Термины и определения

В технологии машиностроения как и в любой другой науке необходимо придерживаться терминологии, установленной государственными стандартами (ГОСТ). Каждому понятию установлен один стандартизованный термин, обязательный для применения во всех видах научной, технологической и учебной деятельности. Термин — слово или сочетание слов, употребляемое с оттенком специального научного значения. Правильное использование терминов является неотъемлемой частью работы специалиста. К одному из основных терминов относится «изделие» (рис.1).

Изделие — любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Различают изделия основного и вспомогательного производства. Изделия основного производства предназначены для реализации. Изделия вспомогательного производства служат исключительно для собственных нужд предприятия-изготовителя. Когда одни и те же изделия одновременно реализуют и используют для собственных нужд, то их считают изделиями основного производства. В зависимости от наличия составных частей различают специфицированные и неспецифицированные изделия.

Специфицированными называют изделия, состоящие из двух и более составных частей (сборочные единицы, комплексы и комплекты).

Неспецифицированными называют изделия, которые не имеют составных частей (детали и заготовки). Изделием является единица промышленной продукции, количество которой может исчисляться в штуках (экземплярах). К изделиям относятся завершенные и незавершенные предметы производства, в том числе заготовки. Для автозавода изделием является автомобиль, для завода двигателей — двигатель, для метизного завода — болт, для станкостроительного завода — станок и т. д.

Деталью называют изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала, без применения сборочных операций. Следует учитывать, что деталью, например, является труба, после покрытия ее защитными или декоративными покрытиями или после того как из куска однородного листового материала была изготовлена труба и место стыка сварено. Эти примеры демонстрируют исключение, в большинстве же случаев применение любых сборочных операций, приводит к созданию сборочной единицы.

Сборочной единицей называют специфицированное изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (станок, коробка перемены передач, сцепление и др). Из специфицированных изделий состоят комплексы.

Рисунок 1. Классификация изделий

Комплексом называют два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. Примером комплекса может служить автоматическая линия или цех-автомат.

Комплектом называют два и более изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, которые представляют собой набор изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера. В комплект могут входить детали и сборочные единицы, например, комплект измерительной аппаратуры вместе с запасными частями и упаковочным ящиком, отдельный комплект запасных частей, комплект запасных ключей, комплект оборудования для производства определенных деталей и т. д.

2.2. Качество изделий

Качеством изделий называют совокупность свойств и характеристик продукции, которая придает изделиям способность удовлетворять обусловленные ими предполагаемые потребности.

В машиностроении качество изделия определяется надежностью, техническим, эстетическим и экологическим уровнями (рис. 2) На качество изделия влияют многие взаимосвязанные технологические процессы, например, проектирование, производство, сборка, эксплуатация и др.

Надежность определяют как свойство изделия, заключающееся в его способности сохранять свои технические параметры во времени.

Соблюдение технологической дисциплины является гарантией обеспечения заданного качества выпускаемых изделий, а следовательно, и их надежности. Надежность закладывают при проектировании и отработке конструкции на технологичность. Она обеспечивается уровнем и стабильностью технологических процессов механической и химико-технологической обработки, сборки, контроля и поддерживается в процессе эксплуатации.

Недостаточная надежность изделий приносит большие материальные и моральные потери. Однако увеличение надежности требует дополнительных затрат средств и времени.

Учитывая, что надежность — это свойство сохранять во времени в заданных пределах значения параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в определенном режиме работы, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования, необходимо проведение экономического анализа эффективности мероприятий по увеличению надежности на всех стадиях перехода изделия из исправного состояния в неработоспособное.

Безотказность характеризуется долей выявленных отказов в заданном интервале времени.

Долговечность — возможность сохранять работоспособность до предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Чем больше наработка изделия до предельного износа (состоя ния), тем оно долговечнее. Показателями долговечности являются ресурс и

срок службы изделия.

Рисунок 2 Составляющие качества изделия

Ремонтопригодность характеризуется эксплуатационной технологичностью.

Сохраняемость — способность изделий сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после транспортирования и хранения. На первый взгляд, сохраняемость не столь важное свойство изделия, но после изготовления или сборки изделия часто не сразу попадают в эксплуатацию. Их хранят на складах цеха, завода, торговых организаций или у заказчика.

Для оценки показателей надежности по статистическим данным определяется количество отказов. Отказы бывают внезапные и постепенные. Внезапные отказы характеризуются скачкообразным изменением значений одного или нескольких заданных параметров изделия, постепенные - постепенным изменением одного или нескольких параметров, вызванных изнашиванием рабочих поверхностей, усталостью и старением металла.

По причинам возникновения отказы делятся на конструкционные, производственные и эксплуатационные. Конструкционные отказы возникают в результате ошибок при отработке изделия на технологичность конструкции при оценке условий работы и условий эксплуатации. Производственные отказы также вызваны ошибками при отработке изделия на технологичность, а кроме того и нарушением технологической дисциплины.

Существенное влияние на эксплуатационные и производственные показатели оказывает конструкция изделия. Повышение уровня технологичности конструкции позволяет в значительной мере повысить эффективность производства. Обеспечение технологичности конструкции начинается с первых шагов разработки изделия и заканчивается прекращением его выпуска.

Повышение уровня технологичности конструкции входит в комплексную систему управления качеством продукции. Основные задачи и показатели технологичности конструкции регламентированы нормативно-техническими документами. Технолог обязан осуществлять проверку конструкторской документации, оценивать уровень технологичности на всех этапах проектирования и давать свое заключение о технологичности данного изделия. После того, как технолог принимает чертежи от конструктора, вся ответственность по технологичности конструкции ложится на него. В случае возвращения технологом документов конструктору на доработку с предложениями по изменению конструкции требуются дополнительные затраты средств и времени. Поэтому целесообразно вести эту работу с самого начала совместно, что и практикуется в настоящее время в мировой практике.

Считается, что критерием качества является выполнение изделия согласно лучшему мировому стандарту.

Качество планируется всеми. Например, существует программа «Ноль дефектов», но многие специалисты ее критикуют, считая, что ноль дефектов возможен только при нуле работы. Целесообразнее свести к минимуму число ошибок в процессе производства изделий и использовать анализ возможности возникновения ошибки (погрешности), причин ее вызывающих, и анализа мер их устранения. При этом главной задачей является определение ошибки как можно скорее и создать условия для предотвращения дефектов. На качество изделия оказывают влияние различные факторы: качество проектирования, качество материала, качество изготовления, качество сборки, качество контроля, качество хранения и качества обслуживания, но процесс изготовления является одним из наиболее важных.

Мало выпускать изделия самого высокого технического уровня и качества, необходимо выиграть конкурентную борьбу, т. е. продать свои изделия. Нужен опыт работы на мировом рынке. Поэтому отделы маркетинга заводов следят за работой других предприятий отрасли и действуют по принципу «агрессивного маркетинга», т. е. нацелены не на внутренний рынок, а на вытеснение конкурентов с внешнего рынка.

Рынок сегодня — это далеко не борьба цен, а скорее борьба качества (лучший дизайн автомобиля, бесшумность работы двигателя и трансмиссии). Надежность агрегатов, более низкие затраты при эксплуатации автомобиля и его безопасность вызывают у покупателя желание приобрести более дорогой автомобиль.

Требования покупателя определяют качество продукции. Нельзя создать конкурентоспособные изделия, например коробки перемены передач, станки или автомобили, не зная условий конкуренции на рынке. Маркетингом занимаются практически все машиностроительные предприятия - производители. Деятельность заводов сводится не только к изучению рынка и отдельных его элементов, но и к использованию результатов изучения в

обеспечении качества продукции.

Маркетинг — философия бизнеса, это не набор отдельных элементов, а цельная система. Некоторые предприятия машиностроения, ведя маркетинговые исследования, находят рынки сбыта то в одной, то в другой стране, т. е. продолжают продажи даже относительно устаревших изделий. Уровень же конкурентоспособности определяется к конкретному рынку сбыта. Если изделие безнадежно устарело, но реализация продолжается, научные и производственные силы отвлечены на его производство, то это подрывает престиж предприятия. Только изучая спрос, доход, жизненный уровень и запросы потребителя, проводя наблюдения, интервьюирование, пробные продажи своих изделий, можно достичь результата. Исследования рынка на наличие спроса на новый товар является наиболее сложной задачей, с которой сталкивается машиностроительное предприятие.

Предприятие, которое занимается сбытом своей продукции, стремится достигнуть такого качества изделий, чтобы ее рекламировал сам потребитель. Многие дочерние машиностроительные предприятия только собирают узлы и агрегаты, получая детали от разных фирм. С поставщиками комплектующих деталей заключаются договора, исключающие дефектные поставки. Если в процессе поставки будет обнаружено изделие, качество которого не соответствует заданному, то производится контроль всех изделий, поступающих от этого предприятия. При этом поставщика обязывают внедрять у себя статистические методы контроля качества. При повторных поставках от этого поставщика некачественных изделий от его услуг отказываются.

Поставщик несет ответственность за качество поставляемых изделий, поэтому сборочное предприятие не включает в технологический процесс входной контроль. При этом детали должны поставляться точно в срок, что позволяет заказчику практически не хранить эту продукцию на складах. Важным вопросом взаимодействия с поставщиками является их подготовленность к заказу, требованиям по качеству, сроком поставки и т. п.

Перспективнее начинать взаимодействовать с поставщиками на стадии проектирования нового изделия, при этом предприятия-поставщики становятся составной частью предприятия-заказчика и берут на себя функции по обеспечению качества изделий. Если поставщик постоянно совершенствует систему обеспечения качества, повышает производительность обработки и снижает ее себестоимость, то ему не придется участвовать в конкурентной борьбе поставщиков, он будет работать на долгосрочной основе, что дает наибольший эффект в достижении высшего качества изделий. Крупное машиностроительное предприятие должно направлять своих специалистов, как для контроля уровня качества, так и для ознакомления сотрудников предприятия-поставщика с проблемами совершенствования качества.

Следует учитывать, что затраты на эти мероприятия окупаются. Повышать свой технический уровень весьма престижно, так как высокая квалификация тесно взаимосвязана с положением в обществе и материальным благополучием. Это заставляет стремиться к повышению своей квалификации, и в частности в области патентной грамотности, поскольку в обязанность специалистов машиностроительных предприятий входит так же выявление «ноу-хау».

Выражение «ноу-хау» (от англ. know-how — знаю как) имеет довольно много определений. В машиностроении это выражение имеет следующий смысл: конструкторские или технологические не запатентованные особенности производства, без знания которых воспроизводство новой техники по образцам или информации практически невозможно, что заставляет держать эти особенности производства в тайне от конкурентов и позволяет опережать их.

На уровне предприятий это означает необходимость иметь методику выявления и оценки ноу-хау, умение оценивать технику экономическую и коммерческую ее значимость.

Доступ к ноу-хау должен быть только у тех, кто непосредственно связан с данным решением по производственной необходимости, и только в той части, в которой это необходимо. Это в какой-то мере противоречит привычному пониманию распространения передового опыта. Но выход на мировой рынок и успешная конкуренция с другими фирмами не возможна без опережения их по уровню технологии. Фактически ноу-хау — это тот же товар и его можно продавать и иметь дополнительный источник финансовых поступлений для предприятия, на котором были разработаны новые технологические режимы обработки, новые методы обработки сборки, наладки и т. д.

Таким образом, поиск таких технологических решений, которые могут составить ноу-хау или быть запатентованы, проводится специалистами постоянно, начиная со стадии проектирования и заканчивая эксплуатацией.

Специалисты России часто не анализируют, какие из новых технических решений следует патентовать или перевести в ранг ноу-хау. К сожалению, существенной помощи от патентных и других служб в этом вопросе они пока не получают. Поэтому и вопрос ноу-хау тоже должен быть в поле зрения современного специалиста машиностроителя. С выходом на мировой рынок в условиях повышения качества изделий и осуществления внешнеторговых операций, изучение проблем, связанных с новыми решениями технологических задач, приобретает огромное значение.

Качество изделий характеризуется обобщенными характеристиками (точностью, качеством поверхностного слоя, долговечностью, надежностью, эстетичностью и т. п.).

Повышение качества является основной задачей машиностроительного производства, но какой ценой оно будет достигнуто, является очень важным вопросом. Существует понятие оптимальное качество (К_опт), т. е. самое выгодное для изготовления в конкретных производственных условиях .Производитель несет определенные затраты на приобретение, эксплуатацию, ремонт оборудования, обрабатывающего и контрольного инструмента, технологической оснастки, на закупку материала, заготовок и др. Потребитель затрачивает средства на устранения брака при эксплуатации изделия, покупку запасных частей при выходе их из строя по мере износа, техническое

обслуживание и т. д.

Только правильно построенный технологический процесс может обеспечить высокое качество изделий при оптимальной стоимости, удовлетворяющей как изготовителя, так и потребителя. Не следует забывать, что методы и средства достижения качества изделия должны оставаться определенное время внутри предприятия как ее интеллектуальная собственность

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ