Технологическая подготовка производства: методы, цели и задачи

Важным моментом запуска производства является подготовка предприятия к выпуску новых изделий. Для этого в каждой стране разработаны системы по подготовке предприятий к запуску новых производственных линий и соответствию проводимых технологических изменений определенным установленным стандартам.

Что такое технологическая подготовка производства на предприятии (ТПП)?

Это комплекс мер, который обеспечивает готовность предприятия с точки зрения технологий к выпуску новой продукции. Это технологические, организационные, хозяйственные, научные и проектно-конструкторские работы по запуску производства новых изделий или освоению новейших технологий.

Техническая и технологическая подготовка производства являются очень важными звеньями при запуске новой товарной линии. При этом ТПП является составной частью технической подготовки.

На данном этапе руководство предприятия определяет, за счет каких технологий и ресурсов будет изготавливать новые изделия, а также осуществляет расчет себестоимости одной единицы продукции.

Результат ТПП выражается в готовности предприятия к выпуску продукции определенного качества в установленные сроки, в необходимом объеме и при определенных затратах. Комплекс мер и их количество зависит от технической и технологической оснащенности компании, сложности и назначения конечных изделий. Технологическая готовность - это полный комплект документов и средств техоснащения, которые требуются для выпуска новых изделий.

Работа с документацией ТПП

Работа с документацией ТПП происходит в 3 этапа: разработка техзадания, технического и рабочего проекта.

При выработке техзадания необходимо провести анализ имеющихся организационно-технических средств, выработать идеи и предложения по порядкам организации, планирования и управления процессом.

Технический проект - это общая поэтапная схема подготовки производственного процесса, готовность всех служб к запуску в производство новых изделий, выработка основных положений проводимых по организации работ, приведение к общим стандартам документации (формы документов), разработка техзадания по автоматизации основных узлов ТПП.

Рабочий проект - это информационная составляющая ТПП: должностные инструкции, общие положения, документы и стандартизация производственных процессов, подготовка и ввод в действие документации по решению задач ЭВМ.

Технологические процессы на предприятии (ТП)

ТП - это совокупность методов выпуска изделия с помощью изменения его конструкции, состояния, свойств, формы, размеров, взятых для использования сырья, материалов и/ или заготовок.

Подготовка к ТПП ведется в двух направлениях: в рамках внедрения новой продукции и с целью улучшения уже имеющегося процесса производства, который не будет связан с изменениями конструкции выпускаемых изделий. В каждом направлении решаются свои задачи и проводится определенный перечень работ. Все это зависит от выпускаемой продукции и выбранного производственного процесса.

Для разработки технологических процессов на предприятии есть специальная служба - отдел главного технолога. Производятся эти работы для изготовления или ремонта тех изделий, которые уже прошли проверку на технологичность.

Технологичность

Это ряд параметров конструкции изделия, которые проверяются на возможность оптимизации затрат труда, материалов и времени при ТПП, выпуска и пользования изделием, его ремонта по сравнению с аналогичными показателями однотипной продукции при сохранении заданных параметров качества в определенных условиях производства, использования и ремонта.

Информация по уровню технологичности необходима для того, чтобы оптимизировать принимаемые решения на следующих этапах:

• разработки конструкторской документации;
• определения планов по началу выпуска той или иной продукции;
• анализа ТПП;
• разработки плана мероприятий для повышения уровня технологичности и эффективности производства и эксплуатации изделий.

К числу показателей, которые участвуют в оценке технологичности конструкции, относятся:

• трудоемкость;
• удельная материалоемкость;
• себестоимость;
• сроки технического сопровождения.

При оценке технологичности рекомендуется использовать минимально достаточный набор показателей. Методика оценки и показатели, а также количественные результаты определяются в зависимости от продукции:

• ее вида;
• степени новизны;
• сложности и условий производства;
• техобслуживания и ремонта;
• планируемых объемов выпускаемых партий;
• перспектив на будущее;
• типа производства;
• уровня отработки производственного процесса конструкции изделия.

Проверка конструкции производимой продукции на технологичность должна отвечать на ряд следующих вопросов:

1. Снижение себестоимости и трудозатрат по выпуску.
2. Снижение себестоимости и трудозатрат по техническому обслуживанию.
3. Снижение материалоемкости производства - количество затрачиваемого металла, топлива, энергетических ресурсов, а также монтаж и ремонт на территории заказчика.

Снижение себестоимости и трудозатрат

Этому способствуют внедрение новых изделий в серийный выпуск путем стандартизации и унификации производственных и иных процессов, сокращения номенклатуры составляющих частей конструкции и используемых материалов, внедрения высокоэффективных и малоотходных технологий, стандартизации технического оснащения организации, разработки наиболее оптимального уровня механизации и автоматизации.

Снижение материалоемкости

Работы по снижению материалоемкости производимой продукции можно разбить на следующие составные части:

• использование наиболее подходящих марок и видов материалов, вариантов получения наиболее эффективных заготовок, способов повышения прочности отдельных составляющих конструкции;
• использование современных и наиболее эффективных решений, которые направлены на повышение ресурса выпускаемых изделий, а также на применение безотходных и/ или малоотходных технологических процессов;
• использование разумной компоновки изделий с целью снижения расходов, затрачиваемых на производство материалов.

В ходе ТПП выделяется два вида технологичности конструкции:

1. Производственная - призвана сократить временные и материальные издержки на подготовку, и временные рамки производственного цикла.
2. Эксплуатационная - необходима для сокращения временных и материальных издержек на техобслуживание и ремонт продукции.

Оценка технологичности конструкции готового изделия происходит по двум видам характеристик: качественные и количественные.

Цель ТПП

Технологии и их процессы прорабатываются для производства каждого конкретного изделия, и для изготовления изделий, ставших традиционными для организации. Цель технологической подготовки производства состоит в том, чтобы повысить технический уровень организации и товара, снизить себестоимость производства, а также улучшить условия работы для персонала. ТПП используется в рамках мероприятий по защите окружающей среды от последствий производства.

Задачи ТПП

Необходимо выполнить следующие задачи технологической подготовки производства:

1. Провести анализ технологичности новых выпускаемых изделий.
2. Провести анализ уже имеющихся технологий, парка оборудования, технологических линий и производственной мощности на предприятии.
3. Провести анализ используемых технологических процессов и настроить уже существующие или разработать новые технологии под выпуск изделий.
4. Внедрить нестандартное для организации технологическое оборудование, инструменты.
5. Определить нормы по различным видам материально-технических ресурсов.
6. Спроектировать и внедрить при необходимости новые участки производства.
7. Заключить договора с новыми поставщиками необходимых ресурсов.
8. Определить нормативы производственных процессов.
9. Разработать планы по выпуску новой продукции, а также по оперативному управлению ТПП.

Этапы ТПП

Можно выделить 3 основных этапа технологической подготовки производства:

• Разработка программы производства опытного образца.
• Подготовка предприятия к выпуску опытно-промышленной партии.
• Подготовка и сопровождение выпуска новой продукции в промышленном масштабе.

Любая ТПП начинается с определения маршрутной технологии - то есть последовательности выполняемых операций и внедрения в работу по цехам для каждой конкретной группы оборудования. Наряду с этим происходит выбор инструмента и техоснастки, расчеты временных норм и установление разряда проводимых работ для определения специальности и уровня квалификации персонала.

При индивидуальном и мелкосерийном производствах, а также на предприятиях с относительно простыми методами разработки технологий, ТПП ограничивается разработкой маршрутной технологии (МТ). На крупных предприятиях прорабатываются еще и пооперационные.

При рассмотрении вариантов МТ выбирается наиболее оптимальная путем сопоставления всех показателей и сравнения себестоимости конечной продукции, проводимых работ на разных этапах производства и техобслуживания. То есть определяются типовые техпроцессы, которые в свою очередь призваны сократить число технологических операций и установить унифицированные способы производства, обработки одинаковых изделий, что приводит к сокращению затрат.

Для разработки новых процессов на предприятии необходимо пройти ряд следующих этапов, что составит основы организации технологической подготовки производства:

• определить технологический маршрут обработки производимой продукции определенной группы;
• выбрать пооперационный процесс (если необходимо);
• определить и внедрить способы обработки отдельных составных частей продукции.

При ТПП также необходимо провести проработку проектов, произвести и наладить оборудование, техоснастку. Это достаточно сложная, трудо- и ресурсозатратная работа. На крупных предприятиях с технологически сложным производством, запуск нового изделия сопровождается реконструкцией и переоснащением новым оборудованием и технологиями.

Проводя ТПП, обязательно нужно учитывать материальную и организационную готовность компании к новому виду продукции. Материальная подготовка включает в себя консолидацию ресурсов, приобретение и запуск нового оборудования и производственных линий, производство и/ или приобретение новых инструментов и других технических средств, а также сырья, материалов, заготовок и многого другого. Проще говоря, материально-техническое оснащение организации всеми необходимыми ресурсами для начала выпуска новой продукции. Организационная подготовка предприятия - это повышение эффективности трудового и производственного процессов, а также адаптация всех служб под выпуск новых изделий, использование технологий и оборудования.

ЕСТПП

В структуре стандартов технологической подготовки производства стоит отметить межгосударственные стандарты ТПП, такие как:

• СРПП - система разработки и постановки продукции на производство.
• ЕСКД - единая система конструкторской документации.
• ЕСТД - единая система технологической документации.
• САПР - система автоматизированного проектирования.

Особое место среди этих стандартов ТПП отведено стандартизации технической документации.

Управление технологической подготовкой производства происходит как раз путем следования разработанным, обобщенным единым стандартам и правилам, а также другим нормативным документам.

Эффективной стандартизации добиваются следующими методами:

1. Сокращения и отказа от затрат по переоформлению документов в процессе их передачи на другие организации и предприятия.
2. Приведение текстовых и графических документов к более простым формам, соответствующее этой процедуре сокращение издержек на их подготовку и применение.
3. Введение унифицированных документов и документооборота, расширение их использования в процессе конструирования, разработки новых технологических решений, подготовки и внедрения оборудования, инструментов, технической оснащения.
4. Современных методов учета вычислительной техники, которая применяется при изготовлении и обработке всего потока документов организации.
5. Работой над повышением качества разработок по технической документации.

Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП) - это система организации и управления процессом ТПП, определенная государственными стандартами, которая предусматривает использование современных технологий, технологического оснащения необходимым оборудованием, средствами механизации и автоматизации процессов производства, управленческих и инженерно-технических процессов.

ЕСТПП - это общепринятый системообразующий подход для предприятий к определению методов и средств ТПП, их применению, а также к освоению технологий выпуска готовой продукции за минимальные сроки, при небольших материальных и трудовых издержках на каждой стадии, включая тестовые образцы. Это приводит к созданию гибкого производства, которое позволит непрерывно совершенствовать технические процессы или быстро переналадить их под выпуск новых видов изделий.

Комплекс единой системы технологической подготовки производства подразделяется на 5 составляющих:

1. Группа 1 (подготовительная): общие стандарты, термины, основные требования, порядок оценки ТПП.
2. Группа 2: стандарты предприятия - включают в себя правила предприятия и правила по управлению ТПП, стадии разработки документации, формирования организационных структур по предприятию, автоматизации, правила организации хозяйственной и организационной деятельности предприятия.
3. Группа 3: стандарты по продукции - определяют технологичность произведенного изделия в целом, по видам выпускаемой продукции, этапам разработки, показатели технологичности производства и порядок выбора этих показателей, порядок внедрения контроля конструкторской документации.
4. Группа 4: стандарты производственных процессов - порядок выработки и имплементации технологий производства, средств оснащения производства технологиями, выбор и внедрение оборудования, средств контроля, процессов механизации и автоматизации производства.
5. Группа 5: стандарты по механизации и автоматизации - правила использования технических средств и механизации/ автоматизации проводимых работ, решению вновь возникающих задач, по информационному, математическому и техническому оснащению, определению объектов и очереди внедрения автоматизации и решения поставленных задач.