Совершенствование процессов изготовления и доводки экспортного оборудования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.03.01, кандидат технических наук Клейменов, Вячеслав Иванович

• Клейменов, Вячеслав Иванович
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Клейменов, Вячеслав Иванович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований

1.1. Особенности применения технологии и средств технологического оснащения при запуске оборудования

1.2. Особенности контроля крупногабаритных деталей

1.3. Место типизации и групповой обработки

в пуско-наладочных процессах

1.4. Место экспортной продукции в производственной программе

1.5. Структура контрольных служб предприятия, выпускающего экспортную продукцию

Выводы

Глава 2. Методика выполнения работы

2.1. Критерии и стратегия выбора средств, обеспечивающих качество экспортной продукции

2.2. Принципы выбора средств технологического оснащения применительно к крупногабаритным деталям

2.3. Этапы выполнения работы

Выводы

Глава 3. Роль интеллектуального труда при создании крупногабаритной

продукции

3.1. Место и значимость труда при выпуске экспортных

изделий

3.2. Структура служб интеллектуального труда

3.3. Создание специального металлорежущего оборудования

Выводы

Глава 4. Методы и средства обеспечения качества

конкурентоспособного оборудования

4.1. Определение места и объема контроля для

обеспечения качества экспортной продукции

4.2. Интегрированная система автоматизированного проектирования и изготовления продукции на экспорт

4.3. Квантификация объектов контроля

4.4. Размещение в оборудовании средств контроля

и диагностики

4.5. Уровень автоматизации экспортной продукции

4.6. Особенности приемочных испытаний прессов

4.7. Отработка на технологичность объектов экспортной продукции

Выводы

Глава 5. Разработка нетрадиционных технологий

5.1. Роль и место нетрадиционных технологий

5.2. Информация для контроля параметров

при электроэрозионной обработке

5.3. Контроль параметров при электрохимической размерной обработке

5.4. Контроль параметров при ультразвуковой обработке

5.5. Контроль лазерной обработки

Выводы

Глава 6. Перспективы поставок конкурентоспособной продукции

6.1. Опыт АО ТМП

6.3. Подготовка кадров

6.4. Пути повышения качества экспортного оборудования

Выводы

Общие результаты и выводы

Литература

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование процессов изготовления и доводки экспортного оборудования»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В последние годы доля продукции, выпускаемой на экспорт, все более возрастает и достигает 80-90 %. Это накладывает особые требования на все структурные звенья заводов, увеличивает весомость новых элементов конструкции, роль нетрадиционных процессов и контрольных операций. Спецификой производства экспортной продукции следует считать новый подход к использованию нетрадиционных процессов обработки, тщательную проверку соответствия качества изделий с учетом стандартов и требований зарубежных партнеров; совместимость узлов, выбираемых для каждого конкретного заказчика (с учетом традиционных деловых связей, навыков в обслуживании, транспортных связей, стоимости доставки и др.). В зависимости от страны и фирмы-экспортера изменяется структура, комплектация поставляемого оборудования, поставщики комплектующих, особенно узлов гидравлики. Это требует создания гибкой системы повышения качества изделий с возможностью применения ее в условиях предприятия и за рубежом. Учитывая большую массу и габариты большинства видов продукции, многие средства технического оснащения не могут быть доставлены на место монтажа, а доработка, контроль и испытание продукции у изготовителя в ряде случаев невозможны из-за отсутствия части комплектующих узлов, которые поступают на сборку, как правило, непосредственно к заказчику. Избежать этого полностью не удается, т.к. в развитых странах зарубежья объективно существуют сложившиеся связи между фирмами на поставку комплектующих и заказчики не могут их нарушить из-за опасности финансовых потерь. В связи с этим у предприятий возникают проблемы с проведением процесса доводки, запуска и контроля экспортной продукции: с одной стороны необходим наибольший охват контролем и испытанием всех структурных единиц изделия в целом, что снижает до минимума возможность отказов оборудования (сохраняется высокая репутация и конкуренто-

способность, снижаются потери средств, штрафные санкции, командировки и пребывание за рубежом для устранения неполадок и др.); с другой стороны - необоснованное увеличение доводки изделия, объемов контроля и испытаний у производителя вызывает повышение себестоимости изделий, снижение конкурентоспособности продукции. Выполнение доводочных, контрольных операций и испытаний у заказчика не всегда выполнимо из-за невозможности транспортировки к потребителю громоздких и сложных технологических систем с длительными сроками монтажа и отладки на месте выполнения доводки, монтажа и контроля. В любом случае доводка, контроль и испытание узлов и изделий у заказчика резко увеличивают затраты по сравнению с теми же операциями на предприятии - изготовителе (транспортировка, командировочные расходы, аренда и др.).

Генеральной линией всего машиностроения мира является создание отдельных видов конкурентоспособной продукции и расширение рынков сбыта за рубежом, не исключая при этом приобретение у партнеров других видов продукции, которая более полно способствует научно-техническому прогрессу изготовителя.

Такая проблема актуальна не только для предприятий станкостроения, но и для заводов по производству транспортных машин, авиационной и другой техники. Решение проблемы возможно только при высоком уровне продукции, формируемой с использованием интеллектуального продукта (патенты, открытия, новые процессы (ноу-хау) и др.), что позволяет создать оптимальную систему изготовления, сборки, испытаний и технического контроля, применительно к многотоннажной продукции, поставляемой на экспорт.

Цель работы: создание на предприятии и у заказчика оптимальной системы повышения уровня продукции, обеспечивающей конкурентоспособность изделий на мировом рынке и наибольшую прибыль изготовителю.

Задачи исследований:

1. Обоснование критериев и принципов формирования структуры целенаправленного формирования системы создания и изготовления конкурентоспособного оборудования.

2. Моделирование процессов выпуска конкурентоспособного оборудования и обеспечения качества изделий на всех уровнях от формирования технического задания, проектирования, до использования современных нетрадиционных технологических процессов при изготовлении, отладке и запуске изделий.

3. Обоснование уровня контроля при создании конкурентоспособной продукции, выбор средств технологического оснащения с учетом их применения у заказчика, оценка требуемого уровня автоматизации контрольных операций, обеспечивающих требуемое качество изделий.

4. Разработка и поддержание на требуемом уровне нетрадиционных технологических процессов, обеспечивающих конкурентоспособность экспортной продукции.

5. Обоснование направления работ по повышению качества экспортной продукции, объемов установки на изделиях узлов зарубежных фирм.

6. Проверка системы в процессе поставки на экспорт оборудования для заготовительных операций, металлообработки, установок для нефтехимии.

Методы исследований: для решения поставленных задач использованы методы моделирования технологических систем, теория оптимизации, теория множеств, научные основы прогнозирования, выбора и принятия решений.

Научная новизна

' Г. Предложены принципы и метод гибкого аналогового выбора доводочных операций и контроля экспортной продукции, основанные на мини-

мизации типоразмеров технических средств и учитывающие возможность непосредственной и косвенной оценки продукции с высоким уровнем достоверности.

2. Теоретическое обоснование и оптимизация адекватной замены методов и средств испытаний структурных элементов и изделий с учетом специфичных требований зарубежных заказчиков.

3. Методика выбора структурных элементов для комплектования изделий с обоснованием объема и структуры доводочных операций, контроля и испытаний у изготовителя, заказчика собственными и заимствованными средствами.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Научно обоснованное обеспечение конкурентоспособного уровня экспортной крупнотоннажной продукции, дающее вЬзможность достичь приоритета по уровню качества изделий и минимизацию затрат на отладку, запуск-продукции за рубежом с применением как отечественных, так и зарубежных структурных элементов. Впервые разработана методика количественной оценки адекватной замены зарубежных аналогов на российские, что позволило обоснованно убедить многих торговых партнеров в целесообразности использования в поставляемых изделиях российских узлов за счет повышения уровня качества и достоверности контроля и испытаний без дополнительных затрат на аренду стендов у заказчика, транспортные расходы, командирование специалистов в сроки, обеспечивающие конкурентоспособность поставки продукции в удаленные районы земного шара. За счет сокращения объемов доводочных операций контроля, испытаний, снижения рекламаций, экономии средств на перевозку, аренду, командирования специалистов достигнуто снижение затрат на 18-32 тысячи рублей на каждое экспортное изделие, резко повышена доля экспортной продукции в объеме производства (в 1994-1997 годах она достигала 80-85 %), сохранена конкурентоспособность предприятий

среди ведущих стран мира (для и.о. ТМП объем экспортируемой продукции достигал более 30 % от мирового по аналогичным изделиям).

По п.о. ТМП сумма эффекта от внедрения результатов работы превышала 1000 тыс. р. в год, использование предложенной системы на ВСЗ и ВМЗ позволило получить реальный эффект около 2 млн. р. в год.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: на Международных (Штуттгард, 1996); (Луганск, 1996); (Пенза, 1995); (Киев, 1995); (Сан-Франциско, 1998), республиканских (Санкт-Петербург, 1995); (Воронеж, 1995); (Владимир, 1995), областных и межвузовских (Воронеж, 1995, 1996, 1997, 1998).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в учебном пособии, 12 статьях, изданных в США, на Украине, в России, в тезисах докладов Международных, федеральных и региональных конференций.

В работе отражен личный опыт автора по созданию системы повышения качества экспортной продукции и путей улучшения ее конкурентоспособности для крупнейшего в России предприятия по производству тяжелых механических прессов и опыт Воронежского станкозавода по поставкам станков на экспорт. В диссертации раскрыт многолетний опыт работы диссертанта в машиностроении в должностях от слесаря до генерального директора предприятия, представителя предприятия в Германии. Работа выполнялась на кафедре технологии машиностроения ВГТУ в соответствии с государственными и отраслевыми программами по станкостроению.

Заключение диссертации по теме «Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки», Клейменов, Вячеслав Иванович

ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложены и обоснованы критерии и принципы создания и поддержания требуемого качества экспортной продукции машиностроения. В основу работы положены принцип достаточности объема и средств контроля, технического оснащения и принцип избыточности, согласно которому средства технологического оснащения планируются в минимально необходимом количестве с учетом дублирования его функционального назначения, возможности транспортирования и использования у заказчика.

2. Разработана модель сквозного формирования системы поддержания качества изделий, включающая логические и количественные связи между всеми этапами создания оборудования, учитывающая присвоение повышенных категорий контроля, управление интеллектуальным вкладом на стадии проектирования объектов; разработку, поддержание и структуризацию в системе нетрадиционных технологических процессов, обеспечивающих реализацию в производстве интеллектуального продукта, участие производителя в запуске и отладке крупногабаритного оборудования у заказчика с обоснованием применения узлов отечественных фирм.

3. Обоснован выбор категорий контроля для экспортной продукции, обеспечивающий минимизацию объемов контроля и испытаний у заказчика, в том числе автоматизированных установок, позволяющих дать объективную достоверную оценку состояния узлов и систем, достаточную для поддержания требуемого качества продукции.

4. Обосновано место нетрадиционных технологических процессов при производстве экспортной продукции, проведено уточнение режимов их работы и разработана система поддержания процессов и средств оснащения на уровне, обеспечивающем конкурентоспособность продукции.

5. Предложена система повышения и поддержания качества экспортной продукции с учетом технического, социального, экономического фактора при участии производителя на всех этапах создания и запуска оборудования.

6. Проанализированы результаты применения разработанной системы обеспечения работоспособности экспортной продукции машиностроения на примерах поставки прессов, металлорежущего оборудования, нефтехимических изделий в страны мира и подтверждена эффективность предложенных в работе материалов для повышения конкурентоспособности объектов машиностроения.

7. Получены положительные результаты по завоеванию рынков сбыта продукции, в том числе в развитых промышленных странах. Это позволило предприятиям получить значительные валютные средства.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Клейменов, Вячеслав Иванович, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Автоматизация мелкосерийного машиностроительного производства и качество продукции / Под ред. Р.И. Адгамова - М: Машиностроение, 1983-280 с.

2. Автоматизированное проектирование технологических процессов / Под ред. В.П. Смоленцева - Воронеж: ВГУ, 1986 - 196 с.

3. Автоматизированное проектирование средств технологического оснащения / Под ред. В.П. Смоленцева - Воронеж: ЦЧКИ, 1990 - 94 с.

4. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении / Под общей ред. Ю.М. Соломенцева, В.Г. Митрофанова -М: Машиностроение, 1986 - 256 с.

5. Беляев Ю.К. Вероятностные методы выборочного контроля - М: Наука, 1975 - 375 с.

6. Богуславский М.Г., Цейтлин Я.М. Приборы и методы точных измерений длины и углов - М: Изд-во Стандартов, 1976 - 248 с.

7. Бриль М.С., Накул Э.И. Основы стандартизации, контроль и управление качеством продукции - Киев: Вишя школа, 1980 - 271 с.

8. Взаимозаменяемость в машиностроении и приборостроении / Под ред. В.В. Бойцова - М: Изд-во стандартов, 1984.

9. Головлев В.А., Армягов A.C. Автоматизация работ по управлению качеством на машиностроительном предприятии - М: Статистика, 1979 - 192 с.

10. Головинский В.В. Статистические методы регулирования и контроля качества - М: Машиностроение, 1979 - 264 с.

П.Голоденко Б.А., Смоленцев В.П. САПР в мелкосерийном производстве - Воронеж: ВГУ, 1991 - 124 с.

12. Гончаров Э.И. Статистическое регулирование технологических процессов - М: Изд-во стандартов, 1976 - 64 с.

13. Гостев В.И. Методы управления качеством продукции - М: Машиностроение, 1980 - 262 с.

14. Дерябин В.К., Клейменов В.И. Смоленцев В.П. Обоснование уровня автоматизации оборудования // Высокие технологии в технике, медицине и оборудовании, ч.П: Сб. научных трудов - Воронеж: ГК РФВО, 1995 -С. 8-15.

15. Дунаев И.М. Ефимов A.A. Основы технологической подготовки производства в автомобилестроении - М: Изд-во Завод-втуз при ЗИЛ, 1989 -48 с.

16. Дубовиков Б.А. Основы научной организации управления качеством - М: Экономика, 1966 - 319 с.

17. Дунаев И.М. Система технологического проектирования контроля качества на машиностроительном предприятии - М: Знание, 1975 - 56 с.

18. Дунаев И.М. Скворцов Т.П., Чупырин В.Н. Организация проектирования системы технического контроля - М: Машиностроение, 1981 -191с.

19. Дунаев И.М., Смоленцев В.П. Новое в типизации процессов механической обработки - М: Машиностроение, 1989 - 48 с.

20. Дунаев П.Ф., Леликов О.П., Варламова Л.П. Допуски и посадки. Обоснование выбора - М: Высш. шк., 1984 - 112 с.

21. Евламов Л.Г. Контроль динамических систем - М: Наука, 1979 -

432 с.

22. Ефимов A.A. Дунаев И.М. Гибкоструктурные процессы технической подготовки производства на машиностроительном предприятии - М: Машиностроение, 1990 - 48 с.

23. Казимиров Л.М., Доннер Ю.Л. Опыт предприятий по метрологическому обеспечению производства - М: Изд-во стандартов, 1979 -87 с.

24. Клейменов В.И. Смоленцев В.П. Особенности контроля штампов // Актуальные проблемы машиностроения на современном этапе: Сб. научн. трудов - Владимир: ГК РФВО, 1995.

25. Клейменов В.И. Информационная система контроля экспортной продукции // Информационные технологии и системы: Тезисы докладов -Воронеж: ГК РФВО, 1995 - С. 17.

26. Клейменов В.И. Критерии и стратегия автоматизированного контроля экспортной продукции // Высокие технологии в технике, медицине и образовании, ч.Г. Сб. научн. трудов - Воронеж: ГК РФВО, 1995 - С. 19-22.

27. Клейменов В.И. Перспективы выпуска тяжелых прессов /7 Промышленность и финансы: Тезисы докладов Н.Т. конференции -Воронеж: Администрация Воронежской области, 1995 - С. 9-10.

28. Клейменов В.И., Смоленцев В.П., Дерябин В.К. Оптимизация размещения средств контроля диагностики и автоматизации оборудования // Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств: Сб. статей - Пенза: РИА, 1995 - С. 196-197.

29. Клейменов В.И., Смоленцев В.П. Автоматизация выбора мест и вида контроля экспортной продукции // Автоматизация проектирования и производства изделий в машиностроении: Тезисы докладов международной научно-методической конференции - Киев: Мин. обр. Украины, 1995 - С. 5556.

30. Клейменов В.И., Гребенюков Э.Н. Интегрированная система автоматизированного проектирования и изготовления // Автоматизация проектирования и производства изделий в машиностроении: Тезисы докладов международной научно-методической конференции - Киев: Мин. обр. Украины, 1995 -С. 37. 31.

31. Клейменов В.И., Смоленцев В.П. Выбор методов

формообразования и контроля рабочих частей штампа // Перспективные

»

технологические процессы обработки материалов: Тезисы докладов - С-Петербург: Сп ГТУ, 1995 - С. 79-80.

32. Клейменов В.И., Смоленцев В.П. Принципы выбора средств контроля крупногабаритных изделий // Высокие технологии в технике, медицине и образовании, ч.Н: Сб. научн. трудов - Воронеж: ГК РФВО, 1995 -С. 3-7.

33. Клейменов В.И., Смоленцев В.П. Оптимизация выбора средств контроля экспортной продукции // Высокие технологии в технике, медицине и образовании, ч.П: Сб. научн. трудов - Воронеж: ГК РФВО, 1995 - С. 19-25.

34. Комплексная система повышения эффективности производства и качества работы - М: Изд-во стандартов, 1983 - 149 с.

35. Кондратьев И.В., Родников Е.К. Автоматизация управления качеством продукции на предприятии - Л: Машиностроение, 1980 - 297 с.

36. Контроль качества продукции в машиностроении / Под ред. А.Э. Артеса - М: Изд-во стандартов, 1980 - 271 с.

37. Лейфер Л.А. Маслов В.К. Управление качеством продукции на базе экономико-математических моделей автоматизации планов контроля в производственном процессе // Стандарты и качество, 1978, N12-0. 16-18.

38. Летенко В.А., Туровец А.Г. Организация машиностроительного производства: Теория и практика - М: Машиностроение, 1982 - 208 с.

39. Марков Н.Н., Кайкер Г.Б., Сацердотов П.А. Погрешность и выбор и выбор средств при линейном измерении - М: Машиностроение, 1967 - 392 с.

40. Маслов В.Н. Определение экономических оптимальных планах статистического контроля с учетом ошибок индивидуального контроля // Надежность и контроль качества, 1982, N6 - с. 28-36.

41. Медведев Я.Е. Экономическая эффективность средств контроля размеров - М: Изд-во стандартов, 1978 - 175 с.

42. Мельников В.Г. Казаков П.С. Основы стандартизации,' допуски, посадки и технические измерения - М: Высш. шк, 1978 - 253 с.

43. Методика выбора показателей и оценки уровня контролепригодности конструкций машин и приборов - Горький: ГФ ВНИИММАШ, 1975 - 41 с.

44. Морозов П.А. Служба контроля качества на предприятии. М: Экономика, 1978 - 62 с.

45. Наянзин Н.Г. Технологические основы ГАП - Владимир: Изд-во ВЛПИ, 1988 - 96 с.

46. Обоснование выбора уровня автоматизации оборудования/ В.П. Смоленцев, В.К. Дерябин, В.И. Клейменов, C.B. Талвинский// Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств: Сб. статей - Пенза, РИА, 1995 -С. 29-31.

47. Пекелис Г.Д., Гельберт Б.Т. Технология ремонта металлорежущих станков - Л: Машиностроение, 1984 - 240 с.

48. Прогрессивные технологические процессы в машиностроении/ Под ред. Г.И. Погодина-Алексеева - М: Машгиз, 1963. - 380 с.

49. Ремонтопригодность машин/ Под ред. П.Н. Волкова - М: Машиностроение, 1975 - 367 с.

50. Рыжков Э.В., Аверченков В.И. Оптимизация технологических процессов механической обработка - Киев: Наукова думка, 1989 - 190 с.

51. Смоленцев В.П. Технология электрохимической обработки внутренних поверхностей - М: Машиностроение, 1978 - 176 с.

52. Смоленцев В.П., Клейменов В.И. Отработка на технологичность объектов контроля экспортной продукции// Современные технологии изготовления и сборки изделий: Сб. научных трудов - С-Петербург: С-Петербургская инженерная академия, 1995 - С. 12-14.

53. Соколов E.B. Выбор оптимальных объемов технологической оснастки - М: Машиностроение, 1985 - 166 с.

54. Справочник металлиста/ Под ред. М.П. Новикова, П.Н. Орлова - В 5 т. Т.4 - М: Машиностроение, 1977 - 720 с.

55. Справочник по теории вероятностей и математической статистике/ Под ред. B.C. Корялюке - Киев: Наукова думка, 1978 - 582 с.

56. Справочник контролера машиностроительного завода/ Под ред. А.И. Якушева - М: Машиностроение, 1980 - 527 с.

57. Технический контроль в машиностроении: Справочник проектировщика/ Под общ. ред. В.Н. Чупырина, А.Д. Кинифарова - М: Машиностроение, 1987 - 521 с.

58. Технологическая подготовка гибких автоматизированных сборочно-монтажных производств в приборостроении - Л: Машиностроение, 1986 - 192 с.

59. Технологичность конструкций изделий: Справочник/ Под ред. Ю.Д. Амирова - М: Машиностроение, 1985 - 368 с.

60. Технологические методы и средства контроля качества в самолетостроении/ Под ред. И.М. Дунаева - М: Машиностроение, 1973 - 448 с.

61. Типовая организация контрольных пунктов ОТК на станкостроительном заводе: Методические указания - М: НИИМАШ, 1976 -162 с.

62. Ткаченко Л.С., Соусь A.B., Яновицкий Э.Ф. Основы автоматизации проектирования технологических процессов обработки резанием - Минск: Наука и техника, 1978 - 159 с.

63. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы - М: Энергоиздат, 1985 - 429 с.

64. Чуланов В.Г. Автоматизация технического нормирования процессов контроля качества продукции// Технология и организация производства, 1982, N1 - С. 11-14.

65. Чуланов В.Г. Алгоритмизация автоматизированного выбора универсальных средств технологического оснащения входного контроля//Механизация и автоматизация, 1982, N5 - С. 24-26.

66. Шалаев П.А. Автоматизация подготовки производства на основе типовых решений - М: Экономика, 1978 - 55 с.

67. Шиндовский Э., Шюру О. Статистические методы управления качеством и контрольные карты и планы контроля: Перев. с нем. - М: Мир, 1976 - 697 с.

68. Фомин В.А. Гибкие производственные комплексы в механообработке - М: Машиностроение, 1987 - 41 с.

69. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. В 2 т. Т2/ Под ред. В.П. Смоленцева - М: Высш. шк, 1983 - 208 с.