Организация и освоение производства новой техники

Одной из основных задач организационной подготовки производства является выбор рациональной формы, метода и варианта перехода на выпуск нового изделия. От правильного определения путей перехода во многом зависят эффективность и темпы освоения новой продукции. Опыт отечественной и зарубежной промышленности показывает, что перевод производства на выпуск новой машины можно организовать по двум формам: с остановкой и без остановки производства.

Первая форма предполагает остановку действующего производства на определенное время и прекращение выпуска устарелой продукции. Вторая форма предполагает переход на выпуск объекта без остановки производства. Это возможно лишь при условии высокой степени готовности производства и большой преемственности заменяемого и нового изделия, наличия резервных производственных площадей или параллельного освоения новой продукции. Различают следующие методы перехода на выпуск новых изделий: последовательный, параллельный, комплексно -совмещенный и агрегатный.

Последовательным методом называется такой переход на выпуск новой продукции, когда производственное освоение начинается только после снятия с производства ранее выпускавшегося изделия. Техническая и организационная подготовка выполняется, как правило, заранее, во время выпуска старой продукции. При последовательном методе организации перехода на выпуск нового изделия применяются три варианта.

Вариант 1. Перед началом освоения нового изделия временно прекращается работа цехов, непосредственно занятых производством снимаемой модели. Меняется оборудование, подъемно-транспортные средства, осуществляется перепланировка участков, изготавливается специальная оснастка. Для успешного проведения освоения при первом варианте необходимо полностью отработать техническую документацию, проверить её на опытных образцах, хорошо выполнить организационную подготовку производства. Следует уделить больше внимания организации материально-технического снабжения, оперативности выполнения заказов, чтобы не допустить образования сверхнормативных запасов оборудования, оснастки, материалов.

Вариант 2. Переход на выпуск нового изделия без остановки производства возможен в условиях, когда имеется высокая преемственность в конструкции и технологии между старой и новой моделью. Выпуск продукции не прекращается, изделие модифицируется, при этом производство не останавливается. Происходит плановый переход на выпуск модифицированной модели.

Вариант 3. При этом варианте предполагается резкое окончание выпуска старой модели и немедленное начало производства новой. Переход осуществляется без остановки производства. Этот вариант требует обеспечения максимальной готовности производства к быстрому переходу на выпуск нового изделия. Организационная подготовка, изготовление специальной оснастки, перестановка оборудования, подготовка кадров выполняется в основном в период выпуска старых изделий и частично после перехода на выпуск новой продукции. Совмещение подготовительных работ с выпуском продукции, а также производство некоторых деталей для новой модели ещё во время изготовления снимаемого изделия иногда служит основанием для отнесения 3-го варианта к параллельному методу. Но при 3-ем варианте не наблюдается никакого совмещения в выпуске старой и новой модели. Новое изделие начинает производиться только после прекращения выпуска снимаемой продукции, а параллельное выполнение работ по подготовке нового производства с выпуском старой продукции должно максимально выполняться при всех вариантах. Поэтому рассмотренный вариант относится к последовательному методу.

Параллельный метод перехода предполагает максимальное совмещение производства вновь осваиваемых изделий с завершающей стадией производства выпуска старой модели. При последовательном и параллельном методах осваивается выпуск новой машины в целом при полной готовности к производству всех комплектующих узлов.

Параллельный метод применяется при наличии у предприятий резервных мощностей. Различают четыре варианта перехода на выпуск новой модели по параллельному методу. Первые три варианта используются в основном в массовом и крупносерийном типе производства, а четвертый, главным образом в серийном типе.

Вариант 1. Предусматривается организация резервных производственных площадей, на которых осуществляют освоение новой конструкции, отладка нового технологического процесса, обучение кадров выполнению новых операций. После выполнения поставленных задач резервное производство новой модели закрывается. Оборудование, оснастка и подготовленные кадры передаются основному цеху, где начинается выпуск нового изделия.

При таком варианте организация параллельного производства требует дополнительной производственной площади и дополнительного оборудования. Рабочие отвлекаются из основных цехов на обучение новым технологическим операциям, что влияет на объём выпуска ещё не снятой с производства продукции. Но главное не обеспечивается высокая скорость перехода на выпуск нового изделия. Темпы освоения нарастают медленно. Ведь в таком случае параллельное производство не может быть большим. Это, как правило, небольшие участки, предназначенные для отладки технологического процесса и обучения рабочих. Их оборудование, переданное потом основным цехом, не может обеспечить нарастающий выпуск нового изделия.

Вариант 2. Применяется когда планируется значительный рост выпуска новой модели. Создаются параллельные цехи, где осваивается выпуск нового изделия. После отладки производства резервные цехи превращаются в основные и продолжают наращивать выпуск уже за счет сокращения параллельного действующего потока на старых площадях.

Вариант 3. Предполагается освоение новых изделий на действующем конвейере при снижении объема производства старой модели и увеличении выпуска новой машины. Переход на выпуск нового изделия происходит без остановки производства. Характерной особенностью этого варианта является организация временных переходных конвейеров и участков, на которых имитируется новый технологический процесс. Основное производство включается в процесс выпуска нового изделия, имея опыт работы на временном тренировочном участке.

Вариант 4. Характеризуется постепенным возрастанием объема производства новых машин с параллельным снижением выпуска старых. Временные участки не создаются. Переход происходит без остановки производства. Такой вариант обычно используется при серийном типе. Детали и узлы новых машин в большинстве своем изготавливают на одном и том же оборудовании, и только для отдельных деталей применяются специальные станки. В редких случаях приходится организовывать параллельные участки. Прекращение выпуска старой модели происходит по мере достижения проектного объема производства нового изделия.

Комплексно-совмещённый метод характеризуется совмещением выполнения отдельных работ по подготовке производства к освоению новых изделий при комплексном решении конструкторских, технологических и производственных задач. Метод позволяет значительно сократить процесс создания и освоения новой продукции за счет уменьшения бюрократической процедуры оформления и утверждения технической документации, исключения лишних работ, выполнения блочного проектирования и изготовления различных узлов, частичного совмещения необходимых работ, перехода к серийному производству без изготовления опытных образцов, опытно-промышленных партий и установочных серий новых изделий.

Комплексно-совмещенный метод организации перехода на выпуск новой продукции осуществляется в результате развития параллельного метода, но его отличие настолько велико, что стало целесообразным рассматривать как самостоятельный способ организации перехода при освоении новых изделий. Он применяется в среднесерийном, мелкосерийном и единичном типах производства. Сущность этого метода заключается в комплексной проработке конструкции, технологии и организации производства на всех этапах создания и освоения нового изделия. Что касается переходного этапа, то в это время происходит совмещение производства опытного образца и первой серии, выполняется комплексная проработка, изготовление и испытание узлов сборки серий изделий, предназначенной для реализации потребителями. Комплексно-совмещенный метод можно применять в двух вариантах.

Вариант 1. Предполагает организацию освоения новых изделий с остановкой производства, с переоснащением рабочих мест и внедрением нового оборудования. Остановка производства непродолжительная, как правило, для выполнения работ, связанных с заменой оборудования, подъемно-транспортных средств, проведением коммуникаций. Предприятие быстро наращивает выпуск новых изделий, прежде всего за счет максимального совмещения работ по изготовлению блоков, узлов и комплексной сборки изделий. Необходима высококачественная техническая подготовка производства, особенно высокие требования предъявляются к конструкции машины и её узлов, к точности специальной оснастки. Ошибки в технической документации ведут к большим потерям брака, так как не проводятся испытания опытных образцов. Изделия сразу выпускаются сериями.

Вариант 2. Представляет собой комплексный переход на выпуск нового изделия без остановки производства ускоренными темпами.

Агрегатный метод предполагает постепенную замену отдельных агрегатов на выпускаемой старой модели. В течение некоторого времени выпускается переходное модифицированное изделие, снабженное только отдельными новыми узлами. При завершении запланированной замены старых агрегатов новыми модель из переходной превращается в новое изделие.

При агрегатном методе освоение производства нового изделия разделяется на несколько этапов, в течение которых происходит замена отдельных узлов, агрегатов и конструкций старой машины и постепенный переход на выпуск новой модели. Поэтапный переход может применяться при условии высокой преемственности новой и старой модели, а главное, чтобы заменяемые агрегаты не имели значительных отличий в конфигурации и габаритах, легко встраивались в выпускаемую модель. Агрегатный метод предполагает использование двух вариантов.

Вариант 1. Используется тогда, когда различия в конструкции, технологии новых и старых агрегатов всё же достаточно велики, а возможность освоения новых изделий на параллельных площадях отсутствует. Поэтому для освоения нового технологического процесса осуществляют краткосрочные остановки производства. Главное, чтобы эти остановки не вели к большим потерям в выпуске изделий, а производство продукции с улучшенными характеристиками перекрывало потери изделий вследствие краткосрочных остановок.

Вариант 2. Применяется при высокой конструкторской преемственности сменяемых агрегатов или при использовании параллельных площадей. При таких условиях можно организовать постоянную замену агрегатов без остановки производства.

Планирование технической подготовки производства

Планирование подготовки новой машины состоит в планировании отдельных этапов, взаимной увязке этапов во времени, определении затрат, связанных с её осуществлением и непрерывном контроле за выполнением этапов. Правильная организация подготовки нового изделия и её планирование имеют большое значение, так как они обеспечивают сокращение сроков подготовки производства, снижение затрат на её осуществление, повышение экономических показателей предприятий-изготовителей и потребителей данной продукции.

Большой объем работ по технической подготовке нового производства в значительной степени обусловлен тем, что современные машины состоят из нескольких тысяч деталей, различных по размерам и точности изготовления, велика и стоимость работ по технической подготовке новых изделий.

Планирование каждого этапа технической подготовки производства заключается:

в определении трудоемкости работ и числа одновременно участвующих исполнителей;

в установлении календарных сроков начала и окончания;

в составлении сметы расходов;

в учете и контроле выполнения этих показателей.

Исходные данные для планирования технической подготовки нового производства:

перспективный план предприятия;

производственная программа планового периода;

сроки подготовки;

нормативы трудоемкости в часах отдельных работ по технической подготовке производства;

объемные нормативы, которые используются для определения объема работ в натуральном выражении, например, количество чертежей и технологической документации.

Различают укрупненные и дифференцированные нормативы трудоемкости технической подготовки. Укрупненные применяются для расчета трудоемкости по всему этапу в целом, для разработки календарных графиков технической подготовки. Дифференцированные нормативы применяются для планирования загрузки конструкторского, технологического и других отделов.

Существуют следующие способы определения трудоемкости технической подготовки производства:

– прямой;

– экспертных оценок;

– укрупненный;

– уточненный;

– метод сравнения.

Расчет по укрупненным измерителям применяется лишь тогда, когда имеется общая техническая характеристика нового изделия, а объем работ по подготовке производства можно установить приблизительно.

При изучении технической характеристики изделия устанавливают степень его сложности. Степень сложности определяется количеством и составом узлов; количеством деталей, образующих узлы; производственной характеристикой деталей (идут непосредственно на сборку, требуют механической обработки и др.).

В соответствии с классификатором определяют группу сложности новой машины, трудоемкость отдельных этапов технической подготовки производства, используя укрупненные нормативы. Нормативы трудоемкости работ по этапам технической подготовки разрабатываются по группам однородных машин и применяются главным образом в серийном и массовом производствах.

Если, кроме технической характеристики машины, имеется технологический маршрут её изготовления, то объем работ по подготовке определяется по каждой детали или по группе деталей. В этом случае трудоемкость работ по конструированию определяется по нормам трудоемкости конструкторской разработки, т. е. по группам сложности деталей. Например, группа деталей, не требующих специального технического расчета; детали, требующие расчета (шестерни, валы); простые литые детали и др.

Если на новую машину нет полной технической характеристики, то объем работы по технической подготовке определяется исходя из зависимости между параметрами новой машины и аналогичной, которая прошла все этапы технической подготовки производства, с учетом переводного коэффициента трудоемкости.

Трудоемкость работ по проектированию технологических процессов определяется на основании распределения оригинальных деталей нового изделия по группам технологической оснастки и трудоемкости разработки процесса на одну деталь. Детали на группы технологической сложности распределяются в зависимости от факторов: характера заготовок; обработки; количества деталеопераций; чистоты и точности обрабатываемой поверхности.

Трудоемкость работ по проектированию и изготовлению оснастки определяется исходя из степени технологической оснащенности (коэффициента), сложности и трудоемкости процессов. Коэффициент технологической оснащенности определяется отношением количества специальной оснастки к числу оригинальных деталей, подлежащих изготовлению при помощи данной оснастки. Общий коэффициент характеризует общую оснащенность технологического процесса, частные – по отдельным видам производства (кузнечное, сварочное и др.) и видам оснастки (штампы, режущий инструмент и др.).

Зная нормативные коэффициенты оснащенности, количество оригинальных деталей в изделии, устанавливается общее число единиц оснастки, а затем по опытным данным – количество оснастки по её видам.

Календарное планирование технической подготовки производства осуществляется на основании графика. Свободный график составляется по основным этапам подготовки производства с указанием отделов и цехов исполнителей, сроков начала и окончания работ. Графики технической подготовки производства необходимо строить с учетом максимального совмещения времени выполнения следующих этапов:

– разработка рабочих чертежей должна начинаться по мере окончания конструирования узлов в техническом проекте;

– проектирование технологических процессов – после готовности первых рабочих чертежей деталей;

– конструирование специальной оснастки – после разработки первых технологических процессов;

– изготовление специальной оснастки – после готовности первых чертежей оснастки;

– изготовление моделей – после выполнения чертежей на литые детали, которые разрабатываются в первую очередь;

– изготовление деталей – после готовности рабочих чертежей на первые 10-15 деталей;

– корректировка чертежей изделия, технологических процессов оснастки параллельно с изготовлением опытного образца.

При планировании технической подготовки производства сложных объектов применяются методы сетевого планирования и управления (СПУ). Различают генеральный график, который содержит сроки начала и окончания отдельных этапов и частные графики работ по этапам, например, график конструкторской и технологической подготовки. Частные графики служат для разработки календарных (например, месячных, квартальных) планов работы соответствующих отделов и цехов предприятия, которые заняты технической подготовкой производства.

Вопросы для самопроверки

1. Какие стадии включает жизненный цикл изделия.

2. Основные пути сокращения цикла создания и освоения новой техники и экономическое значение уменьшения продолжительности данного цикла.

3. Содержание технической подготовки производства и её задачи.

4. Какие виды работ включает техническая подготовка производства.

5. Значение конструкторской подготовки производства в повышении эффективности производства.

6. Содержание конструкторской подготовки производства (КПП).

7. Стадии КПП и их содержание.

8. Мероприятия, обеспечивающие сокращение работ при КПП.

9. Какие показатели используются для экономического обоснования проектируемой конструкции машины?

10. Методы определения себестоимости проектируемой машины.

11. Назначение технологической подготовки производства (ТПП).

12. Этапы ТПП.

13. Роль ТПП в повышении эффективности производства

14. Пути сокращения длительности ТПП.

15. Методы и варианты перехода на выпуск нового изделия.

16. Содержание планирования технической подготовки производства нового изделия.

17. Методы определения трудоемкости технической подготовки производства.

18. Календарное планирование технической подготовки производства.

19. Значение технической подготовки производства в условиях рыночных отношений.

20. Влияние технической подготовки производства на содержание разделов плана социально-экономического развития предприятий.