с детализацией типов, размеров, количества.
- Календарные планы выпуска с привязкой к каждой контрольной дате определенного объема выпускаемых изделий.
- Количество запасных частей к каждой позиции в рамках процесса поддержки жизненного цикла изделий.
- Подробную конструкторско-технологическую документацию, трехмерные модели, чертежи, деталировки и спецификации.
- Техусловия на производство и методики управления качеством, включая программы и методики испытаний и измерений.
Производственная программа является разделом общего бизнес-плана предприятия на каждый период планирования.
Виды техпроцессов
Классификация техпроцессов проводится по нескольким параметрам.
По критерию частоты повторения при производстве изделий технологические процессы подразделяют на:
- единичный технологический процесс, создается для производства уникальной по конструктивным и технологическим параметрам детали или изделия;
- типовой техпроцесс, создается для некоторого количества однотипных изделий, схожих по своим конструктивным и технологическим характеристикам. Единичный техпроцесс, в свою очередь, может состоять из набора типовых техпроцессов. Чем больше типовых техпроцессов применяется на предприятии, тем меньше затраты на подготовку производства и тем выше экономическая эффективность предприятия;
- групповой техпроцесс подготавливается для деталей, различных конструктивно, но сходных технологически.
По критерию новизны и инновационности различают такие виды технологических процессов, как:
- Типичные. Основные технологические процессы используют традиционные, проверенные конструкции, технологии и операции обработки материалов, инструмента и оснастки.
- Перспективные. Такие процессы используют самые передовые технологии, материалы, инструменты, характерные для предприятий — лидеров отрасли.
По критерию степени детализации различают следующие виды технологических процессов:
- Маршрутный техпроцесс исполняется в виде маршрутной карты, содержащей информацию верхнего уровня: перечень операций, их последовательность, класс или группа используемого оборудования, технологическая оснастка и общая норма времени.
- Пооперационный техпроцесс содержит детализированную последовательность обработки вплоть до уровня переходов, режимов и их параметров. Исполняется в виде операционной карты.
Пооперационный техпроцесс был разработан во время Второй Мировой войны в США в условиях нехватки квалифицированной рабочей силы. Детальные и подробные описания каждой стадии технологического процесса позволили привлечь к работе людей, не имевших производственного опыта и в срок выполнить большие военные заказы. В условиях мирного времени и наличия, хорошо обученного и достаточно опытного производственного персонала использование такого вида технологического процесса ведет к непроизводительным расходам. Иногда возникает ситуация, в которой технологи старательно издают толстые тома операционных карт, служба технической документации тиражирует их в положенном числе экземпляров, а производство не открывает эти талмуды. В цеху рабочие и мастера за многие годы работы накопили достаточный опыт и приобрели достаточно высокую квалификацию для того, чтобы самостоятельно выполнить последовательность операций и выбрать режимы работы оборудования. Таким предприятиям имеет смысл подумать об отказе от операционных карт и замене их маршрутными.
Существуют и другие классификации видов технологических процессов.
Этапы ТП
В ходе конструкторско-технологической подготовки производства различают такие этапы написания технологического процесса, как:
- Сбор, обработка и изучение исходных данных.
- Определение основных технологических решений.
- Подготовка технико-экономического обоснования (или обоснования целесообразности).
- Документирование техпроцесса.
Трудно с первого раза найти технологические решения, обеспечивающие и плановые сроки, и необходимое качество, и плановую себестоимость изделия. Поэтому процесс разработки технологии – это процесс многовариантный и итеративный.
Если результаты экономических расчетов неудовлетворительны, то технологи повторяют основные этапы разработки технологического процесса до тех пор, пока не достигнут требуемых планом параметров.
Сущность технологического процесса
Процессом называют изменение состояния объекта под воздействием внутренних или внешних по отношению к объекту условий.
Внешними факторами будут механические, химические, температурные, радиационные воздействия, внутренними — способность материала, детали, изделия сопротивляться эти воздействиям и сохранять свою исходную форму и фазовое состояние.
В ходе разработки техпроцесса технолог подбирает те внешние факторы, под воздействием которых материал заготовки или сырья изменит свою форму, размеры или свойства таким образом, чтобы удовлетворять:
- техническим спецификациям на конечное изделие;
- плановым показателям по срокам и объемам выпуска изделий;
За долгое время были выработаны основные принципы построения технологических процессов.
Принцип укрупнения операций
В этом случае в рамках одной операции собирается большее число переходов. С практической точки зрения такой поход позволяет улучшить точность взаимного расположения осей и обрабатываемых поверхностей. Такой эффект достигается за счет выполнения всех объединяемых в операцию переходов за одну остановку на станок или многокоординатный обрабатывающий центр.
Подход также упрощает внутреннюю логистику и снижает внутрицеховые расходы за счет снижения числа установок и наладок режимов работы оборудования.
Особенно важно это для крупногабаритных и сложных деталей, установка которых отнимает много времени.
Принцип применяется при работе на револьверных и многорезцовых токарных станках, многокоординатных обрабатывающих центрах.
Принцип расчленения операций
Операция разбивается на ряд простейших переходов, наладка режимов работы обрабатывающего оборудования выполняется единожды, для первой детали серии, далее оставшиеся детали проходят обработку на тех же режимах.
Такой подход эффективен при больших размерах серий и относительно несложной пространственной конфигурации изделий.
Принцип дает существенный эффект снижения относительной трудоемкости за счет улучшенной организации рабочих мест, совершенствования у рабочих навыка однообразных движений по постановке-снятию заготовок, манипуляций с инструментом и оборудованием.
Абсолютное число установок при этом растет, но сокращается время на настройку режимов оборудования, за счет чего и достигается положительный результат.
Чтобы получить этот положительный эффект, технологу придется позаботиться о применении специализированной оснастки и приспособлений, позволяющих быстро и, главное, точно устанавливать и снимать заготовку. Размер серии также должен быть значительным.
Обработка дерева и металла
На практике одну и ту же деталь, одного и того же размера и веса, из одного и того же материала можно изготовить разными, иногда сильно отличающимися друг от друга методами.
На этапе конструкторско-технологической подготовки производства конструкторы и технологи совместно прорабатывают несколько вариантов описания технологического процесса, изготовления и последовательности обработки изделия. Эти варианты сравниваются по ключевым показателям, насколько полно они удовлетворяют:
- техническим условиям на конечный продукт;
- требованиям производственного плана, срокам и объемам отгрузки;
- финансово-экономическим показателям, заложенным в бизнес-план предприятия.
На следующем этапе проводится сравнение этих вариантов, из них выбирается оптимальный. Большое влияние на выбор варианта оказывает тип производства.
В случае единичного, или дискретного производства вероятность повторения выпуска одной и той же детали невелика. В этом случае выбирается вариант с минимальными издержками на разработку и создание специальной оснастки, инструмента и приспособлений, с максимальным задействованием универсальных станков и настраиваемой оснастки. Однако исключительные требования к точности соблюдения размеров или к условиям эксплуатации, таким, как радиация ил высоко агрессивные среды, могут вынудить применять и специально изготовленную оснастку, и уникальные инструменты.
При серийном же выпуске процесс производства разбивается на выпуск повторяющихся партий изделий. Технологический процесс оптимизируют с учетом существующего на предприятии оборудования, станком и обрабатывающих центров. Оборудование при этом снабжают специально разработанной оснасткой и приспособлениями, позволяющими сократить непроизводительные потери времени хотя бы на несколько секунд. В масштабе всей партии эти секунды сложатся вместе и дадут достаточный экономический эффект. Станки и обрабатывающие центры подвергают специализации, за станком закрепляют определенные группы операций.
При массовом производстве размеры серий весьма высоки, а выпускаемые детали достаточно долгий срок не подвергаются конструктивным изменениям. Специализация оборудования заходит еще дальше. В этом случае технологически и экономически оправдано закрепление за каждым станком одной и той же операции на все время выпуска серии, а также изготовление спецоснастки и применение отдельного режущего инструмента и средств измерений и контроля.
Оборудование в этом случае физически перемещают в цеху, располагая его в порядке следования операций в технологическом процессе
Средства выполнения технологических процессов
Технологический процесс существует сначала в головах технологов, далее он фиксируется на бумаге, а на современных предприятиях — в базе данных программ, обеспечивающих процесс управления жизненным циклом изделия (PLM). Переход на автоматизированные средства хранения, написания, тиражирования и проверки актуальности технологических процессов- это не вопрос времени, в вопрос выживания предприятия в конкурентной борьбе. При этом предприятиям приходится преодолевать сильное сопротивление высококвалифицированных технологов строй школы, привыкших за долгие годы писать техпроцессы от руки, а потом отдавать их на перепечатку.
Современные программные средства позволяют автоматически проверять упомянутые в техпроцессе инструмент, материалы и оснастку на применимость и актуальность, повторно использовать ранее написанные техпроцессы целиком или частично. Они повышают производительность труда технолога и существенно снижают риск человеческой ошибки при написании техпроцесса.
Для того чтобы из идей и расчетов технологический процесс превратился в реальность, необходимы физические средства его выполнения.
Технологическое оборудование предназначено для установки, закрепления, ориентации в пространстве и подачи в зону обработки сырья, заготовок, деталей, узлов и сборок.
В зависимости от отрасли производства сюда входят станки, обрабатывающие центры, реакторы, плавильные печи, кузнечные прессы, установки и целые комплексы.
Оборудование обладает длительным сроком использования и может изменять свои функции в зависимости от использования той или иной технологической оснастки.
Технологическая оснастка включает в себя инструмент, литейные формы, штампы, приспособления для установки и снятия детали, для облегчения доступа рабочих к зоне выполнения операций. Оснастка дополняет основное оборудование, расширяя его функциональность. Она имеет более короткий срок использования и иногда специально изготавливается для конкретной партии изделий или даже для одного уникального изделия. При разработке технологии следует шире применять универсальную оснастку, применимую для нескольких типоразмеров изделия. Особенно это важно на дискретных производствах, где стоимость оснастки не распределяется на всю серию, а целиком ложится на себестоимость одного изделия.
Инструмент предназначен для оказания непосредственного физического воздействия на материал заготовки с целью доведения ее формы размеров, физических, химических и других параметров до заданных в технических условиях.
Технолог при выборе инструмента должен принимать во внимание не только цену его покупки, но и ресурс и универсальность. Часто бывает, что более дорогой инструмент позволяет без его замены выпустить в несколько раз больше продукции, чем дешевый аналог. Кроме того, современный универсальный и высокоскоростной инструмент позволит также сократить время машинной обработки, что также прямо ведет к снижению себестоимости. С каждым годом технологи приобретают все больше экономических знаний и навыков, и написание техпроцесса из дела чисто технологического превращается в серьезный инструмент повышения конкурентоспособности предприятия.
Технологический процесс – часть процесса производства, направленная на придание изделию требуемых размеров, форм, свойств, характеристик и т.д. Технологический процесс содержит в себе совокупность всей необходимой информации для придания продукции конечного вида. В нем содержатся операции и переходы, последовательность их выполнения, необходимые режимы и параметры обработки и т.д.
Виды техпроцессов
В зависимости от степени обобщенности выделяют единичный, и технологические процесс.
Титульный лист (ТЛ) – первый лист комплекта технологических документов. Оформляется в соответствиями с требованиями ГОСТ 3.1105-84.
Карта эскизов (КЭ) – графические изображения и таблицы для конкретизации выполняемой операции. Оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1105-84 .
Технологическая инструкция (ТИ) – свод методов, правил и описаний действий для изготовления конечных изделий, предназначенный для сокращения объема технологической документации (ТД).
Маршрутная карта (МК) – описание маршрута движения изготавливаемого продукта внутри цеха.
Операционная карта (ОП) – описание переходов, применяемого инструмента и оснастки.
Ведомость оснастки (ВО), Ведомость материалов (ВМ), Ведомость оборудования (ВОБ), Карта наладки (КН) и т.д.
Для внедрения в производство, технологический процесс утверждается уполномоченным лицом, выполняется согласование оборудования, технологической оснастки, обрабатывающего инструмента и т.д.
Примеры оформления
Правила заполнения информационных блоков комплекта ТД регулируются ГОСТом 3.1103-82 .
ГОСТ 3.1705-81 регламентирует термины и названия технологических операций, применяемые при создании технологического процесса.
Пример оформления маршрутной карты
Автоматизация проектирования
Для автоматизации и ускорения существует целый ряд специализированного программного обеспечения – систем автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП). На данный момент существует немало различных программных продуктов для упрощения процессов проектирования ТП, таких как Вертикаль , СПРУТ ТП , Techcard и многие другие. У каждой системы можно выделить свои индивидуальные преимущества и недостатки.
Технологическая сущность систем автоматизированного проектирования технологических процессов - возможность решения самых разнообразных задач. В большинстве случаев такие программы представляют из себя набор инструментов, облегчающий проектирование техпроцесса. В некоторых САПР ТП реализована возможность подключения трехмерной модели детали. С помощью графического интерфейса можно указать поверхности 3D модели , которые следует обработать, программа проведет их анализ и предложит варианты процессов обработки. Выбор инструмента и необходимой оснастки можно вести из базы данных инструмента, если таковая имеется и актуальна на конкретном предприятии. Управление технологическим процессом можно осуществлять лишь в случае доступности информации о характеризующих данный технологический процесс параметрах.
Основные и вспомогательные техпроцессы
Совокупность производственных процессов можно разделить на основные – процессы изготовления изделий, механическая обработка , а так же их сборка, и вспомогательные – операции подготовки сырья, транспортирование, контроль и т.д.
Составные части технологического процесса
Механическая обработка изделий – процесс придания заготовке требуемых размеров и форм путем снятия слоев материала специальным режущим инструментом. Технологический процесс состоит операций , подразделяющихся на переходы , проходы , приемы и установки . От специализации и серийности производства, главным образом, зависит и степень разделения технологических процессов на операции.
Технологическая операция – какая-либо часть технологического процесса, выполняемая непрерывно одним или несколькими рабочими, и на одном рабочем месте.
Переход – процесс обработки одной конкретной поверхности с помощью одного и того же инструмента при одних и тех же параметрах резания (неизменных скорости, подаче и т.д.).
Установка – выполняемая за одно закрепление заготовки часть операции. Для обработки большинства деталей требуется несколько установок. В случае, если заготовку можно обработать за одну установку, эту часть процесса можно назвать операцией . Многократные переустановки заготовки могут привести к существенному снижению размерной точности, поэтому от невостребованных переустановок следует отказаться, используя специальные приспособления.
Прием – направленные на достижение определенных целей действия рабочего, т.е. пуск технологического оборудования, установка технологической оснастки,
Технологи́ческий проце́сс (сокращенно ТП ) - это упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющихся с момента возникновения исходных данных до получения требуемого результата.
"Технологический процесс" - это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда. К предметам труда относят заготовки и изделия.
Практически любой технологический процесс можно рассматривать как часть более сложного процесса и совокупность менее сложных (в пределе - элементарных) технологических процессов. Элементарным технологическим процессом или технологической операцией называется наименьшая часть технологического процесса, обладающая всеми его свойствами. То есть это такой ТП, дальнейшая декомпозиция которого приводит к потере признаков, характерных для метода, положенного в основу данной технологии. Как правило, каждая технологическая операция выполняется на одном рабочем месте не более, чем одним сотрудником. Примером технологических операций могут служить ввод данных с помощью сканера штрих-кодов, распечатка отчета, выполнение SQL-запроса к базе данных и т. д.
Технологические процессы состоят из "технологических (рабочих) операций", которые, в свою очередь, складываются из "технологических переходов".
Энциклопедичный YouTube
1 / 3
✪ Технологический процесс
✪ Технологический процесс создания павловопосадского платка
✪ 5 НЕДЕЛЯ /ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СТРИЖКИ /ОБУЧЕНИЕ МУЖСКИХ ПАРИКМАХЕРОВ /1 ПОТОК / HANCRAFT_ACADEMY
Субтитры
Определения
"Технологическим переходом" называют законченную часть технологической операции, выполняемую с одними и теми же средствами технологического оснащения.
"Вспомогательным переходом" называют законченную часть технологической операции, состоящей из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода.
Для осуществления техпроцесса необходимо применение совокупности орудий производства - технологического оборудования, называемых "средствами технологического оснащения".
"Установка" - часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или сборочной единицы.
Виды техпроцессов
В зависимости от применения в производственном процессе для решения одной и той же задачи различных приёмов и оборудования различают следующие "виды техпроцессов":
В промышленности и сельском хозяйстве описание технологического процесса выполняется в документах, именуемых операционная карта технологического процесса (при подробном описании) или маршрутная карта (при кратком описании).
- Маршрутная карта - описание маршрутов движения по цеху изготовляемой детали.
- Операционная карта - перечень переходов, установок и применяемых инструментов.
- Технологическая карта - документ, в котором описан: процесс обработки деталей, материалов, конструкторская документация, технологическая оснастка.
Технологические процессы делят на "типовые" и "перспективные".
- Типовой "техпроцесс" имеет единство содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструкторскими принципами.
- "Перспективный техпроцесс" предполагает опережение (или соответствие) прогрессивному мировому уровню развития технологии производства.
Управление проектированием технологического процесса осуществляется на основе маршрутных и операционных технологических процессов".
- "Маршрутный технологический процесс" оформляется маршрутной картой, где устанавливается перечень и последовательность технологических операций, тип оборудования, на котором эти операции будут выполняться; применяемая оснастка; укрупненная норма времени без указания переходов и режимов обработки.
- "Операционный технологический процесс" детализирует технологию обработки и сборки до переходов и режимов обработки. Здесь оформляются операционные карты технологических процессов.
Этапы ТП
Технологический процесс обработки данных можно разделить на четыре укрупненных этапа:
- "Начальный или первичный". Сбор исходных данных, их регистрация (прием первичных документов, проверка полноты и качества их заполнения и т. д.) По способам осуществления сбора и регистрации данных различают следующие виды ТП:
механизированный - сбор и регистрация информации осуществляется непосредственно человеком с использованием простейших приборов (весы, счетчики, мерная тара, приборы учета времени и т. д.); автоматизированный - использование машиночитаемых документов, регистрирующих автоматов, систем сбора и регистрации, обеспечивающих совмещение операций формирования первичных документов и получения машинных носителей; автоматический - используется в основном при обработке данных в режиме реального времени (информация с датчиков, учитывающих ход производства - выпуск продукции, затраты сырья, простои оборудования - поступает непосредственно в ЭВМ).
- "Подготовительный". Прием, контроль, регистрация входной информации и перенос её на машинный носитель. Различают визуальный и программный контроль, позволяющий отслеживать информацию на полноту ввода, нарушение структуры исходных данных, ошибки кодирования. При обнаружении ошибки производится исправление вводимых данных, корректировка и их повторный ввод.
- "Основной". Непосредственно обработка информации. Предварительно могут быть выполнены служебные операции, например, сортировка данных.
- "Заключительный". Контроль, выпуск и передача результатной информации, её размножение и хранение.
Техпроцессы в электронной промышленности
При производстве полупроводниковых интегральных микросхем применяется фотолитография и литографическое оборудование. Разрешающая способность этого оборудования (т. н. "проектные нормы") и определяет название применяемого техпроцесса.
Моделирование технологического процесса, как вид инженерной деятельности
Швейная промышленность - крупная и сложная по своей структуре подотрасль крупной промышленности. От предприятия швейной промышленности требуется большая гибкость, манёвренность, выпуск товара и разнообразие изделий с новыми функциональными возможностями. При изменении моды, часто меняется спрос, заставляя рабочих быть готовыми быстро перестраиваться и осваивать новейшие достижения науки, техники и опыт передовых предприятий.
В этих условиях необходимо в сжатые сроки обеспечить переход к использованию принципиально новых технологических схем, техники и поиск новых технических решений, требуя постоянного повышения уровня знаний инженерно-технических работников и умение их творчески подходить к процессу решения реальных инженерных задач.
Пути решения новых технологических задач, нельзя подчёркивать только из литературных источников и опыта работы швейных предприятий. Поэтому, очень важно активизировать и развивать инженерную деятельность, так как от творческой активности конструкторов, технологов, техников и других, во многом зависят результаты поиска и эффективности применения прогрессивных новшеств. Поэтому только на основе творческого подхода к моделированию технологического процесса можно достичь поставленной цели.
Общие сведения о модели и способы их представления.
Моделирование технологической системы швейной промышленности имеет некоторые особенности, которые связаны с разнообразием структурных отношений элементов в ситуациях конкретных процессов. В качестве методологии для анализа модели используется системный подход. Модели могут быть:
- абстрактные модели - являются математической моделью положенной в основу теоретического анализа. Математическая модель относится к классу логических, численно-статистических и их комбинаций.
- логические модели - модели в виде уровней или алгоритмов, анализ которых позволяет выявить новые свойства или определения поведения системы в изучаемых условиях.
- численные модели - представлены в виде таблиц и законов распределения наличия отношения между парами входа и выхода.
- физические модели - материально воплощены в некоторых физических устройствах. С помощью этих устройств регулируется поведение систем при различных условиях её функционирования.
- Имитационная модель - создаются в тех условиях, когда невозможно, однозначно писать систему или её поведение с помощью математических формул или устройств.
Процесс моделирования состоит из этапов:
- Постановка задач и определение свойств оригинала исследования.
- Констатация затруднительности или невозможности исследования оригинала в натуре.
- Выбор модели фиксируется на существующие свойства оригинала и легко подаются исследованию.
- Исследование модели соответствует с поставленной задачей.
- Перенос результата модели на оригинал и проверка результата.
Для решения этапов по моделированию и проектированию технологических процессов используется метод, основанный на разработке трёх моделей технологического процесса:
- Структурный.
- Информационный.
- Функциональный.
Структурная модель решает задачи и отображает по шаговый алгоритм, необходимого действия для получения конечной цели. При обосновании темы разработки формулы, стратегии решения и основной путь задач, которая детализирует до тех пор, пока функция решения подзадач не станет элементарным, сохраняя при этом завершенность и отсутствие причин.
Информационная модель описывает информацию в каждой подсистеме, информирует потоки, как внутри подсистем, так и между ними. Различают два вида: Непосредственно-информационная модель, отражающая состав информации для решения задачи и взаимосвязь между собой. Структурная информационная модель, позволяет решать задачи с порядком выполнения проектных процедур по решению задач и анализа приображения информации и информационные потоки.
Функциональная модель. Очень часто информация модели, которая применяется для решения, вызывает определенные сложности, связанные с построением схем взаимосвязи элементов информации и требует дополнительной подготовки к его выполнению. В этом случаи, предлагается детализация действий над элементами информации, рассматривать функцию модели процесса решения задачи.
Производственный процесс - совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий.
Изделием 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.
Тип производства - важнейшая характеристика, от которой зависит объем подготовки производства для выпуска изделия.
Различают три типа производства:
1. массовый,
2. серийный,
3. единичный.
Массовым называют тип производства, или, проще, производство, характеризуемое большим объемом выпуска изделий 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/, рабочее место оснащается сложными, высокопроизводительными устройствами и приспособлениями, в результате чего при большом объеме выпуска изделий достигается самая низкая себестоимость продукции.
Серийным называют производство, характеризуемое изготовлением повторяющимися партиями изделий. Размеры 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 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 выпуска 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:
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 производительности труда, трудоемкости, производственной структуры, длительности переходного периода, занятости обслуживаемого персонала, календарно-плановых нормативов.
Единичным называют производство, характеризуемое малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление изделий, 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.
Тип производства в значительной степени влияет на технологические процессы изготовления деталей и сборки изделий. 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 изделия 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 изделия.
Основные требования к технологическому процессу:
1. Технологический процесс разрабатывается для изготовления или ремонта изделия или совершенствования действующего технологического процесса в соответствии с достижениями науки и техники.
2. Технологический процесс разрабатывается для изделий, конструкция которых отработана на технологичность.
3. Технологический процесс должен быть прогрессивным и обеспечивать повышение производительности труда и качества изделий, сокращение трудовых и материальных затрат на его реализацию.
4. 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 изделий.
5. Технологический процесс должен соответствовать требованиям техники безопасности, промышленной санитарии и охране окружающей среды.
Виды технологических процессов :
Единичный технологический процесс разрабатывается для изготовления или ремонта изделия одного наименования, независимо от типа производства.
Типовой технологический процесс разрабатывается для изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими признаками.
Групповой технологический процесс разрабатывается для изготовления группы изделий 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 изделий, 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 (005,010, 015....).
Установка - часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы (А, Б, В,...).
Технологический переход - законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке (1,2, 3 ...) .
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 ит.п. Прием является частью вспомогательного перехода.
Технологический процесс может входить в систему технологических процессов:
Система технологических операций - законченный технологический процесс.
Система технологических операций (технологических процессов), выполняемых в пределах участка, цеха, предприятия.
1. Дайте определение понятию «Производственный процесс». Приведите классификация типов производства.
2. В чем состоит определение «Технологического процесса», и какие требования предъявляются к нему. Виды Технологических процессов.
3. Опишите структуру Технологического процесса.
Стандарт предусматривает два вида технологического процесса:
· Единичный
· Типовой
Вид технологического процесса определяется количеством изделий, охватываемых технологическим процессом (одно изделие, группы однотипных и разнотипных деталей). Каждый вид технологического процесса характеризуется следующими признаками:
· Назначением: рабочие и перспективные
· Степенью детализации: маршрутные, операционные, маршрутно-операционные
Единичный технологический процесс применяется для изготовления изделия одного наименования, типоразмера и использования независимо от типа производства.
Типовой технологический процесс применяется:
· Как информационная основа при разработке рабочего технологического процесса
· Как рабочий технологический процесс при наличии всей необходимой информацией для изготовления данного изделия, как база для разработки стандартного, типового технологического процесса.
Рабочий технологический процесс применяется для изготовления конкретного изделия в соответствии с требованиями рабоче-технической документации.
Перспективный технологический процесс разрабатывается как информационная основа для разработки рабочего технологического процесса при техническом и организационном перевооружении производства.
Он рассчитан на применение более совершенных методов обработки, более производительных и экономически эффективных средств технологического оснащения и изменения принципов организации производства.
Технологическая подготовка производства (ТПП)
Технологическая подготовка производства основана на стандартах ЕСТПП (единая система технической подготовки производства). Техническая подготовка производства включает конструкторскую, технологическую и планово - организационную.
ЕСТПП - установленная стандартами система подготовки производства. В свое время в части ТПП эта система предусматривает широкое применение технологических процессов, средств автоматизации и механизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ.
ГОСТом предусмотрены следующие этапы технологической подготовки:
1. Техническое задание : На этом этапе определяются и устанавливаются технические требования к документам, исполнители, которые будут участвовать в разработке технического и рабочего проектов, назначаются предварительные сроки выполнения каждого этапа, определяются источники финансирования. На этом этапе проводится ориентировочная оценка технико-экономической эффективности ТПП. Утвержденное техническое задание является основанием для разработки технического проекта.
2. Технический проект : Принимаются основные принципиальные технические и организационные решения по установлению функций и задач ТПП. На этом этапе проводится оценка технологической конструкции изделия. Устанавливают перечни специальных типовых технологических процессов и выдаются технические задания на разработку специальных средств технологического оснащения. Утверждение технического проекта служит для разработки рабочей документации.
3. Рабочий проект предусматривает классификацию и кодирование технико-экономической информации деталей, типизацию и стандартизацию технологического процесса и средств технологической оснастки, разработку рабочей документации опытного образца установочной серии серийного или массового производства. При этом происходит постоянная коррекция по результатам экспериментального апробирования технол-ческих процессов, оборудования, оснастки, рабочих программ ЭВМ.
Таким образом, ТПП включает решение задач, группируемых по следующим основным функциями:
1. Обеспечение технологичности конструкций
2. Разработка технологических процессов
3. Проектирование и изготовление средств технологического оснащения
4. Организацию и управления ТП
