Техническая подготовка производства (PART1)

Посмотреть архив целиком

43



Понятие системы технической подготовки производства



Существует определенная система технической подготовки производства. Она представляе собой совокупность взаимосвязанных научно-технических процессов, обеспечивающих технологическую готовностиь предприятия выпускать продукцию с техническими условиями качества. В условиях становления промышленности в период перехода к рынку подготовка предприятий к выходу со своей продукцией на международный рынок будет усложняться. Обьем труда, затрачиваемый на постановку новой техники, будет значительно возрастать в следствии сложности и многодетальности конечного продукта. Для того, чтобы уменьшить трудозатраты применяется система единой технической документации по технической подготовке производства - ЕСТПП.

ЕСТПП - это установленная государственными стандартами система организации и управления технической подготовкой производства , непрерывно совершенствуемая на основе достижений науки и техники, управляющая развитием технической подготовки производством на уровнях: государственном, отраслевом, организации, предприятии.

Основная цель ЕСТПП - обеспечение необходимых условий для достижения полной готовности любого типа производства к выпуску изделий заданного качества, в оптимальные сроки при наименьших трудовых, материальных и финансовых затратах.

ЕСТПП призвана обеспечить единый для каждого предприятия, организации системный подход к выбору, применению методов и средств технической подготовки производства, соответствующих передовым достижениям науки, техники и производства; высокую способность производства к непрерывному его совершенствованию, быстрой переналадке на выпуск более совершенной продукции; рациональную организацию механизированного выполнения комплекса инженерно-технических работ , в том числе автоматизацию конструирования обьектов и средств производства, разработка технологических процессов и управление технической подготовкой производства, взаимосвязь технической подготовки производства с другими автоматизированными системами и подсистемами управления.

Задачи технической подготовки производства решаются на всех уровнях и группируются по следующим четырем принципам: обеспечение технологичности изделий; разработка технологических процессов; проектирование и изготовление средств технологического оснащения; организация и управление технической подготовкой производства.

Основу ЕСТПП составляют:

системно-структурный анализ цикла ТПП;

типизация и стандартизация технологических процессов изготовления и контроля;

стандартизация технологической оснастки и инструмента;

агрегатирование оборудования из стандартных элементов конструкции.

Для разработки стандартных технологических процессов производят классификацию технологических операций путем их расчленения от сложного к простому до получения мельчайших неделимых элементов технологии с соблюдением технологической последовательности всего процесса. На каждый неделимый элемент или технологическую операцию разрабатывается стандарт предприятия по установленной форме (технологическая карта), где дается исчерпывающее описание всех переходов, из которых формируется данная элементарная операция, со всеми необходимыми обьяснениями и примечаниями.

Стандартные технологические процессы разбиваются на операции изготовления стандартных или унифицированных деталей (на предприятиях машиностроения), от качества которых зависит надежность изделия.

ЕСТПП устанавливает три стадии работы над документацией по организации и совершенствованию технической подготовки производства:

  • обследование и анализ существующей на предприятии системы ТПП;

  • разработка технического проекта ТПП (в нем определяется назначение, формируются требования, которым должны удовлетворять как система ТПП в целом, так и отдельные ее элементы);

  • создание рабочего проекта (на этом этапе разрабатываются информационные модели решения всех задач; классификаторы технико-экономической информации; оригинальные, типовые и стандартные технологические процессы; стандарты предприятия на средства технологического оснащения; документация на организацию специализированных рабочих мест и участков основного и вспомогательного производства на основе типовых и стандартных технологических процессов и методов групповой обработки деталей; рабочая документация для решения задач с помощью ЭВМ; информационные массивы; организационные положения и должностные инструкции).

Один из основных показателей ТПП - длительность цикла ТПП. Необходимо для начала установить структуру ТПП. Структура ТПП - это отношение затрат на отдельные виды работ в составе ТПП к общему итогу затрат на ТПП, выраженное в процентах. Длительность цикла ТПП - это календарное время от начала до окончания ТПП нового изделия или целого производства. Она определяется по формуле:


Дцтпп=q1Тц1 + q2Тц2 + q3Тц3 + ... + qnТцn ,


где q1,q2,q3 - коэффициенты коррекции времени , учитывающие параллельное и параллельно-последовательное выполнение работ в процессе ТПП;

Тц1,Тц2 - время на получение конструкторской, разработку технологической документации, изготовление технологического оснащения , нестандартного оборудования, техническую и организационную перестройку производства, подготовку и переподготовку кадров, на изготовление и проведение испытания и др.

Длительность цикла ТПП оказывает огромное влияние на величину затрачиваемых ресурсов, незавершенного вспомогательного производства, ускорение оборачиваемости оборотных средств, себестоимость работ по ТПП. Основными направлениями его сокращения являются: увеличение обьема работ в параллельном и параллельно-последовательном исполнении и снижение трудоемкости на каждом из этапов.




Конструкторская подготовка производства



Теперь, когда установлены основные этапы проведения ТПП можно приступать к первой стадии - конструкторской подготовке производства. Конструкторская подготовка производства заключается в проектировании и освоении новой продукции (в основном на предприятиях машиностроения, приборостроения и легкой промышленности) и совершенствовании выпускаемой.

Она осуществляется в соответствии с Единой системой конструкторской документации (ЕСКД , ГОСТ 2.103 - 68), предусматривающей следующие этапы (стадии) разработки:

техническое задание, определяющее назначение изделия (продукции) , его технические характеристики, показатели качества, технологические, организационные и экономические условия производства, требования к конструкторской документации. Техническое задание составляет заказчик для организации-разработчика проекта. Разработчиками являются конструкторские бюро, научно-исследовательские институты, конструкторские отделы предприятий;

техническое предложение, содержащее технико-экономическое обоснование целесообразности разработки изделия на основании анализа технического анализа заказчика и встречных вариантов проектно-технологических решений по изделию, всесторонней оценки всех возможных решений с учетом современного состояния проблемы. После согласования предложения с заказчиком и утверждении его в установленном порядке оно является основанием для разработки эскизного проекта;

эскизный проект, состоит из графической части, представляющей собой совокупность конструкторских документов (чертежей), раскрывающие конструкторские решения с указанием параметров, габаритных размеров, дающих общее представление о новом изделии, и пояснительной записки с расчетами основных параметров изделия, описанием принципов его работы, эксплуатационных особенностей. На основании утвержденного вышестоящей организацией эскизного проекта разрабатывается технический проект;

технический проект, так же, как и эскизный, состоит из графической части и пояснительной записки, содержащих окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия и его отдельных узлов и исходных данных для разработки рабочей документации. Указывается так же максимально возможный уровень унификации и применения стандартных сборочных единиц и деталей, приводятся результаты экспериментальных работ по повышению технологичности конструкции. Техническое проектирование часто сопровождается изготовлением макета изделия;

рабочий проект . В нем содержатся рабочие чертежи на каждую деталь изделия (деталировка) с указанием марки материала, массы детали и других конструктивных данных. ЕСКД устанавливает следующие основные требования к выполнению рабочих чертежей:

  • оптимальное применение стандартных и покупных изделий, освоенных ранее производством и соответствующих современному уровню техники;

  • рациональное ограничение номенклатуры размеров, предельных отклонений конструктивных элементов, а также марок и сорта материалов и покрытий;

  • достижение необходимой степени взаимозаменяемости деталей и узлов, наивыгоднейших способов изготовления и ремонта изделий, а также максимального удобства в эксплуатации.

Рабочий проект сопровождается спецификацией, определяющей состав сборочной единицы, узла или комплекта и необходимой для комплектования конструкторских документов и планирования запуска в производство указанных изделий.

Проектирование новой продукции в массовом и серийном производстве заканчивается изготовлением опытных образцов и сдачей технической документации заказчику. В настоящее время все перечисленные стадии конструкторской подготовки используются при создании лишь принципиально новых либо особо ответственных видов продукции. В остальных случаях, как правило, применяется двухстадийное проектирование, при котором совмещаются разработка технического и рабочего проектов, а в ряде случаев опускается также стадия эскизного проектирования.

Обязательным условием конструкторской подготовки является соблюдение требований стандартизации и унификации. Стандарты устанавливают и регламентируют на определенный период прогрессивные требования, нормы, методы, правила, распространяемые на сами изделия, на факторы и условия, влияющие на их качество.

Конструктивная унификация представляет собой ограничение разнообразия изготовляемых типоразмеров деталей и узлов конструкций путем заимствования из ранее выпущеных конструкций. Унификация может проводится как в пределах одного завода, специализированного на выпуске определенной продукции, так и в масштабе всей отрасли в целом.

При внутризаводской унификации одна из конструкций выбирается в качестве “базовой” модели, а затем путем присоединения к ней недостающих или, наоборот, изьятия из нее ненужных частей, узлов, деталей создается ряд производных моделей. В этом случае резко сокращается число оригинальных деталей за счет увеличения унифицированных и ранее освоенных производством. Таким путем осуществляется конструктивная преемственность изделий, формируются их конструктивные ряды. Уровень стандартизации и унификации определяется системой коэффициентов: унификации (Ку), повторяемости (Кповт), конструктивной преемственности (Кпр), стандартизации (Кст). Так, для изделия, имеющего следующее распределение деталей (табл 1.1), коэффициенты будут равны:

Ку=(730+492):1239=0.98; Кповт=2075:1239=1.68

Кпр=1239:2075=0.59; Кст=823:2075=0.4

Таблица 1.1

Распределение деталей по группам

Количество

Наименований деталей

Стандартизированные......................

823

492

Заимствованные................................

1232

730

Оригинальные...................................

20

17

Итого

2075

1239


Необходимым условием начала производства проектируемой продукции является определение ее экономической эффективности путем сопоставления эффекта и затрат ранее производимого продукта с новым.



Технологическая подготовка производства



Следующей стадией технической подготовки является технологическая подготовка производства. Именно она обеспечивает полную готовность предприятия к выпуску новой продукции с заданным качеством, что, как правило может быть реализовано на технологическом оборудовании, имеющем высокий технический уровень, обеспечивающий минимальные трудовые и материальные затраты. Технологическая подготовка производства осуществляется в соответствии с требованиями стандартов Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП, ГОСТ 14.001-73) и предусматривает решение следующих задач:

  • обеспечение высокой технологичности конструкций, что достигается тщательным анализом технологии изготовления каждой детали и технико-экономической оценкой возможных вариантов изготовления;

  • проектирование технологических процессов , включающее разработку процессов традиционной (основной для данного типа производства) обработки, а также программ для станков с числовым программным управлением, индивидуальных технологических процессов, разработку технических заданий на спецостнастку и специальное технологическое оборудование (проектирование средств технологического оснащения проводится в порядке, принятой для конструкторской подготовки производства);

  • структурный анализ изделия и на его основе составление межцеховых технологических маршрутов обработки деталей и сборки изделий;

  • технологическую оценку возможностей цехов, основанную на расчете производственных мощностей, пропускной способности и т.д.

  • разработку технологических нормативов трудоемкости, норм расхода материалов, режимов работы оборудования;

  • изготовление средств технологического оснащения;

  • отладку технологического комплекса (производится на установочной серии изделий) - технологического процесса, оснастки и оборудования;

  • разработку форм и методов организации производственного процесса;

  • разработку методов технического контроля.

Технологичность конструкции оценивается количественно посредством системы характеристик , включающей показатели трудоемкости изготовления, удельной материалоемкости, технологической себестоимости, коэффициентов использования материалов, применения типовых технологических процессов , стандартизации, унификации.

Высокая технологичность способствует снижению производственных затрат и по этому служи критерием экономически более выгодного технологического варивнта. Такой выбор производится при совместном решении двух уравнений:

1) Cт1=с1N+V1; 2) Cт2=c2N+V2

отражающих соответственно технологические себестоимости Cт1 и Ст2 двух вариантов изготовления. В результате определяется критический обьем производства

Nкр=(с2-с1)/V1-V2, служащий границей

экономической целесообразности их применения. При этом с1,с2,V1,V2 соответственно условно-постоянные и переменные расходы в структуре себестоимости вариантов, N - обьем выпуска. При обьеме производства меньшем чем Nкр, будет выгоден вариант 1, при выпуске, большем Nкр - вариант 2. Например, при возможности изготовления деталей на токарном станке или автомате сравнивают соответствующие затраты (см. табл.1.2)

Таблица 1.2. Показатели производительности оборудования

Затраты

Размерность

Станок

Автомат

Заработная плата станочника

коп/шт

10

2

Стоимость эксплуатации ст.

коп/шт

1

3

Стоимость эксплуатации инструмента

коп/шт

1

1

Амортизация станка

руб/год

2


Средняя стоимость наладки

руб/год

5


Стоимость эксплуатации спецостнастки

руб/год

6




Подставляя данные таблицы в формулу, получим, что


Nкр=((3+10+6)-(2+5)/(10+1+1)-(2+3+1))*100=200 дет.

Следовательно, при этом или большем значении Nкр целесообразно применять токарный автомат. Указанный метод расчета пригоден, когда оцениваются технологические процессы (на уровне участка,цеха), не требующие сколько-нибудь значительных капитальных затрат. В случаях, связанных с внедрением технологических процессов, требующих существенных капиталовложений, выбор экономически наиболее выгодного варианта производится по методу приведенных затрат.

Для повышения эффективности технологической подготовки производства большое значение имеют типизация и нормализация элементов технологии. Типизация технологических процессов строится на основе технологических рядов. В такой ряд включаются детали, конфигурация и основные параметры которых позволяют вести их изготовление или обработку по одному общему технологическому маршруту. Типизации предшествует разработка конструктивно-технологической классификации, при которой детали предварительно группируются в классы по признаку служебного назначения. Дальнейшее разделение на группы (например, по признаку общности материала и способа его обработки) и подгруппы (например, по размерам деталей) приводит к максимальной унификации, позволяющей осуществить принцип групповой обработки, который основывается на конструктивно-технологическом сходстве деталей с последующим выбором из них комплексной детали, имеющей все поверхности обработки, встречающиеся в деталях данной группы. Это позволяет создать для такой детали специальное приспособление со сменными наладками и с его помощью обработать на одной настройке станка все детали данной группы. Технологические нормали разрабатываются применительно к типовым геометрическим элементам конструкций, например, на радиусы закруглений, припуски, допуски, конусность, на состав шихты, на режимы обработки и пр.

Типизация, нормализация, технологическая унификация дают особенно большой эффект, если проводятся на уровне стандартов предприятий, отраслей производства. Для обеспечения высокого организационно-технического уровня производства и качества выпускаемой продукции большую роль играет строгое соблюдение технологической дисциплины, т.е. точного выполнения разработанного и внедренного на всех операциях, участках и стадиях производства продукции технологического процесса.



Планирование процесса технической подготовки производства


Планирование технической подготовки производства состоит в распределении, координации и контроле работ: во времени - по стадиям и этапам, по содержанию и обьемам - между органами технической подготовки. Планирование производится в соответствии с заданиями годового и перспективного планов развития предприятия. Важнейшей задачей планирования является ускорение технической подготовки и обеспеченние производства технической документацией и технологическим оснащением к началу запуска изделия. Основой для расчета плана подготовки как во времени, так и по обьему являются заводские и отраслевые нормативы трудоемкости, позволяющие делать укрупненные расчеты при конструировании изделий или разработке новой продукции.

Трудоемкость, длительность и стоимость технической подготовки производства могут быть определены на основе установленных корреляционных зависимостей по таким факторам, как количество деталей и узлов в конструкции, категория сложности изделия, новизна конструкции, стпень унификации, среднее количество операций на одну деталь, коэффициент оснащенности, степень механизации и автоматизации. После определения длительности всех этапов технической подготовки составляется календарный план ее осуществления - в фоме ленточного, линейного или сетевого графика. В целях ускорения подготовки она должна планироваться с возможно высокой степенью параллельности. Наибольшее распространение на практике получили графики линейного типа, в особенности при небольшом обьеме проектируемых работ и краткосрочности этапов их осуществления (см. приложение 1). Связано это с простотой и удобством их графического построения, наглядностью изображаемых процессов. При освоении сложных обьектов современной техники планирование и управление разработками выполняется при помощи методов сетевого планирования и управления (СПУ). Эти методы позволяют оптимизировать процесс создания новой продукции как по времени, так и по стоимости. СПУ основано на графическом изображении определенного комплекса работ, отражающем их логическую последовательность, взаимосвязь и длительность, с оптимизацией разработанного графика при помощи методов прикладной математики и вычислительной техники и его использования для текущего руководства этими работами.

Модель планируемого процесса изображается в виде ориентированного графа, называемого сетевым или просто сетью. Граф состоит из работ и событий. Работой называется тот или иной процесс (например, изготовление опытного образца продукции), а событием - момент завершения работы, в данном случае момент готовности образца, после которого должна начаться следующая работа (например, его испытание и доводка). На рисунке 1.1 изображен пример сетевого графика. События обозначены кружками, работы - стрелками. Длина стрелки графически не выражает продолжительности выполнения работы, она обозначается числом дней или недель и наносится над стрелкой. Полный путь в сетевом графике - это любая непрерывная последовательность взаимозаменяемых событий и работ, ведущая от события (0), исходного для всего графика, к завершающему, последнему событию сетевого графика(17). Кроме полных путей (а их несколько), следует различать: путь от исходного события до какого-либо промежуточного события, например (5); путь, соединяющий данное промежуточное событие (5) с завершающим (17); путь между двумя событиями, из которых ни одно не является исходным или завершающим.

Рисунок 1.1. Сетевой график

Среди этих путей особое значение имеет критический путь - последовательность работ от исходного до завершающего события, требующая наибольшего времени для их выполнения. Критический путь обозначен жирными стрелками. Продолжительность работ, лежащих на критическом пути, определяет общий цикл завершения всего комплекса работ, планируемых при помощи сетевого графика. Уменьшение длительности критического пути является основной задачей оптимизации планирования. Термин “событие” применяется в СПУ в смысле вероятного и зависимого события, наступление которого может меняться от 1 до 0. Термин “работа” и его графическое изображение в виде линии употребляются в более широком понимании : как действие, требующее затрат времени, время ожидания (например, при испытаниях опытного образца) и, наконец, как логическая связь между событиями (фиктивная работа). Ожидаемое время выполнения работы tож выводится из сравнения трех оценок: оптимистической tmin, пессимистической tmax, вероятной tв. Оно определяется либо экспертным путем, либо берется из статистических данных по аналоговым проектам. Оптимистическая оценка предполагает наличие самых благоприятных условий для ее выполнения, а пессимистическая - самых неблагоприятных. Наиболее вероятное время берется как наиболее часто встречающееся в данной статистической совокупности:

tож = (tmin + 4tв + tmax)/6.

Возможность выяснить разницу между продолжительностью критического пути и продолжительностью любого другого пути позволяет вскрывать резервы времени технической подготовки, что является огромным преимуществом СПУ по сравнению с линейным графиком. Кроме того, СПУ позволяет соотносить любые промежуточные работы и события, указанные во времени с основными этапами. Так, из сетевого графика видно, что помимо работ 3-4 и 4-6 к моменту завершения события 6 требуется определить работы 3-5 (размножение и выпуск рабочих чертежей и технической документации), 5-4 (составление технического задания на проектирование технологической оснастки) , 5-6 (технологический контроль чертежей). Расчеты в СПУ значительно увеличиваются в связи с необходимостью обычных частых пересоставлений графиков, так как некоторые работы выполняются досрочно, а часть работ запаздывает. Поэтому для успешного применения СПУ необходимо расчеты производить на ЭВМ с графопостроителем. Это обеспечивает быстрое производство расчетов не только по временным параметрам, но и в денежном выражении по затратам. Для СПУ необходимо накопление большого статистического материала, требуется труд высококвалифицированных специалистов. Несмотря на это, эффективность СПУ велика, особенно для таких работ, как проектирование новых видов техники, основанных на новых научных принципах, изготовление и монтаж наиболее сложных видов технологического оборудования, капитальное строительство сложных обьектов, комплексные работы, выполняемые многими предприятиями различных отраслей.

Сроки технической подготовки производства могут быть значительно сокращены, если механизировать и автоматизировать трудоемкие вычислительные, графические, поисковые, документационно-множительные и другие работы, характерные для большигства этааов конструкторской и технологической подготовке производства.

Эффективность и степень автоматизации и механизации работ определяются их характером и содержанием. Так, процесс непосредственного изготовления проектно-конструкторских и технологических документов занимает до 50% рабочего времени специалистов. Поэтому широкое использование относительно простых средств и методов, таких, как черчение на масштабно-координатной бумаге с прозрачной основой, использование прозрачных темплетов, аппликаций для формирования чертежа, модельно-макетного проектирования, фотомонтажа документов, чертежей-заготовок типового представителя способствует последовательному сокращению трудоемкости этих работ. Но главным направлением здесь является автоматизация. В настоящее время широко используются компьютерные системы автоматизированного проектирования. Другим существенным направлением механизации и автоматизации технической подготовки является использование автоматизированных информационно-поисковых систем (ИПС). Конструктор, приступая к новой разработке, изучает, пользуясь фондом, накопленным в ИПС, наиболее современные элементы конструкций, принципы действия, патенты, стандарты, тем самым значительно сокращая длительность этапов проектирования и обеспечивая современные и перспективные требования к конструкции. При технологическом проектировании ИПС представляет материалы для решения задач: классификации деталей, технологических процессов, группировки деталей применительно к действующим унифицированным технологическим процессам. На основе информации производятся расчеты размеров поверхности обработки, расхода материалов, составляется их спецификация, определяется последовательность технологических маршрутов, перечень технологического оборудования.

Наибольший эффект от механизации и автоматизации технической подготовки производства достигается обьединением САПР, автоматизированной системы технологической подготовки производства (АСТПП), автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУТП) в рамках автоматизированной системы управления производством (АСУП). В этом случае обеспечивается ускорение и повышение технического уровня конструкторских и технологических разработок, выбираются оптимальный технологический процесс, рациональное использование производственных мощностей, материальных и трудовых ресурсов, повышения качества продукции и всей хозяйственно-экономической работы.

Но разработать процесс производства и технологию - это еще не все. Для нормального функционирования линии нам необходимо обеспечить нормальное техническое обслуживание и снабжение всеми необходимыми комплектующими.



Планирование технического обслуживания и ремонта

Для основного производства также необходимо снабжение материалами, полуфабрикатами, энергией различных видов, инструментом, транспортом. Выполнение всех этих многообразных функций составляет задачу вспомогательных подразделений предприятия: ремонтного, инструментального, енергетического, транспортного, складского и т.д.

Во вспомогательном производстве и техническом обслуживании на предприятии может быть занято до 50% всех рабочих. Из общего обьема вспомогательных и обслуживающих работ на транспортно-складские приходится приблизительно 33% , на ремонт и обслуживание основных фондов - 30, на инструментальное обслуживание - 27, на энергообслуживание - 8 и на прочие работы - 12. Таким образом, на ремонтное, энергетическое, инструментальное, транспортное и складское обслуживание приходится примерно 88% общего обьема этих работ. От их правильной организации и дальнейшего совершенствования в наибольшей мере зависит повышение эффективности технического обслуживания производства в целом.

Ремонтное хозяйство создается на предприятии для того, чтобы обеспечить с минимальными затратами рациональную эксплуатацию его основных производственных фондов . Основными задачами ремонтного хозяйства являются: осуществление технического обслуживания и ремонта основных производственных фондов; монтаж вновь приобретенного или изготовленного самим предприятием оборудования; модернизация эксплуатируемого оборудования; изготовление запасных частей и узлов (в том числе для модернизации оборудования), организация их хранения; планирование всех работ по техническому обслуживанию и ремонту, а также разработка мерроприятий по повышению их эффективности. В состав ремонтного хозяйства предприятия входят: отдел главного механика, ремонтно-механический цех, смазочное и эмульсионное хозяйства, склады оборудования и запасных частей. В цехах организуются цеховые ремонтные службы, возглавляемые механиками цехов. Отдел главного механика имеет в своем составе следующие подразделения: конструкторско-технологическое бюро, осуществляющее подготовку всей необходимой технической документации по ремонту, модернизации и уходу за оборудованием; планово-производственное бюро, занимающееся планированием и диспетчеризацией работы ремонтных цехов, а также материальной подготовкой ремонтных работ; бюро планово-предупредительного ремонта (ППР), осуществляющее общее руководство и контроль за соблюдением системы ППР на предприятии. Руководит ремонтным хозяйством главный механик, подчиненный главному инженеру предприятия.

В процессе работы отдельные части машин и оборудования подвергаются износу. Восстановление их работоспособности и эксплуатационных свойств достигается путем ремонта, эксплуатацией и уходом за оборудованием. Основу для этого на промышленных предприятиях составляет система технического обслуживания и ремонта основных фондов , представляющая собой совокупность взаимосвязанных положений, средств, организационных решений, направленных на поддержание и восстановление качества эксплуатируемых машин, механизмов, сооружений, зданий и других элементов основных фондов.

Ведущую форму системы технического обслуживания и ремонта техники на предприятиях промышленности составляет система планово-предупредительного ремонта оборудования (ППР). Под системой ППР понимается совокупность запланированных мероприятий по уходу, надзору и ремонту оборудования. Работы по обслуживанию и ремонту оборудования при системе ППР включают: уход за оборудованием, межремонтное обслуживание, периодические ремонтные операции. Уход за оборудованием состоит в соблюдении правил технической эксплуатации, поддержании порядка на рабочем месте, чистке и смазке рабочих поверхностей. Осуществляется он непосредственно производственными рабочими, обслуживающих агрегаты под контролем производственных мастеров. Межремонтное обслуживание заключается в наблюдении за состоянием оборудования, за выполнением рабочими правил эксплуатации, в своевременном регулировании механизмов, устранении мелких неисправностей. Выполняется оно дежурными работниками ремонтной службы без простоя оборудования - в обеденные перерывы, нерабочие смены и т.д. Периодические ремонтные операции включают промывку оборудования, смену масла в смазочных системах, проверку оборудования на точность, осмотры и плановые ремонты - текущий, средний и капитальный. Выполняются эти операции ремонтным персоналом предприятия по заранее разработанному графику. Промывке как самостоятельной операции подвергается не все оборудование, а лишь то, которое работает в условиях большой запыленности и загрязненности, например литейное оборудование, оборудование по производству пищевых продуктов. Смена масла производится во всех смазочных системах с централизованной и другими системами смазки по специальному графику, увязанному с графиком проведения плановых ремонтов. Проверке на точность подвергается все оборудование после проведения очередного планового ремонта. Отдельно по особому графику проверяется периодически все прецизионное оборудование. Проверка на точность заключается в выявлении соответствия действительных возможностей агрегата требуемой точности его работы. Проводится эта операция контролером ОТК с помощью ремонтного слесаря.

Осмотрам периодически подвергается все оборудование. Их задача - выявление степени изношенности деталей, регулирование отдельных механизмов, устранение мелких неисправностей, замена износившихся или утерянных крепежных деталей. При осмотре оборудования уточняется также обьем предстоящего ремонта и сроки его проведения. Текущий ремонт представляет собой наименьший по обьему вид планового ремонта, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности агрегата. Он заключается в частичной разборке машины, замене или восстановлении отдельных ее узлов и деталей, ремонте несменяемых деталей.

Средний ремонт отличается от текущего большим обьемом работ и числом изношенных деталей, подлежащих замене.

Капитальный ремонт - полное или близкое к полному восстановление ресурса агрегата с заменой (восстановлением) любых его частей, включая базовые. Следовательно, задача капитального ремонта - привести агрегат в состояние, полностью отвечающее его назначению, классу точности и производительности. Прогрессивные системы ППР исходят из осуществления за ремонтный цикл только двух видов планового ремонта - текущих и капитального, т.е. без средних ремонтов. При этом капитальный ремонт за частую сопровождается модернизацией оборудования . В зависимости от степени централизации ремонтных работ различают три формы их организации: централизованную, децентрализованную и смешанную. Централизованный ремонт предусматривает, что все виды ремонта и межремонтного обслуживания производятся силами ремонтно-механического цеха, подчиненного главному механику предприятия, децентрализованный - цеховыми ремонтными службами под руководством механика цеха. Смешанная форма организации ремонта основана на различных комбинациях централизованной и децентрализованной форм. Во многих случаях смешанная форма предусматривает осуществление всех видов ремонтных операций и межремонтного обслуживания, кроме капитального ремонта, цеховыми ремонтными службами, как это имеет место при децентрализованной системе. Капитальный-же ремонт производит ремонтно-механический цех.

Кроме различных форм внутризаводского ремонта, организован внезаводской специализированный капитальный ремонт оборудования. Наряду с планово-предупредительными ремонтами , составляющими основу технического обслуживания и ремонта основных фондов, на предприятиях могут иметь место также внеплановые (аварийные) и восстановительные ремонты. Необходимость в аварийном ремонте может возникнуть в результате непредвиденного выхода оборудования из строя. Восстановительный ремонт имеет своим обьектом те элементы основных фондов , дальнейшая эксплуатация которых более невозможна.

Внедрение системы ППР требует предварительного проведения ряда подготовительных работ. К ним относятся: классификация и паспортизация оборудования; составление спецификаций сменных и запасных деталей и установление норм запаса последних; разработка альбомов чертежей по каждому типоразмеру оборудования; организация хранения запасных деталей и узлов; разработка инструкций производственному и ремонтному персоналу по техническому обслуживанию оборудования и технологической документации по его ремонту. Классификация оборудования имеет целью определенную его группировку по признакам однотипности для определения числа одноименных сменных деталей, составлению инструкций по техническому обслуживанию оборудования, разработка типовой технологии ремонтных работ и т.д.

Назначение паспортизации - иметь полную техническую характеристику всех эксплуатируемых на предприятии орудий труда. Паспорт заводится на каждую единицу заводского оборудования. В нем фиксируются его технические данные и их изменение, режимы работы, допустимые нагрузки, результаты осмотров и ремонтов. Паспорт оборудования - исходный документ при организации и планировании его ремонта и технического обслуживания. Составление спецификаций сменных и запасных деталей , альбомов чертежей необходимо для своевременного их изготовления и разработки технологии ремонтных работ. Сменными называютя детали машин, подвергающиеся износу и подлежащие замене при ремонте. Срок их службы не превышает длительности ремонтного цикла. Сменные детали, которые необходимо иметь в постоянно возобновляющемся запасе, называются запасными деталями. Для хранения запасных деталей создаются общезаводской склад запасных деталей и узлов, а в необходимых случаях - и кладовые в производственных цехах.

Разработка инструкций производственному и ремонтному персоналу , а также технологии ремонтных работ имеет целью повысить организационно-технический уровень текущего обслуживания и ремонта оборудования и тем самым способствовать более эффективному его использованию на предприятии.

Организация и планирование ремонта оборудования при системе ППР основываются на определенных нормативах, позволяющих планировать обьемы ремонтных работ, их очередность, сроки проведения, как по группам однородных станков, так и в целом по предприятию и его отдельным подразделениям. Система этих нормативов включает: категории сложности ремонта, ремонтные единицы, длительность и структуру ремонтных циклов, длительность межремонтных и межсмотровых периодов, длительность ремонтного периода. К ним примыкают также нормативы межремонтного обслуживания оборудования, нормы расхода материалов, запасных частей и запасов быстроизнашивающихся деталей. Методика расчета нормативов и их конкретные величины для разных видов оборудования и условий его эксплуатации определены Единой системой ППР. Каждой единице производственного оборудования присваивается соответствующая категория сложности ремонта. Чем сложнее агрегат, тем она выше, и наоборот. В машиностроении для оценки ремонтных особенностей оборудования в качестве агрегата-эталона принят токарно-винторезный станок 1К62 с высотой центров 200 мм и расстоянием между центрами 1000 мм. Этому станку присвоена одинадцатая категория сложности ремонта. Отнесение любого агрегата к категории сложности производится на основе его соотнесения с агрегатом-эталоном. Категория сложности ремонта обозначается буквой “R”, а ее значение, присвоенное данному агрегату, числом перед этой буквой. Например 1R обозначает агрегат первой категории сложности . В общем случае категория сложности ремонта R определяется в зависимости от конструктивных и технологических особенностей оборудования. Например, категория сложности ремонта токарных станков Rтс определяется по следующей формуле

Rтс=а(Kh+Kl+Kn)+C1+C2,

где а - коэффициент, характеризующий конструктивные особенности станка; Kh - коэффициент, учитывающий высоту центров; Kl - коэффициент, учитывающий расстояние между центрами; Kn - коэффициент, учитывающий число ступеней скорости шпинлеля; С1 - составляющая, характеризующая особенности и сложность ремонта отдельных механизмов; С2 - составляющая, характеризующая сложность ремонта гидросистемы. Категория сложности, является, таким образом, качественным критерием ремонтных особенностей оборудования. Трудоемкость ремонтных работ агрегата измеряется в ремонтных единицах. Ремонтную единицу принято обозначать буквой “r”. Значения категории сложности и ремонтной единицы для любого агрегата совпадают.

Применительно к ремонтной единице разрабатываются методами технического нормирования нормы затрат рабочего времени по видам ремонтных операций и характеру работ. В таблице 1.3 приведены соответствующие нормы на одну ремонтную единицу (в человеко-часах).

Таблица 1.3. Нормы работы с одной ремонтной единицей

Наименовоние

Слесарные работы

Станочные

работы

Прочие работы

Всего

Промывка как самостоятельная операция

0.35

-

-

0.35

Проверка на точность как самостоятельная операция

0.4

-

-

0.4

Осмотр перед капитальным ремонтом

1.0

0.1

-

1.1

Осмотр

0.75

0.1

-

0.85

Текущий ремонт

4.0

2.0

0.1

6.1

Капитальный ремонт

23.0

10.0

2.0

35.0



Пользуясь приведенными нормативами, можно подсчитать трудоемкость ремонта оборудования по цеху, предприятию и т.д. Определение обьема работ по межремонтному обслуживанию осуществляется по нормативам обслуживания. Например, для дежурных слесарей, смазочников и станочников установлены следующие нормы обслуживания на одного рабочего в смену в ремонтных единицах: слесари - 500, смазчики - 1000 и станочники 1500.

Для каждого вида оборудования устанавливается нормативная длительность ремонтного цикла. Ремонтным циклом называется наименьший повторяющийся период эксплуатации оборудования, в течении которого осуществляются в определенной последовательности все установленные виды технического обслуживания и ремонта. Поскольку все они осуществляются в период от начала эксплуатации оборудования и до его первого капитального ремонта либо между двумя последующими капитальными ремонтами, ремонтный цикл определяют также , как период эксплуатации оборудования между двумя следующими друг за другом капитальными ремонтами.

Межремонтным периодом называется период работы оборудования между двумя очередными плановыми ремонтами. Межосмотровый период - это период работы оборудования между двумя очередными осмотрами или между очередным плановым ремонтом и осмотром. Ремонтным периодом называется время простоя оборудования в ремонте. В настоящее время приняты следующие нормы простоя оборудования в ремонте на одну ремонтную единицу (см.табл. 1.4).

Таблица 1.4. Нормативы ремонтных работ

Вид ремонта

в одну смену (суток)

в две смены (суток)

в три смены (суток)

Текущий

0.25

0.14

0.1

Капитальный

1.0

0.54

0.41



В общем случае время пребывания оборудования в ремонте Трем может быть определено по формуле

Трем=tремr/btсмКсмКн,

где tрем - норма времени на слесарные работы на одну ремонтную единицу данного вида ремонта; r - группа сложности ремонта оборудования; b - число одновременно работающих слесарей в смене; tсм - продолжительность смены; Ксм - коэффициент сменности работы ремонтных рабочих; Кн - коэффициент выполнения норм ремонтными рабочими.

Длительность ремонтного цикла зависит от особенностей конструкции оборудования, условий его эксплуатации и других факторов. Для различных видов оборудования она может существенно отличаться. Например, для металлорежущего оборудования она составляет 26000 ч. , для ковочных машин и кузнечно-прессовых автоматов - 11700 ч., для литейных и формовочных конвейеров - 9500 ч. , и т.д.

Количество и последовательность ремонтных операций, входящих в ремонтный цикл, образуют его структуру. Каждая группа оборудования имеет свою структуру ремонтного цикла. Например, структура ремонтного цикла для токарных, фрезерных и других металлорежущих станков с массой от 10 до 100 т. включает : один капитальный, пять текущих ремонтов и 12 осмотров, а для техже станков с массой свыше 100 т. - один капитальный, шесть текущих ремонтов и 21 осмотр.

На основе ремонтных нормативов и результатов технического осмотра оборудования составляются годовой, квартальный и месячный планы и графики ремонтных работ. В планах определяются виды технического обслуживания и ремонтных работ, их трудоемкость, плановые простои по каждому виду оборудования, обьем ремонтных работ по каждому цеху и предприятию в целом. Одновременно определяется количество и стоимость запасных частей и материалов для ремонта оборудования, численность ремонтного персонала по его категориям. Планирование ремонтных работ ведется планово-производственным бюро (ППБ) отдела главного механика. Разработка планов начинается с цеховых годовых графиков ремонта, охватывающих все оборудование каждого цеха. На основе годового и квартального планов составляются уточненные месячные планы и графики с учетом данных предшествующих осмотров и проверок. Они являются оперативным заданием цеху на производство ремонтных работ.

Основными технико-экономическими показателями характеризующими работу ремонтной службы предприятия, являются: трудоемкость и себестоимость технического обслуживания и ремонта каждого вида оборудования, удельный вес ремонтного персонала в общей численности работающих, процент простоя оборудования в ремонте по отношению к режимному фонду времени работы, расход вспомогательных материалов на единицу оборудования.

Возрастающее значение эффективного обслуживания и ремонта оборудования для бесперебойного функционирования производства требует дальнейшего их совершенствования. Важнейшими путями этого совершенствования являются:

  • своевременное обеспечение предприятия запасными частями и крепежными деталями, укрепление дисциплины по соблюдению договоров поставок между предприятиями промышленности и предприятиями производящими комплектующие для их оборудования;

  • развитие системы филиалов по техническому обслуживанию со стороны фирм-производителей оборудования;

  • применение передовых методов и технологий проведения ремонтных работ;

  • совершенствование системы организации труда ремонтного персонала, повышение квалификации ремонтного персонала, тесное взаимодействие в области снабжения технической информацией с фирмами производителями оборудования.

Но в настоящий момент на большинстве предприятий систеиа ППР практически бездействует, а осуществляется лишь текущий ремонт по мере выхода оборудования из строя. Это ни в коей мере не способствует нормальной работе оборудования на предприятии. Но так как в период дезинтеграции экономики в первую очередь были нарушены связи между предприятиями в разных регионах, то система снабжения комплектующими практически перестала существовать.

Планирование энергоснабжения


Для большиства процессов на предприятии, начиная с основного производства и заканчивая ремонтом оборудования необходимо снабжение различными видами энергии. Эту задачу берет на себя энергетическое хозяйство предприятия. Назначение энергетического хозяйства - бесперебойное обоспечение всех подразделений предприятия необходимыми видами энергетических услуг при минимальных затратах на содержание данной службы. Для этого ее усилия должны быть направлены на решение следующих основных задач:

  • получение со стороны энергии общепромышленного назначения и производство собственными силами отдельных ее видов;

  • организацию и планирование рационального потребления энергии всеми подразделениями предприятия;

  • надзор за правильной эксплуатацией энергетического оборудования, его техническим обслуживанием и ремонтом;

  • разработку и осуществление мероприятий по экономии энергоресурсов.

Потребности промышленных предприятий в энергоресурсах обеспечиваются за счет трех источников: централизованного снабжения, собственного производства энергии, использования вторичных энергоресурсов.

Основным источником в современных условиях является централизованное снабжение предприятия энергоресурсами общепромышленного назначения: электроэнергией, паром, горячей водой - от районных теплоэлектроцентралей, природным газом - от государственной сети газоснабжения, твердым и жидким топливом - в порядке поставок от предприятий топливодобывающих отраслей через систему договоров заключенных с этими предприятиями. Собственное производство энергии силами самого предприятия организуется применительно к тем ее видам , централизованное обеспечение которыми либо технически невозможно , либо нерационально из-за утери его полезных свойств при передаче на большое расстояние при значительной удаленности предприятия от источника централизованного обеспечения. Это относится к таким энергоносителям, как сжатый воздух , насыщеный пар и т.д.

Важная роль в организации рационального энергоснабжения принадлежит также использованию вторичных энергоресурсов на предприятиях:

использованию тепла печей для производства горячей воды, пара; вторичное использование пара, горячей воды для отопления помещений и хозяйственных нужд и т.д. В состав энергохозяйства предприятия входит теплосиловой, энергосиловой, газовый, слаботочный, электроремонтный участки и др. Теплосиловой участок охватывает котельные, компрессорные установки, тепловую и канализационную сети, водоснабжение. Его назначение - обеспечение производства паром, водой , сжатым воздухом. Электросиловой участок обьединяет понижающие подстанции, электрические сети, генераторные и трансформаторные установки. Его задача - обслуживание всех подразделений предприятия электроэнергией. Газовый участок располагает газовыми сетями, кислородными и ацетиленовыми станциями, холодильными установками, промышленной вентиляцией. Он отвечает за обеспечение производства кислородом, ацетиленом и другими газами. Слаботочный участок охватывает всю заводскую телефонную и радиотрансляционную связь, а также другие виды связи и сигнализации, обеспечивая их бесперебойную работу в установленном режиме. Электроремонтный участок располагает соответствующими средствами и кадрами для осуществления ремонта электрооборудования и электроаппаратуры. Руководит энергетическим хозяйством на крупных предприятиях главный энергетик, опирающийся в своей работе на отдел главного энергетика. В составе отдела обычно выделяют бюро энергоиспользования и энергооборудования, а также лаборатории - электрическую и тепловую. На небольших предприятиях руководство энергохозяйством осуществляет заместитель главного механика по энергетической части.

Рациональное использование энергетических ресурсов предполагает строгое нормирование их выработки и расхода. Разработка соответствующих норм ведется отделом главного энергетика для служб, вырабатывающих энергоресурсы, для производственных цехов и других подразделений, расходующих энергию для производства основной продукции, инструмента, на хозяйственные нужды и т.д.

Разработка норм расхода электроэнергии, пара, сжатого воздуха, газа , воды, вспомогательных материалов ведется на единицу продукции. Для подразделений, вырабатывающих энергоресурсы, нормы устанавливаются применительно к следующим единицам продукции. Для электростанций - 100 кВт * ч выработанной электроэнергии, для котельных - 1 т нормального пара или 1 МКал тепла, для кислородных установок - 1 м.куб газообразного кислорода и т.д. Для основных цехов нормы разрабатываются применительно к следующим единицам продукции: литейные и кузнечные цехи - 1 т годных обрубленых отливок, поковок или штамповок; цехи покрытий - 1 м.кв покрываемой поверхности; механические цехи - машинокомплект деталей; сборочные цехи - сборочная единица, агрегат или машина.

Методика расчета норм расхода энергетических ресурсов определяется отраслевыми методическими указаниями.

Планирование расхода энергии ведется отдельно по каждому виду ресурсов на основе норм их расхода и производственной программы на планируемый период. При этом расчитывается потребность отдельно на основные и вспомогательные нужды.Учитываются также потери энергии в сетях.

Например, расход электроэнергии механическим цехом на производство продукции на плановый период может быть определен по следующей формуле:

Рпл=НэлN,

где Рпл - расход электроэнергии на планируемый период, кВт*ч ; Нэл - норма расхода электроэнергии по цеху на машинокомплект, кВт*ч; N - программа планового периода в машинокомплектах.

Потребность в электроэнергии на вспомогательные нужды расчитывается исходя из количества источников расхода энергии, режима их работы и соответствующих норм расхода. Потери электроэнергии в сетях расчитываются по разработанным нормативам. Суммирование потребности по всем трем составляющим определит общий расход электроэнергии по цеху в плановом периоде.

Расчеты по отдельным цехам и службам сводятся отделом главного энергетика в общий план расхода электроэнергии на плановый период по предприятию в целом. Важная роль в организации и планировании энергохозяйства принадлежит сводному энергобалансу предприятия, составляемому в разрезе видов энергии. Энергобаланс состоит из приходной и расходной частей. В приходной части указывается общее поступление энергии в разрезе ее источников, в расходной - направление использования энергии по ее видам и потребителям. (см таблицу 1.5).

Энергобаланс содержит: общее поступление энергии (в разрезе ее источников), направление использования энергии по ее видам (общий расход), затраты по отдельным видам энергоносителей и эффективность их использования. На его основе разрабатывается план выработки и использования энергии, потребность в материальных ресурсах и кадрах на плановый период, эффективность использования ресурсов. Основными технико-экономическими показателями, характеризующими эффективность организации энергетического хозяйства , являются: коэффициенты потерь в сетях по видам энергии ; эффективность использования энергоустановок ; абсолютное потребление топлива и других исходных материалов и удельный их расход на выработку единицы определенного вида энергии - электроэнергии, пара,газа, воды, воздуха и т.д.; себестоимость каждого вида энергии; коэффициент энерговооруженности труда и энерговооруженности рабочих.

Промышленное производство является крупнейшим потребителем энергетических ресурсов. На его долю приходится большая часть потребляемой электроэнергии. Поэтому последовательное проведение мероприятий по экономии энергетических ресурсов на промышленных предприятиях имеет большое значение.

По направлению использования различают технологическую, двигательную, осветительную и отопительную энергию. Основными путями рационализации потребления энергии по указанным направлениям являются: ликвидация прямых потерь топлива и энергии; правильный выбор энергоносителей; использование вторичных энергоресурсов; совершенствование технологии и организации основного производства; проведение общехозяйственных мероприятий по экономии топлива и энергии. Мероприятия по ликвидации прямых потерь топлива и энергии в сетях, трубопроводах, в технологическом и энергетическом оборудовании. Главное здесь - систематический контроль за состоянием сетей, трубопроводов, осуществление профилактических мероприятий в связи с изменением условий их эксплуатации. Поскольку одни и теже процессы могут выполняться с использованием разных энергоносителей , важно разработать сравнительные характеристики этого использования, с тем чтобы на научной основе осуществлять их выбор для конкретных условий. Выбо этот зависит от ряда параметров: особенностей технологического процесса, источника обеспечения (например, ТЭЦ или собственная котельная) и др.



Таблица 1.5. Пример энергобаланса предприятия

Статьи баланса

Приход

тыс кВт*ч

проценты

Расход

тыс кВт*ч

проценты

Получено со стороны

19373

100

-

-

Поребители:

заготовительный цех


-


-


6374


32.9

механический цех

-

-

4216

21.7

сборочный цех

-

-

980

5

инструментальный цех

-

-

2873

14.8

ремонтно-механический цех

-

-

928

5.1

компресорная станция

-

-

2100

10.8

административный корпус

-

-

418

2.4

Итого

-

-

17889

92.7

Потери в сети и на трансформаторе


-


-


1430


7.3

Баланс

19373

-

19373

100


Примерами замены одних энергоносителей другими, более экономичными для конкретных условий могут служить замена сжатого воздуха и пара для силовых процессов электричеством, внедрение электронагрева металлов вместо нагрева в печах с использованием твердого и жидкого топлива, замена электроэнергии или мазута на газ при термообработке деталей и т.д.

Использование вторичных энергоресурсов, например печных отходящих газов; физического тепла генераторного газа, конденсата пара , охлаждающей воды, остывающей продукции; коксового и доменного газов и др.

Основными технологическими мероприятиями по рационализации использования энергии являются: интенсификация производственных процессов (скоростные режимы обработки); внедрение более совершенной технологии и техники производства (замена обработки металлов резанием точным литьем, ковки - штамповкой и т.д.).

Для экономии двигательной энергии большое значение имеет лучшее использование мощности оборудования. В числе мероприятий в этом направлении можно назвать повышение коэффициента использования мощности токоприемников путем перераспределения электродвигателей в соответствии с характером выполняемых работ и потребной мощностью; повышение загрузки оборудования в смену.







Случайные файлы

Файл
16924-1.rtf
4716.rtf
157735.rtf
118693.rtf
ref12324.doc