Подготовка производства перед выпуском новой продукции

- создание опытных образцов (оригинальных моделей, обладающих принципиальными особенностями  создаваемого новшества);

- испытание опытных образцов в течение времени, необходимого для получения технических и прочих необходимых данных  и накопления опыта, что должно в дальнейшем найти отражение в технической документации по применению нововведений;

- определенные виды проектных работ для строительства, которые предполагают  использование результатов предшествующих исследований.

Опытные, экспериментальные работы – вид разработок, связанных с опытной проверкой  результатов научных исследований. Опытные исследования имеют целью  изготовление и отработку опытных образцов новых продуктов, отработку новых (усовершенствованных) технологических процессов. Экспериментальные работы направлены на  изготовление, ремонт и обслуживание специального (нестандартного) оборудования, аппаратуры, приборов, установок, стендов, макетов, необходимых для проведения НИОКР.

КПП заканчивается оформлением в принятом порядке всех необходимых чертежей и другой технической документации на новое изделие и сдачей их  органам технологической подготовки производства и на хранение в соответствии с требованиями единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

ЕСКД – точный носитель информации о состоянии, тенденциях развития техники, который предусматривает   унификацию документов, единые правила оформления чертежей, что позволяет внедрять механизацию, автоматизацию конструкторских работ, учитывать международные нормы и рекомендации по стандартизации правил выполнения конструкторских документов.

Этапы опытно-конструкторских работ:

1. Техническое задание составляют  представители службы маркетинга заказчика и предприятия. В нем отражаются тактико-технические требования будущего изделия:

• условия и режим эксплуатации товара;
• укрупненные основные технические параметры и их характеристики;
• ресурс (срок службы) товара;
• предполагаемый объем выпуска;
• техника безопасности эксплуатации изделия и санитарно-гигиенические нормы;
• патентная чистота;
• сроки и условия хранения;
• дизайн;
• транспортабельность (тара, упаковка) и пр.

Требования технического задания должны ориентироваться на выпуск новой конкурентоспособной продукции. Утверждает техническое задание руководитель предприятия.

2. Техническое предложение содержит расчеты технических параметров и экономической эффективности, которые обосновывают возможность и целесообразность разработки нового изделия. Расчеты выполняются по нескольким вариантам изготовления изделия, анализируется и выбирается оптимальный вариант, у которого  наибольший ожидаемый экономический эффект.
3. Эскизный проект выполняется не в заданном масштабе, но с обязательным соблюдением всех необходимых пропорций в размерах изделия. Как правило, эскизный проект разрабатывается в нескольких вариантах, изготовляются модели изделия (из пластика, дерева и т.д.), которые обсуждаются специально созданной комиссией. Комиссия выбирает один вариант и утверждает его  для последующей разработки, т.е. для него выполняются чертежи (рисунки) основных узлов и общий вид, кинематические, гидравлические и электрические схемы, рисунки с тем, чтобы эскизный проект дал полное представление об  устройстве и принципах работы нового изделия. Эскизный проект является  основание для разработки технического проекта.
4. Технический проект разрабатывается в строгом соответствии с  требованиями стандартов. На этой стадии выполняются всевозможные виды проекции, сечения для того, чтобы получить  представления об устройстве и работе нового изделия. В составе технического проекта выполняются чертежи основных агрегатов и узлов с расчетами их на прочность, жесткость, устойчивость,  другие прочностные характеристики, делаются обоснования выбора материалов для наиболее ответственных деталей. На этой стадии создаются инструкции по эксплуатации изделия (паспорт, техническое описание)  и пояснительная записка в целом для технического проекта.
5. Рабочая конструкторская документация разрабатывается только после утверждения технического проекта и только на его основе. Она включает в себя рабочие чертежи всех деталей изделия (кроме нормалей), их необходимые проекции, виды, разрезы, материалы, технические условия изготовления и т.п. Такой набор информации позволяет  разрабатывать в дальнейшем технологический процесс изготовления деталей в зависимости от типа производства.
6. Отработка конструкции  изделия на технологичность. Этот этап работ направлен на  повышение производительности труда,  снижение затрат и сокращение времени на проектирование и изготовление технологической оснастки.

Под технологичностью конструкции понимается совокупность  особенностей конструкции изделия, которые проявляются в возможности оптимизации затрат труда, материалов и времени для технологической подготовки производства, изготовления и эксплуатации, в сравнении с соответствующими показателями однотипных конструкций продукции аналогичного назначения.

Для оценки технологичности конструкции изделия определяются показатели, характеризующие трудоемкость ее изготовления в нормо-часах; материалоемкость (металлоемкость) или массу изделия; себестоимость изготовления изделия.

В процессе проектирования нового изделия должны быть обеспечены не только эксплуатационные показатели, но и  экономичность изделия, которая предусматривает простоту, дешевизну, соответствие масштабу и типу производства, минимальная  материало- и трудоемкость, патентую чистоту и патентоспособность.

Патентоспособность  - это пригодность технического или художественно-конструкторского  решения быть признанным объектом правовой охраны как отвечающего требованиям, предъявляемым к изобретению или промышленному образцу. Она обеспечивается, как правило, в процессе научно-исследовательских  работ и опытно-конструкторской разработки, на этапах разработки технического предложения, эскизного и технического проектов.

На всех стадиях разработки нового изделия большое внимание уделяется его патентной чистоте. Изделия обладают патентной чистотой в отношении какой-либо страны, если в их конструкции или составе не использованы без лицензии изобретения, на которые в данной стране выданы патенты.

Патент – документ, удостоверяющий право автора на изобретение. Запатентованное изобретение является собственностью  патентовладельца и может быть использовано только с его согласия, путем  выдачи разрешения или переуступки патентных прав за соответствующую плату, т.е. путем приобретения лицензии.

Лицензия -  документ, удостоверяющий разрешение владельца на использование патента другими лицами или организациями.

 

 

Унификация  - это конструктивная тождественность деталей и узлов в разных видах продукции.

Особое место в конструкторской подготовке изделия занимает ФСА – функционально-стоимостной анализ – это метод системного исследования объекта, направленный на повышение эффективности использования материальных и трудовых ресурсов при создании и эксплуатации изделий.

Целью ФСА является на стадии проектирования – выбор оптимального варианта конструкции и организационно-экономических решений, которые обеспечивают исполнение изделием заданных функций с минимальными затратами; на стадии производства – повышение потребительских свойств изделий, определение экономических способов исполнения необходимых функций. ФСА осуществляют в несколько этапов.

Этапы ФСА

Этапы	Содержание
1. Подготовительный	выбор изделия для анализа; утверждение задания на ФСА и организационную подготовку; создание рабочей группы; составление плана
2. Информационный	сбор, систематизация, анализ информации о конструкции, технологии, экономических показателях изделия – объекта анализа; сбор и подготовка технико-экономической информации об аналогичных изделиях
3. Аналитический	формирование, анализ и классификация функций; установление их взаимосвязей, ранжирование; определение функциональных затрат и выявление функциональных элементов с повышенными экономическими резервами; постановка задач к поиску путей и вариантов
4. Творческий	выявление заданий конструирования, предложение идей, их обсуждение и отбор; эскизное решение идей; подготовка вариантов конструкции, их обсуждение и отбор; разработка предложений относительно выбранных вариантов, их экономическая оценка
5. Исследовательский	оценка экономической эффективности и реальности предложенных вариантов; выбор наилучшего варианта, который отвечает требованиям поставленной цели
6. Рекомендательный	оформление рекомендаций  для обсуждения на совете ФСА; принятие решений о внедрении рекомендаций; переработка конструкторской и технологической документации на изделие в связи с изменениями конструкции по результатам ФСА
7. Внедрение	разработка конструкторской и технологической документации на необходимое оснащение инструментами, их изготовление; испытание опытных образцов; проведение организационно-технических мероприятий, согласование изменений с заказчиками и собственниками оригиналов технической документации; контроль за реализацией планов-графиков, внедрение рекомендаций ФСА

 

 

4. Организация технологической подготовки производства (ОТПП)

 

С целью обеспечения необходимых условий для достижения  полной готовности любого типа производства к выпуску изделий заданного качества в оптимальные сроки при оптимальных затратах ресурсов создана единая система ТПП.

ТПП – это совокупность взаимосвязанных  научно-технических процессов, обеспечивающих последовательное выполнение операций производственного процесса наиболее рациональными способами с учетом конкретных условий предприятия, технологическая готовность предприятия в плановом порядке  выпускать продукцию в соответствии с международными, государственными стандартами и техническим и условиями качества.

Основная задача этапа ТПП -  обеспечить высокое качество изготовления изделия и создать условия для рациональной организации производственных процессов, улучшение использования оборудования и производственных площадей, повышения производительности труда, уменьшения расхода материалов и энергоресурсов.

ТПП должна осуществляться в соответствии с требованиями ЕСТД (единой системы технологической документации). Она предполагает:

• технологический анализ рабочей документации и ее контроль технологичности конструкции деталей и узлов;
• корректировка полученной от организации-разработчика технологической документации относительно конкретных условий предприятия-изготовителя новой продукции;
• разработка прогрессивных технологических процессов изготовления деталей, сборки, регулировки и испытания отдельных узлов и изделия в целом;
• проектирование технологической оснастки и нестандартного оборудования;
• разработка и внедрение рациональных методов технического контроля;
• разработка рациональных технологических маршрутов и на этой основе планировка цехов и производственных участков с расстановкой оборудования;
• внедрение (наладка) технологических процессов на производственных участках и рабочих местах;
• расчеты производственной мощности предприятия, нормативов расхода инструмента, материалов, энергоресурсов и т.п.

В условиях современных преобразований в техническом развитии производства, степень его  технического совершенства  и уровень экономического потенциала определяется прогрессивностью  используемых технологий – способов получения и преобразования материалов, энергии, информации, получения продукции.

Технологические все больше определяют конкретную форму и функции предметов труда и вызывают  появление новых направлений НТП; исключают из производства технически и экономически устаревшие средства труда и создают новые машины и оборудование, способы автоматизации.

В настоящее время новые виды техники принципиально разрабатываются и изготовляются под новые технологии.

ТПП осуществляется на основании:

1. Маршрутной карты  (разрабатывается маршрутная технология, которая заключается в  определении последовательности выполнения основных операций и закрепления их в цехах за определенными группами оборудования). По маршрутной технологии за каждым цехом и участком закрепляется  отдельные виды продукции, указывается оборудование, инструменты,  специальность рабочих, разряды работ, нормы времени.

В условиях единичного и мелкосерийного производства маршрутной технологией ограничиваются разработка технологического процесса, устанавливаются укрупненные нормы затрат труда и расхода материалов. На основании разработанных маршрутных карт отдел снабжения предприятия начинает работы по обеспечению цехов сырьем , материалами, покупными ПФ и готовыми изделиями.  На основе этого документа определяется производственная программа цехов и участков.

2. Затем разрабатывается пооперационная технология, которая предусматривает подробное описание каждой операции с указанием режимов работы.

На этой стадии происходит выбор стандартного  инструмента и оснастки, формируются задания на  разработку специальной оснастки, устанавливаются разряды работ, уточненные нормы времени и расходов материалов. Поскольку помимо технологического процесса выполняемого  на основном производстве длительность ПЦ включает вспомогательные и обслуживающие операции, то технологическую подготовку нельзя ограничивать только регламентацией технологических операций. В связи с этим на предприятии разрабатывается комплексная технология, включающая как основные, так и вспомогательные процессы.

Для создания прогрессивной технологии  огромное значение имеет типизация  технологических процессов – ограничение числа применяемых технологических операций посредством отбора и внедрения на одно-характерных работах наиболее эффективных   и проверенных на опыте процессах. Как показывает опыт, ориентация на типовые  технологические процессы дает возможность  снизить трудоемкость и затраты на разработку технологии в 3-4 раза.

После внедрения необходимых дополнений и изменений технологический процесс утверждается и приобретает силу закона  для всех работников предприятия, отклонение от которого приводит к снижению производительности труда, дополнительным затратам и браку.

Современная техника позволяет изготовить одну и ту же продукцию разными способами и с разными экономическими результатами. Например, процессы литья заменить холодной штамповкой в сочетании со сваркой.

Для экономической оценки выбора оптимального варианта применяется показатель технологической себестоимости. Входящие в технологическую себестоимость затраты делятся на переменные (а) и условно-постоянные (b). Переменные затраты – это затраты на сырье, материалы,  основную заработную плату производственных рабочих при сдельных системах заработной платы, на ремонт и содержание оборудования, быстроизнашивающийся инструмент, силовую энергию амортизационные отчисления от стоимости универсального оборудования и универсальной оснастки и др. Они изменяются примерно пропорционально  изменению объема выпускаемой продукции. Условно-постоянные затраты – это расходы  на содержание заводского и цехового  управленческого и обслуживающего персонала, отопление, освещение, амортизационные отчисления от стоимости специального оборудования  и оснастки и другие – не зависят от объема производства.