The main provisions and principles of work of technological preparation of manufacturing

Технологическая подготовка производства - следующий этап (после проектирования) в цикле разработки нового изделия.

Данный этап состоит в обеспечении технологической готовности предприятия к выпуску спроектированного изделия при соблюдении требований к качеству, срокам и объемам выпуска, а также с учетом запланированных затрат. Технологическая подготовка производства (ТПП) включает в себя:

· обеспечение технологичности изделия (включая технологичность конструкции изделия и технологичность выполнения работ при его изготовлении, эксплуатации и ремонте);

· разработку и внедрение технологических процессов (механообработки, сборки, штамповки, литья, термообработки и др.) для изготовления деталей и узлов изделия;

· проектирование и изготовление необходимого нестандартного оборудования и средств технологического оснащения (приспособлений, пресс-форм, штампов, специального режущего и измерительного инструмента);

· управление процессами ТПП.

Целью ТПП является создание проекта технологического процесса, его технического обеспечения на основе проекта изделия. Информация, полученная на этом этапе, должна отвечать на вопрос, как нужно изготавливать изделие, чтобы оптимизировать технико-экономические показатели деятельности предприятия, его выпускающего. Эта информация создает базис нормативно-технических данных, необходимых для организации управления предприятием. Поэтому от качества информации, полученной на данном этапе и отраженной в технологической документации, в значительной степени зависят эффективность производства и качество продукции.

Проект технологического процесса разрабатывается как компромисс между требованиями конструкции изделия и возможностями производства. Поэтому уже на начальных стадиях разработки проекта необходимо вести отработку его на технологичность, возможность реализации в конкретных производственных условиях.

Технологическое оборудование и способы его использования на производстве являются наиболее динамичными компонентами, подверженными быстрым изменениям. Поэтому решения, принимаемые при проектировании технологического процесса, должны не только отражать специфику спроектированной конструкции прибора, но и прогнозировать производственно-технологические условия на производстве.

Production engineering - the next step (after the design) in the development cycle of a new product.

This step is to ensure that the technological readiness of the enterprise for the production of products designed in compliance with the quality requirements, terms and volumes of production, as well as the planned costs. Technological preparation of production (CCI) includes:

• providing technological products (including manufacturability of product design and manufacturability of work in its manufacture, operation and maintenance);

• the development and implementation of processes (machining, assembly, stamping, casting, heat treatment, etc.) For the manufacture of parts and components of the product;

• design and manufacture of non-standard equipment and the necessary technological equipment (tools, molds, dies, special cutting and measuring tools);

• Process Control Chamber.

The aim of the project is the creation of the CCI process, its technical support on the basis of the draft of details. Information obtained at this stage should be to answer the question of how to produce the product to optimize the technical and economic indicators of the company, its issuer. This information forms the basis of regulatory and technical information necessary for the organization of management. Therefore, the quality of the information received at this stage and reflected in the technical documentation, to a large extent depend on production efficiency and product quality.

The project process is being developed as a compromise between the demands of product design and manufacturing capabilities. Therefore, even in the early stages of project development necessary to keep practicing it for manufacturability, the feasibility of specific production conditions.

Technological equipment and methods for its use in the production of the most dynamic components subject to rapid change. Therefore, decisions made in the design process should not only reflect the specificity of the designed instrument design, but also to forecast production and processing conditions in the workplace.

Автоматизация технологических процессов на базе программно-управляемого от ЭВМ технологического оборудования ставит перед проектировщиками технологических процессов новую задачу - разработку соответствующих управляющих программ для такого оборудования, воплощающих в себе результаты проектирования, как самого изделия, так и технологической подготовки его производства.

Объем решаемых задач и специфика проектирования технологических процессов определяют большую трудоемкость и длительные сроки проведения проектных работ на предприятии. Для повышения эффективности проектных работ - снижения стоимости и сокращения времени проектирования - необходима автоматизация технологического проектирования на базе ЭВМ.

Методологической основой создания систем автоматизации технологического проектирования (САПР ТП) на конкретных предприятиях является комплекс государственных стандартов, регламентирующих единую систему технологической подготовки производства - ЕС ТПП. В этих стандартах содержатся общие правила и положения по организации научно-технических разработок в области технологической подготовки производства, приемки и передачи их в производство, определены стадии разработки документации по организации и совершенствованию технологического проектирования, определены правила разработки технического задания (ТЗ) на разработку АТК.

В нашей стране АСТПП начали создаваться еще в 1960-х годах двадцатого века. В разработке теоретических основ построения АСТПП и достижении практических результатов большую роль сыграли отечественные ученые: С.П. Митрофанов, В.И. Аверченков, Г.К. Горанский, Н.М. Капустин, Д.Д. Куликов, В.В. Павлов, Б.С. Падун, В.Д. Цветков и многие другие. Однако та вычислительная база, на которой строились АСТПП до начала 1990-х годов, резко отличалась от привычных для нас сегодня персональных компьютеров и рабочих станций. Это были большие (по габаритам) электронно-вычислительные машины, занимавшие целые залы, с очень малым по сегодняшним меркам быстродействием и небольшими объемами оперативной и внешней памяти, практически не дающие возможности работы в интерактивном графическом режиме и т. д.

Automation of technological processes on the basis of program-controlled by computer processing equipment sets the designers of technological processes a new task - the development of appropriate control programs for such equipment embodying the results of both the product design and technological preparation of production.

The volume of tasks and specific design processes determine the most laborious and lengthy periods of project work in the enterprise. To improve the efficiency of design work - reducing the cost and reducing design time - the need to automate the process of designing computer-based.

The methodological basis for the creation of systems of automation of technological design (CAD TP) in specific companies is a complex of state standards governing the single system of technological preparation of production - EU Chamber of Commerce. These standards contain general rules and regulations on the organization of scientific and technical developments in field of technological pre-production, acceptance and transfer them into production, defined under development document organization and improve the design process, design rules defined terms of reference (TOR) for the development of the CCA.

In our country, CAM were established back in the 1960s of the twentieth century. In the development of the theoretical foundations of the construction of CAM and achieving practical results played an important role our scientists: SP Mitrofanov VI Averchenkov, GK Goransky, NM Kapustin, DD Kulikov, VV Pavlov, BS Padun, VD Flower and many others. However, that computer base on which the CAM prior to the 1990s, differed sharply from the usual for us today personal computers and workstations. They were big (in size) electronic computers, occupy entire rooms, with a very small posegodnyashnim standards of speed and small amounts of RAM and the external memory, virtually no possibility of giving the botton interactive graphical mode and so on. D.

С появлением широко доступных персональных компьютеров и рабочих станций стали возможными обеспечение каждого пользователя индивидуальным автоматизированным рабочим местом, организация вычислительных сетей, работа в интерактивном графическом режиме, электронный обмен данными, организация единых централизованных и распределенных баз данных, решение задач, требующих больших вычислительных ресурсов. Все эти возможности существенно повлияли на методы создания АСТПП, но, несмотря на это, многие основополагающие принципы построения АСТПП не потеряли своего значения. К ним относятся следующие принципы.

1. Принцип системного единства. Элементы АСТПП должны разрабатываться как части единого целого, где функционирование элементов подчинено общей цели. Кроме того, должна обеспечиваться интеграция АСТПП с автоматизированной системой управления производством (АСУП).

2. Принцип декомпозиции. Разделение АСТПП на составляющие (подсистемы) должно быть выполнено по наиболее слабым организационным и информационным связям. Правильная декомпозиция уменьшает сложность системы и облегчает условия ее эксплуатации.

3. Принцип модульности. Все компоненты АСТПП должны представлять собой логически независимые модули, которые могут использоваться как в автономном, так и в комплексном режиме.

4. Принцип совместимости. Все компоненты АСТПП должны обеспечивать возможность их совместного функционирования. Это требует их организационной, информационной и программной совместимости.

5. Принцип открытости. На этапе создания АСТПП невозможно предусмотреть все нюансы и перспективы дальнейшего развития производства. Поэтому АСТПП должна быть открыта для модернизации и включения в нее новых решений.

6. Принцип стандартизации. В АСТПП должно быть использовано максимальное число унифицированных, типовых и стандартных решений. Это уменьшает затраты на создание АСТПП, повышает надежность ее функционирования.

7. Принцип эргономичности. Так как АСТПП является человеко-машинной системой, следует предусматривать удобство работы ее пользователей (правильное разделение функций, удобство и простоту интерфейсов, учет психологических факторов и др.).

8. Принцип ориентации на новые достижения. При создании АСТПП должны использоваться последние научно-технические достижения в области методов построения АСТПП, в области методов и средств технологической подготовки производства, а также в области организации производства.

With the advent of widely available personal computers and workstations have been possible to provide each user an individual workstation, the organization of computer networks, work in an interactive graphical mode, electronic data exchange,  and organization of unified centralized and distributed database applications that require large computational resources. All of these features greatly influenced the creation of CAM methods, but, despite this, many of the fundamental principles of CAM have not lost their value. These include the following principles.

1. The principle of the system logy. Elements CAM should be developed as part of a whole, which is subordinated to the functioning of elements common goal. In addition, the integration of CAM should be provided with an automated production management system (MIS).

2. Principle decomposition. Razdelenie CAM into components (subsystems) should be performed on the weakest organizational and communication linkages. Proper decomposition reduces system complexity and simplifies the conditions for its operation.

3. Principle modulnosti.Vse CAM components must be logically independent modules that can be used in stand-alone and in complex mode.

4. Principle sovmestimosti. All CAM components must enable their joint operation. This requires their organizational, informational, and software compatibility.

5. The principle of creating CAM Open.Na stage it is impossible to anticipate all the nuances and prospects of further development of production. Therefore, CAM should be open to modernization and inclusion of new solutions.

6. Principle standardization.  CAM to be used the maximum number of unified, standard and standard solutions. This reduces the cost of creating CAM increases the reliability of its operation.

7. Principle ergonomichnosti.Tak as the CAM is a man-machine system should provide the user experience of its users (correct separation of functions and usability of interfaces, taking into account psychological factors, and others.).

8. The principle of targeting the creation of new dostizheniya.Pri CAM should use the latest scientific and technical achievements in the field of CAM methods of construction in the area of ​​methods and means of technological preparation of production, as well as in the organization of production.

Содержание и иерархия работ ТПП