Затраты времени как основа расчета объемов попутных продуктов, отходов и выбросов в операциях формообразования Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Секция 3

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ И ТРАНСПОРТНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ

Л.Р. Сафарова, Г.Ф. Глинина ЗАТРАТЫ ВРЕМЕНИ КАК ОСНОВА РАСЧЕТА ОБЪЕМОВ ПОПУТНЫХ ПРОДУКТОВ, ОТХОДОВ И ВЫБРОСОВ В ОПЕРАЦИЯХ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ

Предложено операцию формообразования как процесс, продуктами которого является комплекс продуктов - товарных, попутных, отходов, выбросов и загрязнений, являющиеся следствием процессов взаимодействия модулей технологической системы. Предложена методика структурирования операций, позволяющая связать процессы взаимодействия модулей технологической системы с процессами создания товарного продукта и сформировать модель временных связей для расчета объективных затрат времени для последующего расчета объемов всего комплекса продуктов и решения более общих задач управления процессом создания товарного продукта.

Автокомпонент, отходы производства, попутный продукт, товарный продукт, отход, выброс, загрязнение, операция, временные цепи, затраты времени.

L.R. Safarova, G.F. Glinina COSTS OF TIME AS THE BASIS FOR CALCULATING VOLUMES OF BY-PRODUCTS, WASTES AND EMISSIONS IN FORMING OPERATIONS

Proposed operation of forming a process whose products are complex products - commercial, drive, waste, emissions and pollution resulting from the interaction of the modules of the technological system. The technique of structuring transactions, allowing to relate the processes of interaction modules technological system with the development of marketable products and generate a model for calculating the temporal relationships of objective time-consuming for the subsequent calculation of the volume of the entire set ofproducts and solutions of more general control problems for a commercial product.

Components, waste, by-product, a commodity product, waste, emissions, pollution, surgery, temporary circuit, the time spent.

В связи с вступлением в ВТО одна из важнейших задач - повышение конкурентоспособности предприятий машиностроения. Конкурентоспособность предприятия определяется прибылью, извлеченной им из каждого реализованного проекта. Прибыль предприятия во многом зависит от качества выполнения каждого из этапов подготовки производства.

Вследствие разнообразия материалов и конструкций автокомпонентов в производстве реализуется множество технологических процессов отличающихся по структуре и способам выполнения. В каждом из них продуктами являются как сам автокомпонент, так и попутные продукты, а также отходы и выбросы. Вследствие разнообразия материалов и конструкций автокомпонентов в производстве реализуется множество технологических процессов отличающихся по структуре и способам выполнения. В каждом из них продуктами являются как сам автокомпонент, так и попутные продукты, а также отходы и выбросы.

Технологический процесс формообразования представляет собой последовательность отдельных операций. Основной результат выполненной отдельно взятой операции - товарный продукт -деталь, все показатели которого соответствуют установленным требованиям и попутный продукт -стружка. К отходам процесса можно отнести окисленное и загрязненное масло, окисленная смазочноохлаждающая жидкость, изношенный инструмент и оснастка. К выбросам - выделения эмульсола в 88

виде аэрозоля на рабочем месте. К сбросам - мелкая стружка, и продукты износа инструмента, попадающие в смазочно-охлажающую жидкость, продукты износа трущихся сопряжений, попадающие в смазочное масло. Все эти продукты возникают в результате процессов взаимодействий при изготовлении товарного продукта в технологической системе. Поэтому для расчета их параметров - объемов возникновения на рабочем месте и характеристик качества необходимо рассмотреть операцию создания товарного продукта как иерархическую совокупность вложенных друг в друга процессов формообразования отдельных элементов обрабатываемого продукта и длительности их выполнения.

Каждый структурный элемент операции: установ, станочная позиция, переход и рабочий ход -распределяется строго на своем уровне (рис. 1 а). Последовательность их выполнения во времени образует структуру операции. Каждый из этих элементов, кроме элемента смежного нижележащего уровня, состоит, в свою очередь, из процессов базирования и закрепления технологических модулей в требуемой координате, процессов перемещения модулей, а также регулирования режимов заданных условий процессов и обязательного контроля (измерения) показателей качества изготавливаемого продукта, образующих модель содержания рассматриваемого элемента [2].

а

б

—

ь ч - - 4

^ ^ 1, Г ■ 1 - ■" ' ц „| ■”

Ц Г р- 1„Г Ч. Ч.) 1,4"' ' Ц г и ,-11, ,4' ' 1-, |Ч"

и и.^ -и , . , .1 1 , .1 1 , .1 и , .1

Рис. 1. Пример структурной'схемы (а), временной цепи выполнения токарной операции с ЧПУ (б)

Например, структурный элемент «позиция» представляет собой совокупность всех необходимых для формирования с требуемой точностью технологического комплекса будущей детали управляющих и вспомогательных процессов, выполняемых при неизменных условиях базирования и закрепления приспособления совместно с заготовкой в станочной позиции. Структурная составляющая позиции - формообразование в технологическом переходе. В нем формируются отдельные технологические элементы детали. В свою очередь, содержание перехода рассматривается по тому же плану, как совокупность вспомогательных и управленческих действий, но уже при неизменных условиях выполнения процесса - режимах обработки резанием и комплекта обрабатывающего инструмента. Для целей расчета объема всех попутных продуктов достаточно считать рабочий ход простейшим процессом, содержание дальше уже не дифференцируется.

Для расчета длительности операция может быть представлена в виде временной цепи - замкнутого контура однонаправленных векторов, длительностей каждого простейшего процесса модели содержания элемента. Построение временной цепи выполняется с учетом структуры (рис. 1 б). Так, контур длительности выполнения отдельного перехода встраивается в контур выполнения позиции, позиция в установ и т.д. Таким образом, временная цепь становится звеном более общей цепи.

Для расчетов длительности процессов используется существующий математический аппарат расчета размерных цепей. В качестве замыкающих звеньев могут быть любые совокупности звеньев цепи.

Предложенная методика структурирования составляющих операции дает возможность однозначно связать каждый модуль технологической системы с соответствующими процессами, т.е. обеспечивается системность дифференциации процессов. Каждой составляющей процесса ставится в соответствие качество товарного продукта и длительность, необходимая для обеспечения заданных характеристик попутных продуктов.

Затраты времени, рассчитанные с применением временных цепей, построенных на основе процессов создания продукции, являются начальным этапом расчета объемов попутных продуктов, отходов и выбросов и т.д. и используются в каждой локальной методике расчета объема попутной продукции [1].

Методика размерных цепей может быть использована и для решения более общих задач управления производственными заказами - прямых и обратных, т.е. можно рассчитать объективную длительность и норму времени на выполнение действующих или вновь проектируемых процессов, проанализировать наличие резервов времени при заданных сроках сдачи заказов.

Такой подход дает возможность технологу на деле стать подлинным владельцем процесса и значительно повысить качество технологического проектирования операций.

ЛИТЕРАТУРА

1. Сафарова Л.Р. Разработка методики структурирования технологической операции как комплекса взаимодействий // «Ресурсоэффективные системы в управлении и контроле; взгляд в будущее»: в 3 т. Т. 3 / Томский политехнический университет. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. С. 212-215

2. Касьянов С.В., Сафарова Л.Р. Методика планирования содержания и длительности производственного задания на предприятиях автомобилестроения / сб. науч. тр. Междунар. науч.-техн. конф., ЛГТУ, 17-19 мая 2012 г. Ч. 2. Липецк: Изд-во ЛГТУ, 2012. С. 250-254.

Сафарова Лейля Ринатовна -

магистрант по направлению «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» кафедры «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» Набережночелнинского института (филиала) Казанского (Приволжского) федерального университета

Глинина Гульназ Фидаэловна -

заведующая методкабинетом кафедры «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» Набережночелнинского института (филиала) Казанского (Приволжского) федерального университета

Leila R. Safarova -

Master in «Design and engineering support engineering industries,» Department «Technology of mechanical engineering, machine tools and instruments» Naberezhnochelninsky Institute (branch) Kazan (Volga) Federal University

Gulnaz F. Glinina -

Head methodCabinet department «Technology of mechanical engineering, machine tools and instru-ments» Naberezhnochelninsky Institute (branch) Kazan (Volga) Federal University

Статья поступила в редакцию 03.04.13, принята к опубликованию 30.04.13