Опишите технологический процесс индустриального производства

Первые достоверно известные технологические процессы были разработаны в древнем Шумере — на глиняной табличке клинописью был описан по операциям порядок приготовления пива. С тех пор способы описания технологий производства продуктов питания, инструментов, домашней утвари, оружия и украшений — всего, что изготавливало человечество, многократно усложнились и усовершенствовались. Современный технологический процесс может состоять из десятков, сотен и даже тысяч отдельных операций, он может быть многовариантным и ветвиться в зависимости от различных условий. Выбор той или иной технологии- это непросто выбор тех или иных станков, инструмента и оснастки. Нужно также обеспечить соответствие требованиям технических условий, плановых и финансовых показателей.

Определение и характеристика

ГОСТ дает научно строгое, но сформулированное слишком сухим и наукообразным языком определение технологического процесса. Если же говорить о понятии технологического процесса более понятным языком, то технологический процесс — это совокупность выстроенных в определенном порядке операций. Он направлен на превращение сырья и заготовок в конечные изделия. Для этого с ними совершают определенные действия, обычно выполняемые механизмами. Технологический процесс не существует сам по себе, а является важнейшей частью более общего производственного процесса, включающего в себя в общем случае также процессы контрактации, закупки и логистики, продажи, управления финансами, административного управления и контроля качества.

Схема технологического процесса

Технологи на предприятии занимают весьма важное положение. Они являются своего рода посредниками между конструкторами, создающими идею изделия и выпускающими его чертежи, и производством, которому предстоит воплощать эти идеи и чертежи в металл, дерево, пластмассу и другие материалы. При разработке техпроцесса технологи работают в тесном контакте не только с конструкторами и производством, но и с логистикой, закупками, финансами и службой контроля качества. Именно техпроцесс и является той точкой, в которой сходятся требования всех этих подразделений и находится баланс между ними.

Описание технологического процесса должно содержаться в таких документах, как:

• Маршрутная карта — описание высокого уровня, в нем перечислены маршруты перемещения детали или заготовки от одного рабочего места к другому или между цехами.
• Операционная карта – описание среднего уровня, более подробное, в нем перечислены все операционные переходы, операции установки-съемки, используемые инструменты.
• Технологическая карта — документ самого низкого уровня, содержит самое подробное описание процессов обработки материалов, заготовок, узлов и сборок, параметры этих процессов, рабочие чертежи и используемая оснастка .

Технологическая карта даже для простого на первый взгляд изделия может представлять собой довольно толстый том.

Для сравнения и измерения технологических процессов серийного производства применяются следующие характеристики:

• Цикл технологической операции — длительность (измеряется в секундах, часах, днях, месяцах) операции, повторяющейся с определенной периодичностью. Отсчитывается от момента начала операции до момента ее окончания. Длительность цикла не зависит от числа заготовок или деталей, обрабатываемых одномоментно.
• Такт выпуска изделия – промежуток времени, через который выпускается это изделие. Рассчитывается как отношение времени, за которое выпускается определенное количество изделий, к этому количеству. Так, если за 20 минут было выпущено 4 изделия, то такт выпуска будет равен 20/4=5 минут/штуку .
• Ритм выпуска – величина, обратная такту, определяется как число изделий, выпускаемых в единицу времени (секунду, час, месяц и т.п.).

В дискретном производстве такие характеристики технологических процессов не находят применения ввиду малой повторяемости изделий и больших сроков их выпуска.

Производственная программа — представляет собой список названий и учетных номеров выпускаемых изделий, причем для каждой позиции приводится объемы и сроки выпуска.

Производственная программа предприятия складывается из производственных программ его цехов и участков. Она содержит:

• Перечень выпускаемых изделий с детализацией типов, размеров, количества.
• Календарные планы выпуска с привязкой к каждой контрольной дате определенного объема выпускаемых изделий.
• Количество запасных частей к каждой позиции в рамках процесса поддержки жизненного цикла изделий.
• Подробную конструкторско-технологическую документацию, трехмерные модели, чертежи, деталировки и спецификации.
• Техусловия на производство и методики управления качеством, включая программы и методики испытаний и измерений.

Производственная программа является разделом общего бизнес-плана предприятия на каждый период планирования.

Виды техпроцессов

Классификация техпроцессов проводится по нескольким параметрам.

По критерию частоты повторения при производстве изделий технологические процессы подразделяют на:

• единичный технологический процесс, создается для производства уникальной по конструктивным и технологическим параметрам детали или изделия;
• типовой техпроцесс, создается для некоторого количества однотипных изделий, схожих по своим конструктивным и технологическим характеристикам. Единичный техпроцесс, в свою очередь, может состоять из набора типовых техпроцессов. Чем больше типовых техпроцессов применяется на предприятии, тем меньше затраты на подготовку производства и тем выше экономическая эффективность предприятия;
• групповой техпроцесс подготавливается для деталей, различных конструктивно, но сходных технологически.

Пример типового технологического процесса

По критерию новизны и инновационности различают такие виды технологических процессов, как:

• Типичные. Основные технологические процессы используют традиционные, проверенные конструкции, технологии и операции обработки материалов, инструмента и оснастки.
• Перспективные. Такие процессы используют самые передовые технологии, материалы, инструменты, характерные для предприятий — лидеров отрасли.

По критерию степени детализации различают следующие виды технологических процессов:

• Маршрутный техпроцесс исполняется в виде маршрутной карты, содержащей информацию верхнего уровня: перечень операций, их последовательность, класс или группа используемого оборудования, технологическая оснастка и общая норма времени.
• Пооперационный техпроцесс содержит детализированную последовательность обработки вплоть до уровня переходов, режимов и их параметров. Исполняется в виде операционной карты.

Пример маршрутной карты

Пооперационный техпроцесс был разработан во время Второй Мировой войны в США в условиях нехватки квалифицированной рабочей силы. Детальные и подробные описания каждой стадии технологического процесса позволили привлечь к работе людей, не имевших производственного опыта и в срок выполнить большие военные заказы. В условиях мирного времени и наличия, хорошо обученного и достаточно опытного производственного персонала использование такого вида технологического процесса ведет к непроизводительным расходам. Иногда возникает ситуация, в которой технологи старательно издают толстые тома операционных карт, служба технической документации тиражирует их в положенном числе экземпляров, а производство не открывает эти талмуды. В цеху рабочие и мастера за многие годы работы накопили достаточный опыт и приобрели достаточно высокую квалификацию для того, чтобы самостоятельно выполнить последовательность операций и выбрать режимы работы оборудования. Таким предприятиям имеет смысл подумать об отказе от операционных карт и замене их маршрутными.

Существуют и другие классификации видов технологических процессов.

Этапы ТП

В ходе конструкторско-технологической подготовки производства различают такие этапы написания технологического процесса, как:

• Сбор, обработка и изучение исходных данных.
• Определение основных технологических решений.
• Подготовка технико-экономического обоснования (или обоснования целесообразности).
• Документирование техпроцесса.

Этапы технологического процесса

Трудно с первого раза найти технологические решения, обеспечивающие и плановые сроки, и необходимое качество, и плановую себестоимость изделия. Поэтому процесс разработки технологии – это процесс многовариантный и итеративный.

Если результаты экономических расчетов неудовлетворительны, то технологи повторяют основные этапы разработки технологического процесса до тех пор, пока не достигнут требуемых планом параметров.

Сущность технологического процесса

Процессом называют изменение состояния объекта под воздействием внутренних или внешних по отношению к объекту условий.

Внешними факторами будут механические, химические, температурные, радиационные воздействия, внутренними — способность материала, детали, изделия сопротивляться эти воздействиям и сохранять свою исходную форму и фазовое состояние.

В ходе разработки техпроцесса технолог подбирает те внешние факторы, под воздействием которых материал заготовки или сырья изменит свою форму, размеры или свойства таким образом, чтобы удовлетворять :

• техническим спецификациям на конечное изделие;
• плановым показателям по срокам и объемам выпуска изделий;
• финансово-экономическим показателям, заложенным в бизнес-план предприятия.

За долгое время были выработаны основные принципы построения технологических процессов.

Принцип укрупнения операций

В этом случае в рамках одной операции собирается большее число переходов. С практической точки зрения такой поход позволяет улучшить точность взаимного расположения осей и обрабатываемых поверхностей. Такой эффект достигается за счет выполнения всех объединяемых в операцию переходов за одну остановку на станок или многокоординатный обрабатывающий центр.

Подход также упрощает внутреннюю логистику и снижает внутрицеховые расходы за счет снижения числа установок и наладок режимов работы оборудования.

Особенно важно это для крупногабаритных и сложных деталей, установка которых отнимает много времени.

Принцип применяется при работе на револьверных и многорезцовых токарных станках, многокоординатных обрабатывающих центрах.

Принцип расчленения операций

Операция разбивается на ряд простейших переходов, наладка режимов работы обрабатывающего оборудования выполняется единожды, для первой детали серии, далее оставшиеся детали проходят обработку на тех же режимах.

Такой подход эффективен при больших размерах серий и относительно несложной пространственной конфигурации изделий.

Принцип дает существенный эффект снижения относительной трудоемкости за счет улучшенной организации рабочих мест, совершенствования у рабочих навыка однообразных движений по постановке-снятию заготовок, манипуляций с инструментом и оборудованием.

Абсолютное число установок при этом растет, но сокращается время на настройку режимов оборудования, за счет чего и достигается положительный результат.

Чтобы получить этот положительный эффект, технологу придется позаботиться о применении специализированной оснастки и приспособлений, позволяющих быстро и, главное, точно устанавливать и снимать заготовку. Размер серии также должен быть значительным.

Обработка дерева и металла

На практике одну и ту же деталь, одного и того же размера и веса, из одного и того же материала можно изготовить разными, иногда сильно отличающимися друг от друга методами.

На этапе конструкторско-технологической подготовки производства конструкторы и технологи совместно прорабатывают несколько вариантов описания технологического процесса, изготовления и последовательности обработки изделия. Эти варианты сравниваются по ключевым показателям, насколько полно они удовлетворяют:

• техническим условиям на конечный продукт ;
• требованиям производственного плана, срокам и объемам отгрузки;
• финансово-экономическим показателям, заложенным в бизнес-план предприятия.

На следующем этапе проводится сравнение этих вариантов, из них выбирается оптимальный. Большое влияние на выбор варианта оказывает тип производства.

В случае единичного, или дискретного производства вероятность повторения выпуска одной и той же детали невелика. В этом случае выбирается вариант с минимальными издержками на разработку и создание специальной оснастки, инструмента и приспособлений, с максимальным задействованием универсальных станков и настраиваемой оснастки. Однако исключительные требования к точности соблюдения размеров или к условиям эксплуатации, таким, как радиация ил высоко агрессивные среды, могут вынудить применять и специально изготовленную оснастку, и уникальные инструменты.

При серийном же выпуске процесс производства разбивается на выпуск повторяющихся партий изделий. Технологический процесс оптимизируют с учетом существующего на предприятии оборудования, станком и обрабатывающих центров. Оборудование при этом снабжают специально разработанной оснасткой и приспособлениями, позволяющими сократить непроизводительные потери времени хотя бы на несколько секунд. В масштабе всей партии эти секунды сложатся вместе и дадут достаточный экономический эффект. Станки и обрабатывающие центры подвергают специализации, за станком закрепляют определенные группы операций.

При массовом производстве размеры серий весьма высоки, а выпускаемые детали достаточно долгий срок не подвергаются конструктивным изменениям. Специализация оборудования заходит еще дальше. В этом случае технологически и экономически оправдано закрепление за каждым станком одной и той же операции на все время выпуска серии, а также изготовление спецоснастки и применение отдельного режущего инструмента и средств измерений и контроля.

Оборудование в этом случае физически перемещают в цеху, располагая его в порядке следования операций в технологическом процессе

Средства выполнения технологических процессов

Технологический процесс существует сначала в головах технологов, далее он фиксируется на бумаге, а на современных предприятиях — в базе данных программ, обеспечивающих процесс управления жизненным циклом изделия (PLM). Переход на автоматизированные средства хранения, написания, тиражирования и проверки актуальности технологических процессов- это не вопрос времени, в вопрос выживания предприятия в конкурентной борьбе. При этом предприятиям приходится преодолевать сильное сопротивление высококвалифицированных технологов строй школы, привыкших за долгие годы писать техпроцессы от руки, а потом отдавать их на перепечатку.

Программа управления технологическим процессом

Современные программные средства позволяют автоматически проверять упомянутые в техпроцессе инструмент, материалы и оснастку на применимость и актуальность, повторно использовать ранее написанные техпроцессы целиком или частично. Они повышают производительность труда технолога и существенно снижают риск человеческой ошибки при написании техпроцесса.

Для того чтобы из идей и расчетов технологический процесс превратился в реальность, необходимы физические средства его выполнения.

Технологическое оборудование предназначено для установки, закрепления, ориентации в пространстве и подачи в зону обработки сырья, заготовок, деталей, узлов и сборок.

В зависимости от отрасли производства сюда входят станки, обрабатывающие центры, реакторы, плавильные печи, кузнечные прессы, установки и целые комплексы.

Оборудование обладает длительным сроком использования и может изменять свои функции в зависимости от использования той или иной технологической оснастки.

Технологическая оснастка включает в себя инструмент, литейные формы, штампы, приспособления для установки и снятия детали, для облегчения доступа рабочих к зоне выполнения операций. Оснастка дополняет основное оборудование, расширяя его функциональность. Она имеет более короткий срок использования и иногда специально изготавливается для конкретной партии изделий или даже для одного уникального изделия. При разработке технологии следует шире применять универсальную оснастку, применимую для нескольких типоразмеров изделия. Особенно это важно на дискретных производствах, где стоимость оснастки не распределяется на всю серию, а целиком ложится на себестоимость одного изделия.

Инструмент предназначен для оказания непосредственного физического воздействия на материал заготовки с целью доведения ее формы размеров, физических, химических и других параметров до заданных в технических условиях.

Технолог при выборе инструмента должен принимать во внимание не только цену его покупки, но и ресурс и универсальность. Часто бывает, что более дорогой инструмент позволяет без его замены выпустить в несколько раз больше продукции, чем дешевый аналог. Кроме того, современный универсальный и высокоскоростной инструмент позволит также сократить время машинной обработки, что также прямо ведет к снижению себестоимости. С каждым годом технологи приобретают все больше экономических знаний и навыков, и написание техпроцесса из дела чисто технологического превращается в серьезный инструмент повышения конкурентоспособности предприятия.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Тема урока: ТЕХНОЛОГИЯ ИНДУСТРИАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА. ПРОФЕССИИ ТЯЖЕЛОЙ ИНДУСТРИИ РАЗДЕЛ: Технология основных сфер профессиональной деятельности

Индустриальное производство Индустриальное производство- выпуск продукции с применением машин и механизмов. Индустриальное производство можно разделить на две крупные ветви: *тяжелую индустрию (производство средств производства) * легкую индустрию (производство предметов потребления).

Индустриальное производство Индустриальное производство включает в себя следующие компоненты: материально-сырьевую базу; производство конструкционных материалов; топливно-энергетический комплекс; агропромышленный комплекс; строительство, транспорт, связь и др.

Технологический процесс индустриального производства Добыча сырья Разработка технологического процесса для конкретного производства Изготовление отдельных деталей Реализация Готовая продукция Сборка

По масштабам выпуска продукции различают четыре вида производства: массовое, серийное, мелкосерийное, единичное.

Профессии индустриального производства Фрезеровщик По чертежам и технологической карте определение последовательности обработки детали; выполнение на фрезерном станке обработки металлических заготовок Литейщик цветных металлов Отливка различными способами из цветных металлов и их сплавов деталей и изделий; подготовка литьевого материала по заданной рецептуре; изготовление пробных образцов, контролирование режима и процесса литья; определение качества литья

Профессии индустриального производства Инженер-механик Проектирование, конструирование и эксплуатация механического оборудования, машин; монтаж, наладка, испытание, обслуживание машин и механизмов Шлифовщик Шлифование и полировка поверхности разнообразных деталей; выбор соответствующего абразивного круга; определение способа обработки заготовок Токарь Обработка заготовки на токарном станке; умение опре- делить, с помощью какого инструмента, с какой скоростью, и на какую глубину нужно производить резание

Профессиональные качества Фрезеровщик Нормальная острота зрения; зрительно-двигательная координация на уровне движений рук; точный линейный и объемный глазомер; способность к концентрации внимания Литейщик цветных металлов Физическая выносливость; пространственное воображение; точный глазомер; умение читать чертежи; хорошая координация движений; осторожность Инженер-механик Пространственно-образное мышление; склонность к кропотливой работе, творческое воображение

Шлифовщик Развитое осязание; внимание; аккуратность; предметно-действенное мышление Токарь Острое зрение, точный линейный и объемный глазомер, хорошая зрительно-моторная координация Профессиональные качества

Практическая работа Задание. Найдите в правой колонке таблицы определения, соответствующие понятиям, приведенным в левой колонке Понятие Определение А. Технология индустриального производства. Б. Машиностроение. В. Тяжелая индустрия. Г. Одно из основных направлений совершенствования индустриального производства. Д. Механическая технология индустриального производства 1. Индустриальное производство по изготовлению средств труда. 2. Выпуск продукции с применением машин, станков и механизмов. 3. Компьютеризация и автоматизация производства. 4.Ведущая отрасль индустриального производства, в которой создаются основные орудия труда. 5.Технологические процессы, которые совершаются благодаря механическому воздействию на предмет труда

Опорные понятия *Индустриальное производство * Машиностроение * Виды машин * Технологии индустриального производства

Вопросы для самопроверки и размышления 1. В чем сущность технологий индустриального производства? 2. В чем отличие индустриального производства от ремесленного? 3. Опишите технологический процесс индустриального производства. 4. На какие виды можно разделить производство по масштабам выпуска продукции?

Задача на проверку технического мышления Если левая шестерня поворачивается в указанном стрелкой направлении, то в каком направлении повернете? правая шестерня? 1) В направлении стрелки А. 2)В направлении стрелки В. 3) Вперёд-назад 2. Если верхнее колесо вращается в направлении стрелки, то в каком направлении вращается нижнее колесо? 1) По левой стрелке. 2) По правой стрелке. 3) Вперед-назад. Нужны ли обе цепи для поддержания таблички или статочно только одной? Нужна цепь А Нужна цепь В. 3) Нужны обе цепи

Задача на проверку технического мышления 4.Какая из осей вращается быстрее или они вращаются одинаковой скоростью? 1) Ось А быстрее. 2) Ось В быстрее. 3) Обе оси вращаются с одинаковой скоростью. 5.Колесо и тормозная колодка изготовлены из одного материала. Что быстрее износится: колесо или тормозная колодка? 1)Колодка износится быстрее. 2)Колесо износится быстрее. 3)Изнашиваются одинаково 6. Одинакова ли плотность жидкости в сосудах или она одном из сосудов плотнее? 1) Плотность одинаковая. 2) Жидкость плотнее в емкости А 3) Жидкость плотнее в емкости В

Задача на проверку технического мышления 9. Брусья А (верхний) и В (нижний) имеют одинаковое сечение и изготовлены из одинакового материала. Какой брус может выдержать большую тяжесть? 1) Оба выдержат одинаковую тяжесть. 2) Брус А выдержит большую. 3) Брус В выдержит большую 7. Масса (вес) фигур А, В, С одинакова. Какую из ни труднее опрокинуть? 1) Фигуру А. 2) Фигуру В. 3) Фигуру С. 8. В емкости лед. Как изменится уровень после таяния льда? Уровень повысится. Уровень понизится. Уровень не изменится

Задача на проверку технического мышления 10. Каким способом легче везти камень? Способом А. Способом В. Способом С 11. В каком случае легче поднимать груз? 1)В случае А. 2)В случае В. 3)В обоих случаях одинаково 12. Должен ли на повороте один рельс быть выше другого? 1)Рельс А выше. 2)Рельсы на одном уровне. 3)Рельс В выше.

Правильные ответы 1-2; 2-2; 3-2; 4-2; 5-1; 6-3; 7-3; 8-2; 9-3; 10-1; 11-1; 12-1. Домашнее задание: учебник, § 2, с. 10-13.

• Усова Светлана АлександровнаНаписать 3467 04.04.2018

Номер материала: ДБ-1404833

ВНИМАНИЮ УЧИТЕЛЕЙ: хотите организовать и вести кружок по ментальной арифметике в своей школе? Спрос на данную методику постоянно растёт, а Вам для её освоения достаточно будет пройти один курс повышения квалификации (72 часа) прямо в Вашем личном кабинете на сайте "Инфоурок".

Пройдя курс Вы получите:
— Удостоверение о повышении квалификации;
— Подробный план уроков (150 стр.);
— Задачник для обучающихся (83 стр.);
— Вводную тетрадь «Знакомство со счетами и правилами»;
— БЕСПЛАТНЫЙ доступ к CRM-системе, Личному кабинету для проведения занятий;
— Возможность дополнительного источника дохода (до 60.000 руб. в месяц)!

Пройдите дистанционный курс «Ментальная арифметика» на проекте "Инфоурок"!

Низкая стоимость обучения

Не требуется ЕГЭ

04.04.2018 596

04.04.2018 2049

04.04.2018 1845

04.04.2018 295

04.04.2018 181

04.04.2018 562

04.04.2018 171

04.04.2018 997

Не нашли то что искали?

Для дошкольников и учеников 1-11 классов

Рекордно низкий оргвзнос 25 Р.

Вам будут интересны эти курсы:

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов.

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Машины существовали и раньше. Еще в средние века применя­лись, например, примитивные подъемные механизмы, насосы для откачки воды из шахт, воздуходувные мехи, ветряное и водяное колесо (на мельницах).

Но все промышленные изделия изготовлялись руками человека с помощью несложных инструментов. Станки того времени, например прялка, ткацкий станок , лишь частично заменяли работу рук.

Только в последние десятилетия XVIII века в Англии появились машины, полностью заменившие труд человека в обработке сырья. Такие машины получили названия рабочих. Роль человека, стоявшего у машины, сводилась к наблюдению за ее работой, наладке, регулировке механизма, устранению брака. Создание универсального двигателя — паровой машины Уатта (патент 1784 г.) стало настоящей революцией в промышленности.

В хлопчатобумажной промышленности переворот начался с изобретением в 1765 году Джеймсом Харгривсом механической прялки.

Немного позже рабочие машины начали применяться и в тяжелой промышленности при обработке деталей машин. Машины вызвали рост производительности труда, который казался современникам чудом.

Промышленный переворот в Англии завершился в середине XIX века. К этому времени машинное производство вытеснило ручной труд из основных отраслей легкой промышленности. В тяжелой промышленности машины стали производить с помощью машин.

В XIX веке промышленный переворот происходит во Франции, Германии, России, США и других экономически развитых странах.