WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 18 |

Затраты на ручную сборку можно оценить путем суммирования времени сборочных операций и последующего умножения этой суммы на стоимость оплаты труда. Каждая сборочная операция может требовать от до 60 секунд, в зависимости от степени ее сложности и объемов производства. При больших объемах производства рабочие могут специализироваться на отдельных сборочных операциях, а также применять специальный инструмент, что ускоряет сборку. Существует специальное программное, обеспечение, которое помогает рассчитывать стоимость сборки.

Уменьшение стоимости компонент. Для сложной наукоемкой продукции стоимость компонент вносит наиболее существенный вклад в стоимость производства изделия. Ниже мы рассмотрим некоторые общие способы минимизации стоимости компонент.

Понимание имеющихся ограничений. Некоторые детали могут оказаться дорогими просто потому, что конструктор не понимал имеющихся возможностей и ограничений производственных процессов. Например, конструктор мог задать малый внутренний радиус на детали, которая изготавливается методом фрезерования, не понимая, что для получения такого радиуса придется дополнительно использовать прошивное электроэрозионное оборудование. Конструктор может задать размеры с высокими требованиями к точности не понимая, что достичь такой точности будет очень сложно. Иногда такие «дорогостоящие» элементы даже не являются необходимыми с точки зрения функциональных требований к детали, а возникают вследствие недостатка знаний. В большинстве случаев можно изменить параметры детали так, чтобы сохранить ее функциональность и избежать дорогостоящих технологических операций; однако для этого конструктор должен знать, какие операции являются для производства сложными и от чего зависит их стоимость.

В некоторых случаях ограничения производственных процессов могут быть сообщены конструктору в краткой форма в виде правил проектирования. Например, возможности автоматической лазерной установки для раскроя листового металла могут быть кратко описаны в виде допустимых видов металла, толщины и максимальных размеров листа, минимальной ширины реза. Зная это, конструктор по возможности будет стараться удовлетворить имеющимся ограничениям и избегать неоправданного увеличения стоимости.

Для процессов, простое описание возможностей которых отсутствует, лучшей стратегией является работа в тесном контакте с людьми, которые глубоко понимают эти процессы. Такие эксперты из сферы производства часто дают хорошие идеи по поводу того, как спроектировать деталь, чтобы уменьшить стоимость ее изготовления.

Изменение компонент с целью исключения некоторых операций.

Тщательное рассмотрение предложенного конструкторского решения может привести к мысли о внесении в него изменений, которые будут способствовать упрощению процесса изготовления. Уменьшение числа операций обычно приводит к снижению стоимости. Некоторые операции могут просто быть необязательными. Например, детали из алюминия могут не требовать покраски, особенно если они не видны пользователю. В некоторых случаях ряд операций может быть исключен посредством замены на альтернативную операцию. Характерным примером является объединение ряда обрабатываемых поверхностей в одну общую поверхность, которая изготавливается методом литья или горячей штамповки. Часто конструкторы оказываются в состоянии использовать одну такую операцию для получения формы детали, которая почти совпадает с конечными требованиями и может нуждаться лишь в небольших дополнительных доработках, таких как сверление отверстий или срезание облоя.

Выбор более экономичного процесса изготовления детали. Стоимость изготовления изделия обычно снижается при увеличении объемов его производства. Этот эффект объясняется двумя основными причинами:

во-первых, фиксированная стоимость распределяется между возросшим числом изделий, и, во-вторых, компания может снизить переменную стоимость за счет использования более мощного оборудования и более эффективных производственных процессов.

Производственные процессы можно также рассматривать как имеющие фиксированные и переменные затраты. Фиксированные затраты не зависят от того, сколько деталей произведено, а переменные изменяются с каждой произведенной деталью. Процессы, которым свойственны низкие фиксированные и высокие переменные затраты, такие как механическая обработка, применяются при небольших объемах производства. С другой стороны, процессы, которым свойственны высокие фиксированные и низкие переменные затраты, такие как инжекционное литье (литье деталей на термопластавтоматах), применяются в случаях, когда нужно обеспечить большие объемы производства. Эта ситуация иллюстрируется на рис.4.4, где видно, что если объем производства будет ниже 1000 изделий, то применение механической обработки будет более выгодным, тогда как при высоких объемах производства более выгодным является использование инжекционного литья.

Стандартизация компонент и процессов. Экономия может быть достигнута за счет стандартизации компонент изделия и процессов их изготовления. Если компонент является стандартным, то он используется не только в данном изделии, но и в других, что приводит к увеличению объемов его производства.. При возрастании же объемов производства затраты на изготовление единицы продукции, как известно, сокращаются. Кроме того, изготовление стандартных компонент может быть поручено поставщику, что также может снизить суммарные затраты на производство изделия.

Рис. 4.4 Затраты на изготовление изделия (детали) методами механической обработки и инжекционного литья в зависимости от объемов производства Нужно стремиться по возможности использовать те же самые стандартные компоненты в одном изделии, если это возможно. Например, если какие либо компоненты изделия являются идентичными по функциональности, но имеют незначительные отличия по геометрии, то можно пойти на использование унифицированного компонента, если это признано допустимым.

Уменьшение стоимости сборки. Для большинства изделий затраты на сборку составляют относительно небольшую часть общей стоимости изготовления. Однако рассмотрение этих затрат дает большой косвенный эффект. Результатом такого рассмотрения может стать уменьшение числа деталей в изделии, снижение сложности изготовления и сокращение затрат на обеспечение процесса производства. Рассмотрим некоторые принципы, соблюдение которых помогает уменьшить стоимость сборки.

Интегрированные детали. Если деталь не квалифицирована как входящая в теоретически минимальное число деталей в сборке, то она может рассматриваться в качестве кандидата на ее интеграцию с одной или несколькими другими деталями. Получающийся в результате многофункциональный компонент обычно оказывается очень сложным из-за объединения разнородных геометрических форм, которые ранее могли бы принадлежать разным деталям. Однако детали, получаемые методами литья или штамповки, могут часто иметь дополнительные геометрические элементы, лишь немного увеличивая, или совсем не увеличивая при этом стоимость изготовления. Таким образом, если это возможно, то две или несколько смежных деталей могут быть объединены в одну, изготавливаемую с помощью литья или штамповки.

Интеграция деталей обеспечивает следующие преимущества:

• Интегрированные детали не нуждаются в сборке, так как они уже «собраны» в процессе их изготовления.

• Интегрированные детали зачастую являются менее дорогостоящими, чем если бы каждая из составляющих была изготовлена отдельно. Для процессов литья или штамповки более сложная пресс-форма или штамп как правило будет стоить дешевле, чем стоили бы несколько более простых пресс-форм или штампов. Кроме того, процесс литья или штамповки одной детали дешевле, чем процесс аналогичного изготовления нескольких деталей.

• Интегрированная деталь связывает геометрические параметры нескольких компонент, что уменьшает число размеров, которые нуждаются в контрольных операциях при сборке.

Отметим однако, что интеграция деталей не всегда является эффективной стратегией и может входить в конфликт с другими методами снижения стоимости изготовления.

Простота сборки. Два изделия с одинаковым числом деталей могут, тем не менее, отличаться по времени их сборки в два или три раза. Причина этого в том, что на практике время взятия, ориентирования и установки детали зависит от геометрии деталей и от способа их установки. Оптимальные свойства детали, с точки зрения сборки, состоят в следующем:

• Деталь устанавливается в верхней части сборки. Если все детали обладают этим свойством, то положение сборки в процессе работы не меняется, а сборщик может всегда видеть результат своей работы.

• Деталь обладает свойством самосовмещения. Детали, которые требуют их точного позиционирования, требуют медленных и точных действий от сборщика. Детали могут быть спроектированы так, чтобы они могли точно совмещаться между собой самостоятельно, без усилий сборщика. Наиболее общий способ самосовмещения заключается в использовании выступов и пазов.

• Деталь не нуждается в ее ориентировании. Детали, которые нуждаются в ориентировании (например, винты), требуют больше времени при сборке, чем детали без ориентирования (например, шарик). В наихудшем случае ориентацию нужно выполнять по трем осям.

• Деталь требует использования только одной руки. Это свойство связано в основном с размерами детали и усилиями, затрачиваемыми при ее сборке. При прочих равных условиях сборка с помощью одной руки требует меньше времени.

• Деталь не требует использования инструмента. Сборочные операции, которые требуют использования специального инструмента или приспособлений, выполняются дольше, чем простые ручные операции.

• Деталь при сборке перемещается в одном направлении. Вставка штифта требует меньше времени, чем завинчивание винта или гайки. Предпочтительно, когда при сборке деталь нужно перемещать только в одном направлении.

• Деталь закрепляется непосредственно при сборке. Некоторые детали требуют при сборке их последующего закрепления с помощью герметизации, термофиксации или использования других деталей. До такого закрепления сборка может быть нестабильной, требовать особого обращения или использования специальных приспособлений.

Уменьшение затрат на обеспечение. Снижая затраты на изготовление компонент и затраты на сборку, можно одновременно добиваться снижения затрат на обеспечение процессов производства. Например, уменьшение числа деталей в сборке сокращает потребность в людях, занимающихся управлением производственными процессами. Снижение числа операций сборки сокращает число занятых в ней рабочих, и тем самым снижает потребность в управленческом персонале. Стандартизация компонент изделия снижает затраты на конструкторские разработки и на операции технического контроля. Здесь мы рассмотрим некоторые прямые действия, направленные на снижение затрат на обеспечение процессов производства.

Важно помнить, что оценка стоимости изготовления часто является нечувствительной к большому числу факторов, которые реально влияют на величину накладных расходов. Тем не менее, целью должно быть снижение затрат на обеспечение даже в том случае, если оно не изменяет величину накладных расходов.

Минимизация сложности производственной системы. Самая простая производственная система могла бы использовать один процесс для преобразования исходного материала в готовое изделие. К сожалению, существует мало подобных систем. Сложность производственной системы является следствием большого числа входных воздействий и процессов их преобразования в выходы системы. Многие реальные производственные системы включают в себя сотни поставщиков, тысячи различных деталей, сотни людей и десятки видов производственных процессов. Каждый вариант связи этих элементов системы увеличивает ее сложность. Степень сложности во многом является следствием особенностей конструкции изделия, и поэтому она может быть минимизирована за счет более продуманных проектных решений.

Обеспечение защиты от ошибок. Важным аспектом отработки на технологичность является предупреждение возможных ошибок в производственной системе путем принятия соответствующих проектных решений. Один из распространенных видов ошибки является следствием использования малоразличимых деталей, которые из-за их внешнего сходства легко перепутать. В качестве примера можно привести винты, незначительно отличающиеся только длиной резьбовой части или направлением резьбы. Для исключения подобных ошибок можно порекомендовать либо по возможности унифицировать похожие детали, либо проводить их специальную маркировку. Например, похожие пластмассовые детали могут быть отлиты из пластмассы разного цвета.

Рассмотрение влияния технологичности на другие факторы. Минимизация стоимости изготовления не является единственной целью процесса разработки. Экономический успех изделия зависит также от его качества, времени выхода изделия на рынок и затрат на разработку проекта.

Поэтому здесь мы рассмотрим другие важные факторы, на которые может оказывать влияние отработка изделия на технологичность.

Влияние на время разработки. Время разработки может являться дорогостоящим ресурсом. Так, для нового автомобиля стоимость одного дня разработки может составлять сотни тысяч долларов. Поэтому усилия, затрачиваемые на процесс отработки на технологичность, должны оцениваться как в плане их влияния на стоимость изготовления, так и в плане их влияния на стоимость разработки изделия.

Влияние на стоимость разработки. Стоимость разработки непосредственно связана с временем разработки. Поэтому те же соображения, которые приведены в отношении влияния на время разработки, справедливы и здесь. Однако, многие команды, активно использующие метод интегрирования деталей для снижения стоимости изготовления, находят возможность не увеличивать время разработки и укладываться в имеющийся бюджет. Этот эффект, безусловно, достигается за счет координации методов управления проектом и методов отработки изделия на технологичность.

Влияние на качество изделия. Прежде чем принимать решения по увеличению степени технологичности, команда должна оценить влияние этих решений на качество изделия. В идеальном случае снижение стоимости изготовления должно одновременно приводить к повышению качества.

Однако, в некоторых случаях снижение затрат на изготовление может привести к негативным последствиям для качества, например, к снижению точности. Поэтому команда всегда должна помнить об основных параметрах качества изделия.

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 18 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.