4. Обґрунтування вибору технологічного процесу

При проектуванні технологічних процесів може розроблятися кілька варіантів, з яких вибирають такий варіант, що за всіх інших рівних умов дає можливість виготовити деталь з найменшими витратами на її виробництво, з найменшою собівартістю.

Вибір варіантів технологічних процесів здійснюється на основі зіставлення технологічної собівартості. До її складу входять тільки такі елементи, величина яких різна для порівнювальних варіантів. При цьому всі витрати на виготовлення виробу треба поділити на змінні (Взм), річний розмір яких прямо пропорційно залежить від річного обсягу випуску виробу (Nрч) та умовнопостійні (Вум.пт), розмір яких не залежить від зміни обсягу виробництва.

До змінних належать такі витрати: на основні матеріали за винятком відходів; на паливо (для технологічних цілей); на різні види енергії (для технологічних цілей); на основну та додаткову заробітну плату виробничих робітників з відрахуваннями на соціальні цілі; на експлуатацію універсального технологічного устаткування; на експлуатацію інструменту та універсального оснащення.

До умовно-постійних належать витрати: на експлуатацію устаткування, оснащення та інструменту, спеціально сконструйованих для здійснення технологічного процесу за даним варіантом; на оплату підготовчо-завершального часу.

Після визначення технологічної собівартості за двома варіантами процесу розраховують величину річного критичного обсягу продукції за кожною операцією.

Якщо зіставлення варіантів технологічного процесу здійснити графічно, то буде очевидно, що критичним обсягом виробництва продукції є абциса точки перетину двох прямих з початковими ординатами Вум.пт 1 та Вум.пт 2 для кожного варіанта рівняння його технологічної собівартості.

Таким чином, визначення абциси цієї «критичної точки» є завершальним етапом техніко-економічних розрахунків, які встановлюють сфери найдоцільнішого застосування кожного з варіантів, що зіставляються, і які обмежуються певним розміром програм Nрч.

Якщо треба визначити економічний технологічний процес з більшої кількості варіантів (наприклад, з п’яти), тоді будується орієнтовний граф, дуги якого являють собою технологічні операції. Для оцінки використання ресурсів при можливих варіантах виготовлення деталей (виробу) вводиться цільова функція Стех, тобто сума технологічних собівартостей за кожною з запрограмованих операцій, з тим щоб їх сума була мінімальною.

Визначити оптимальний варіант технологічного процесу можна шляхом вибору маршруту в заданому орієнтовному графі, що має мінімальну сумарну собівартість.

5. Документація технологічних процесів

Документи на технологічні процеси варто оформляти відповідно до вимог стандартів «Єдиної системи технологічної документації» (ЄСТД). Спроектований технологічний процес записують у технологічних картах, на основі яких складають матеріальні специфікації і відомості необхідного інструменту та іншого оснащення. Технологічні карти залежно від рівня деталізації і типу виробництва розподіляються на: маршрутні, операційні та операційно-інструкційні.

Маршрутні технологічні карти містять перелік цехів, а всередині цехів — перелік технологічних операцій із зазначенням устаткування, технологічного оснащення, розряду роботи і норми часу на кожну операцію. Вони використовуються в умовах одиничного і дрібносерійного виробництв з великою номенклатурою продукції, коли їх буває достатньо для обробки деталей або виконання складальних операцій. Ці карти є основою для міжцехового планування (розцеховки) на підприємствах таких типів виробництв.

Операційні технологічні карти використовуються в серійному виробництві. У них послідовно вказуються операції, «переходи» і «проходи», перелік устаткування за типом і моделлю для виконання кожної операції, технологічного оснащення, види різального (оброблювального) і контрольного (вимірювального) інструментів за кожним «переходом», режими різання (кількість обертів, глибина різання, величина подачі тощо) і розряду роботи, норми часу за окремими складовими та на операцію в цілому.

Операційно-інструкційні технологічні карти використовуються в масовому виробництві безпосередньо робітниками для виконання найбільш складних та трудомістких операцій. Вони містять докладніші вказівки щодо виконання технологічної операції, включаючи ескізи наладок, засоби кріплення і виміру деталей, організацію робочого місця, а також основні прийоми роботи.

Контрольні операції встановлюються технологами згідно з вимогами креслень і технічних умов, а також фіксуються в технологічних картах. Для складних і відповідальних операцій технічного контролю розробляються спеціальні карти з зазначенням у них об’єкта контролю, місця його виконання, методу і засобів контролю, допустимих відхилень.

Матеріальні специфікації складаються у вигляді переліку необхідних для виготовлення деталей конкретного найменування основних матеріалів із зазначенням марки, сорту, розміру і кількості за кожним сорторозміром.

Відомості необхідного інструменту, так само, як і матеріальні специфікації, складаються на основі технологічних операційних карт і є основою для планування потреби виробництва в інструментах та іншому оснащенні.

Інформація, яка формується в процесі створення технологічної документації, має бути придатна для використання в АСУВ і при створенні гнучких автоматизованих (автоматичних) систем і виробництв.

Нові технологічні процеси звичайно не відразу впроваджуються у виробництво, а спочатку перевіряються в експериментальних цехах, після чого в основних цехах провадиться налагодження. Перевірка і налагодження здійснюються під час випуску пробних серій під керівництвом технологів. При цьому перевіряються і коригуються не тільки запроектовані технологічні процеси, а й конструкції інструментів та пристроїв, а також зазначені режими обробки, норми часу і розцінки.

Експериментування у сфері технології має на меті пошук, а надалі вже освоєння нових, досконаліших технологічних процесів одержання заготовок, механічної і термічної обробки деталей, складання вузлів і машин, а також продуктивніших режимів різання, зварювання та ін.

Документація з технологічного процесу затверджується головним інженером заводу і поряд з конструкторською документацією є найважливішим технічним документом, відступ від якого (без відповідного дозволу) є порушенням технологічної дисципліни.