книги / Технология производства сварных конструкций. Ч. 2

3

ВВЕДЕНИЕ

Выпуск продукции высокого качества рассматривается во всех странах мира как одно из важнейших условий развития национальной экономики.

Продукция – материализованный результат процесса трудовой деятельности, обладающий полезными свойствами, полученный в определенном месте за определенный интервал времени, предназначенный для использования потребителем с целью удовлетворения определенных потребностей. Продукция имеет множество различных свойств, которые могут проявляться при ее создании, эксплуатации или потреблении, т. е. при разработке, производстве, испытании, ремонте и использовании.

Качество продукции – совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенным потребностям в соответствии с ее назначением.

Для оценки уровня качества продукции существует следующая номенклатура основных групп показателей: назначение, надежность, технологичность, транспортабельность, эргонометрические и эстетические показатели, стандартизация и унификация, патентно-правовые

иэкологические показатели, безопасность. Показатели качества можно разделить на технические, производственно-технологические

иэксплуатационные.

Показатели качества могут быть единичными, характеризующими одно из свойств, продукции, и комплексными, характеризующими несколько свойств.

Одним из основных комплексных показателей качества продукции является технологичность конструкции изделия.

5

1. ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ

Технологичность конструкции изделия (ТКИ) – совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность

кдостижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации

иремонте для заданных показателей качества, объема выпуска

иусловий выполнения работ (ГОСТ 14.205–83). Основная задача обеспечения ТКИ заключается в достижении оптимальных трудовых, материальных и топливно-энергетических затрат на проектирование, подготовку производства, изготовление, монтаж вне предприятия изготовителя, технологическое обслуживание (ТЛО), техническое обслуживание (ТО) и ремонт при обеспечении прочих заданных показателях качества изделия в принятых условиях проведения работ.

Различают производственную, эксплуатационную и ремонтную технологичность.

Производственная ТКИ заключается в сокращении средств

ивремени на конструкторскую и технологическую подготовку производства, процессы изготовления, в том числе контроля и испытаний, монтаж вне предприятия изготовителя; эксплуатационная ТКИ – в сокращении средств и времени на подготовку к использованию по назначению, на технологическое и техническое обслуживание, текущий ремонт и утилизацию; ремонтная технологичность – в сокращении средств и времени на все виды ремонта, кроме текущего.

ТКИ – понятие относительное, зависящее от типа производства и конкретных производственных условий (массовое, серийное или единичное производство).

Главные факторы, определяющие требования к ТКИ, следующие:

–вид изделия (характеризует главные конструктивные и технологические признаки);

6

– объем выпуска и тип производства (определяет степень технологического оснащения, механизации и автоматизации технологических процессов и специализацию всего производства).

1.1. ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ

Оценка ТКИ может быть двух видов – качественной и количественной.

Качественная оценка характеризует технологичность конструкции обобщенно, на основе опыта исполнителя. Качественная оценка при сравнении вариантов конструкции в процессе проектирования предшествует количественной и определяет целесообразность последней.

Показатели технологичности могут быть частными и комплексными. Частный показатель ТКИ характеризует одно из входящих в нее свойств. Комплексный показатель технологичности характеризует несколько входящих внее частных или комплексных свойств.

Количественная оценка ТКИ включает следующие показатели:

–базовые (исходные) показатели технологичности, которые являются предельными нормативами, обязательными для выполнения при разработке изделия; их указывают в техническом задании на разработку изделия или в отраслевых стандартах;

–показатели ТКИ, достигнутые при разработке изделия;

–показатели уровня ТКИ разрабатываемого изделия. Перечисленные показатели должны вноситься в карту техни-

ческого уровня и качества продукции по ГОСТ 2.116.

Показатель технологичности, выражаемый отношением значения показателя технологичности данного изделия к значению соответствующего базового показателя, называется уровнем технологичности конструкции изделия. Данные об уровне технологичности конструкции должны использоваться в процессе оптимизации конструктивных решений на стадиях разработки конструкторской до-

7

кументации, при принятии решения о производстве изделия, анализе технологической подготовки производства, разработке мероприятий по повышению уровня технологичности изделия и эффективности его производства и эксплуатации, при государственной, отраслевой и заводской аттестации качества изделия и определении технико-экономических показателей производства, эксплуатации и ремонта изделия в порядке, установленном отраслевой норматив- но-технической документацией.

Необходимость количественной оценки ТКИ, а также номенклатуру показателей и методику их определения устанавливают в зависимости от вида изделий, типа производства и стадии разработки конструкторской документации отраслевыми стандартами или стандартами предприятия. Количество показателей должно быть минимальным, нодостаточным для оценки технологичности. Рекомендуемый перечень показателей технологичности указан вГОСТ 14.201–83.

К основным показателям ТКИ относятся трудоемкость и себестоимость изготовления изделия, материалоемкость и энергоемкость изделия. Кроме того, в ряде случаев могут использоваться дополнительные показатели: средняя оперативная трудоемкость и стоимость технического обслуживания (ремонта) данного вида; трудоемкость монтажа; коэффициент унификации конструктивных элементов и некоторые другие.

Трудоемкость изготовления изделия

Абсолютная трудоемкость Та определяется как суммарные затраты труда на выполнение технологических процессов изготовления изделия, монтаж вне предприятия изготовителя, ТО, ТЛО, ремонт. Трудоемкость выражается суммой нормо-часов, затраченных на технологические процессы, проведенные в одной из сфер:

Та = Тi,

где Тi – трудоемкость, затраченная на изготовление любой i-й составной части (внормо-часах).

8

Уровень ТКИ по трудоемкости

Kут = Та / Тб,

где Тб – базовый показатель трудоемкости.

Технологическая себестоимость изделия

Технологическая себестоимость – важный комплексный показатель технологичности конструкции изделия. Часть себестоимости изделия, определяемая суммой затрат на осуществление технологических процессов изготовления изделия, – технологическая себестоимость

Sт = Sм + Sз + Sн.р,

– стоимость материалов, затраченных наизготовлениеизделия;

– заработная плата производственных рабочих с начислениями;

– накладные расходы (расходы на электроэнергию, потребляемую оборудованием, ремонт и амортизацию оборудования, инструмента, приспособлений, на смазочные, обтирочные и другие материалы, необходимые для проведения работ).

Уровень ТКИ по себестоимости

KS = Sт / Sб.т,

– достигнутая технологическая себестоимость;

Sб.т – базовый показатель технологической себестоимости.

Материалоемкость изделия

Расход материалов и рациональность их использования в значительной степени связаны с техническим уровнем самих конструкций и совершенством технологии их производства.

Материалоемкость изделия характеризует количество материала, затраченного на производство изделия и его эксплуатацию,

9

определяемое в единицах массы. Материалоемкость подразделяется на производственную материалоемкость, материалоемкость ТЛО, ТО и ремонта.

Общая масса изделия Ми и удельная материалоемкость имеют соотношение

Му.м = Ми / Р,

где Р – номинальное значение основного технологического параметра (производительность, мощность идр.).

Общая масса и материалоемкость в первую очередь характеризуют металлоемкость конструкции.

Коэффициент использования материалов

Kи.м = Ми / Мз,

где Мз – масса металла заготовок.

Коэффициент использования материалов позволяет оценить не только расход материалов, но и то, насколько рационально выбраны и используются исходные заготовки и какое количество материалов идет в отходы при изготовлении конструкции.

Коэффициент применяемости материала Kпр.Мi оценивает унификацию материалов:

Kпр.Мi = Мi / Ми,

где Мi – масса данного (i-го) материала в готовой конструкции. Величину Kпр.Мi можно определять не только для материалов

определенной марки и профиля, но и для марок материалов и видов профилей отдельно. Сумма Kпр.Мi для всех применяемых материалов

равна единице.

Энергоемкость изделия характеризует количество топливноэнергетических ресурсов, затраченных на его изготовление, монтаж вне предприятия изготовителя, ТЛО, ТО, ремонт и утилизацию.

10