Технологичность изделий из древесины

Взаимосвязь конструктивных решений изделия с его производством выражается сложной функцией, именуемой комплексным понятием – технологичность.

В единой системе технологической подготовки производства тех- нологичность рассматривается в совокупности свойств конструкции и качества изделия.

Качество изделия оценивается многими показателями, которые ука- зываются в его характеристике.

Технологичность объединяет часть этих показателей, связанных только с конструктивными и производственными характеристиками изделия. Технические характеристики изделия, такие, как прочность, надежность, жесткость и др., имеют конкретное теоретическое обосно- вание по результатам расчета, соответствие и правильность их можно проверить экспериментально.

Технологичность – сложная комплексная характеристика изделия, выявляемая в затратах труда, средств, материалов, времени и общей эф- фективности организации процесса производства изделия на всех его стадиях.

Для современного механизированного и массового производства технологичность имеет важное практическое значение.

Повышением технологичности изделия при конструировании обе- спечивается рост эффективности всех последующих стадий организа- ции его производства в повышении производительности труда и воз- можности увеличения выпуска продукции без дополнительных затрат средств и времени.

Сложность и многогранность понятия технологичности обусловли- вает и сложность ее оценки.

Технологичность можно оценить качественно и количественно. Качественная оценка характеризует технологичность изделия обоб- щенно на основании производственного опыта.

Качественная оценка обычно предшествует количественной и опре- деляет ее целесообразность. Часто качественная оценка определяется экспертным опросом и выражается в баллах.

Количественная оценка технологичности выражается численными показателями, которые отражают степень удовлетворения предъявляе- мых требований к технологичности.

Количественная оценка технологичности целесообразна только по тем признакам и свойствам изделия, которые существенно влияют на удовлетворение конкретных требований к изделию со стороны интере- сов народного хозяйства и изготовителя изделия.

Количественная оценка технологичности более определенна, позво- ляет конкретно выразить технологические свойства изделия и оптими- зировать пути их обеспечения.

Технологичность изделия может проявляться в производстве и экс- плуатации. Производственная технологичность изделия обусловливает эффект при конструкторской и технологической подготовке производ- ства, а также в процессе производства и контроля качества проектируе- мого изделия.

При эксплуатации технологичность проявляется в сокращении за- трат времени и средств на техническое обслуживание и ремонт готового изделия. При оценке технологичности изделий используется множество показателей, количественно отражающих технологические свойства из- делия.

Показатели технологичности изделия можно классифицировать по следующим признакам: по области проявления, по области анализа, по системе оценки, по значимости, по количеству характеризуемых при- знаков и по способу выражения.

По области проявления показатели могут быть связаны с производ- ством или эксплуатацией изделия.

По области анализа они могут быть техническими и технико- экономическими.

К техническим относятся такие, как надежность, прочность, масса, материалоемкость, унификация, к технико-экономическим – себестои- мость, трудоемкость и т. д.

По системе оценки показатели технологичности разбиваются на три вида: базовые, проектируемого изделия, уровня технологичности.

Базовые показатели технологичности регламентируются соответ- ствующей отраслевой организацией в документации на изделие или принимаются из характеристик аналогичных изделий, аттестованных по высшей категории качества.

Показатели проектируемого изделия характеризуют квалифициро- ванность решения проблемы технологичности при проектировании кон- кретного изделия.

Показатели уровня технологичности регламентируются директив- ной документацией, обусловливающей технический уровень производ- ства. Приведенные показатели уровня технологичности для конкретно- го изделия могут определяться как отношение достигнутых показателей к базовым.

По значимости показатели могут быть основными и дополнитель- ными. Основными показателями часто являются трудоемкость, техно- логическая себестоимость.

Дополнительными могут быть относительная трудоемкость по от- дельным видам работ, унификация конструкции и применяемых техно- логических процессов и т. п. В некоторых случаях как приведенные, так и дополнительные показатели могут быть основными, в других – наобо- рот. По количеству характеризуемых признаков показатели технологич- ности различаются как частные и комплексные. Частные показатели характеризуют технологичность только по одному свойству изделия, комплексные – по двум и более.

По способу выражения показатели могут быть абсолютными и от- носительными.

Абсолютные показатели характеризуют физические свойства изде- лия величиной с соответствующей размерностью.

Относительные – безразмерной величиной. Относительные показа- тели должны иметь одинаковые пределы значений, обычно от нуля до единицы.

В оценке технологичности конструкции изделия могут использо- ваться два приема в зависимости от принятых показателей: чем больше показатель, тем выше технологичность; чем меньше – тем лучше.

Второй прием более удобен в решении практических задач по оцен- ке технологичности изделий из древесины.

Численные значения показателей технологичности изделий опреде- ляют по формулам, структура которых обеспечивает их значение в уста- новленных пределах.

Возможно использование и других зависимостей с учетом конкрет- ных условий и методики оценки. При освоенной методике оценки тех- нологичности отработка изделия на технологичность производится по ходу подготовки производства.

Технологичность изделия при этом может повышаться от стадии к стадии организации его производства.

Практика показывает, что около 60% уровня технологичности изде- лия достигается при разработке эскизного и технического проектов. Со стадии опытного образца до серийного выпуска изделия имеется воз- можность еще повысить технологичность на 20%. Оценка технологич- ности изделий из древесины представляет собой типичную инженер- ную задачу, не имеющую однозначного решения.

Если необходимо обеспечить проектируемое изделие высоким уров- нем технологичности, задача решается по ходу технологической подго- товки производства, последовательным определением и анализом еди- ничных оценок технологичности по частным показателям относительно базового изделия. Когда необходимо из группы изделий выбрать наибо- лее технологичное, определяются комплексные показатели технологич- ности каждого изделия и путем сопоставления их выбирается наиболее технологичное изделие. Оценка технологичности конкретных изделий должна производиться только по апробированной методике, приемле- мой для этих изделий.

Отличительные признаки изделий из древесины обусловливают не- обходимость применения различных методик, которые разрабатывают- ся в следующей последовательности:

– определяют исходные данные, которые характерны изделию и ме- тодам его изготовления и оказывают существенное влияние на основ- ные показатели технологичности;

– проводят анализ этих данных для определения требований к тех- нологичности на основе типовых аналогов, возможностей применения новых материалов и прогрессивной технологии;

– обрабатывают результаты анализа для выявления конкретных по- казателей, определяющих технологичность;

– выбирают показатели оценок технологичности, определяют их значимость регрессионным анализом или экспертным методом и огра- ничивают их количество;

– выводят формулы для расчета показателей;

– ведут расчет численных значений частных показателей и устанав- ливают закон суммирования их для определения комплексного показа- теля технологичности.

Для правомерности суммирования различных показателей необ- ходимо привести их к безразмерным величинам. Это достигается ис- пользованием при суммировании относительных значений показателей технологичности либо путем определения приведенных коэффициентов весомости каждого показателя в общей оценке. Для оценки технологич- ности клееных деревянных несущих конструкций по ГОСТу 4.208-79 предлагается, например, две группы показателей: материалоемкость, рациональность конструктивного решения.

В группу материалоемкости включены такие частные показатели, как расход пиломатериалов, клея, металла и т. п. В группу рационально- сти конструктивного решения включаются: общее количество деталей, количество типоразмеров сечений пиломатериалов, трудоемкость из- готовления, количество этапов склеивания, сложность геометрических форм сечений клееных блоков и т. п.

В оценке технологичности корпусной мебели пользуются, напри- мер, такими частными показателями: унификация размеров, техноло- гическая сложность, сложность сборки, оптимальность конструкции и т. п. Для оценки технологичности других изделий могут использовать- ся совершенно иные показатели.

Количество показателей, используемых при оценке технологично- сти, определяет точность и вероятность ее оценки.

Увеличение количества показателей позволяет в более высокой сте- пени дифференцированно выявить различие, оценить и сопоставить группу изделий по технологичности. Кроме того, большое число пока- зателей делает решение задачи более громоздким. Необходимо рацио- нально использовать минимальное число частных показателей, имею- щих наиболее существенное влияние на технологичность конкретных изделий из древесины при существующих условиях производства.

Оценка технологичности изделия по техническим показателям, ха- рактеризующим свойства составных частей изделия, эффективна при разработке новых изделий.

Для анализа технологичности изделий по имеющейся документации с целью выбора из многих более технологичных можно воспользоваться сопоставлением технико-экономических показателей, например, техно- логической стоимости, которая может быть основным комплексным по- казателем технологичности конструкции изделия.

Технологическую себестоимость принято делить на две составные части расходов: прямые и косвенные.

К прямым расходам относят: стоимость материалов, покупных ком- плектующих изделий и полуфабрикатов, зарплату производственных рабочих, расходы на подготовку производства и освоение выпуска из- делия, стоимость топлива и электроэнергии, услуги кооперированных предприятий. Косвенные затраты включают: расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, цеховые и общезаводские расходы, стои- мость потерь от брака, внепроизводственные расходы.

Величины затрат по каждой группе определяются нормативами и сметами расходов производства базовых изделий.

Технологическая себестоимость может быть рассчитана на заготов- ку, деталь, сборочную единицу или изделие, комплекс – набор мебели.

Общие требования по технологичности изделий сводятся к следую- щим положениям:

– конструкция изделия должна состоять из стандартных и унифици- рованных элементов;

– детали должны изготавливаться из стандартных заготовок или фор- матов, иметь оптимальную точность и шероховатость, которые обеспечи- ваются типовыми технологическими процессами. Методы изготовления деталей должны быть прогрессивными, с высокой производительностью, простотой контроля и с минимальными потерями материалов;

– используемые в конструкции материалы не должны быть дефи- цитными, их следует ограничить по видам, типам и массе. Конструкция сборочной единицы изделия должна допускать возможность компонов- ки ее из стандартных и унифицированных частей;

– сборка и применяемые соединения должны быть простыми, по- зволяющими использовать базовую часть изделия, механизацию и ав- томатизацию;

– базовая часть изделия должна формироваться на основе исполь- зования конструктивных сборочных баз в качестве технологических и измерительных;

– количество мест и поверхностей соединений должно быть мини- мальным, они должны быть легкодоступны механизации сборки и кон- тролю качества.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: