引言
在飞速发展的今天,竞争异常激烈,各企业都通过细化内部工艺基础工作,达到提高产品质量、降低生产成本、提高生产效率、增加核心竞争力。机械制造工艺是实现产品设计,保证产品质量,节约能源,降低消耗的重要手段;是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、质量检查、安全生产和健全劳动组织的依据;也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品改进,提高经济效益的技术保证。机械制造企业工艺工作主要有两大方面内容:工艺设计与工艺管理。
1 工艺设计与工艺管理概述
在机械制造企业中,将产品图纸要求变成产品实物的过程,将原材料制成零件,零件组装成部件、整机,最后成为产品,对各种原材料、半成品进行加工或处理,最后使之成为产品的方法和过程,即是工艺设计与工艺管理工作的全部内容。工艺设计内容主要包括:各类工艺文件的制定和各种工艺装备(专用设备、夹具、刀具、量具、检具、辅具等)图纸的设计;工艺管理内容主要指:对生产制造过程中是否按照各类工艺文件的要求开展活动进行监督、检查、指导、管理。
(1)工艺管理工作。工艺管理工作贯穿于将原材料、半成品转变为成品的包括生产准备、加工、检验、装配、调试直至包装出厂的全过程中,对制造技术工作进行科学的、系统的管理。它是解决、处理生产过程中相互之间生产关系方面的社会科学。
工艺管理工作包括编制工艺发展规划、编制技术改造规划,制订与组织贯彻工艺标准和工艺管理规章制度,明确各类有关人员和有关部门的工艺责任和权限,参与工艺纪律的考核和督促检查,开展新工艺试验与研究,组织开展技术革新和合理化建议活动,积极开展工艺情报工作。
工艺管理工作是制造过程中的组织管理与控制。主要内容是科学地分析产品零部件的工艺流程,合理地规定投产批次和批量,监督和指导工艺文件的正确实施,不断总结工艺实施过程中的经验,纠正差错,推广和实施先进经验,以求工艺过程的最优化,进行工序质量控制,配合生产部门搞好文明生产和定置管理;按工艺要求,保证毛坯、原材料、半成品,工位器具和工艺装备等的及时供应。
(2)工艺设计工作。工艺设计工作指产品的工艺技术准备工作。在产品开发设计阶段,主要是工艺调研及产品设计的工艺性审查;在生产准备阶段,指设计各类工艺方案、工艺路线,编制各类工艺规程,编制原材料和工艺材料的技术定额及加工工时定额,专用工艺装备的设计、制造和生产验证,通用工艺装备标准的制订,进行工艺验证、工艺标准验证和工时定额验证等。
2 工艺文件的指导作用
工艺文件是企业工艺工作的载体,是组织生产、指导操作和进行质量管理等方面必备的技术文件。工艺文件有下列作用:
(1)为生产准备提供必要的资料。如为原材料、外购件提供供应计划,为能源准备以及工装、设备的配备等提供第一手资料。
(2)为生产部门提供工艺方法和流程,确保经济、高效地生产出合格产品。
(3)为质量控制部门提供保证产品质量的检测方法和计量检测仪器及设备。
(4)为企业操作人员的培训提供依据,以满足生产的需要。
(5)是建立和调整生产环境,保证安全生产的指导文件。
(6)是企业进行成本核算的重要材料。
(7)是加强定额管理,对企业职工进行考核的重要依据。在产品制造过程中,影响产品质量的因素概括起来不外乎为人、机、料、法、环和检测几方面。操作者即人,是生产过程中起主导作用的重要因素,但各种因素又相互影响,对产品质量形成制约。为了生产顺利进行,就需要制定一套既适应现代化生产管理水平,又符合企业内部生产实际的工艺文件。通过设计产品的工艺方案,制定合理的工艺流程,设计先进的工艺方法,选取和配备恰当的加工设备、工艺装备和检测仪器、工具,建立合适的生产环境,选择既能保证产品质量,又能取得最大经济效益的材料和能源,在对人员进行必要的培训后,严格按操作规程操作,必能实现企业的优质、高效、低消耗和安全生产。
3 工艺工作质量保证体系
工艺工作质量保证体系是由工艺工作贯穿“先期产品设计”、“样机试制”、“小批试制”、“批量生产”等四个阶段组成。
(1)先期产品设计的工艺工作。在制订产品设计任务书阶段,工艺人员需要参与产品设计调研、并参加设计方案的讨论,最后形成生产准备计划。工艺人员在有条件的情况下,参加产品设计的全过程,及时参加新产品设计的方案讨论,研究了解该产品的由来,主要参数和精度要求、结构、性能、工艺实现的可能性,工艺上应采取的方法等。
在产品设计阶段,工艺人员必须进行产品设计图样的工艺性审查。在审查中提出的问题由设计人员与工艺人员协商解决。审查的内容应着重审查采用新工艺、新材料、新技术的可能性和技术要求的经济合理性,结构上先进性,工艺上的实现的可能性,是否采用特殊工具,在保证产品质量的基础上能否达到好造、好使、好修的目的。在工艺审查时,应提出工艺试验课题,关键项目和主要件、关键件的指导书。
(2)样机试制阶段的工艺工作。在样机试制阶段,工艺人员针对产品图样,划分产品路线,例如铸件、精铸件、锻件、焊接件、外协件、外购件、机加件、组装件、总装件等,路线划分写在零件图样和基本件目录上,要求统一、完整、正确。在工艺路线划分时,必须全面了解产品图样,并按工艺路线划分原则合理选择毛坯,正确划分零件类别,生产车间、工段。对外协、外包件的工装除在图样和目录上标明外,需同时提出专、通用或借用工具清单。然后根据产品的蓝图编制工艺文件,包括编制各种明细表,编制工具清单,提出工装设计任务书,编制材料工艺定额等文件,设计出工装,进行工装验证。编制工艺时,结合企业具体情况,充分采用机床和工具制造专业及其他行业的先进工艺,必须采用最经济的加工方法,提高生产率。节省材料,缩短运输路线。合理规定毛坯、工艺流程、加工部位、工序留量及工艺要求,合理选用设备、合理规定工装,其质量应符合图样和标准要求。正确处理冷、热加工,加工与装配的关系。
(3)小批试制阶段的工艺工作。在小批试制阶段,整理图样过程中,针对试制中问题进行分析,同时整顿工艺文件,工艺文件进行系统验证,提高产品质量、提高生产率、措施计划等,同时补充修改工装设计并验证。车间的工艺人员在产品试制中,对出现的问题要认真记录,并与有关人员进行具体分析,提出解决问题的具体措施和方案。工艺验证由工艺人员负责,车间施工员、检验员、操作工人共同参加,对主要件应逐件逐序进行现场验证,对一般件采取座谈会形式,汇总意见,到现场进行调查,并落实解决。为了提高质量,对生产验证中未解决的关键质量问题,应制定攻关措施计划,提高主要件生产率,为成批生产打下基础。
(4)批量生产阶段的工艺工作。在批量生产阶段,针对小批试制过程中出现的问题进行分析,整顿工艺文件,进行工装设计,确定质量控制点,编制作业指导书,控制点作业指导书,纳入工艺,制定守则等,同时补充修理工装,对重点工装进行验证。为进一步提高产品质量,降低废品率,由工艺人员负责,在分析产品结构、性能和精度要求的基础上,对影响产品质量的主要件和主要工序进行工序能力普查,在此基础上,分工段编制“控制零件”明细表,确定控制点和控制项目、标准,然后发给车间执行。对被控制的零件,分别编制作业指导书,具体指导操作,因此要求内容详细(包括工件安装、夹紧,工装、刀具及切削用量的确定)。对“控制点作业指导书”由工段工艺人员到车间进行验证,对验证中的问题,应及时修改,使其达到正确、完善、适用的目的。作业指导书经验证后,指导生产,纳入正式工艺。
为进一步提高产品质量,需由产品主管工艺人员编制“产品工艺改进措施计划”,对其中要试验的项目,纳入试验计划,取得成功后再纳人工艺文件,贯彻到生产中去。
4 加强工艺工作适应现代企业发展
由于工艺工作是解决企业的产品怎样制造、采用什么方法、运用什么生产资料去制造的综合性活动,所以工艺工作水平的高低,直接决定了在一定设计条件下,能制造出多少种产品,能制造出什么水平的产品。因此,在现代生产中,工艺正在成为主宰。加强工艺管理在企业发展中显得越来越重要。我们应该重新梳理工艺部门职能,确定工艺工作分工。重点开展平台建设与明确工作责任主体,开展人力资源与能力建设,加强实施从业人员的技术培训,完善管理体系,建立相应的制度与工作流程,学习变革,争取为企业的生产和发展作出贡献。
5 结束语
产品设计离不开工艺,制造过程离不开工艺,工艺对产品设计与制造过程起指导和相互协调作用,否则不能实现从产品设计图纸到产品实物的转变,不能实现从原辅材料到成品零件的转变。企业必须加强工艺工作,才能不断发展,才能在竞争中利于不败之地。
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本文标题:谈企业工艺与产品设计和制造过程的关系